專利名稱：一種單向器皮帶輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單向器皮帶輪。
背景技術(shù)：
發(fā)動機發(fā)電機單向器皮帶輪可以避免逆向旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的逆電流以防止傷害車內(nèi)的電子器件，提升發(fā)電機系統(tǒng)的壽命、降低一氧化碳排放。目前市場上的發(fā)動發(fā)電機單向器，其皮帶輪大多采用滾動軸承傳動。滾動軸承的徑向尺寸較大，減振能力較差，高速運轉(zhuǎn)時壽命低，聲音較響。且滾動軸承對于軸承的要求較高，一般軸承裝入工作位置后，往往由于制造造成安裝和定位的不良，因此常因軸產(chǎn)生疲勞度和熱膨脹等原因，例行軸承承受過大的載荷，引起早期的損壞。所以該軸承有很多缺點，滾動軸承的傳動方式使得徑向擺動大，從而導致摩擦較大，進一步引起運動時噪聲大，且由于摩擦較高導致皮帶輪的使用奉命減短、故障率高，因此滾動軸承的傳動方式難于推廣。為解決上述問題，如中國專利ZL 2009201449 . 6公開的一種單向器皮帶輪。它包括皮帶輪軸1，所述的皮帶輪軸1上設(shè)有軸套2，軸套2上設(shè)有皮帶輪外圈3 ；所述軸套2 與皮帶輪外圈3之間設(shè)有滾柱單向離合器4，滾柱單向離合器的兩端分別設(shè)有含油軸承5， 其中一含油軸承5的一端設(shè)有密封圈6，另一含油軸承5的一端設(shè)有的軸向的平面滑動軸承7，平面滑動軸承7的一側(cè)設(shè)有軸向止推片8 ；所述軸向止推片8與皮帶輪外圈3之間設(shè)有防塵罩9。上述結(jié)構(gòu)的單向器皮帶輪，一方面在徑向和軸向都采用滑動軸承支撐，減少了摩擦，降低了噪聲，使產(chǎn)生壽命得以提高；另一方面采用雙向密封，使灰塵難以進入，從而降低了故障率。然而，上述結(jié)構(gòu)的單向器皮帶輪，雖然在一定程度上解決了滾動軸承單向器皮帶輪的缺點，但由于齒輪式止推片8與皮帶輪軸1的硬性摩擦，增加了軸的疲勞度和熱膨脹因素，使得軸承承受過大的載荷和單向離合器過早磨損致使皮帶輪的使用壽命減短，故障率高，因此尚未從根本上解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有單向器皮帶輪存在的硬摩擦、壽命短和故障率高的問題， 旨在提供一種新型的單向器皮帶輪。為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種單向器皮帶輪，包括皮帶輪主軸，所述皮帶輪主軸上設(shè)有軸套，所述的軸套上設(shè)有皮帶輪外圈，所述皮帶輪外圈與皮帶輪主軸之間設(shè)有彈簧式密封圈；所述軸套與皮帶輪主軸之間設(shè)有異型滾柱單向保持架，所述的異型滾柱單向保持架的兩端分別設(shè)有密封式承載軸承和承載軸承，其特征在于一組異型滾柱通過彈簧均勻嵌置于所述異型滾柱單向保持架內(nèi)，所述的一組異型滾柱可在所述的異型滾柱單向保持架內(nèi)小幅地相對運動，且與所述的皮帶輪主軸相對的內(nèi)側(cè)面為弧面，當皮帶輪外圈轉(zhuǎn)速超過皮帶輪主軸轉(zhuǎn)速時該內(nèi)側(cè)面向所述的皮帶輪主軸逐漸施壓直至止推所述的皮帶輪主軸，而當所述的皮帶輪主軸轉(zhuǎn)速超過所述的皮帶輪外圈轉(zhuǎn)速時使所述的皮帶輪外圈與所述的皮帶輪主軸分離。本發(fā)明的單向器皮帶輪，取消了傳統(tǒng)齒輪式止推片的硬性摩擦，采用異型滾柱單向保持架，利用異型滾柱在皮帶輪軸套和皮帶輪主軸相對轉(zhuǎn)速變化時異型滾柱內(nèi)側(cè)面的弧面與皮帶輪主軸的接觸角度的變化，使異型滾柱與皮帶輪主軸形成柔性摩擦達到單向目的，完全避免皮帶輪內(nèi)部的硬摩擦，降低噪音，提高使用壽命；另一方面采用密封式承載軸承和彈簧式密封圈，使灰塵難以進入，從而降低故障率。內(nèi)部采用特種抗磨潤滑脂，在惡劣的環(huán)境下，保持優(yōu)良的潤滑效果。作為本發(fā)明的進一步改進，所述的異型滾柱還具有一個與所述彈簧接觸的頂面和一個與所述的皮帶輪軸套相對的外側(cè)面，所述的外側(cè)面為沿皮帶輪軸套轉(zhuǎn)動方向曲率半徑逐漸減小的弧面，所述的內(nèi)側(cè)面的曲率半徑沿皮帶輪主軸轉(zhuǎn)動方向逐漸增大。由于皮帶輪外圈與軸套為緊配合，構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)，因而兩者同步運轉(zhuǎn)。當皮帶輪外圈轉(zhuǎn)速超過皮帶輪主軸轉(zhuǎn)速，所述的異型滾柱沿皮帶輪外圈轉(zhuǎn)動方向繞自身中心轉(zhuǎn)到其徑向尺寸大于保持架與主軸的間隙，對皮帶輪主軸形成上推；當皮帶輪主軸轉(zhuǎn)速超過皮帶輪外圈轉(zhuǎn)速，所述的異型滾柱逆皮帶輪主軸轉(zhuǎn)動到其徑向尺寸小于保持架與主軸的間隙，皮帶輪主軸與皮帶輪外圈脫開。作為本發(fā)明的再進一步改進，所述的異型滾柱的頂面為平面，有利于彈簧的安裝和定位。作為本發(fā)明的再進一步改進，所述異型滾柱的截面呈“C”型，可減小異型滾柱的體積和重量，從而減少制造成本，并且可提高單向器的工作靈敏度。作為本發(fā)明的更進一步改進，所述彈簧為一對連體彈簧。


圖1是現(xiàn)有單向器皮帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明單向器皮帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2去除皮帶輪外圈后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明異型滾柱單向保持架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明異型滾柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明異型滾柱單向保持架的橫截面圖。
具體實施例方式參照圖2和圖3，本發(fā)明的一種單向器皮帶輪，包括皮帶輪主軸12，所述皮帶輪主軸12上設(shè)有軸套17，所述的軸套17上設(shè)有皮帶輪外圈19，所述皮帶輪外圈19與皮帶輪主軸12之間設(shè)有彈簧式密封圈18 ；所述軸套17與皮帶輪主軸12之間設(shè)有異型滾柱單向保持架13，所述的異型滾柱單向保持架13的兩端分別設(shè)有密封式承載軸承11和承載軸承16。參照圖4，所述的異型滾柱單向保持架13呈圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其上均勻開設(shè)有一組徑向的通孔1301，每個通孔1301內(nèi)各設(shè)有一個“C”型異型滾柱14。在每個通孔1301上方均設(shè)有一對切向槽1302，在每對切向槽1302內(nèi)設(shè)有一對連體彈簧15，所述的連體彈簧15壓住所述異型滾柱14的頂面1402。參照圖5，所述異型滾柱14具有一個與所述彈簧15接觸的頂面1402、一個與所述的軸套17相對的外側(cè)面1403和一個與所述的皮帶輪主軸12相對的內(nèi)側(cè)面1401。所述的頂面1402為平面，所述的外側(cè)面1403為沿皮帶輪外圈19轉(zhuǎn)動方向曲率半徑逐漸減小的弧面，所述的內(nèi)側(cè)面1401為沿皮帶輪主軸12轉(zhuǎn)動方向曲率半徑逐漸增大的弧面。本發(fā)明的一種新型單向器皮帶輪兩端為密封式承載軸承11和承載軸承16支撐， 中間是異型滾柱單向保持架13，異型滾柱單向保持架13保持皮帶輪主軸12的定位，在同步時協(xié)同密封承載軸承11和承載軸承16的承載力并起到減磨降噪作用；異型滾柱單向保持架13中的異型滾柱14以獨有的角度變化來實現(xiàn)單向止推片的功能。參照圖6靜態(tài)時，異型滾柱14的頂面1402為徑向平面。在發(fā)動機啟動時，皮帶輪外圈19和皮帶輪主軸12均逆時針轉(zhuǎn)動，皮帶輪外圈19轉(zhuǎn)速超過皮帶輪主軸12轉(zhuǎn)速，此時軸套17與皮帶輪主軸12同步的異型滾柱單向保持架13中的異型滾柱14的外側(cè)弧面1403產(chǎn)生摩擦力，致使異型滾柱繞自身中心逆時針轉(zhuǎn)動到其徑向尺寸Dl大于保持架與主軸的間隙，從而使皮帶輪主軸12止推并同向運動的作用，皮帶輪外圈19與皮帶輪主軸12同步；當皮帶輪主軸12轉(zhuǎn)速超過皮帶輪外圈19轉(zhuǎn)速時，皮帶輪主軸12與異型滾柱14的內(nèi)側(cè)面1401的摩擦力致使異型滾柱繞自身中心逆時針轉(zhuǎn)動到其徑向尺寸D2小于保持架與主軸的間隙，此時皮帶輪主軸12與異型滾柱14的內(nèi)側(cè)面1401的摩擦力為最小值，皮帶輪外圈19與皮帶輪主軸12分離；因此一方面在徑向和軸向都采用承載軸承，另一方面采用異型滾柱單向保持架的協(xié)同，最大的程度地減少了摩擦，降低噪聲，使單向器的使用壽命更長。再加上采用雙向密封，密封承載軸承11和彈簧式密封圈18使灰塵難以進入，從而使故障率降低。其次內(nèi)部采用特種抗磨潤滑脂，在惡劣的環(huán)境下，保持優(yōu)良的潤滑效果。應該理解到的是上述實施例只是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單向器皮帶輪，包括皮帶輪主軸(12)，所述皮帶輪主軸(1 上設(shè)有軸套(17)， 所述的軸套(17)上設(shè)有皮帶輪外圈(19)，所述皮帶輪外圈(19)與皮帶輪主軸(1 之間設(shè)有彈簧式密封圈(18)；所述軸套(17)與軸套(17)之間設(shè)有異型滾柱單向保持架(13)，所述的異型滾柱單向保持架(1 的兩端分別設(shè)有密封式承載軸承(11)和承載軸承(16)，其特征在于一組異型滾柱(14)通過彈簧(1 均勻嵌置于所述異型滾柱單向保持架(13)內(nèi)， 所述的一組異型滾柱(14)可在所述的異型滾柱單向保持架(1 內(nèi)小幅地相對運動，且與所述的皮帶輪主軸(1 相對的內(nèi)側(cè)面(1401)為弧面，當皮帶輪外圈(19)轉(zhuǎn)速超過皮帶輪主軸(1 轉(zhuǎn)速時該內(nèi)側(cè)面(1401)向所述的皮帶輪主軸(1 逐漸施壓直至止推所述的皮帶輪主軸(12)，而當所述的皮帶輪主軸(1 轉(zhuǎn)速超過所述的皮帶輪外圈(19)轉(zhuǎn)速時使所述的皮帶輪外圈(19)與所述的皮帶輪主軸(1 分離。
2.如權(quán)利要求1所述的單向器皮帶輪，其特征在于所述的異型滾柱(14)還具有一個與所述彈簧(1 接觸的頂面(140 和一個與所述的軸套(17)相對的外側(cè)面(1403)，所述的外側(cè)面(140 為沿皮帶輪外圈(19)轉(zhuǎn)動方向曲率半徑逐漸減小的弧面，所述的內(nèi)側(cè)面(1401)的曲率半徑沿皮帶輪主軸(1 轉(zhuǎn)動方向逐漸增大。
3.如權(quán)利要求2所述的單向器皮帶輪，其特征在于所述的異型滾柱(14)的頂面(1402)為平面。
4.如權(quán)利要求3所述的單向器皮帶輪，其特征在于所述異型滾柱(14)的截面呈“C”型。
5.如權(quán)利要求1-3任何一項所述的單向器皮帶輪，其特征在于所述彈簧(1 為一對連體彈簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單向器皮帶輪，包括皮帶輪主軸、軸套、皮帶輪外圈、彈簧式密封圈和異型滾柱單向保持架，所述的異型滾柱單向保持架的兩端分別設(shè)有密封式承載軸承和承載軸承，其特征在于一組異型滾柱通過彈簧均勻嵌置于所述異型滾柱單向保持架內(nèi)。本發(fā)明取消了傳統(tǒng)齒輪式止推片的硬性摩擦，采用異型異型滾柱單向保持架，利用異型滾柱在皮帶輪外圈和皮帶輪主軸相對轉(zhuǎn)速變化時異型滾柱內(nèi)側(cè)面的弧面與皮帶輪主軸的接觸角度的變化，使異型滾柱與皮帶輪主軸形成柔性摩擦達到單向目的，完全避免皮帶輪內(nèi)部的硬摩擦，降低噪音，提高使用壽命；另一方面采用密封式承載軸承和彈簧式密封圈，使灰塵難以進入，從而降低故障率。
文檔編號F16D41/066GK102494111SQ20111043145
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者辛艷鳳 申請人:辛艷鳳