专利名称：弹簧收缩式超越皮带轮结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机前端附件传动系统中的超越皮带轮结构，尤其涉及一种弹簧收缩式超越皮带轮结构。
背景技术：
现有技术的发电机皮带轮中，多采用与发动机的旋转速度同步运行而不区分内外圈的结构。导致在运行过程中，当突然加速或减速，例如发动机从高速转到低速时，出现皮带轮跟着传动带同时减速的问题。为了解决上述问题设计出了超越皮带轮结构，其分为外圈与内圈两个部分，在运转中若出现内圈转速(即发电机转轴转速)超过外圈转速的情况，则皮带轮立即打滑，内圈与外圈脱离。但是当发动机从高速转到低速时，超越皮带轮结构的 外圈则是同步变为低速，而内圈的转速仍靠惯性持续高速运转，即高于外圈转速。此时，内、外圈之间的转速出现差量，皮带轮处在打滑状态，差量的冲击会造成抖动，这对发电机转轴极为不利。除此之外，传统的皮带轮结构中，还存在皮带及附件等工作不够平稳，从动件易于受到主动件的干扰，存在震动和噪音，皮带及附件使用寿命不够长等的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在发动机转速突变时，能够使从动件避开主动件的干扰，能提高发电机、水泵、压缩机等发动机前端附件系统的工作效率，降低系统的震动和噪音并延长皮带寿命的弹簧收缩式超越皮带轮结构。本发明的弹簧收缩式超越皮带轮结构，主要包括皮带轮、圆柱螺旋弹簧和转轴，其中，上述圆柱螺旋弹簧的一端的数圈螺旋的内壁与上述转轴的外壁过盈配合，上述圆柱螺旋弹簧的其余螺旋的内壁与上述转轴的外壁之间存在微小间隙，上述圆柱螺旋弹簧的另一端与上述皮带轮固定连接。上述弹簧收缩式超越皮带轮结构中，上述圆柱螺旋弹簧的旋绕方向与主动件的转动方向相同，上述主动件为上述皮带轮或上述转轴。上述弹簧收缩式超越皮带轮结构中，上述圆柱螺旋弹簧中与上述转轴的外壁过盈配合的螺旋的圈数，比上述圆柱螺旋弹簧中与上述转轴的外壁之间存在微小间隙的螺旋的圈数少。根据本发明的弹簧收缩式超越皮带轮结构，能够使从动件避开主动件的干扰，提高发电机、水泵、压缩机等发动机前端附件系统的工作效率，降低系统的震动和噪音并延长皮带寿命。
图I是表示弹簧收缩式超越皮带轮的结构的截面图。
具体实施例方式本发明的弹簧收缩式超越皮带轮结构主要由皮带轮I、圆柱螺旋弹簧(以下，简称“弹簧”)2和转轴3构成，还具有保持架、轴承等皮带轮结构所需的其他部件。本发明只涉及对皮带轮I、圆柱螺旋弹簧2和转轴3的相关结构的改进，故省略对其他部件的说明。如图I所示，弹簧2的一端2a(图I中纸面方向上端)具有的数圈螺旋的内壁与转轴3的外壁过盈配合，弹簧2的其余螺旋的内壁与转轴3的外壁之间存在微小间隙。弹簧2的另一端2b与皮带轮I固定连接(如图I所示)。弹簧2的旋绕方向与主动件正常工作的转动方向相同。虽然图I中示出三圈与转轴3的外壁过盈配合的弹簧2的螺旋，但是并不限定于三圈，只要能够实现本发明的主旨的圈数都包含在本发明中。优选，与转轴3的外壁过盈配合的螺旋的圈数少于与转轴3的外壁存在微小间隙的螺旋的圈数。下面，简述本发明的弹簧收缩式超越皮带轮结构的不同实施例。
实施例I :皮带轮I作为主动件，弹簧2的旋绕方向与皮带轮I正常工作时的转动方向相同。皮带轮I转动后，带动与其固定连接的弹簧2的另一端2b顺着弹簧2的旋绕方向转动，此时转轴3的转速低于皮带轮1，因此弹簧2开始收缩并逐渐与转轴3的外壁贴合。此时，依靠弹簧2的所有螺旋的内壁与转轴3的外壁的摩擦力驱动转轴3转动。当皮带轮I突然减速时，转轴3的转速高于皮带轮I的转速，转轴3带动弹簧2逆着弹簧2的旋绕方向转动，弹簧2开始扩张，大部分的螺旋的内壁开始与转轴3的外壁分离，只剩下与转轴3过盈配合的少数几圈螺旋的内壁还接触转轴3的外壁。在转轴3的惯性力的驱动下，过盈配合的弹簧2的螺旋的内壁与转轴3的外壁产生相对滑动，从而，皮带轮I与转轴3分离。实施例2:转轴3作为主动件，弹簧2的旋绕方向与转轴3正常工作时的转动方向相同。转轴3转动后，带动与其外壁过盈配合的弹簧2的一端2a处的螺旋顺着弹簧2的旋绕方向转动，此时由于转轴3的转速高于皮带轮I的转速，弹簧2开始收缩，弹簧2的所有螺旋的内壁逐渐与转轴3的外壁贴合，产生摩擦。此时依靠弹簧2的所有螺旋的内壁与转轴3的外壁的摩擦力驱动皮带轮I转动。此时，由于弹簧2的另一端2b与发动机的皮带轮I固定连接，所以能够没有冲击地驱动发动机的皮带轮I旋转，使发动机非常平顺地工作。当转轴3突然减速时，转轴3的转速低于皮带轮I的转速，此时皮带轮I带动弹簧2逆着弹簧2的旋绕方向转动，弹簧2开始扩张，大部分螺旋的内壁开始与转轴3的外壁分离，只剩下与转轴3过盈配合的少数几圈螺旋的内壁还接触转轴3的外壁。在皮带轮I的惯性力的驱动下，过盈配合的弹簧2的螺旋的内壁与转轴3的外壁产生相对滑动，从而，皮带轮I与转轴3分离。本发明的弹簧收缩式超越皮带轮结构适用于发动机前端附件中的传动皮带轮。当发动机加速时，该结构利用弹簧2的收缩，使得皮带轮I与转轴3之间通过摩擦方式传递扭矩，驱动发电机、水泵、压缩机等发动机前端附件工作；当发动机减速时，该结构的弹簧2扩张，皮带轮I与转轴3之间的摩擦迅速减小，发动机前端附件依靠惯性继续平稳转动。根据本发明，能够使得从动件避开主动件的干扰，提高发动机前端附件系统工作的平顺性、降低震动和噪音，延长皮带的使用寿命。根据上述具体的实施例，对本发明的技术方案进行了详细介绍，但是本发明并不限定于此。对于本领域的 一般技术人员而言，依据本发明的主旨对实施例进行的修改和变更，也包含在本发明的范围内。
权利要求
1.一种弹簧收缩式超越皮带轮结构，主要包括皮带轮、圆柱螺旋弹簧和转轴，所述圆柱螺旋弹簧的一端的数圈螺旋的内壁与所述转轴的外壁过盈配合，所述圆柱螺旋弹簧的其余螺旋的内壁与所述转轴的外壁之间存在微小间隙，所述圆柱螺旋弹簧的另一端与所述皮带轮固定连接。
2.根据权利要求I所述的弹簧收缩式超越皮带轮结构，其特征在于，所述圆柱螺旋弹簧的旋绕方向与主动件的转动方向相同，所述主动件为所述皮带轮或所述转轴。
3.根据权利要求I或2所述的弹簧收缩式超越皮带轮结构，其特征在于，所述圆柱螺旋弹簧中与所述转轴的外壁过盈配合的螺旋的圈数，比所述圆柱螺旋弹簧中与所述转轴的外壁之间存在微小间隙的螺旋的圈数少。
全文摘要
本发明提供一种在发动机转速突变时，能够使从动件避开主动件的干扰，能提高发电机、水泵、压缩机等发动机前端附件系统的工作效率，降低系统的震动和噪音并延长皮带寿命的弹簧收缩式超越皮带轮结构，主要包括皮带轮、圆柱螺旋弹簧和转轴，其中，所述圆柱螺旋弹簧的一端的数圈螺旋的内壁与所述转轴的外壁过盈配合，所述圆柱螺旋弹簧的其余螺旋的内壁与所述转轴的外壁之间存在微小间隙，所述圆柱螺旋弹簧的另一端与所述皮带轮固定连接。
文档编号F16H55/36GK102758907SQ20111010939
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者汪启福, 陈力 申请人:武汉集信传动技术有限公司