摩托车凸轮单向离合器
凸轮式单向离合器是磨擦式超越离合器的一种，利用偏心的凸轮楔块结构与主、从动部分的楔紧作用，单方向传递扭矩，。它具有结构简单，承载能力强适合于高转速，可靠性好，维修简便等特点，近年来越来越被人们所青睐。目前，我国摩托车行业能够很好地设计和制造这种离合器的企业很少，希望借此文能起到抛砖引玉的作用。
1、凸轮式单向离合器的结构及设计
a）凸轮式单向离合器的结构
凸轮式单向离合器的结构如图1所示，主要由以下零部件构成：
凸轮——利用凸轮的形状，承受载荷，传递扭矩；
钢丝架——将凸轮、侧板等零件的相对位置确定；
卡紧弹簧——使凸轮和内外轮保持常接触；
轴承侧板——接触外轮的内径，防止由于离心力的作用发生摆动；
位置侧板——确定单向离合器的装配位置方向，防止反装。
b）凸轮式单向离合器的特点
均等排列，受力均匀：所有的凸轮由钢丝和卡紧弹簧、轴承侧板定位，由于钢丝和卡紧弹簧具有弹性，使凸轮能够相互地独立运动，同时在排列上给每个凸轮留出了足够的啮合面运动空间，使每个凸轮不受其它 凸轮倾斜的影响，与内外轮接触形成各自的倾斜运动空间。
不翻转：在凸轮形状的设计上，采用即使受到大扭矩也不翻转的形状，确保只向一个方向传递扭矩。
c）凸轮式单向离合器的分类
凸轮单向离合器分非接触式和接触式两种。非接触式就是当凸轮不传递转矩、空转时，受离心力的作用，当离心力的力矩超过卡紧弹簧力矩时，凸轮从内轮轨道上浮起，与内轮轨道不接触，避免了机械损失和凸轮与内外轨道摩擦副的磨损如图2所示，凸轮的质心G在接点连线AB的左侧。
与此相反，即使离心力作用时，凸轮从内轮轨道也不浮起，凸轮保持和内外轮常接触如图3所示，凸轮的重心G位于和外轮的接点连线AB的右侧，其离心力的力矩和弹簧加压的力矩是同一方向的力矩。由于常接触，所以要考虑它的损耗，要保持润滑良好。以上两种类型的离合器，用户可根据用途自行选择。
2、凸轮单向离合器的简单计算
凸轮单向离合器的原理如图4所示，每个凸轮均与内、外轮A、B两点接触，形成一个支撑，由弹簧确保A、B点和内外轮常接触。如外轮逆时针（内轮顺时针）转动，A、B作为支撑杆发生作用，转矩时由外轮通过凸轮向内轮传递；若外轮顺时针（内轮逆时针）转动，A、B不能成为支撑杆，内外轮相互自由空转，扭矩不能传递。条件为当tanθ大于磨擦因数μ时，保证凸轮无滑动正常啮合。
计算公式：
F＝εFnRoZtanθ
式中：F——传递扭矩，Nmm
ε——安全系数，根据所受冲击载荷的大小设定
Fn——相对内轮和凸轮间的法线力，N
Ro——内环外半径，mm
Z——凸轮个数
θ——从内外轮的中心O点引线，OB和AB的夹角，（°）
3、凸轮单向离合器在川崎175车上的应用
凸轮单向离合器用于川崎175车如图5所示，起动结构由起动电机、过渡齿轮、怠速齿轮、凸轮单向离合器和曲轴构成、起动电机时（利用蓄电池电源），通过过渡齿轮，怠速齿轮（主动——相对于凸轮单向离合器）传递到凸轮单向离合器，受力情况如图6所示，凸轮卡住曲轴使曲轴和怠速齿轮一起旋转，传递转矩。发动机点火起动后，曲轴依靠活塞连杆传来的动力运转，且转速高于从起动电机传来的转速，成为主动轮，单向凸轮受同向力，从曲轴上浮起或打滑，不传递转矩到外轮，怠速齿轮受不到从曲轴传来的力而空转如图7所示。
从以上介绍可以看出，凸轮单向离合器具有结构简单，制造方便等特点，也正是由于此，对设计、材料、加工工艺以及热处理都有很高的要求，这一点，请务必注意。
