一种汽车发电机单向离合皮带轮的制作方法

1.本实用新型属于汽车发电机皮带轮技术领域，具体涉及一种汽车发电机单向离合皮带轮。


背景技术：

2.汽车发电机单向离合皮带轮已经被世界上一些高档汽车广泛应用。此产品最大的优点在于，在皮带传送装置工作的时候，可以减少震动和起伏，特别是在转速改变的时候，减少通过皮带联接附件工作时的噪音，延长皮带寿命，减少皮带系统产生的震动，减少电流波动，延长发电机调节器的寿命。它可以使发电机(附件传动系统中质量最大的)在曲轴减速时(可能只有千分之几秒)从扭转振动中解除出来，从而使转矩下降。
3.而现有的汽车发电机单向离合皮带轮结构复杂、制造成本高，普通汽车上不能得以广泛地推广应用。基于此，公开号为cn101225858a的专利文献公开了一种汽车发电机单向离合皮带轮，包括皮带轮毂、设于皮带轮毂内的单向离合机构，单向离合机构包括外曲面芯轮、轴承、轴套、滚柱、扁弹簧，外曲面芯轮的外壁形成6-8个凸起，凸起的两侧面与外曲面芯轮的外圆周间分别以直角和圆弧过渡，凸起的平面固接一扁弹簧，扁弹簧的另一端与处于外曲面芯轮圆弧上的滚柱相连；外曲面芯轮的凸起外转动式地套装轴套，轴套的外壁与皮带轮毂的内壁压在一起；外曲面芯轮的两端安装轴承，轴承的内、外圈分别与外曲面芯轮的外壁、皮带轮毂的内壁压在一起；外曲面芯轮的两端轴承的内侧面装有滚柱垫片，轴承外侧面装有轴承保护垫片。然而，滚柱垫片与滚柱之间存在安装间隙，滚柱内的油脂易从安装间隙中漏出，影响皮带轮的正常运转。


技术实现要素：

4.基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本实用新型提供一种汽车发电机单向离合皮带轮。
5.为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种汽车发电机单向离合皮带轮，包括皮带轮毂、设于皮带轮毂内的单向离合机构，单向离合机构包括外曲面芯轮、轴承、轴套、滚柱、扁弹簧，外曲面芯轮的外壁形成数个凸起，相邻凸起之间安装一滚柱，一滚柱通过一扁弹簧与一凸起连接；外曲面芯轮的凸起之外转动式地套装轴套，轴套的外壁与皮带轮毂的内壁紧配；外曲面芯轮的两端分别安装轴承，轴承的内、外圈分别与外曲面芯轮的外壁、皮带轮毂的内壁紧配；各轴承的外侧面安装轴承保护垫片，各轴承的内侧面依次安装轴承垫圈和滚柱垫圈，滚柱垫圈背向滚柱的一侧具有油脂密封层，油脂密封层与轴承垫圈、轴套、外曲面芯轮均密封配合；轴承垫圈的内径大于轴承内圈的外径。
7.作为优选方案，所述扁弹簧的一端与凸起连接，另一端与一定位块抵接，定位块与滚柱抵接。
8.作为优选方案，所述定位块包括限位基座和设于限位基座之上的套接柱，限位基
座的外沿凸出于套接柱的外沿之外，以使扁弹簧套设于套接柱之外并抵接于限位基座；限位基座背向套接柱的一侧具有定位槽，定位槽的结构与滚柱的轴向结构相配。
9.作为优选方案，所述定位块为耐高温耐磨的塑料制品，耐温高于180℃。
10.作为优选方案，所述凸起的两侧面分别为平面和弧面，平面一侧和弧面一侧与外曲面芯轮的外圆周间分别以直角和偏心圆弧过渡。
11.作为优选方案，所述扁弹簧固接于凸起的平面一侧。
12.作为优选方案，所述滚柱活动配合于相邻凸起之间的偏心圆弧之上。
13.作为优选方案，所述外曲面芯轮的外壁均匀形成6-8个凸起，凸起与扁弹簧一一对应，扁弹簧和滚柱一一对应。
14.作为优选方案，所述油脂密封层为橡胶材质。
15.作为优选方案，所述皮带轮毂外镀有防锈层，所述外曲面芯轮的轴向具有螺纹孔。
16.本实用新型与现有技术相比，有益效果是：
17.本实用新型的汽车发电机单向离合皮带轮，在滚柱垫圈背向滚柱的一侧具有油脂密封层，避免滚柱内的油脂漏出；轴承垫圈的内径大于轴承内圈的外径，以避让轴承内圈，既保证油脂密封层的密封性能，又保证皮带轮的正常运行，有利于提升皮带轮的使用寿命。
18.本实用新型的汽车发电机单向离合皮带轮，在扁弹簧与滚柱之间设置定位块，可以减轻扁弹簧和滚柱的磨损，提升皮带轮的使用寿命。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例的汽车发电机单向离合皮带轮的轴向剖面的局部结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例的汽车发电机单向离合皮带轮的轴向视图；
21.图3是本实用新型实施例的汽车发电机单向离合皮带轮的外曲面芯轮处的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例的扁弹簧的结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例的扁弹簧的另一视角的结构示意图；
24.图6是本实用新型实施例的定位块的结构示意图；
25.图7是本实用新型实施例的定位块的另一视角的结构示意图；
26.图8是本实用新型实施例的滚柱垫圈的结构示意图；
27.图9是本实用新型实施例的滚柱垫圈的剖面结构示意图；
28.图10是图9中的i部放大图；
29.图11是本实用新型实施例的轴承垫圈的结构示意图；
30.图12是本实用新型实施例的轴承垫圈的剖面结构示意图。
具体实施方式
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
32.如图1-12所示，本实用新型实施例的汽车发电机单向离合皮带轮，包括皮带轮毂1和安装在皮带轮毂1内的单向离合机构，单向离合机构包括外曲面芯轮2、两个轴承3、轴套4、七根滚柱5、七条扁弹簧6、两片轴承垫圈7、两片轴承保护垫片8、两片滚柱垫圈9、七个定位块10。
33.具体地，如图2和3所示，外曲面芯轮2的外壁均匀地形成七个凸起20，凸起20的两侧面分别为平面20a和弧面20b，平面20a与外曲面芯轮2的外圆周间以直角形过渡，弧面20b与外曲面芯轮2的外圆周间以偏心圆弧a过渡。每一凸起的平面一侧固定连接一条扁弹簧6，扁弹簧6的另一端与一个定位块10抵接，定位块10与一根滚柱5抵接，即扁弹簧6与定位块10一一对应，定位块10与滚柱5一一对应。其中，滚柱5处于偏心圆弧a上；如图4和5所示，扁弹簧6的左端具有连接面6-1，扁弹簧的右端具有定位面6-2，连接面6-1的尺寸小于定位面6-2的尺寸。如图6和7所示，定位块10包括套接柱10-1和限位基座10-2，限位基座10-2的外沿凸出于套接柱10-1的外沿之外，以便扁弹簧的抵接限位。具体地，凸起的平面一侧与扁弹簧的定位面6-2固定连接，扁弹簧的连接内径6-3与定位块的套接柱10-1的连接外径相配以使扁弹簧套接在定位块的套接柱10-1之外，且扁弹簧的连接面6-1抵接在定位块的限位基座10-2上，限位基座10-2背向套接柱10-1的一侧具有定位槽10-2a，定位槽10-2a的结构与滚柱5的轴向结构相配，滚柱3定位于限位基座的定位槽10-2a，以使滚柱活动配合于偏心圆弧a上。其中，定位块为耐高温耐磨的塑料制品，耐温高于180℃，可以减轻扁弹簧和滚柱的磨损，提升皮带轮的使用寿命。
34.外曲面芯轮2的七个凸起20之外转动地套装轴套4，轴套4外壁与皮带轮毂1的内壁压在一起，实现紧配。外曲面芯轮2的两端分别依次装入滚柱垫圈9和轴承垫圈7，轴承垫圈7之外再装入轴承3，轴承3的外侧面装有轴承保护垫片8。轴承3的内圈与外曲面芯轮2的外壁压在一起以实现紧配，轴承3的外圈与皮带轮毂1的内壁压在一起以实现紧配。
35.其中，如图8-10所示，滚柱垫圈9包括垫圈骨架9a和包覆于垫圈骨架9a一侧的油脂密封层9b，垫圈骨架9a为钢材料制成的圆环结构，油脂密封层9b为橡胶材质，例如：丁清耐油橡胶。垫圈骨架9a的内径大于油脂密封层9b的内径，油脂密封层9b的内径与外曲面芯轮相应位置的外径相配；垫圈骨架9a的外径小于油脂密封层9b的外径；当滚柱垫圈9安装时，滚柱垫圈的油脂密封层9b位于背向滚柱的一侧，油脂密封层9b分别与轴承垫圈7、轴套4、外曲面芯轮2均密封配合。
36.另外，如图11和12所示，轴承垫圈7的内径大于轴承3的内圈外径，以避让轴承3的内圈。
37.如图1所示，外曲面芯轮2和轴承3的外侧面装有保护盖11，保护盖11能防止在工作条件下污垢以及溅水影响单向离合机构的工作性能，确保单向离合机构稳定工作。保护盖11是在单向离合皮带轮装在发电机轴上之后卡入的，皮带轮毂外表镀有一层防锈层。
38.外曲面芯轮2的轴向具有螺纹孔，便于与发电机的电机轴固定连接，确保紧固扭矩，无需额外的紧固件即可实现外曲面芯轮与发电机的电机轴紧固连接。本实用新型实施例的单向离合皮带轮安装在汽车发电机轴上采用内齿形紧固，也可以采用六角紧固。
39.本实施例的汽车发电机单向离合皮带轮的工作原理简述如下：
40.起动时，利用扁弹簧的张力把滚柱顶到外曲面芯轮的偏心圆弧的最高点，滚柱顶触轴套的内壁，使发电机轴、外曲面芯轮和轴套及皮带轮毂同步同向旋转，从而使皮带轮毂
不能朝反方向转动；当皮带轮毂的转速放慢时，发电机轴惯性转速超过皮带轮毂的转速，此时，外曲面芯轮会把滚柱往回带，使扁弹簧张力回收，滚柱回到偏心圆弧的最低点，使滚柱和轴套的内壁相分离，从而发电机轴可以有惯性地转动，而不受皮带轮毂的影响；反之，皮带轮毂的转动也不受发电机轴转动的影响。
41.单向离合皮带轮设有轴套，两侧装有轴承，轴承的内径与外曲面芯轮的两端外径精密配合，轴承的外径与皮带轮毂的内径精密配合，用于支撑径向载荷，可防止外曲面芯轮轴向间隙过大，既确保轴套的紧固，又方便维修。
42.另外，外曲面芯轮的外壁的凸起数量不限于上述实施例的七个，还可以为六个、八个，相应地，扁弹簧、滚柱与凸起一一对应，满足不同应用场合的需求。
43.以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。