一种单向发电机离合器皮带轮制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单向发电机离合器皮带轮，所述传动轮毂（2）和传动轴（9）之间设有单向离合器装置，该装置包括离合器星轮（4）、保持架（5）、辊子（6）、弹性元件（7）和内圈（8）；离合器星轮（4）、保持架（5）和内圈（8）扣装为一整体；所述离合器星轮（4）内筒壁沿轴向均布设有14条容积槽，每条容积槽内装有辊子（6）和弹性元件（7），弹性元件（7）一端抵于保持架（5）上，另一端顶住辊子(6)，使得辊子（6）处于工作位置；单向离合器装置设于传动轮毂（2）的中孔内，通过离合器星轮（4）过盈配合与传动轮毂（2）连接，其内圈（8）过盈配合与传动轴（9）连接，其轴向两端面分别设有轴承。其有益技术效果是可以降低发动机附件轮系的震动噪音、提升皮带及发电机寿命等作用，且这种作用不随着产品的使用及磨损而变差。相比与传统的滚柱/珠式、异形楔块式单向离合器，其工艺简单、产品稳定可靠耐用，生产成本低，并且寿命可以达到传统单向离合器的数倍至数十倍。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车传动皮带轮，具体涉及用于发动机附件轮系的一种低副发电机单向离合器皮带轮。
技术介绍
随着汽车技术的不断发展，汽车发动机逐步向小排量、大功率、高效能的方向发展。随之而来的，发动机附件轮系传递的功率极大的增加。为了降低由此引发的发动机转速波动加剧、振动噪音、零部件寿命等问题，单向离合器皮带轮被运用在发电机上。传统的发电机单向皮带轮采用的超越离合器主要有两种型式，一种是楔面滚柱/ 珠式，一种是异形楔块式。这两种超越离合器其理论接触位置均为点接触或者线接触，属于高副接触。这种高副的接触结构导致在实际工作过程中，当超越离合器传递扭矩后，滚柱/ 珠、异形楔块在接触位置受力较大，径向的弹性变形量较大及径向刚度不足，从而造成滚柱 /珠、异形楔块的磨损、楔合及脱开的困难直到最终的离合器失效。上述的缺陷使得以上两种结构类型的超越离合器存在着承载能力低下，可靠性低、传递效率低、磨擦磨损恶劣、寿命短等诸多缺点。导致发电机在应用了该皮带轮后，随着使用时间的增长，产品本身的磨损，产品对附件轮系降噪、降低振动的功能在逐渐减弱，并且一般这类产品的寿命仅有发电机本身寿命的1/3甚至更低，在整车使用的过程中需要经常更换。
技术实现思路
为了解决以上超越离合器皮带轮运用在发电机上出现的上述缺点，本技术提供一种低副离合结构的发电机超越离合器皮带轮，具备高承载能力、高转速、高可靠性、长寿命等优势。具体结构改进技术方案如下—种单向发电机离合器皮带轮，包括传动轮毂2和传动轴9，传动轮毂1为轴向贯通的圆柱筒状，一端设有盖板1，传动轮毂2外周面上设有与传动皮带配合的摩擦槽；其改进在于所述传动轮毂2和传动轴9之间设有单向离合器装置，该装置包括离合器星轮4、 保持架5、辊子6、弹性元件7和内圈8 ；离合器星轮4、保持架5和内圈8扣装为一整体；所述离合器星轮4内筒壁沿轴向均布设有14条容积槽，每条容积槽内装有辊子6和弹性元件 7，弹性元件7 —端抵于保持架5上，另一端顶住辊子6，使得辊子6处于工作位置；单向离合器装置设于传动轮毂2的中孔内，通过离合器星轮4过盈配合与传动轮毂2连接，其内圈 8过盈配合与传动轴9连接，其轴向两端面分别设有轴承；所述辊子6为条状，其截面为具有弧形连接角的不规则四边形；辊子6 —侧面设有外工作面6a，另一侧面设有内工作面6b ；所述离合器星轮4上的容积槽槽面设有与辊子的外工作面6a相配合工作的离合内楔面4a。本技术低副离合结构的发电机超越离合器皮带轮运用于汽车发动机附件轮系的发电机皮带轮上，其有益技术效果在于可以减小发动机运转过程中发电机及其他附件部件的转速波动，从而降低发动机运行时的噪音、提高发电机及附件部件的使用寿命并降低整车的油耗，同时比现有的超越离合器皮带轮可靠性更高。寿命更长。具体的有益技术效果体现在以下方面1、同样具备现有的超越离合器皮带轮对附件轮系及发电机减震、降噪、提升皮带寿命等作用，并且减震、降噪的效果不随着使用时间的增长、产品出现了磨损而降低。2、具备较长的使用寿命，该产品的寿命较传统的滚柱/珠式单向皮带轮增长了数倍甚至十数倍，可以达到与发电机同等的寿命或更高。附图说明图1为本技术结构分解图。图2为本技术正视图。图3为图2轴向剖视图。图4为图2局部放大图。图5为滚柱/珠式单向离合器皮带轮结构局部放大图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图5所示，传统的滚柱/珠式单向离合器，其辊子6的楔合接触位置6A(4A)和 6B均为点或线接触，当离合器需要传递动力时，辊子6的接触位置6A及6B与相对应的接触面上会产生一定变形，通过变形产生的微小接触面来传递动力。因此，这种结构的离合器不能够承受较大的载荷，在大载荷下的变形将超过材料的屈服极限并并产生塑性的不可逆的破坏，进而造成单向器失效。目前，在不显著改变离合器尺寸的情况下，传统的结构产品寿命的方法主要在材料及热处理工艺上改进材料的硬度、屈服强度及耐磨性，这一方面增加了产品的成本，另一方面热处理不可避免的将带来尺寸上的变形也会影响产品的寿命。相较而言，本技术低副结构的单向器，由于楔合接触位置6a及6b均为面接触，其接触面积比起线接触因为变形产生的微小接触面扩大了数百倍甚至数千倍，从而允许传递相当大的载荷。而应用在发电机上，由于传递载荷很小，相对接触面的正应力非常小，因此对材料的要求较低，从而简化了工艺，节省了成本。此外，传统结构的单向器在变形时将造成离合器产生一个额外的偏转角度，即滑溜角，这将使离合器在松脱锁止的过程中对变形区域产生反复的交变应力和应变。本身这一变形区域就是离合器结构应力最集中的区域，在汽车发电机上应用，曲轴输出的不规则转速波动频率很高，达到30到120Hz，在这种频率的转速波动下，反复的应力和应变会造成接触部位快速的疲劳失效和磨损。本技术低副结构的单向器，采用了面接触，应力和应变都很小，并且基本不产生滑溜角，从而在转速波动恶劣的工况下具备更高的可靠性和更长的寿命。实施例参见图1、图2、图3和图4，传动轮毂2与传动轴9之间装有单向离合器，该单向离合器包括离合器星轮4，其内壁上沿轴向均布设有14条容积槽及离合内楔面如，星轮每条容积槽内均装有辊子6和弹性元件7，并由保持架5将辊子6和弹性元件7保持在工作位置。弹性元件7 —端抵于保持架5上，另一端顶住辊子6，使得辊子6处于工作位置，其外工作面6a与离合内楔面如、内工作面6b与内圈8的外圆周面分别形成面接触。离合器的轴向两端分别设有轴承3a和轴承北，轴承及离合器的外圆周面与传动轮毂2的内壁之间为过盈配合连接，其内圆周面与传动轴9的外壁也为过盈配合连接。本技术的工作原理如下当该单向离合器皮带轮以正确的传动方向运动时，即传动轮毂2沿图3中顺时针方向运转时，此时辊子6在弹性元件7的作用下，其外工作面6a与离合器星轮4上的离合内楔面4a、内工作面6b与内圈8的外圆周面相楔合，这种楔合将动力由传动轮毂1传递给与传动轴9，从而使得单向皮带轮正常的运转及传递载荷。当附件轮系的转速突然波动下降时，传动轮毂2的转速将随之减低，但此时传动轴9在惯性的作用下还具有之前运动的趋势，因此传动轴9将相对于传动轮毂2产生反向旋转，即传动轴9将相对于传动轮毂2逆时针方向旋转，此时弹性元件7被压缩，并在离心力的作用下，辊子6将沿着离合内楔面如相对于离合器星轮4正向运动一小段距离，此后辊子内工作面6b和内圈8的外圆周面组成的楔面松脱，此时传动轴9与传动轮毂2之间处于“无传力状态”，传动轴9处于惯性运动状态；当附件轮系的转速从之前波动下降状态变成为波动回升时，此时传动轮毂2的转速将超越惯性运动的传动轴9，并将辊子6推入楔面内回复之前的锁止状态，从而返回“传力状态”带动传动轴9 一起运动。本技术低副离合的结构，在接触位置为共轭的接触面，接触面积大并且摩擦磨损均勻，在离合器松脱时只出现滑动摩擦。并且随着摩擦的出现，会先将接触面不平整的地方磨损掉，使得该共轭的接触面的重合度得到提高，这类似于滑动轴承的有益摩擦。随着摩损的加剧，辊子的楔合位置将比初始状态下略微向弹性元件预紧方向运动一段距离，这种距离的改变是十微米级的，因此对离合器的受力状态机松脱效果基本没有改变，仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑萍，
申请(专利权)人：合肥佳讯精密机械制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：