可降低扭振的空间楔合式超越皮带轮及超越离合器的制造方法
【专利说明】 可降低扭振的空间楔合式超越皮带轮及超越离合器[0001 ]相关申请
[0002]本申请是由专利文献CN101936346B、CN102562859A、CN104565122A和CN104963963A所公开的的本申请人的四项专利申请的从属专利申请，并且，本申请要求由专利文献CN104791398A所公开的本申请人的在先专利申请的优先权。该公开在先的五项专利申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
[0003]本发明涉及所有传动领域中的一种借助环形挠性元件仅可在一个方向上传递转矩/旋转运动，而在相反方向上自动分离和空转，并能够降低或衰减扭转振动和/或接合冲击的超越类传动装置，本发明还涉及超越离合器，特别涉及但不仅仅涉及一种用于汽车内燃机曲轴前端轮系的内含超越离合机构的超越皮带轮。
【背景技术】
[0004]现有技术中使用的单向传动轮，例如，用于汽车内燃机曲轴前端轮系的涡轮增压器超越皮带轮，曲轴用超越皮带轮，以及，发电机超越皮带轮(Overrunning AlternatorPul ley，简称OAP，或者，Generator Overrunning Pul ley，简称GOP)和/或超越解親器(Overrunning Alternator Decoupler，简称0AD)等，均存在诸如转矩容量和/或传递能力过小、易磨损和工作寿命过短等的技术缺陷。而且，它们在结构上、制作上和装配上也显得较为复杂。而在石油和农机等转矩冲击较为强烈的应用领域，例如，在抽油机和玉米、小麦、水稻收获/割机等的传动系统中，现有单向/超越皮带轮的工作寿命则显得更为短暂。
[0005]另外，现有技术的超越离合器基本上不具有有效降低/衰减扭转振动和接合冲击的传动能力。
【发明内容】
[0006]本发明致力于消除或至少减轻现有技术存在的上述缺陷。
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种转矩容量更高、工作寿命更长、结构更简单、且能够降低/衰减扭转振动和接合冲击的空间楔合式超越皮带轮。
[0008]本发明要解决的另一技术问题是，提供一种转矩容量更高、工作寿命更长、结构更简单的可降低扭振的空间楔合式超越离合器。
[0009]为解决上述技术问题，本发明之可降低扭振的空间楔合式超越皮带轮包括，绕一轴线回转且可轴向接合的至少一个牵引摩擦机构，其具有绕上述轴线回转并均设置有牵引摩擦面的中介环和摩擦环，双方的牵引摩擦面轴向相抵地构成至少一个牵引摩擦副，以在该两环之间传递摩擦转矩;为该牵引摩擦机构提供接合力并绕上述轴线回转的至少一个转动导向机构，其具有绕上述轴线回转并均设置有相应导向面的导向环和上述中介环，双方的导向面轴向相抵地构成导向摩擦副；与导向环和摩擦环至少不可旋转地分别结合在一起的传力摩擦机构;与导向环或摩擦环至少不可旋转地相连且外周面上设置有皮带沟槽式传力特征曲面的皮带环；以及，至少一个绕上述轴线回转的环状构件，该环状构件通过至少一个弹性连接件不可旋转地连接至导向环或摩擦环;其中，导向摩擦副的相互抵触部位的升角λ，大于零且小于等于ξ，即，0<λ<ξ，ξ是能够致使导向摩擦副和牵引摩擦副周向上均不自锁的所述升角λ的取值开区间的小端端点值。
[0010]可选地，环状构件由接合毂或皮带环充当。
[0011 ]较佳地，环状构件与导向环或摩擦环之间的不可旋转相连，是可轴向相对移动但不可周向相对转动的可动连接。
[0012]较佳地，牵引摩擦面可以是由横截面上呈折线状的母线绕上述轴线回转而成的多个内和/或外截锥面的组合。
[0013]较佳地，牵引摩擦机构可以是多摩擦片式摩擦机构，其数量上均最少为一个且轴向交错排列的两组摩擦片，不可旋转地分别连接至摩擦环和中介环。
[0014]优选地，牵引摩擦副间隔有一个由粉末冶金制成的且周向自由的独立摩擦片，或者，牵引摩擦副中的至少一个牵引摩擦面附着有粉末冶金附面层。
[0015]可选地，还包括具有至少一个弹性元件的弹性预紧机构，其用于持续地建立中介环与摩擦环之间的至少间接的摩擦连接。
[0016]可选地，皮带环与导向环、摩擦环以及限力元件中的一个，不可旋转地相连或合并成一个零件。
[0017]为解决上述另一技术问题，本发明之可降低扭振的空间楔合式超越离合器，包括上述的超越解耦器，但其皮带环上的皮带沟槽式传力特征曲面被诸如过盈配合面、轮齿、键槽、销孔、螺纹或一组螺钉孔之类的传力特征曲面取代。
[0018]本发明的更多的改进方案，由【具体实施方式】部分给出。
[0019]需要特别说明的是，本申请文件中的相关概念或术语的含义如下:
[0020]转动导向机构:将圆周相对转动转换为至少包括轴向相对移动或移动趋势的导向机构。例如，螺旋升角严格一致和不严格一致的滑动/滚动式螺旋或部分螺旋机构，径向销槽机构，端面楔形机构，端面嵌合机构，端面棘轮机构，以及，圆柱/端面凸轮机构。
[0021]空间楔形机构:由转动导向机构和牵引摩擦机构组成的复合机构。
[0022]ζ和ξ:空间楔形机构的爬升角和挤出角。即，在转动导向机构G的转动导向工况中，也就是导向环50开始持续地具有驱动中介环90沿例如图2中箭头P所指方向相对摩擦环70转动的趋势中，能够确保导向摩擦副自锁的双方表面抵触部位的最小升角λ被定义为ζ，ζ也称作中介环90的爬升角，而最大升角则被定义为ξ，ξ也称作中介环90的挤出角。更详细的说明，可参见上文所整体结合的前四项专利申请，例如，专利文献CN101936346B的说明书中第
[0031]?
[0035]段，以及，专利申请201410555684.1的说明书中第
[0029]?
[0032]段的记载，此处不作进一步说明。
[0023]相对现有技术，依据本发明的可降低扭振的空间楔合式超越皮带轮和超越离合器，不仅结构简单、楔合可靠和具有超长的工作寿命和耐久性，而且还具有更高的转矩容量和工作转速，容易制作和装配等优点。借助下述实施例的说明和附图，本发明的目的和优点将显得更为清楚和明了。
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明的实施例一的轴向剖视图.
[0025]图2是图1中K-K剖面上各机构的相关轮廓向同一外圆柱面径向投影的示意性局部展开图。
[0026]图3是根据本发明的实施例二的轴向剖视图。
[0027]图4是根据本发明的实施例三的轴向剖视图。
[0028]图5是根据本发明的实施例四的轴向剖视图。
[0029]图6是根据本发明的实施例五的轴向剖视图。
[0030]图7是根据本发明的实施例六的轴向剖视图。
[0031]图8是根据本发明的实施例七的轴向剖视图。
[0032]图9是根据本发明的实施例八的轴向剖视图。
[0033]图10是根据本发明的实施例九的轴向剖视图。
[0034]图11是根据本发明的实施例十的轴向剖视图。
[0035]图12是根据本发明的实施例十一的轴向剖视图。
[0036]图13是根据本发明的实施例十二的轴向剖视图。
[0037]图14是根据本发明的实施例十三的轴向剖视图。
[0038]图15是图15中K-K剖面上各机构的相关轮廓向同一外圆柱面径向投影的示意性局部展开图。
[0039]图16是根据本发明的实施例十四的轴向剖视图。
[0040]图17是图16中K-K剖面上各机构的相关轮廓向同一外圆柱面径向投影的示意性局部展开图。
[0041]图18是根据本发明的实施例十五的轴向剖视图。
[0042]图19是图18中K-K剖面上各机构的相关轮廓向同一外圆柱面径向投影的示意性局部展开图。
[0043]图20是根据本发明的实施例十六的轴向剖视图。
[0044]图21是根据本发明的实施例十七的轴向剖视图。
【具体实施方式】
[0045]必要说明:为简洁明了，本说明书的正文及所有附图中，相同或相似的构件及特征部位均采用相同的附图标记，并只在它们第一次出现或有变型时给予必要的说明。同样，也不重复说明相同或相似机构的工作机理或过程。为区别设置在对称或对应位置上的相同的构件或特征部位，本说明书在其附图标记后面附加了字母，而在泛指说明或无需区别时，则不附加任何字母。
[0046]参见图1?2所示的实施例，一个内环导向的外螺接型空间楔合式超越皮带轮Pl。其中，绕轴线X回转的摩擦环70借助锯齿形外螺纹齿79，由轴向一端同轴线地旋合至皮带环30内周面的互补式内螺纹齿上，其环状的定位端面77抵触至该内螺纹齿内端的环状台阶状定位端面182，从而与台阶内端的凸缘式环状限力端部188，共同限定出由单一母线绕轴线X回转而成的轴向封闭型内径向开口式环状凹槽。
[0047]同时，摩擦环70还与实际上用作限力元件180的皮带环30连接成一个组合环。该组合环分别借助其两端内孔中的轴