3.3.2 单向离合器
单向离合器用来使行星齿轮机构的某元件具有单向固定或连接。与多片湿式离合器相比，它是一种机械单向装置，不需要液压控制。单向离合器有滚子式和楔块式两种。
1.滚子式单向离合器 滚子式单向离合器由外圈、滚子和内圈组成，滚子数目通常为6～8个。工作过程中，若单向离合器的内圈相对于外圈沿逆时针方向转动，滚子便在具有凸轮型线的开口槽中向大端移动。这时，单向离合器不会出现锁止现象，而允许内圈转动，如图3-20b所示的单向离合器在任何时候都允许其内圈相对于外圈作逆时针转动。
但若单向离合器的内圈试图相对于外圈沿顺时针方向转动，滚子便在开口槽中向小端移动，楔入内、外圈之间，将两者锁住，同时传递转矩，如图3-20a所示。
图3-19 离合器活塞单向球阀
图3-20 滚子式单向离合器
滚子式单向离合器工作时，最大接触应力发生在滚子与内、外圈的接触处。严格地讲，由于滚子两侧的作用力相等，而且其与内圈凸面的接触面积要小于与外圈凹面的接触面积，所以，最大接触应力发生在滚子与内圈的接触表面上。这里，最易发生的是表面疲劳磨损，典型的失效形式是点蚀剥落。制造单向离合器滚子及内、外圈的金属材料，一般与滚动轴承材料相同。
2.楔块式单向离合器 楔块式单向离合器由外圈、8字形楔块和内圈组成，楔块以与滚子式单向离合器中的滚子类似的方式工作。当图3-21b所示中的内圈相对于外圈沿逆时针方向转动时，楔块被推动发生倾斜，在内、外圈之间让出一定空间，因而不会锁止离合器，楔块式单向离合器在任何时候都允许其内圈相对于外圈沿顺时针方向旋转。(https://www.daowen.com)
然而，若内圈试图相对于外圈沿顺时针方向转动时，楔块因几何形状的缘故，将卡在内、外圈之间无法活动，从而将两者锁死在一起，使内圈无法相对于外圈按顺时针方向旋转，如图3-21a所示。
楔块式单向离合器的失效形式及制造材料等，均与滚子式单向离合器相同。比较而言，单向离合器较之其他形式的执行装置，有几个显著的特点：
1）单向离合器是纯粹而简单的机械装置，因而不必通过液压油来使其工作。
2）当作用于其内、外圈上的力矩方向或相对运动方向发生改变时，即可自动地产生或解除锁止。
3）单向离合器的锁止与松脱几乎是瞬时发生的。
图3-21 楔块式单向离合器