CN104265795B - 内置缓冲的减速式单向离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种内置缓冲的减速式单向离合器，包括：挡圈、宝塔弹簧、顶杆、驱动齿轮、压缩弹簧、空心管、顶杆头、减速齿轮、滚柱、第一轴承和第二轴承等。此单向离合器两标准轴承中间套有单向减速齿轮（传统的单向器没有减速齿轮），可起到减速增大传递扭矩的作用，从而达到体积小、重量轻、功率比较大的目的。而在驱动齿轮内部装有缓冲宝塔弹簧，原强制啮合变为柔性啮合，消除了单向离合器的顶齿现象，提高了单向离合器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种单向离合器，尤其是一种内置缓冲的减速式单向离合器。
背景技术
随着改革的深入发展，国民经济和人民生活水平的提高，中国已经由自行车大国，逐渐转变成汽车大国；经过数十年的发展，我国内燃机电机电器行业技术水平有较大的进步。但是与国外先进技术相比，还有比较大的差距。
目前常用的单向离合器传递功率比较小，并且在使用中有时会发生顶齿现象，影响了单向离合器的使用寿命。
为了紧跟内燃机电机电器行业技术的发展和配套需要，适应体积要小、重量要轻、功率要比较大、寿命要高的发展趋势，设计一种改进的减速式单向离合器是厂家所急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种内置缓冲的减速式单向离合器，能够增大传递扭矩、消除单向离合器的顶齿现象，延长单向离合器的使用寿命。本发明采用的技术方案是：
一种内置缓冲的减速式单向离合器，包括：挡圈、宝塔弹簧、顶杆、驱动齿轮、压缩弹簧、空心管、顶杆头、减速齿轮、滚柱、第一轴承和第二轴承。
驱动齿轮的外圆后端设有与发动机齿环相匹配的齿轮；驱动齿轮的内孔前段为三个直径依次减小的圆柱孔，前后形成驱动齿轮第一内台阶和驱动齿轮第二内台阶；挡圈镶嵌在驱动齿轮第一内台阶前端内孔的槽内；驱动齿轮的内孔后段为螺旋花键与空心管前段旋转滑动连接；
空心管外圆前段为螺旋花键，与驱动齿轮的内孔后段相配合；空心管外圆后段的中间套有减速齿轮，减速齿轮两侧的空心管外圆上各套有第一轴承和第二轴承；减速齿轮外圆上加工有齿轮，减速齿轮内部设有偏心圆弧滑道并装有滚柱；空心管内孔包括前段内孔和直径大于前段内孔的后段内孔，两者间形成空心管内孔台阶；
顶杆设于与空心管内，与空心管内孔滑动配合；顶杆的前端具有一个顶杆端部外延台阶，顶杆端部外延台阶的外圆与驱动齿轮内孔滑动配合；宝塔弹簧一端支承于挡圈端面，另一端支撑于顶杆前端顶杆端部外延台阶上的一个端面台阶上；顶杆端部外延台阶的后端面在宝塔弹簧的弹力作用下紧靠驱动齿轮第二内台阶；
顶杆本体前段外圆直径大于后段外圆直径，顶杆前段外圆和后段外圆间形成一个台阶；顶杆头固定在顶杆后段外圆上；
顶杆头的前段外圆直径小于后段外圆直径，顶杆头的后段外圆与空心管滑动配合，顶杆头的前段外圆套有压缩弹簧，压缩弹簧一端支撑于空心管内孔台阶端面，另一端支撑于顶杆头的前段外圆与后段外圆间的外圆台阶端面。
进一步地，顶杆后段外圆表面开有一个挡圈槽，顶杆前段外圆和后段外圆间的台阶与挡圈槽之间用轴用挡圈固定顶杆头。
进一步地，驱动齿轮外圆后端设置的齿轮为渐开线齿轮。
进一步地，驱动齿轮内孔后段的螺旋花键为渐开线螺旋花键，相应地，空心管外圆前段的螺旋花键为渐开线螺旋花键。
进一步地，减速齿轮外圆的齿轮为渐开线齿轮。
本发明的优点在于：此单向离合器两标准轴承中间套有单向减速齿轮（传统的单向器没有减速齿轮），可起到减速增大传递扭矩的作用，从而达到体积小、重量轻、功率比较大的目的。而在驱动齿轮内部装有缓冲宝塔弹簧，原强制啮合变为柔性啮合，消除了单向离合器的顶齿现象，提高了单向离合器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所提出的内置缓冲的减速式单向离合器，包括：挡圈1、宝塔弹簧2、顶杆3、驱动齿轮4、压缩弹簧5、空心管6、顶杆头7、减速齿轮8、滚柱9、第一轴承10a和第二轴承10b。
驱动齿轮4外圆前段（图1中左边那一段）为光滑圆柱面，驱动齿轮4的外圆后段设有与发动机齿环100相匹配的渐开线齿轮，如图1中的标记41所示。驱动齿轮4的内孔前段为三个直径依次减小的圆柱孔，前后形成驱动齿轮第一内台阶42和驱动齿轮第二内台阶43；挡圈1镶嵌在驱动齿轮第一内台阶42前端内孔的槽内；驱动齿轮4的内孔后段为渐开线螺旋花键与空心管6旋转滑动连接；由于内孔螺旋花键只有后面一段，传统的拉削工艺不能加工，因此需要用冷挤压加工来完成。
挡圈1为中部凸起的薄片零件，外圆挤压镶嵌在驱动齿轮前端内孔的槽内，能承受50公斤轴向力不脱落。
空心管6外圆前段为渐开线螺旋花键，与驱动齿轮4的内孔后段相配合；空心管6外圆后段为三个大小不一的光滑圆柱体，中间套有减速齿轮8，减速齿轮8两侧的空心管6外圆上各套有第一轴承10a和第二轴承10b，第一轴承10a和第二轴承10b均为标准轴承；减速齿轮8外圆加工成渐开线齿轮，即图1中的标记81所示，减速齿轮8内部加工成五个偏心圆弧滑道并装有滚柱9，能起到单向离合的作用。空心管6内孔包括前段内孔61和直径大于前段内孔的后段内孔62，两者间形成空心管内孔台阶63。
顶杆3设于与空心管6内，与空心管6内孔滑动配合；顶杆3的前端具有一个顶杆端部外延台阶31，顶杆端部外延台阶31的外圆与驱动齿轮4内孔滑动配合。宝塔弹簧2为普通锥形宝塔弹簧，一端支承于挡圈1端面，另一端支撑于顶杆3前端顶杆端部外延台阶31上的一个端面台阶上；顶杆端部外延台阶31的后端面在宝塔弹簧2的弹力作用下紧靠驱动齿轮第二内台阶43。在挡圈1与顶杆3之间放一个宝塔弹簧4，宝塔弹簧4压缩达到缓冲的目的。
顶杆3为细长轴类零件，顶杆3本体为二段大小不同的光滑圆柱体，顶杆3本体前段外圆直径大于后段外圆直径，顶杆3前段外圆和后段外圆间形成一个台阶；顶杆3后段外圆表面开有一个挡圈槽，顶杆前段外圆和后段外圆间的台阶与挡圈槽之间用轴用挡圈11固定一个顶杆头7。
顶杆头7为套类零件，内孔为光滑圆柱孔，外圆为二个大小不等的圆柱体，顶杆头7的前段外圆直径小于后段外圆直径，顶杆头7的后段外圆与空心管6滑动配合，顶杆头7的前段外圆套有压缩弹簧5，压缩弹簧5一端支撑于空心管内孔台阶63端面，另一端支撑于顶杆头7的前段外圆与后段外圆间的外圆台阶端面。
工作原理为：如图1中，挡圈1、宝塔弹簧2、顶杆3、驱动齿轮4、压缩弹簧5、空心管6、顶杆头7、减速齿轮8、滚柱9、第一轴承10a和第二轴承10b、轴用挡圈11等零件结合一体，组成单向离合机构。
起动机通电，起动机顶针200前移推动单向离合器顶杆3、宝塔弹簧2、挡圈1及驱动齿轮4前移与发动机齿环100啮合，此时接通主回路，起动机转子旋转，通过减速齿轮8、滚柱9、空心管6、驱动齿轮4带动发动机齿环100旋转，达到起动发动机的目的。
当发动机起动后，起动机断电，起动机顶针200后退，单向离合器顶杆3在压缩弹簧5的推动下后退，带动宝塔弹簧2、挡圈1及驱动齿轮4后退，完成了一次起动离合的全过程。
此单向离合器两标准轴承中间套有单向减速齿轮8（传统的单向器没有减速齿轮，需要在起动机内部另外设计），可起到减速增大传递扭矩的作用，从而达到体积小、重量轻、功率比较大的目的。而在驱动齿轮4内部装有缓冲宝塔弹簧2，原强制啮合变为柔性啮合，消除了单向离合器的顶齿现象，提高了单向离合器的使用寿命。
Claims (5)
1.一种内置缓冲的减速式单向离合器，其特征在于，包括：
挡圈(1)、宝塔弹簧(2)、顶杆(3)、驱动齿轮(4)、压缩弹簧(5)、空心管(6)、顶杆头(7)、减速齿轮(8)、滚柱(9)、第一轴承(10a)和第二轴承(10b)；
驱动齿轮(4)的外圆后端设有与发动机齿环(100)相匹配的齿轮；驱动齿轮(4)的内孔前段为三个直径依次减小的圆柱孔，前后形成驱动齿轮第一内台阶(42)和驱动齿轮第二内台阶(43)；挡圈(1)镶嵌在驱动齿轮第一内台阶(42)前端内孔的槽内；驱动齿轮(4)的内孔后段为螺旋花键与空心管(6)前段旋转滑动连接；
空心管(6)外圆前段为螺旋花键，与驱动齿轮(4)的内孔后段相配合；空心管(6)外圆后段的中间套有减速齿轮(8)，减速齿轮(8)两侧的空心管(6)外圆上各套有第一轴承(10a)和第二轴承(10b)；减速齿轮(8)外圆加工有齿轮，减速齿轮(8)内部设有偏心圆弧滑道并装有滚柱(9)；空心管(6)内孔包括前段内孔(61)和直径大于前段内孔的后段内孔(62)，两者间形成空心管内孔台阶(63)；
顶杆(3)设于与空心管(6)内，与空心管(6)内孔滑动配合；顶杆(3)的前端具有一个顶杆端部外延台阶(31)，顶杆端部外延台阶(31)的外圆与驱动齿轮(4)内孔滑动配合；宝塔弹簧(2)一端支承于挡圈(1)端面，另一端支撑于顶杆(3)前端顶杆端部外延台阶(31)上的一个端面台阶上；顶杆端部外延台阶(31)的后端面在宝塔弹簧(2)的弹力作用下紧靠驱动齿轮第二内台阶(43)；
顶杆(3)本体前段外圆直径大于后段外圆直径，顶杆(3)前段外圆和后段外圆间形成一个台阶；顶杆头(7)固定在顶杆(3)后段外圆上；
顶杆头(7)的前段外圆直径小于后段外圆直径，顶杆头(7)的后段外圆与空心管(6)滑动配合，顶杆头(7)的前段外圆套有压缩弹簧(5)，压缩弹簧(5)一端支撑于空心管内孔台阶(63)端面，另一端支撑于顶杆头(7)的前段外圆与后段外圆间的外圆台阶端面。
2.如权利要求1所述的内置缓冲的减速式单向离合器，其特征在于：
顶杆(3)后段外圆表面开有一个挡圈槽，顶杆前段外圆和后段外圆间的台阶与挡圈槽之间用轴用挡圈(11)固定顶杆头(7)。
3.如权利要求1所述的内置缓冲的减速式单向离合器，其特征在于：
驱动齿轮(4)外圆后端设置的齿轮为渐开线齿轮。
4.如权利要求1所述的内置缓冲的减速式单向离合器，其特征在于：
驱动齿轮(4)内孔后段的螺旋花键为渐开线螺旋花键，相应地，空心管(6)外圆前段的螺旋花键为渐开线螺旋花键。
5.如权利要求1所述的内置缓冲的减速式单向离合器，其特征在于：
减速齿轮(8)外圆的齿轮为渐开线齿轮。
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