专利名称：一种单向器皮带轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单向器皮带轮。
背景技术：
发动机发电机单向器皮带轮可以避免逆向旋转时产生的逆电流以防止伤害车内的电子器件，提升发电机系统的寿命、降低一氧化碳排放。目前市场上的发动发电机单向
器，其皮带轮大多采用滚动轴承传动。滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速运转时寿命低，声音较响。且滚动轴承对于轴承的要求较高，一般轴承装入工作位置后，往往由于制造造成安装和定位的不良，因此常因轴产生疲劳度和热膨胀等原因，例行轴承承受过大的载荷，引起早期的损坏。所以该轴承有很多缺点，滚动轴承的传动方式使得径向摆动大，从而导致摩擦较大，进一步引起运动时噪声大，且由于摩擦较高导致皮带轮的使用奉命减短、故障率高，因此滚动轴承的传动方式难于推广。为解决上述问题，如中国专利ZL 200920144929. 6公开的一种单向器皮带轮。它包括皮带轮轴1，所述的皮带轮轴I上设有轴套2，轴套2上设有皮带轮外圈3 ;所述轴套2与皮带轮外圈3之间设有滚柱单向离合器4，滚柱单向离合器的两端分别设有含油轴承5，其中一含油轴承5的一端设有密封圈6，另一含油轴承5的一端设有的轴向的平面滑动轴承7，平面滑动轴承7的一侧设有轴向止推片8 ;所述轴向止推片8与皮带轮外圈3之间设有防尘罩9。上述结构的单向器皮带轮，一方面在径向和轴向都采用滑动轴承支撑，减少了摩擦，降低了噪声，使产生寿命得以提高；另一方面采用双向密封，使灰尘难以进入，从而降低了故障率。然而，上述结构的单向器皮带轮，虽然在一定程度上解决了滚动轴承单向器皮带轮的缺点，但由于齿轮式止推片8与皮带轮轴I的硬性摩擦，增加了轴的疲劳度和热膨胀因素，使得轴承承受过大的载荷和单向离合器过早磨损致使皮带轮的使用寿命减短，故障率闻，因此尚未从根本上解决这一问题。
发明内容本实用新型要解决的是现有单向器皮带轮存在的硬摩擦、寿命短和故障率高的问题，旨在提供一种新型的单向器皮带轮。为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案一种单向器皮带轮，包括皮带轮主轴，所述皮带轮主轴上设有轴套，所述的轴套上设有皮带轮外圈，所述皮带轮外圈与皮带轮主轴之间设有弹簧式密封圈；所述轴套与皮带轮主轴之间设有异型滚柱单向保持架，所述的异型滚柱单向保持架的两端分别设有密封式承载轴承和承载轴承，其特征在于一组异型滚柱通过弹簧均匀嵌置于所述异型滚柱单向保持架内，所述的一组异型滚柱可在所述的异型滚柱单向保持架内小幅地相对运动，且与所述的皮带轮主轴相对的内侧面为弧面，当皮带轮外圈转速超过皮带轮主轴转速时该内侧面向所述的皮带轮主轴逐渐施压直至止推所述的皮带轮主轴，而当所述的皮带轮主轴转速超过所述的皮带轮外圈转速时使所述的皮带轮外圈与所述的皮带轮主轴分离。本实用新型的单向器皮带轮，取消了传统齿轮式止推片的硬性摩擦，采用异型滚柱单向保持架，利用异型滚柱在皮带轮轴套和皮带轮主轴相对转速变化时异型滚柱内侧面的弧面与皮带轮主轴的接触角度的变化，使异型滚柱与皮带轮主轴形成柔性摩擦达到单向目的，完全避免皮带轮内部的硬摩擦，降低噪音，提高使用寿命；另一方面采用密封式承载轴承和弹簧式密封圈，使灰尘难以进入，从而降低故障率。内部采用特种抗磨润滑脂，在恶劣的环境下，保持优良的润滑效果。 作为本实用新型的进一步改进，所述的异型滚柱还具有一个与所述弹簧接触的顶面和一个与所述的皮带轮轴套相对的外侧面，所述的外侧面为沿皮带轮轴套转动方向曲率半径逐渐减小的弧面，所述的内侧面的曲率半径沿皮带轮主轴转动方向逐渐增大。由于皮带轮外圈与轴套为紧配合，构成一个整体结构，因而两者同步运转。当皮带轮外圈转速超过皮带轮主轴转速，所述的异型滚柱沿皮带轮外圈转动方向绕自身中心转到其径向尺寸大于保持架与主轴的间隙，对皮带轮主轴形成上推；当皮带轮主轴转速超过皮带轮外圈转速，所述的异型滚柱逆皮带轮主轴转动到其径向尺寸小于保持架与主轴的间隙，皮带轮主轴与皮带轮外圈脱开。作为本实用新型的再进一步改进，所述的异型滚柱的顶面为平面，有利于弹簧的安装和定位。作为本实用新型的再进一步改进，所述异型滚柱的截面呈“C”型，可减小异型滚柱的体积和重量，从而减少制造成本，并且可提高单向器的工作灵敏度。作为本实用新型的更进一步改进，所述弹簧为一对连体弹簧。
图I是现有单向器皮带轮的结构示意图。图2是本实用新型单向器皮带轮的结构示意图。图3是图2去除皮带轮外圈后的结构示意图。图4是本实用新型异型滚柱单向保持架的结构示意图。图5是本实用新型异型滚柱的结构示意图。图6是本实用新型异型滚柱单向保持架的横截面图。
具体实施方式
参照图2和图3，本实用新型的一种单向器皮带轮，包括皮带轮主轴12，所述皮带轮主轴12上设有轴套17，所述的轴套17上设有皮带轮外圈19，所述皮带轮外圈19与皮带轮主轴12之间设有弹簧式密封圈18 ;所述轴套17与皮带轮主轴12之间设有异型滚柱单向保持架13，所述的异型滚柱单向保持架13的两端分别设有密封式承载轴承11和承载轴承16。参照图4，所述的异型滚柱单向保持架13呈圆环状结构，其上均匀开设有一组径向的通孔1301，每个通孔1301内各设有一个“C”型异型滚柱14。在每个通孔1301上方均设有一对切向槽1302，在每对切向槽1302内设有一对连体弹簧15，所述的连体弹簧15压住所述异型滚柱14的顶面1402。[0020]参照图5，所述异型滚柱14具有一个与所述弹簧15接触的顶面1402、一个与所述的轴套17相对的外侧面1403和一个与所述的皮带轮主轴12相对的内侧面1401。所述的顶面1402为平面，所述的外侧面1403为沿皮带轮外圈19转动方向曲率半径逐渐减小的弧面，所述的内侧面1401为沿皮带轮主轴12转动方向曲率半径逐渐增大的弧面。本实用新型的 一种新型单向器皮带轮两端为密封式承载轴承11和承载轴承16支撑，中间是异型滚柱单向保持架13，异型滚柱单向保持架13保持皮带轮主轴12的定位，在同步时协同密封承载轴承11和承载轴承16的承载力并起到减磨降噪作用；异型滚柱单向保持架13中的异型滚柱14以独有的角度变化来实现单向止推片的功能。参照图6静态时，异型滚柱14的顶面1402为径向平面。在发动机启动时，皮带轮外圈19和皮带轮主轴12均逆时针转动，皮带轮外圈19转速超过皮带轮主轴12转速，此时轴套17与皮带轮主轴12同步的异型滚柱单向保持架13中的异型滚柱14的外侧弧面1403产生摩擦力，致使异型滚柱绕自身中心逆时针转动到其径向尺寸Dl大于保持架与主轴的间隙，从而使皮带轮主轴12止推并同向运动的作用，皮带轮外圈19与皮带轮主轴12同步；当皮带轮主轴12转速超过皮带轮外圈19转速时，皮带轮主轴12与异型滚柱14的内侧面1401的摩擦力致使异型滚柱绕自身中心逆时针转动到其径向尺寸D2小于保持架与主轴的间隙，此时皮带轮主轴12与异型滚柱14的内侧面1401的摩擦力为最小值，皮带轮外圈19与皮带轮主轴12分离；因此一方面在径向和轴向都采用承载轴承，另一方面采用异型滚柱单向保持架的协同，最大的程度地减少了摩擦，降低噪声，使单向器的使用寿命更长。再加上采用双向密封，密封承载轴承11和弹簧式密封圈18使灰尘难以进入，从而使故障率降低。其次内部采用特种抗磨润滑脂，在恶劣的环境下，保持优良的润滑效果。应该理解到的是上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种单向器皮带轮，包括皮带轮主轴(12)，所述皮带轮主轴(12)上设有轴套(17)，所述的轴套(17)上设有皮带轮外圈(19)，所述皮带轮外圈(19)与皮带轮主轴(12)之间设有弹簧式密封圈(18);所述轴套(17)与皮带轮主轴(12)之间设有异型滚柱单向保持架(13)，所述的异型滚柱单向保持架(13)的两端分别设有密封式承载轴承(11)和承载轴承(16)，其特征在于一组异型滚柱(14)通过弹簧(15)均匀嵌置于所述异型滚柱单向保持架(13)内，所述的一组异型滚柱(14)可在所述的异型滚柱单向保持架(13)内小幅地相对运动，且与所述的皮带轮主轴(12)相对的内侧面(1401)为弧面，当皮带轮外圈(19)转速超过皮带轮主轴(12)转速时该内侧面(1401)向所述的皮带轮主轴(12)逐渐施压直至止推所述的皮带轮主轴(12)，而当所述的皮带轮主轴(12)转速超过所述的皮带轮外圈(19)转速时使所述的皮带轮外圈(19)与所述的皮带轮主轴(12)分离。
2.如权利要求I所述的单向器皮带轮，其特征在于所述的异型滚柱(14)还具有一个与所述弹簧(15)接触的顶面(1402)和一个与所述的轴套(17)相对的外侧面(1403)，所述的外侧面(1403)为沿皮带轮外圈(19)转动方向曲率半径逐渐减小的弧面，所述的内侧面(1401)的曲率半径沿皮带轮主轴(12)转动方向逐渐增大。
3.如权利要求2所述的单向器皮带轮，其特征在于所述的异型滚柱(14)的顶面(1402)为平面。
4.如权利要求3所述的单向器皮带轮，其特征在于所述异型滚柱(14)的截面呈“C”型。
5.如权利要求1-3任何一项所述的单向器皮带轮，其特征在于所述弹簧(15)为一对连体弹簧。
专利摘要本实用新型公开了一种单向器皮带轮，包括皮带轮主轴、轴套、皮带轮外圈、弹簧式密封圈和异型滚柱单向保持架，所述的异型滚柱单向保持架的两端分别设有密封式承载轴承和承载轴承，其特征在于一组异型滚柱通过弹簧均匀嵌置于所述异型滚柱单向保持架内。本实用新型取消了传统齿轮式止推片的硬性摩擦，采用异型异型滚柱单向保持架，利用异型滚柱在皮带轮外圈和皮带轮主轴相对转速变化时异型滚柱内侧面的弧面与皮带轮主轴的接触角度的变化，使异型滚柱与皮带轮主轴形成柔性摩擦达到单向目的，完全避免皮带轮内部的硬摩擦，降低噪音，提高使用寿命；另一方面采用密封式承载轴承和弹簧式密封圈，使灰尘难以进入，从而降低故障率。
文档编号F16D41/066GK202493658SQ20112053865
公开日2012年10月17日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者辛艳凤 申请人:辛艳凤