非接触式凸轮单向离合器制造技术

本实用新型专利技术公开一种非接触式凸轮单向离合器，主要由外圈、轴、凸轮和环形弹簧等组成，复数凸轮相互靠着设置在外圈和轴之间，外圈和轴之间的间距小于凸轮的长径而大于凸轮的短径，凸轮上形成支点，环形弹簧由圆柱形绕线弹簧首尾相连而成，环形弹簧设置在轴和凸轮的支点之间，通过环形弹簧的向外张力作用于凸轮的支点，令凸轮总是与外圈的内滚道接触，而环形弹簧的向外张力小于外圈和轴反向旋转时凸轮的离心力和惯性力之和且大于外圈和轴同向旋转或静止时凸轮的离心力和惯性力之差，令外圈和轴反向旋转时凸轮与轴的外滚道分离，而外圈和轴同向旋转或静止时凸轮与轴的外滚道接触。此结构噪音小，使用寿命长，适用于各种要求低噪音的机械、电子设备。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种非接触式凸轮单向离合器，属于机械传动装置，适用于各种要求低噪音的机械、电子设备，如运动器材、健身车、洗衣机、打印机等。
技术介绍
单向离合器，只能从一个转向传递功率的装置。当主动滚道的速度与从动滚道的速度相同时，主动滚道传动于从动滚道。而当主动滚道的速度小于从动滚道时，从动滚道则能够自由传动。单向离合器广泛应用于飞机、坦克、军用卡车、越野汽车、装载机、汽车、矿山机械、机床、印刷机械、纺织机械、弹簧机械等领域。目前，在各类机械传动中使用的离合器主要为滚柱式超越离合器和楔块式单向超越离合器。现有的楔块式超越离合器多种多样，如图1、2所示，这些离合器由于凸轮1’或1”受弹簧2’或2”作用，凸轮1’或1”在运动中始终与外圈3’或3”和内圈4’或4”接触，即使处于“离”的状态时，凸轮1’或1”也仍与外圈3’或3”和内圈4’或4”接触，存在摩擦，所以，使用过程中噪音大，使用寿命短。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种非接触式凸轮单向离合器，以减小噪音，延长使用寿命。为达成上述目的，本技术的解决方案是非接触式凸轮单向离合器，主要由外圈、轴、凸轮和环形弹簧等组成，复数个凸轮相互靠着设置在外圈和轴之间，外圈和轴之间的间距小于凸轮的长径而大于凸轮的短径，凸轮上形成支点，环形弹簧由圆柱形绕线弹簧首尾相连而成，环形弹簧设置在轴和凸轮的支点之间，通过环形弹簧的向外张力作用于凸轮的支点，令凸轮总是与外圈的内滚道接触，而环形弹簧的向外张力小于外圈和轴反向旋转时凸轮的离心力和惯性力之和且大于外圈和轴同向旋转或静止时凸轮的离心力和惯性力之差，令外圈和轴反向旋转时凸轮与轴的外滚道分离，而外圈和轴同向旋转或静止时凸轮与轴的外滚道接触。上述轴上固定套设一个内圈，复数个凸轮相互靠着设置在外圈和内圈之间，外圈和内圈之间的间距小于凸轮的长径而大于凸轮的短径，环形弹簧设置在内圈和凸轮的支点之间。采用上述结构后，本技术使用时，是靠环形弹簧的向外张力作用于凸轮的支点来实现离合，并通过精确设计环形弹簧的向外张力来实现凸轮在“离”状态与轴(或内圈)的外滚道非接触。当外圈的速度小于轴(或内圈)的速度时，外圈和轴(或内圈)反向旋转，在离心力和惯性力克服环形弹簧向外张力的作用下，使凸轮的小圆弧与外圈的内滚道紧贴，又通过惯性力的影响使凸轮顺着外圈旋转，此时凸轮的大圆弧离开轴(或内圈)的外滚道，即凸轮与轴(或内圈)的外滚道呈不接触状，所以不存在有接触的摩擦声，单向离合器处于“离”的状态。当外圈的速度大于或等于轴(或内圈)的速度时，外圈和轴(或内圈)同向旋转或静止，在环形弹簧向外张力作用下，使得凸轮的小圆弧面接触于外圈的内滚道；又在环形弹簧的向外张力和惯性力共同作用克服离心力的状况下，最终使得凸轮顺着外圈旋转直至其大圆弧接触于轴(或内圈)的外滚道，由于凸轮的长径大于外圈和轴(或内圈)之间的距离，在凸轮的卡紧作用下，离合器处于“合”的状态，这时外圈和轴(或内圈)之间可以实现相互之间的传动。本技术与现有技术相比，为非接触式，所以，噪音小，使用寿命长。附图说明图1是现有的楔块式单向超越离合器一的局部剖视图；图2是现有的楔块式单向超越离合器二的局部剖视图；图3是本技术的轴向剖视图；图4是本技术“合”状态的径向剖视图；图5是本技术“离”状态的径向剖视图。具体实施方式请参阅图3所示，本技术揭示的非接触式凸轮单向离合器，主要由外圈1、轴6、凸轮2和环形弹簧5等组成，为了安装定位凸轮2及环形弹簧5，凸轮2的两侧还设有挡板4和挡圈3。复数个凸轮2相互靠着设置在外圈1和轴6之间，外圈1和轴6之间的间距小于凸轮2的长径而大于凸轮2的短径，凸轮2上形成支点21，配合图3、4所示，环形弹簧5由圆柱形绕线弹簧首尾相连而成，环形弹簧5设置在轴6和凸轮2的支点21之间，通过环形弹簧5的向外张力作用于凸轮2的支点21，令凸轮2总是与外圈1的内滚道接触，而环形弹簧5的向外张力小于外圈1和轴6反向旋转时凸轮2的离心力和惯性力之和且大于外圈1和轴6同向旋转或静止时凸轮2的离心力和惯性力之差，令外圈1和轴6反向旋转时凸轮2与轴6的外滚道分离，而外圈1和轴6同向旋转或静止时凸轮2与轴6的外滚道接触，配合图4所示。当然，轴6上还可以固定套设一个内圈(图中未示出)，这样一来，复数个凸轮2即相互靠着设置在外圈1和内圈之间，外圈1和内圈之间的间距小于凸轮2的长径而大于凸轮2的短径，环形弹簧5设置在内圈和凸轮2的支点21之间，此为本技术的另一实施例。本技术与现有的凸轮单向超越离合器相比，关键在于是靠环形弹簧5的向外张力作用于凸轮2的支点来实现离合，并通过精确设计环形弹簧5的向外张力来实现凸轮2在“离”状态与轴6(或内圈)的外滚道非接触。下面将简要阐述本技术在实际使用中的工作情况。本技术使用时，如图5所示，当外圈1相对于轴6顺时针旋转，外圈1和轴6反向旋转，外圈1空转，环形弹簧5的向外张力弱于离心力和惯性力，在离心力和惯性力克服环形弹簧5向外张力的作用下，使凸轮2的小圆弧紧贴于与外圈1的内滚道，同时，又通过惯性力的影响使凸轮顺时针方向旋转，此时凸轮2的大圆弧离开轴6的外滚道，即凸轮2与轴6的外滚道呈不接触状，所以不存在有接触的摩擦声，单向离合器处于“离”的状态。如图4所示，当外圈1相对于轴6逆时针旋转或静止时，环形弹簧5向外张力作用于凸轮2沟槽上的支点，使得凸轮2的小圆弧面接触于外圈1的内滚道；又在环形弹簧5的向外张力和惯性力共同作用克服离心力的状况下，最终使得凸轮2也逆时针旋转直至其大圆弧接触于轴6的外滚道，由于凸轮2的大径大于外圈1的内滚道和轴6的外滚道之间的距离，在凸轮2的卡紧作用下，离合器处于“合”的状态，这时外圈1和轴6之间可以实现相互之间的传动。权利要求1.非接触式凸轮单向离合器，其特征在于主要由外圈、轴、凸轮和环形弹簧等组成，复数个凸轮相互靠着设置在外圈和轴之间，外圈和轴之间的间距小于凸轮的长径而大于凸轮的短径，凸轮上形成支点，环形弹簧由圆柱形绕线弹簧首尾相连而成，环形弹簧设置在轴和凸轮的支点之间，通过环形弹簧的向外张力作用于凸轮的支点，令凸轮总是与外圈的内滚道接触，而环形弹簧的向外张力小于外圈和轴反向旋转时凸轮的离心力和惯性力之和且大于外圈和轴同向旋转或静止时凸轮的离心力和惯性力之差。2.如权利要求1所述的非接触式凸轮单向离合器，其特征在于轴上固定套设一个内圈，复数个凸轮相互靠着设置在外圈和内圈之间，外圈和内圈之间的间距小于凸轮的长径而大于凸轮的短径，环形弹簧设置在内圈和凸轮的支点之间。专利摘要本技术公开一种非接触式凸轮单向离合器，主要由外圈、轴、凸轮和环形弹簧等组成，复数凸轮相互靠着设置在外圈和轴之间，外圈和轴之间的间距小于凸轮的长径而大于凸轮的短径，凸轮上形成支点，环形弹簧由圆柱形绕线弹簧首尾相连而成，环形弹簧设置在轴和凸轮的支点之间，通过环形弹簧的向外张力作用于凸轮的支点，令凸轮总是与外圈的内滚道接触，而环形弹簧的向外张力小于外圈和轴反向旋转时凸轮的离心力和惯性力之和且大于外圈和轴同向旋转或静止时凸轮的离心力和惯性力之差，令外圈和轴反向旋转时凸轮与轴的外滚道分离，而外圈和轴同向旋转或静止时凸轮与轴的外滚道接触。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
非接触式凸轮单向离合器，其特征在于：主要由外圈、轴、凸轮和环形弹簧等组成，复数个凸轮相互靠着设置在外围和轴之间，外圈和轴之间的间距小于凸轮的长径而大于凸轮的短径，凸轮上形成支点，环形弹簧由圆柱形绕线弹簧首尾相连而成，环形弹簧设置在轴和凸轮的支点之间，通过环形弹簧的向外张力作用于凸轮的支点，令凸轮总是与外圈的内滚道接触，而环形弹簧的向外张力小于外圈和轴反向旋转时凸轮的离心力和惯性力之和且大于外圈和轴同向旋转或静止时凸轮的离心力和惯性力之差。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹辉，
申请(专利权)人：厦门恒耀金属有限公司，曹辉，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]