CN109083944B - 无鼻式起动机单向离合器 - Google Patents

Abstract

本发明属于离合器设备技术领域，涉及一种无鼻式起动机单向离合器，包括单向离合机构及配合连接于所述单向离合机构中的输出轴，所述输出轴的轴端安装驱动齿轮，单向离合机构包括套筒，套筒的腔体内壁沿圆周方向均布设置若干个凹槽，每个凹槽均设有楔形滚道和弹簧室；套筒的腔体回转中心转动设置花键管，楔形滚道内配合设置滚柱，弹簧室内设置尼龙推片，所述尼龙推片一侧表面与滚柱抵靠接触，尼龙推片另一侧表面沿长度方向两端分别设有一个导向凸台，导向凸台上套设弹簧。该离合器装配方便简单、啮合稳定可靠、不容易打齿及顶齿，体积小且质量稳定可靠寿命长。

Description

无鼻式起动机单向离合器

技术领域

本发明属于离合器设备技术领域，涉及一种无鼻式起动机单向离合器。

背景技术

目前内燃机行星减速式起动机用单向离合器大多采用的是悬臂伸缩型单向离合器，见图1所示，左端为单向离合机构，单向离合机构悬臂套接于行星轴外圆，通电后起动机电磁开关接通，衔铁产生推力，经过起动机拨叉推动单向离合机构及输出轴向左前移使驱动齿轮与发动机齿环啮合，在啮合的同时，触盘接通起动机主回路，此时起动机转子旋转通过行星减速机构及行星轴带动单向离合机构驱动齿轮及发动机齿环旋转，发动机被起动。由于输出轴与单向离合机构同时前移，移动距离比较大，驱动齿轮离开支撑处越来越远，刚性略显不足可能发生偏摆，啮合时容易打齿及顶齿，且退回时阻力比较大，降低了寿命，因此需要研发一种新结构的单向离合器来解决上述问题。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种无鼻式起动机单向离合器，该离合器装配方便简单、啮合稳定可靠、不容易打齿及顶齿，体积小且质量稳定可靠寿命长。

按照本发明的技术方案：一种无鼻式起动机单向离合器，包括单向离合机构及配合连接于所述单向离合机构中的输出轴，所述输出轴的轴端安装驱动齿轮，其特征在于：所述单向离合机构包括套筒，套筒的腔体内壁沿圆周方向均布设置若干个凹槽，每个凹槽均设有楔形滚道和弹簧室；套筒的腔体回转中心转动设置花键管，楔形滚道内配合设置滚柱，弹簧室内设置尼龙推片，所述尼龙推片一侧表面与滚柱抵靠接触，尼龙推片另一侧表面沿长度方向两端分别设有一个导向凸台，导向凸台上套设弹簧，所述弹簧一端压紧于弹簧室底面，弹簧另一端压紧于尼龙推片上，楔形滚道朝向弹簧室的过渡部分的与套筒中心的距离逐渐减小，滚柱表面与花键管伸入套筒腔体内的管体表面相接触；套筒的腔体开口端固定连接罩盖，套筒端面与罩盖之间设置有挡圈、橡胶垫圈。

作为本发明的进一步改进，所述尼龙推片朝向滚柱一侧表面设有圆弧面，圆弧面贴合于滚柱表面。

作为本发明的进一步改进，所述楔形滚道对应圆弧的半径小于弹簧室对应圆弧的半径。

作为本发明的进一步改进，所述套筒靠近罩盖一端设有直角形缺口，橡胶垫圈嵌装于直角形缺口中，套筒远离罩盖一端设有倒角，并在套筒远离罩盖一侧端面均布设置若干光滑圆柱形盲孔，每个盲孔中均配合设置柱销。

作为本发明的进一步改进，所述橡胶垫圈设有一体连接的凸缘内孔，挡圈配合设置于凸缘内孔中。

作为本发明的进一步改进，所述罩盖设有沿径向延伸的圆环形凸台及沿轴向延伸的套筒部，所述套筒部与圆环形凸台的连接处、对应于圆环形凸台的外圆周处设置斜面、圆弧。

作为本发明的进一步改进，所述套筒的腔体开口端对应的圆周表面沿轴向排列设置三个圆弧形槽，罩盖的套筒部与圆弧形槽铆扣连接。

作为本发明的进一步改进，所述输出轴的圆周表面沿轴向依次设有第一台阶、第二台阶、第三台阶、第四台阶，驱动齿轮固定连接于第一台阶处，第二台阶为光滑圆柱面，第三台阶靠近套筒一端设置矩形槽，第三台阶上对应于矩形槽左端圆柱面为滑动支撑面，第三台阶上对应于矩形槽右端圆柱面为滑环拨叉安装面，第四台阶的圆周表面设有渐开线外花键，渐开线外花键与花键管内孔设置的渐开线花键相啮合。

作为本发明的进一步改进，所述花键管伸入套筒腔体内的管体部分外径大于置于套筒腔体外侧管体部分的外径。

本发明的技术效果在于：本发明产品中的挡圈、橡胶垫圈、套筒及滚柱的轴向相对位置通过罩盖挤压外圆向内收缩铆扣在套筒外圆靠近左端面处三个圆弧形槽内固定，装配方便简单，连接牢固，且橡胶垫圈通过挤压后完全填满套筒外圆直角形缺口，这样当套筒高速旋转时，套筒左内孔凹槽内的润滑脂因橡胶垫圈的完全密封不会从挡圈与套筒左端面的缝隙中向外甩出。从而能防止因油脂缺失导致单向离合器寿命降低的现象。

罩盖底部设有圆环形凸台，圆环形凸台与内孔连接处设有斜面及圆弧，这样可以提高罩盖底部的轴向变形力，罩盖底部受到轴向力时不容易变形，使得单向离合机构质量更稳定。

单向离合机构中的啮合元件滚柱采用尼龙推片和双弹簧支撑，一方面避免了弹簧与滚柱直接接触弹簧容易摩擦磨损的缺陷，另一方面在套筒受力倾斜导致滚柱倾斜时，两个弹簧能分别伸缩调节，避免了整体钢丝绕制的扁弹簧受力不均变形过早失效的现象，从而提高了产品的寿命。

工作时，单向离合机构只有径向旋转，没有轴向移动（原有结构单向离合机构和输出轴同时轴向移动），减少了输出轴移动打出量，增加了单向离合器输出轴的刚性，从而消除了输出轴轴向移动时可能产生偏摆、退回时阻力大的现象，单向离合器啮合稳定可靠、不容易打齿及顶齿。

单向离合机构的套筒右端面沿圆周方向开有数个光滑圆柱孔并紧配按装数个柱销与套筒组成行星传动的行星支架。支撑位置由原行星轴内孔向内移位到套筒内孔，缩短了单向离合器的轴向尺寸，因而单向离合器的体积更小。

附图说明

图1为现有单向离合器结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的半剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图2、3所示，本发明是一种无鼻式起动机单向离合器，包括单向离合机构2及配合连接于所述单向离合机构2中的输出轴1，所述输出轴1的轴端安装驱动齿轮3，所述单向离合机构2包括套筒204，套筒204的腔体内壁沿圆周方向均布设置若干个凹槽2041，每个凹槽2041均设有楔形滚道2043和弹簧室2042；套筒204的腔体回转中心转动设置花键管208，楔形滚道2043内配合设置滚柱203，弹簧室2042内设置尼龙推片206，所述尼龙推片206一侧表面与滚柱203抵靠接触，尼龙推片206另一侧表面沿长度方向两端分别设有一个导向凸台2062，导向凸台2062上套设弹簧207，弹簧207一端压紧于弹簧室2042底面，弹簧207另一端压紧于尼龙推片206上，楔形滚道2043朝向弹簧室2042的过渡部分的与套筒204中心的距离逐渐减小，滚柱203表面与花键管208伸入套筒204腔体内的管体表面相接触；套筒204的腔体开口端固定连接罩盖201，套筒204端面与罩盖201之间设置有挡圈202、橡胶垫圈209。在具体使用过程中，套筒204的右端面还设置有一个光滑圆柱孔作为单向离合器的支撑面，该光滑圆柱孔连通套筒204的腔体。

尼龙推片206朝向滚柱203一侧表面设有圆弧面2061，圆弧面2061贴合于滚柱203表面。尼龙推片206一般采用长方体零件。在工作时，当滚柱203倾斜时，每个尼龙推片206上设置的两个弹簧207能分别伸缩调节，避免了整体钢丝绕制的弹簧受力不均而变形过早失效的现象。滚柱203为圆柱体零件，圆柱体表面一边棱线与楔形滚道2043相抵，另一边棱线与花键管208外圆相抵。

楔形滚道2043对应圆弧的半径小于弹簧室2042对应圆弧的半径。

套筒204靠近罩盖201一端设有直角形缺口，橡胶垫圈209嵌装于直角形缺口中，套筒204远离罩盖201一端设有倒角2045，并在套筒204远离罩盖201一侧端面均布设置若干光滑圆柱形盲孔2046，每个盲孔2046中均配合设置柱销205。数个柱销205组成行星传动的行星支架。

橡胶垫圈209设有一体连接的凸缘内孔2091，挡圈202配合设置于凸缘内孔2091中。

罩盖201设有沿径向延伸的圆环形凸台2012及沿轴向延伸的套筒部2011，所述套筒部2011与圆环形凸台2012的连接处、对应于圆环形凸台2012的外圆周处设置斜面2013、圆弧2014，可以提高罩盖底部的轴向变形力。套筒部2011套接在套筒204光滑圆柱面及橡胶垫圈209的外圆，并通过挤压外圆向内收缩而铆扣在圆弧形槽2044内，这样单向离合机构的挡圈202、橡胶垫圈209、套筒204及滚柱203的轴向相对位置通过罩盖201进行了固定，且橡胶垫圈209通过挤压后完全填满套筒204外圆直角形缺口，这样当套筒204高速旋转时，套筒204左内孔凹槽2041内的润滑脂因橡胶垫圈209的完全密封不会从挡圈202与套筒204左端面的缝隙中向外甩出。

罩盖201为桶形零件，采用板材拉伸成形。

套筒204的腔体开口端对应的圆周表面沿轴向排列设置三个圆弧形槽2044，罩盖201的套筒部2011与圆弧形槽2044铆扣连接。

输出轴1的圆周表面沿轴向依次设有第一台阶101、第二台阶102、第三台阶103、第四台阶104，驱动齿轮3固定连接于第一台阶101处，第二台阶102为光滑圆柱面，第三台阶103靠近套筒204一端设置矩形槽，第三台阶103上对应于矩形槽左端圆柱面为滑动支撑面，第三台阶103上对应于矩形槽右端圆柱面为滑环拨叉安装面，第四台阶104的圆周表面设有渐开线外花键，渐开线外花键与花键管208内孔设置的渐开线花键相啮合，在运动过程中，实现动力传递。

花键管208伸入套筒204腔体内的管体部分外径大于置于套筒204腔体外侧管体部分的外径。在使用时，当花键管208向楔形滚道2043离开中心近端圆周方向旋转时，花键管208通过滚柱203与套筒204楔紧，此时单向离合机构2传递动力；当当花键管208向楔形滚道2043离开中心远端圆周方向旋转时，单向离合机构2空转打滑。

本发明产品的工作原理如下：起动机通电，按装在输出轴1的第三台阶103矩形槽右端光滑圆柱面的起动机滑环拨叉推动输出轴1前移，驱动齿轮3与发动机齿环啮合，此时接通主回路，起动机转子旋转，动力通过行星减速到单向离合机构2，单向离合机构2通过花键管208内孔右端渐开线花键与输出轴1的第四台阶104右端渐开线花键的连接带动输出轴1绕中心旋转，输出轴1再带动驱动齿轮3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3及输出轴1后移，完成了一次起动过程。

Claims (5)

1.一种无鼻式启动机单向离合器，包括单向离合机构（2）及配合连接于所述单向离合机构（2）中的输出轴（1），所述输出轴（1）的轴端安装驱动齿轮（3），其特征在于：所述单向离合机构（2）包括套筒（204），套筒（204）的腔体内壁沿圆周方向均布设置若干个凹槽（2041），每个凹槽（2041）均设有楔形滚道（2043）和弹簧室（2042）；套筒（204）的腔体回转中心转动设置花键管（208），楔形滚道（2043）内配合设置滚柱（203），弹簧室（2042）内设置尼龙推片（206），所述尼龙推片（206）一侧表面与滚柱（203）抵靠接触，尼龙推片（206）另一侧表面沿长度方向两端分别设有一个导向凸台（2062），导向凸台（2062）上套设弹簧（207），所述弹簧（207）一端压紧于弹簧室（2042）底面，弹簧（207）另一端压紧于尼龙推片（206）上，楔形滚道（2043）朝向弹簧室（2042）的过渡部分的与套筒（204）中心的距离逐渐减小，滚柱（203）表面与花键管（208）伸入套筒（204）腔体内的管体表面相接触；套筒（204）的腔体开口端固定连

接罩盖（201），套筒（204）端面与罩盖（201）之间设置有挡圈（202）和橡胶垫圈（209）；

所述套筒（204）靠近罩盖（201）一端设有直角形缺口，橡胶垫圈（209）嵌装于直角形缺口中，套筒（204）远离罩盖（201）一端设有倒角（2045），并在套筒（204）远离罩盖（201）一侧端面均布设置若干光滑圆柱形盲孔（2046），每个盲孔（2046）中均配合设置柱销（205）；

所述橡胶垫圈（209）设有一体连接的凸缘内孔（2091），挡圈（202）配合设置于凸缘内孔（2091）中；

所述罩盖（201）设有沿径向延伸的圆环形凸台（2012）及沿轴向延伸的套筒部（2011），所述套筒部（2011）与圆环形凸台（2012）的连接处、对应于圆环形凸台（2012）的外圆周处设置斜面（2013）和圆弧（2014）；

所述套筒（204）的腔体开口端对应的圆周表面沿轴向排列设置三个圆弧形槽（2044），罩盖（201）的套筒部（2011）与圆弧形槽（2044）铆扣连接。

2.如权利要求1所述的无鼻式启动机单向离合器，其特征在于：所述尼龙推片（206）朝向滚柱（203）一侧表面设有圆弧面（2061），圆弧面（2061）贴合于滚柱（203）表面。

3.如权利要求1所述的无鼻式启动机单向离合器，其特征在于：所述楔形滚道（2043）对应圆弧的半径小于弹簧室（2042）对应圆弧的半径。

4.如权利要求1所述的无鼻式启动机单向离合器，其特征在于：所述输出轴（1）的圆周表面沿轴向依次设有第一台阶（101）、第二台阶（102）、第三台阶（103）、第四台阶（104），驱动齿轮（3）固定连接于第一台阶（101）处，第二台阶（102）为光滑圆柱面，第三台阶（103）靠近套筒（204）一端设置矩形槽，第三台阶（103）上对应于矩形槽左端圆柱面为滑动支撑面，第三台阶（103）上对应于矩形槽右端圆柱面为滑环拨叉安装面，第四台阶（104）的圆周表面设有渐开线外花键，渐开线外花键与花键管（208）内孔设置的渐开线花键相啮合。

5.如权利要求1所述的无鼻式启动机单向离合器，其特征在于：所述花键管（208）伸入套筒（204）腔体内的管体部分外径大于置于套筒（204）腔体外侧管体部分的外径。