專利名稱：發(fā)電機(jī)單向皮帶輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中的皮帶輪，尤其是車輛用發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，屬機(jī)械傳動(dòng)中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)功能性組件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)皮帶輪，其上設(shè)置有與皮帶配合的皮帶環(huán)槽，通過皮帶將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸入給發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能給車輛提供電力。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速存在波動(dòng)，而發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量又比較大，容易出現(xiàn)皮帶打滑、跳動(dòng)和噪聲問題，縮短了車輛皮帶、發(fā)電機(jī)和輪系的壽命。目前世界上比較高級(jí)的車輛，采用了具有超越離合器功能的單向皮帶輪來克服上 述缺點(diǎn)，取得了很好的效果。現(xiàn)在能滿足車輛發(fā)電機(jī)要求的單向皮帶輪，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)材料和制造精度要求非常高，成本很高，世界上只有少數(shù)幾家公司的產(chǎn)品能滿足使用要求，而且價(jià)格非常高昂，不能在普通車輛上廣泛推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型采用一種全新結(jié)構(gòu)的超越離合器，提供一種高性能、長壽命、成本較低的發(fā)電機(jī)單向皮帶輪。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，包括皮帶輪本體；其特征在于在皮帶輪本體上設(shè)置有內(nèi)環(huán)組件、外環(huán)組件、摩擦環(huán)、預(yù)緊彈性件7和軸向位置限位組件；所述摩擦環(huán)位于內(nèi)環(huán)組件與外環(huán)組件之間，摩擦環(huán)的內(nèi)周面設(shè)置有內(nèi)螺紋，與內(nèi)環(huán)組件外周面設(shè)置的外螺紋嚙合形成螺紋副；所述外環(huán)組件的外周面上設(shè)置有與皮帶配合的皮帶環(huán)槽；在外環(huán)組件的內(nèi)側(cè)，或者在與外環(huán)組件的內(nèi)側(cè)相連接的外環(huán)管件的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有第一錐形面和第二錐形面，第一錐形面與摩擦環(huán)的錐形面相配合，形成第一工作摩擦副；第二錐形面與內(nèi)環(huán)組件上的內(nèi)環(huán)錐形面相配合，形成第二工作摩擦副；預(yù)緊彈性件，設(shè)置在內(nèi)軸組件與摩擦環(huán)之間，在內(nèi)軸組件與摩擦環(huán)之間產(chǎn)生彈力，使工作摩擦副獲得初始?jí)毫Γ凰鰞?nèi)環(huán)組件、外環(huán)組件、和摩擦環(huán)具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線；內(nèi)軸組件與外軸組件之間設(shè)置有位置約束組件，對(duì)內(nèi)軸組件和外軸組件進(jìn)行徑向位置進(jìn)行約束。進(jìn)一步的特征是所述預(yù)緊彈性件包括至少一個(gè)由金屬或橡膠等彈性材料制成扭簧、壓簧、碟簧、波形彈簧、片狀彈簧結(jié)構(gòu)形式的彈性元件。所述的摩擦環(huán)與外軸組件之間形成的第一工作摩擦副，是由錐頂角相同的內(nèi)錐形面和外錐形面構(gòu)成。[0015]所述工作摩擦副的錐形面形成的摩擦面上設(shè)置有溝槽形或網(wǎng)紋形潤滑油道。一種發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，包括皮帶輪本體；其特征在于在皮帶輪本體上設(shè)置有內(nèi)環(huán)組件、外環(huán)組件、第一摩擦環(huán)、第二摩擦環(huán)、預(yù)緊彈性件和位置約束組件；所述第一摩擦環(huán)、第二摩擦環(huán)位于內(nèi)環(huán)組件與外環(huán)組件之間，第一摩擦環(huán)、第二摩擦環(huán)的內(nèi)周面分別設(shè)置有內(nèi)螺紋，與內(nèi)環(huán)組件外周面設(shè)置的外螺紋分別嚙合，形成兩個(gè)螺紋副；所述外環(huán)組件的外周面上設(shè)置有與皮帶配合的皮帶環(huán)槽；在外環(huán)組件的內(nèi)側(cè)，或者在與外環(huán)組件的內(nèi)側(cè)相連接的外環(huán)管件的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有第一錐形面和第二錐形面，第一 錐形面與第二摩擦環(huán)的錐形面相配合，形成第一工作摩擦副；第二錐形面與第一摩擦環(huán)上的錐形面相配合，形成第二工作摩擦副；預(yù)緊彈性件，設(shè)置在內(nèi)軸組件與第一摩擦環(huán)或第二摩擦環(huán)之間，在內(nèi)軸組件與第一摩擦環(huán)或第二摩擦環(huán)之間產(chǎn)生彈力，使第一、第二工作摩擦副獲得初始?jí)毫?；所述?nèi)環(huán)組件、外環(huán)組件、第一摩擦環(huán)和第二摩擦環(huán)具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線；內(nèi)軸組件與外軸組件之間設(shè)置有位置約束組件，對(duì)內(nèi)軸組件和外軸組件進(jìn)行徑向位置約束。進(jìn)一步的特征是在第一摩擦環(huán)與第二摩擦環(huán)之間，設(shè)置有使兩者同步旋轉(zhuǎn)的同步機(jī)構(gòu)。第一錐形面與第二摩擦環(huán)的錐形面的錐頂角相等的，第二錐形面與第一摩擦環(huán)上的錐形面的錐頂角相等。第一摩擦環(huán)上的內(nèi)螺紋，與第二摩擦環(huán)的內(nèi)螺紋，其螺紋的旋向是相反的，兩者在軸線上是相向運(yùn)動(dòng)，即同時(shí)靠近或同時(shí)遠(yuǎn)離的。本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，實(shí)質(zhì)為一個(gè)超越離合器結(jié)構(gòu)，能單向傳遞扭矩；而且，具有較高的機(jī)械性能、使用壽命較長、自身成本以及運(yùn)行成本都較低。
圖I是根據(jù)本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)單向皮帶輪的簡(jiǎn)化軸向剖面圖。圖2是本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)單向皮帶輪的第二種結(jié)構(gòu)軸向剖面圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合下面的具體實(shí)施方式
中的附圖和描述說明，本實(shí)用新型的內(nèi)容和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加豐富和明晰。圖I中，本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，包括皮帶輪本體11;在皮帶輪本體11上設(shè)置有內(nèi)環(huán)組件I、外環(huán)組件2、摩擦環(huán)3、預(yù)緊彈性件7和位置約束組件9 ；內(nèi)環(huán)組件1，與發(fā)電機(jī)軸配合設(shè)置，在內(nèi)環(huán)組件I的內(nèi)周面布置有與發(fā)電機(jī)軸配合的安裝用螺紋而連接，在其外周面上設(shè)置了外螺紋、內(nèi)環(huán)錐形面12和環(huán)形槽13。外環(huán)組件2，在外周面上設(shè)置有與皮帶配合的皮帶環(huán)槽21，將三角形、矩形、梯形等斷面的皮帶設(shè)置在皮帶環(huán)槽21內(nèi)而配合；在外環(huán)組件2的內(nèi)側(cè)，或者在與外環(huán)組件2的內(nèi)側(cè)相連接的外環(huán)管件22的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有第一錐形面23和第二錐形面24，外環(huán)管件22是由薄壁管件通過冷擠壓，形成圖示的有兩個(gè)錐形面的圓管，與外環(huán)組件2過盈配合或通過常用連接件連接成一體，同步旋轉(zhuǎn)。所述摩擦環(huán)3位于內(nèi)環(huán)組件I與外環(huán)組件2之間，摩擦環(huán)3的內(nèi)周面設(shè)置有內(nèi)螺紋，與內(nèi)環(huán)組件I外周面設(shè)置的外螺紋嚙合形成螺紋副；摩擦環(huán)3的外周面設(shè)置有錐形面31，外環(huán)組件2或外環(huán)管件22內(nèi)側(cè)的第一錐形面23與錐形面31相配合，形成第一工作摩擦副；第二錐形面24與內(nèi)環(huán)組件I上的內(nèi)環(huán)錐形面12相配合，形成第二工作摩擦副；第一工作摩擦副、第二工作摩擦副相配合的兩個(gè)錐形面，形成摩擦面。預(yù)緊彈性件7，設(shè)置在內(nèi)軸組件I與摩擦環(huán)3之間，在內(nèi)軸組件I與摩擦環(huán)3之間產(chǎn)生彈力，使工作摩擦副獲得初始?jí)毫?；圖中的具體結(jié)構(gòu)，是設(shè)置摩擦環(huán)軸向限位件5，摩擦環(huán)軸向限位件5設(shè)置在(卡在)內(nèi)環(huán)組件I的環(huán)形槽13內(nèi)，預(yù)緊彈性件7的一端與摩擦環(huán)軸向限位件5連接，另一端與摩擦環(huán)3相連接，在內(nèi)軸組件I與摩擦環(huán)3之間產(chǎn)生彈力。預(yù)緊彈性件7包括至少一個(gè)由金屬或橡膠等彈性材料制成扭簧、壓簧、碟簧、波形彈簧、片狀彈簧結(jié)構(gòu)形式的彈性元件。內(nèi)環(huán)組件I、外環(huán)組件2和摩擦環(huán)3具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線；內(nèi)軸組件I與外軸組件2之間設(shè)置有位置約束組件9，對(duì)內(nèi)軸組件I和外軸組件2進(jìn)行的徑向位置約束；圖中所示的位置約束組件9是兩個(gè)滾動(dòng)軸承，該兩個(gè)軸承的外圈與外環(huán)組件2緊配合，與內(nèi)環(huán)組件I間隙配合。內(nèi)環(huán)組件I構(gòu)成輔助工作摩擦副的摩擦面的另一軸向面14，與外環(huán)組件2上的外環(huán)管件22的凹面25相配合，還構(gòu)成了內(nèi)環(huán)組件I與外環(huán)組件2之間的軸向位置約束。摩擦環(huán)3與外軸組件2之間形成的第一工作摩擦副，是由錐頂角相同的內(nèi)錐形面和外錐形面構(gòu)成，即構(gòu)成第一工作摩擦副的兩個(gè)錐形面的錐頂角相同。所述第一、第二工作摩擦副的摩擦面上(即錐形面上)設(shè)置有溝槽形或網(wǎng)紋形潤滑油道，在摩擦面上能存儲(chǔ)一定的潤滑油，增強(qiáng)潤滑效果。該實(shí)施例的裝配順序是，先裝配內(nèi)環(huán)組件I和外環(huán)組件2以及外環(huán)管件22，然后對(duì)外環(huán)管件22進(jìn)行圖示的左端進(jìn)行壓力收口，使內(nèi)環(huán)組件I和外環(huán)組件2中的外環(huán)管件22形成不能軸向脫離，但移動(dòng)距離非常小，而且能相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接狀態(tài)，然后裝配摩擦環(huán)3和預(yù)緊彈性件7的扭簧，再將上述裝好的狀態(tài)壓入外環(huán)組件2的內(nèi)孔中的適當(dāng)位置，最后裝兩端的滾動(dòng)軸承。圖中的內(nèi)環(huán)組件I上的安裝螺紋，是為了與轉(zhuǎn)軸等配合安裝連接之用。該實(shí)施例中，內(nèi)環(huán)組件I與外環(huán)組件2之間在工作時(shí)也有很小的軸向位移，但可以滿足使用要求。如圖2中，本實(shí)用新型一種發(fā)電機(jī)單向皮帶輪的第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)，包括皮帶輪本體11 ;在皮帶輪本體11上設(shè)置有內(nèi)環(huán)組件I、外環(huán)組件2、第一摩擦環(huán)3、第二摩擦環(huán)4、預(yù)緊彈性件7和位置約束組件9 ；所述第一摩擦環(huán)3、第二摩擦環(huán)4位于內(nèi)環(huán)組件I與外環(huán)組件2之間，第一摩擦環(huán)
3、第二摩擦環(huán)4的內(nèi)周面分別設(shè)置有內(nèi)螺紋，與內(nèi)環(huán)組件I外周面設(shè)置的外螺紋分別嚙合，形成兩個(gè)螺紋副。在第一摩擦環(huán)3與第二摩擦環(huán)4之間，設(shè)置有使兩者同步旋轉(zhuǎn)的同步機(jī)構(gòu)6，該同步機(jī)構(gòu)6可以由分布于兩個(gè)摩擦環(huán)的端面、內(nèi)周面或外周面的相互嚙合的直齒或花鍵構(gòu)成，也可以通過直銷與分布于兩個(gè)中間環(huán)端面的孔相連接構(gòu)成，還可以由分布于兩個(gè)中間環(huán)內(nèi)周面或外周面的花鍵構(gòu)與一個(gè)內(nèi)周面或外周面有花鍵的園環(huán)相互嚙合構(gòu)成；同步機(jī)構(gòu)6保證兩者之間不產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，是同步轉(zhuǎn)動(dòng)。第一摩擦環(huán)3上的內(nèi)螺紋，與第二摩擦環(huán)4的內(nèi)螺紋，其螺紋的旋向(螺紋方向)是相反的，在受到內(nèi)環(huán)I、外環(huán)2的作用力時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者在軸線上是相向運(yùn)動(dòng)，即同時(shí)靠近或同時(shí)遠(yuǎn)離的。所述外環(huán)組件2的外周面上設(shè)置有與皮帶配合的皮帶環(huán)槽21 ;在外環(huán)組件2的內(nèi)偵牝或者在與外環(huán)組件2的內(nèi)側(cè)相連接的外環(huán)管件22的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有第一錐形面23和第二錐形面24，第一錐形面23與第二摩擦環(huán)4的錐形面41相配合，形成第一工作摩擦副；第二錐形面24與第一摩擦環(huán)3上的錐形面31相配合，形成第二工作摩擦副；第一工作摩擦副由錐頂角相等的第一錐形面23與錐形面41構(gòu)成(所述錐頂角就是錐頂?shù)?兩條邊之間的夾角)，第二工作摩擦副由錐頂角相等的第二錐形面24與第一摩擦環(huán)3上的錐形面31構(gòu)成。預(yù)緊彈性件7，設(shè)置在內(nèi)軸組件I與第一摩擦環(huán)3或第二摩擦環(huán)4之間，在內(nèi)軸組件I與第一摩擦環(huán)3或第二摩擦環(huán)4之間產(chǎn)生彈力，使第一、第二工作摩擦副獲得初始?jí)毫?；所述?nèi)環(huán)組件I、外環(huán)組件2、第一摩擦環(huán)3和第二摩擦環(huán)4具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線；內(nèi)軸組件I與外軸組件2之間設(shè)置有位置約束組件9，對(duì)內(nèi)軸組件I和外軸組件2進(jìn)行徑向位置約束。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，包括皮帶輪本體(11);其特征在于在皮帶輪本體(11)上設(shè)置有內(nèi)環(huán)組件(I)、外環(huán)組件(2)、摩擦環(huán)(3)、預(yù)緊彈性件(7)和位置約束組件(9)； 所述摩擦環(huán)(3 )位于內(nèi)環(huán)組件(I)與外環(huán)組件(2 )之間，摩擦環(huán)(3 )的內(nèi)周面設(shè)置有內(nèi)螺紋，與內(nèi)環(huán)組件(I)外周面設(shè)置的外螺紋嚙合形成螺紋副； 所述外環(huán)組件(2)的外周面上設(shè)置有與皮帶配合的皮帶環(huán)槽(21);在外環(huán)組件(2)的內(nèi)偵彳，或者在與外環(huán)組件(2)的內(nèi)側(cè)相連接的外環(huán)管件(22)的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有第一錐形面(23)和第二錐形面(24)，第一錐形面(23)與摩擦環(huán)(3)的錐形面(31)相配合，形成第一工作摩擦副；第二錐形面(24)與內(nèi)環(huán)組件(I)上的內(nèi)環(huán)錐形面(12)相配合，形成第二工作摩擦副； 預(yù)緊彈性件(7 )，設(shè)置在內(nèi)軸組件(I)與摩擦環(huán)(3 )之間，在內(nèi)軸組件(I)與摩擦環(huán)(3 )之間產(chǎn)生彈力，使工作摩擦副獲得初始?jí)毫Γ? 所述內(nèi)環(huán)組件(I)、外環(huán)組件(2)、和摩擦環(huán)(3)具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線； 內(nèi)軸組件(I)與外軸組件(2)之間設(shè)置有位置約束組件(9)，對(duì)內(nèi)軸組件(I)和外軸組件(2)進(jìn)行徑向位置約束。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，其特征在于所述預(yù)緊彈性件(7)包括至少一個(gè)由金屬或橡膠等彈性材料制成扭簧、壓簧、碟簧、波形彈簧、片狀彈簧結(jié)構(gòu)形式的彈性元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，其特征在于所述的摩擦環(huán)(3)與外軸組件(2)之間形成的第一工作摩擦副，兩個(gè)錐形面的錐頂角相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I一3任一所述發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，其特征在于所述第一、第二工作摩擦副的錐形面形成的摩擦面上，設(shè)置有溝槽形或網(wǎng)紋形潤滑油道。
5.一種發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，包括皮帶輪本體(11);其特征在于在皮帶輪本體(11)上設(shè)置有內(nèi)環(huán)組件(I)、外環(huán)組件(2)、摩擦環(huán)(3)、預(yù)緊彈性件(7)和位置約束組件(9)； 所述第一摩擦環(huán)(3 )、第二摩擦環(huán)(4)位于內(nèi)環(huán)組件(I)與外環(huán)組件(2 )之間，第一摩擦環(huán)(3)、第二摩擦環(huán)(4)的內(nèi)周面設(shè)置有內(nèi)螺紋，與內(nèi)環(huán)組件(I)外周面設(shè)置的外螺紋分別嚙合，形成兩個(gè)螺紋副； 所述外環(huán)組件(2)的外周面上設(shè)置有與皮帶配合的皮帶環(huán)槽(21);在外環(huán)組件(2)的內(nèi)側(cè)，或者在與外環(huán)組件(2)的內(nèi)側(cè)相連接的外環(huán)管件(22)的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有第一錐形面(23)和第二錐形面(24)，第一錐形面(23)與第二摩擦環(huán)(4)的錐形面(41)相配合，形成第一工作摩擦副；第二錐形面(24)與第一摩擦環(huán)(3)上的錐形面(31)相配合，形成第二工作摩擦副； 預(yù)緊彈性件(7 )，設(shè)置在內(nèi)軸組件(I)與第一摩擦環(huán)(3 )或第二摩擦環(huán)(4 )之間，在內(nèi)軸組件(I)與第一摩擦環(huán)(3)或第二摩擦環(huán)(4)之間產(chǎn)生彈力，使第一、第二工作摩擦副獲得初始?jí)毫Γ? 所述內(nèi)環(huán)組件(I)、外環(huán)組件(2)、第一摩擦環(huán)(3)和第二摩擦環(huán)(4)具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線. 內(nèi)軸組件(I)與外軸組件(2)之間設(shè)置有位置約束組件(9)，對(duì)內(nèi)軸組件(I)和外軸組件(2)進(jìn)行徑向位置約束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，其特征在于在第一摩擦環(huán)(3)與第二摩擦環(huán)(4 )之間，設(shè)置有使兩者同步旋轉(zhuǎn)的同步機(jī)構(gòu)(6 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，其特征在于第一錐形面(23)與錐形面(41)的錐頂角相等的，第二錐形面(24)與第一摩擦環(huán)(3)上的錐形面(31) 的錐頂角相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，其特征在于第一摩擦環(huán)(3)上的內(nèi)螺紋，與第二摩擦環(huán)(4)的內(nèi)螺紋，其螺紋的旋向是相反的，兩者在軸線上是相向運(yùn)動(dòng)，即同時(shí)靠近或同時(shí)遠(yuǎn)離的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)單向皮帶輪，屬機(jī)械傳動(dòng)中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)功能性組件。摩擦環(huán)與可繞同一軸線旋轉(zhuǎn)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間，以增力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和錐形面構(gòu)成的工作摩擦副分別相配合連接，增力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和錐形面工作摩擦副都工作在自身不會(huì)自鎖的參數(shù)范圍內(nèi)，增力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于常嚙合狀態(tài)，錐形面工作摩擦副通過預(yù)緊彈性件施加初始?jí)毫Γ划?dāng)內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間出現(xiàn)不同方向的切向外部分力時(shí)，通過增力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用，使錐截面形工作摩擦副產(chǎn)生滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)或保持靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)了單向皮帶輪的單向傳遞扭力的功能。
文檔編號(hào)F16D41/00GK202659851SQ20122036763
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者羅俊 申請(qǐng)人:羅俊