CN108050172B - 带行星支架的输出轴式单向离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单向离合器，尤其是一种带行星支架的输出轴式单向离合器，包括输出轴、驱动齿轮组件、罩盖、滚柱、套筒、支撑弹簧、轴衬和钢球；输出轴尾部内设有与外部相通的内孔，内孔内从内向外设有钢球和轴衬；驱动齿轮组件包括驱动齿轮以及套接在驱动齿轮上的滑环和止动圈；套筒套在输出轴的尾部外，罩盖设置于输出轴后部和尾部的连接端面以及套筒的内端面和外侧壁外。本发明驱动齿轮套接在输出轴上，输出轴与套筒连接，输出轴两端设有径向定位，啮合时套筒不偏心，滚柱也不会偏心移位，支撑弹簧不会发生缩团及断裂现象，从而提高了单向器的寿命；同时滑环采用尼龙制作，减少了起动机拨叉与滑环的摩擦，从而降低了噪音。
Description
技术领域
本发明涉及一种单向离合器，尤其是一种带行星支架的输出轴式单向离合器。
背景技术
目前，国内外大多数滚柱啮合式单向离合器（如图4所示）主要由套筒6、驱动齿轮组件2、滚柱5、支撑弹簧7、挡圈4及罩盖3组成并整体套接在输出轴1上，驱动齿1与套筒6通过挡圈4轴向定位、罩盖3套入套筒6大外圆向内收拢铆扣轴向约束固定成一体的，在套筒6一端的内壁具有若干个均匀分布的凹槽，凹槽包括弧形滚柱工作面和L形弹簧支撑室。凹槽内设有滚柱5及支撑弹簧7，滚柱5的一边棱线与套筒6弧形工作面相抵，另一边与驱动齿轮组件2一端光滑圆柱面相抵，动力通过滚柱5由套筒6传递到驱动齿轮组件2上。工作时，在起动机拨叉的推动下单向离合器前移，当驱动齿轮组件2与发动机齿环啮合时，由于套筒6与轴出轴1是花键连接有一定侧隙的，套筒6受力时偏离轴心线，导致滚柱5偏心移位，支撑弹簧7反复压缩到小于弹簧的压并高度，易发生缩团及断裂现象，单向离合器失效双向打滑。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能提高寿命并降低噪音的带行星支架的输出轴式单向离合器，其啮合时套筒不偏心，滚柱也不会偏心移位，支撑弹簧不会发生缩团及断裂现象，从而提高了单向器的寿命。
根据本发明的技术方案，所述带行星支架的输出轴式单向离合器包括输出轴、驱动齿轮组件、罩盖、滚柱、套筒、支撑弹簧、轴衬和钢球；所述输出轴包括前部、中部、后部和尾部，中部的前端开有槽，中部上设有渐开线外花键，后部的前端开有挡圈槽，尾部内设有与外部相通的内孔，内孔内从内向外设有钢球和轴衬，所述尾部的外径大于后部的直径，在尾部的前侧形成前端面；所述驱动齿轮组件套在输出轴中部外，驱动齿轮组件包括驱动齿轮以及套接在驱动齿轮上的滑环和止动圈，驱动齿轮的外壁上设有与发动机齿环啮合的渐开线齿轮，驱动齿轮的内壁上设有与渐开线外花键相啮合的渐开线内花键；所述套筒套在输出轴的尾部外，套筒内部设有多个沿周向均匀分布的凹槽，每个凹槽内的一侧设有滚柱，滚柱与凹槽另一侧的内壁之间设有支撑弹簧，滚柱的内侧棱线与尾部的外壁成线接触。
进一步的，所述罩盖包括罩盖底部与环形的罩盖侧壁，所述罩盖底部位于尾部和套筒的前端面，并在罩盖底部与尾部和套筒的前端面间设置挡圈；所述罩盖侧壁贴在套筒的外周面上，罩盖侧壁的端部向罩盖侧壁的中心折弯，形成折弯部。
进一步的，所述套筒内部的凹槽为均匀分布的五个。
进一步的，所述凹槽的侧壁包括依次相连的弧形凹面、弧形凸面和L形面，滚柱的外侧棱线与弧形凹面相接触，支撑弹簧设置于滚柱与L形面的短壁之间。
进一步的，所述套筒的后端面设有多个凸台。
进一步的，所述凸台与套筒的外端面无缝连接成一体组成行星支架，凸台采用冷挤压成形。
进一步的，所述输出轴尾部的内孔包括内侧的锥形孔和外侧的圆柱形孔，钢球设置于锥形孔内，轴衬位于圆柱形孔内。
进一步的，所述滑环和止动圈依次套在驱动齿轮后端的外圆上，滑环凸肩的前后端面分别与驱动齿轮前后端的连接端面及止动圈的前端面相接触。
进一步的，所述滑环为尼龙材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：驱动齿轮组件单独套接在输出轴上，然后输出轴再与套筒连接，且输出轴两端设有径向定位，因此啮合时输出轴与套筒不会径向相对位移偏心，起动时套筒内的若干个滚柱同时绕轴心线旋转移动，不会偏心移位，支撑弹簧也不会压缩到小于弹簧的压并高度发生缩团及断裂，导致单向离合器双向打滑，从而提高了单向离合器的寿命；同时前移时只有一个驱动齿轮组件前移，减小了滑移时与轴出轴的摩擦阻力，从而减小了滑移时的推力，滑环采用了强度比较低的尼龙制作，减小了起动机拨叉与滑环的摩擦，从而降低了噪音。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2位图1的左视图。
图3为图1中A-A面剖视图。
图4为现有技术的结构示意图。
附图标记说明：1-输出轴、101-前部、102-中部、1021-槽、1022-渐开线外花键、103-后部、1031-挡圈槽、104-尾部、2-驱动齿轮组件、201-驱动齿轮、202-滑环、203-止动圈、2031-凸肩、3-罩盖、4-挡圈、5-滚柱、6-套筒、601-弧形凹面、602-弧形凸面、603-L形面、604-凸台、605-斜面、7-支撑弹簧、8-轴衬、9-钢球。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1-3所示的带行星支架的输出轴式单向离合器，包括输出轴1、驱动齿轮组件2、罩盖3、挡圈4、滚柱5、套筒6、支撑弹簧7、轴衬8和钢球9。输出轴1包括前部101、中部102、后部103和尾部104。其中：前部101和后部103的外壁为光滑圆柱面，套接在起动机机壳轴承内孔内，起到径向定位输出轴1的作用；中部102的前端开有槽1021，中部102上设有渐开线外花键1022；后部103的前端开有挡圈槽1031；尾部104内设有与外部相通的内孔，内孔用于连接输入动力轴，内孔内从内向外设有钢球9和轴衬8，尾部104的外径大于后部103的直径，在尾部104的前侧形成前端面。具体的：输出轴1尾部104的内孔包括内侧的锥形孔和外侧的圆柱形孔，钢球9设置于锥形孔内，轴衬8位于圆柱形孔内。
驱动齿轮组件2套在输出轴1中部102外，驱动齿轮组件2包括驱动齿轮201以及套接在驱动齿轮201上的滑环202和止动圈203。驱动齿轮201的外壁上设有与发动机齿环啮合的渐开线齿轮，驱动齿轮201的内壁上设有与渐开线外花键1022相啮合的渐开线内花键，用于输出轴1与驱动齿轮组件2之间的动力传递，并保证驱动齿轮组件2绕轴心线旋转和向左滑移。滑环202和止动圈203依次套在驱动齿轮201后端的外圆上，滑环202凸肩2031的前后端面分别与驱动齿轮201前后端的连接端面及止动圈203的前端面相接触。滑环202为尼龙材质，摩擦系数比较低，减小了起动机拨叉与滑环的摩擦，从而降低了噪音。
套筒6套在输出轴1的尾部104外，套筒6内部设有多个沿周向均匀分布的凹槽，每个凹槽内的一侧设有滚柱5，滚柱5与凹槽另一侧的内壁之间设有支撑弹簧7，滚柱5的内侧棱线与尾部104的外圆成线接触。套筒6内部的凹槽为均匀分布的五个。凹槽的侧壁包括依次相连的弧形凹面601、弧形凸面602和L形面603，L形面603处想成弹簧支撑腔，支撑弹簧7设置于其内，位于滚柱5与L形面603的短壁之间，滚柱5的外侧棱线在支撑弹簧7的作用下与弧形凹面601相接触。套筒6的外端面设有多个凸台604。凸台604与套筒6的外端面无缝连接成一体组成行星支架，凸台604采用冷挤压成形，比现有技术中用滚柱镶嵌的连接强度要高，受力时不容易脱落。
罩盖3包括罩盖底部与环形的罩盖侧壁，所述罩盖底部位于尾部104和套筒6的前端面，并在罩盖底部与尾部104和套筒6的前端面间设置挡圈4；所述罩盖侧壁贴在套筒6的外周面上，罩盖侧壁的端部向罩盖侧壁的中心折弯，形成折弯部。罩盖3在套筒6后端面的斜面605处向内收缩铆扣，罩盖3把挡圈4、输出轴1和套筒6轴向固定在一起。
工作原理：由于套筒6的弧形凹面601靠近L形面603一侧的a处与套筒6中心之间的距离大于套筒6的弧形凹面601远端b处与套筒6中心之间的距离，输出轴1绕套筒6的弧形凹面601远端b处方向旋转时，滚柱5向套筒6的弧形凹面601b处方向移动被锁住，动力从套筒6传递到轴出轴1，单向离合器正向传递扭矩；当输出轴1绕L形面603一侧的a处方向旋转时，滚柱5向套筒6的弧形凹面601a处方向移动后退打滑，输出轴1与套筒6相对旋转打滑，单向离合器反向空转打滑。起动机通电，起动机拨叉推动2驱动齿轮组件前移与发动机齿环啮合，此时接通主回路，起动机转子旋转，动力从带有行星支架的套筒6输入，通过滚柱5、输出轴1到驱动齿轮201，驱动齿轮201带动发动机齿环旋转，发动机被起动，起动机断电，起动机拨叉后退带动驱动齿轮201后移，完成了一次起动过程。
本发明由现有技术中驱动齿轮组件2与套筒6固定联接在一起套接在输出轴上改为驱动齿轮201单独套接在输出轴1上，然后输出轴1再与套筒连接6，且输出轴1两端设有径向定位，因此啮合时输出轴1与套筒6不会径向相对位移偏心，起动时套筒6内的若干个滚柱5同时绕轴心线旋转移动，不会偏心移位，支撑弹簧7也不会压缩到小于弹簧的压并高度发生缩团及断裂，导致单向离合器双向打滑，从而提高了单向离合器的寿命。同时前移时只有一个驱动齿轮201前移，减小了滑移时与轴出轴1的摩擦阻力，从而减小了滑移时的推力，滑环202采用摩擦系数比较低的尼龙制作，减小了起动机拨叉与滑环202的摩擦，从而降低了噪音。
Claims (5)
1.带行星支架的输出轴式单向离合器，其特征在于，包括输出轴（1）、驱动齿轮组件（2）、罩盖（3）、滚柱（5）、套筒（6）、支撑弹簧（7）、轴衬（8）和钢球（9）；所述输出轴（1）包括前部（101）、中部（102）、后部（103）和尾部（104），中部（102）的前端开有槽（1021），中部（102）上设有渐开线外花键（1022），后部（103）的前端开有挡圈槽（1031），尾部（104）内设有与外部相通的内孔，内孔内从内向外设有钢球（9）和轴衬（8），所述尾部（104）的外径大于后部（103）的直径，在尾部（104）的前侧形成前端面；所述驱动齿轮组件（2）套在输出轴（1）中部（102）外，驱动齿轮组件（2）包括驱动齿轮（201）以及套接在驱动齿轮（201）上的滑环（202）和止动圈（203），驱动齿轮（201）的外壁上设有与发动机齿环啮合的渐开线齿轮，驱动齿轮（201）的内壁上设有与渐开线外花键（1022）相啮合的渐开线内花键；所述套筒（6）套在输出轴（1）的尾部（104）外，套筒（6）内部设有多个沿周向均匀分布的凹槽，每个凹槽内的一侧设有滚柱（5），滚柱（5）与凹槽另一侧的内壁之间设有支撑弹簧（7），滚柱（5）的内侧棱线与尾部（104）的外壁成线接触；
所述滑环（202）和止动圈（203）依次套在驱动齿轮（201）后端的外圆上，滑环（202）凸的肩（2031）的前后端面分别与驱动齿轮（201）前后端的连接端面及止动圈（203）的前端面相接触；
所述滑环（202）为尼龙材质；
所述罩盖（3）包括罩盖底部与环形的罩盖侧壁，所述罩盖底部位于尾部（104）和套筒（6）的前端面，并在罩盖底部与尾部（104）和套筒（6）的前端面间设置挡圈（4）；所述罩盖侧壁贴在套筒（6）的外周面上，罩盖侧壁的端部向罩盖侧壁的中心折弯，形成折弯部；
所述套筒（6）内部的凹槽为均匀分布的五个。
2.根据权利要求1所述的带行星支架的输出轴式单向离合器，其特征在于，所述凹槽的侧壁包括依次相连的弧形凹面（601）、弧形凸面（602）和L形面（603），滚柱（5）的外侧棱线与弧形凹面（601）相接触，支撑弹簧（7）设置于滚柱（5）与L形面（603）的短壁之间。
3.根据权利要求1所述的带行星支架的输出轴式单向离合器，其特征在于，所述套筒（6）的后端面设有多个凸台（604）。
4.根据权利要求3所述的带行星支架的输出轴式单向离合器，其特征在于，所述凸台（604）与套筒（6）的外端面无缝连接成一体组成行星支架，凸台（604）采用冷挤压成形。
5.根据权利要求1所述的带行星支架的输出轴式单向离合器，其特征在于，所述尾部（104）的内孔包括内侧的锥形孔和外侧的圆柱形孔，钢球（9）设置于锥形孔内，轴衬（8）位于圆柱形孔内。
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