1． 超越离合器（逆止器）的发展与创新
超越离合器（又称逆止器）是机电一体化产品中机械传动基础件。它利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换，具有自动离合功能的一种自控离合器。
    我国在二十世纪六十年代大多使用棘轮棘爪式和滚柱式超越离合器。由于承载能力低、可靠性差，星轮加工较困难等，一种新型楔块式超越离合器由德国人于1916年发明出来。在机械传动系统中得到广泛应用，起到一个重要换向开关的作用。首先美国在飞机、兵器及一些机械上采用。如M102-105轻型榴弹炮、F4-1轰炸机，在直升机飞行过程中，动力由发动机经主减速机传递给旋翼，其中安装超越离合器，如发动机在空中突然停止，这时要靠超越离合器的作用使主减速机与旋翼脱开，避免伤亡事故。在美、日、欧等国应用已有数十年历史，使得飞机安全可靠性有了明显的提高。在国外超越离合器的应用领域较广泛，有一些专门的研究机构和具有一定生产规模的专业加工厂，生产各种类型的产品，供应世界各国。
    随着科学技术的发展，超越离合器在机械传动领域减速机上的应用取得很大的进展，发挥了重要的作用。从国外引进的弗兰德、波顿、SEW等公司的减速机大都设有超越离合器。
    超越离合器技术在广大科技工作者的努力钻研，不断的发展与创新。北京新兴超越离合器有限公司近些年为了适应国内外市场的需求，拓宽市场，现在拥有发明专利和实用新型专利共十九项专利技术，并开发出许多新产品，如块柱式双向离合器、楔链式双向离合器、带联轴器超越离合器、自锁器、非接触式楔块超越离合器、限扭逆止器等。开发限扭逆止器，目的是为多驱动中使逆止器力矩均衡，特别是为突然过载或冲击提供安全可靠的保护。避免倒转飞车重大事故发生。

2． 超越离合器（逆止器）的结构及其工作原理
超越离合器种类繁多，应用广泛，主要功能是超越或传递，精确定位和逆止，但是在不同的工作场合和工况条件下，对超越离合器的作用功能是不一样。如在带式输送机上用超越离合器是防止倒转逆止的功能，故在这个行业大都把超越离合器又称逆止器。
 超越离合器按其工作原理可分为：啮合式和摩擦式两大类。摩擦式超越离合器又可分为接触式与非接触式两种。啮合式超越离合器有棘轮棘爪式、滑销等。具有结构简单、制造工艺好等优点。摩擦式超越离合器主要有滚柱式和楔块式两种形式，具有传递扭矩大，楔合可靠，工作噪声小等优点。但是制造精度要求高。

2.1 滚柱式超越离合器（逆止器）的结构及工作原理
    滚柱式超越离合器（逆止器）的结构如图 1所示。主要由外圈、星轮、滚柱、弹簧、顶销、垫圈、及挡圈等组成。当外圈不动时，如星轮按顺时针方向旋转，此时滚柱在摩擦力的作用下，滚向楔形空间的大端，超越离合器空转；如果星轮逆时针方向旋转，滚柱在摩擦力作用下，滚向楔形空间狭窄小端，超越离合器楔合（逆止）。
2.2楔块式超越离合器、逆止器的结构及工作原理
现在应用楔块式超越离合器的基本型，因不同功能和工作场合需要由基本型拓展、派生出多种类型，但其结构和工作原理大都相同。下面以CKZ型和CKF型为例介绍结构及工作原理。
2.2.1  接触式楔块逆止器的结构及工作原理
（1）接触式楔块超越离合器的结构
CKZ型接触式楔块超越离合器主要由外圈、内圈、楔合组件（楔块、滚柱、弹簧等组成）、垫片、端盖、轴承、挡圈等构成（如图2-1）。楔合组件中楔块被滚柱分成若干组，装在内、外圈之间滚道内，滚柱在其中可以保证内、外环装配后有良好的同心度，有定心的作用。楔块两端半圆槽分别安装一个复位圆柱螺旋簧，以提供初始张紧力，有利于所有楔块的动作一致。用孔挡来轴向限位。根据工况在滚道间装有轴承，目的是为保证安装同轴度，承受轴向、径向力。一般超越离合器的内圈用键与传动轴连接，外圈用螺栓与机框架连接。

 （2）接触式楔块超越离合器的工作原理
如示意图2-2所示，当超越离合器内圈沿逆时针转动时，由于离合器外圈固定不动，加力弹簧的径向压力和内圈滚道与楔块的摩擦力迫使楔块绕其与外圈接触点B顺时针转动，因楔块A’B’大于内外圈滚道间隙（径向距离），则楔块被楔紧，从而使内圈被锁住达到逆止作用。当内圈顺时针转动时，楔块绕B点逆时针回转，使楔块尺寸A’’B’’的部位处于内外圈滚道之间，因A’’B’’小于内外圈径向间隙，楔块不能被楔紧，内圈沿顺时针方向空转运行状态。

2.2.2 非接触式楔块逆止器的结构及工作原理
（1） CKF型非接触式楔块超越离合器的结构
非接触式楔块超越离合器主要由内圈、外圈、固定挡环、挡环、楔块装配（由轭板、楔块、左、右旋弹簧、挡销、止动环、止动销组成）、端盖、密封、轴承、轴承座、挡圈等组成的（如图3）。内圈工作面和外圈之间是由轭板和挡销组成的楔块装配，楔块装配上有若干个楔块，复位弹簧分别套在楔块两端的圆柱上，弹簧的一端插入端面的小孔中，一端靠在挡销上。楔块装配两端设有挡环和固定挡环，其两外侧有轴承座和轴承，密封端盖，用孔挡限位。

（2）非接触式楔块逆止器的工作原理
当主机启动带动轴伸上的内圈一起旋转，楔块绕安装轴的轴心线旋转，楔块的离心力随着主轴转速的增加而迅速增加，当转速达到或超过最小非接触转速时，离心力矩增加到大于弹簧对楔块施加的力矩时，迫使楔块偏转而与外圈脱离接触（如图4），并贴靠在挡销上，从而实现了无磨损非接触运转。

3．超越离合器（逆止器）的功能及应用
超越离合器由于优越的性能和使用效果得到广泛的应用。它大多在传动系统中与一些机械装备、滚柱丝杠、减速机等配套，作为防止逆转（倒退）、精确定位及超越或传递转矩使用。涉及的行业较广，主要用于机床、矿山机械、冶金机械、石化机械、水泥机械、印包机械、减速机、发电设备及军工产品的机械传动系统等。下面举例说明功能及其应用：
3.1 防止逆转（倒退）
如图6-1所示在该传动系统中超越离合器的内圈直接装在输送带轮的端部或者其他低速轴伸上，而外圈固定在输送机装置的机架上以防止逆转。
图6-2所示为逆止器在减速机上的应用。逆止器安装在以中速旋转地轴上用来防止从动部分反转。
图6-3所示为限扭逆止器在带式输送机上双驱动工作示意图。一般带式输送机必须布置逆止器，以防停车或机械故障等发生，严重过载或冲击时，造成倒转飞车事故，同时又因各逆止器在逆止状态下承受的逆止力矩不均衡，因此所有的制动力矩会率先作用在其中的一个逆止器上，当使用限扭逆止器时，如率先承受制动力矩的逆止器超过力矩限定值则会打滑自动脱开，直到其他逆止器工作，这时力矩则由所有逆止器共同承担，有效避免传动系统受峰值力矩的损坏，同时也很好保护逆止器本身不受过载损坏。

3.2 精确定位
超越离合器的精确定位（分度）功能可适用许多工况场合，它是将直线往复运动转化成旋转轴的圆周步进运动（如图7）。如金属元件冲压，印刷、包装机械定位送料等。

3.3 超越或传递转矩
超越或传递转矩这是超越离合器最基本功能，应用范围很广泛，下列仅举作为节能的驱动装置的自动转换。

例1 
图8-1所示鼓风机或泵的驱动，是一个由涡轮机和电机组成的双驱动系统来驱动从动装置(鼓风机或泵)。超越离合器用作驱动装置间的自动转换。鼓风机通常由涡轮机旁边的超越离合器驱动。当启动时或蒸汽压力降低时，电机接替涡轮机来驱动鼓风机。当涡轮机驱动鼓风机时超越离合器A结合。离合器B解脱（超越）。相反，当电机开始驱动鼓风机时，离合器B结合，离合器A就自动解脱（超越）。

例2 
如图8-2所示由两台电机驱动的
冶炼厂高温风机，工作时首先启动辅电机（Pw=12.5KW，n=95r/min），这时超越离合器传递转矩，带动风机启动，然后在启动主电机（Pw=110KW，n=950r/min）直接带动风机工作。此时超越离合器处于超越状态。如需检修等可关闭主电机，这时由辅电机带动风机，起到节能的作用。
 
例 3
如图8-3该实例是带联轴器的超越离合器在能源回收系统中的应用，实现高效的能源节省。首先电机驱动泵排出高压液体，这液体经循环后，用来驱动涡轮机。然后再用涡轮机来帮助驱动泵。如果存压力太低，不足以使涡轮机高速旋转，则带联轴器的超越离合器处于超越状态。然而，当涡轮机的旋转速度达到了电机的旋转速度时，则带联轴器的超越离合器自动楔合，泵由涡轮机和电机共同驱动，因此，使用该系统产生的效果是：泵输出很低，并且只需安装一台带联轴器的超越离合器和涡轮机，而提供的却是一个稳定可靠、方便维护，具有较低运行成本的高效能源回收系统。