CN203162056U - 一种车用发电机单向皮带轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车用发电机单向皮带轮，属于机械技术领域。它解决了现有的发电机皮带轮使用寿命低、工作过程不稳定的问题。本车用发电机单向皮带轮包括用于与皮带相联的轮毂、用于与车轴相联的轴套以及位于轮毂与轴套之间的两个轴承，两个轴承分别固定于轮毂内侧的轴向两端且两个轴承的外圈均固连于轮毂内侧，两个轴承与轴套之间设有连接套一，两个轴承的内圈均固连于连接套一的外侧，轴套固连于连接套一的内侧，两个轴承之间轴向固定有连接套二，连接套二固连于轮毂内侧，连接套一与连接套二之间具有使轮毂相对于连接套一只能沿一个方向转动的单向离合结构。本车用发电机单向皮带轮具有使用寿命长、工作过程稳定、结构简单等优点。

Description

一种车用发电机单向皮带轮

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种发电机的输出装置，尤其涉及一种车用发电机单向皮带轮。

背景技术

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其它形式的能源转换成电能的机械设备。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中都有广泛的用途。例如，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。发电机应用于汽车中，作为汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时向所有用电设备供电，并同时向蓄电池充电。目前，发电机的转子一般都由皮带轮带动转动，皮带轮通过传动带连接发动机或其它机械结构。

然而在发电机使用过程中，当汽车发动机或其它机械结构突然加速或减速时，发电机皮带轮的转速也随着加速或减速，但由于惯性的作用，会造成发电机的转子与皮带轮的转速瞬间不同步，皮带轮与安装于其上的传动带之间会形成冲击，容易产生振动或噪音，甚至降低传动带的寿命；而当发动机或其它机械结构停止工作的瞬间，皮带轮会出现一个很短暂的反向转动，虽然是时间极为短暂的小回旋，但也会带动发电机转子反转一定角度而产生负电，而接着又切换为正电，这样发电机转子中的线圈受到正负电的冲击影响，降低了线圈的使用寿命，甚至存在线圈烧损的隐患。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种工作稳定、使用寿命长的车用发电机单向皮带轮。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种车用发电机单向皮带轮，包括用于与皮带相联的轮毂、用于与车轴相联的轴套以及位于轮毂与轴套之间的两个轴承，其特征在于，所述的两个轴承分别固定于轮毂内侧的轴向两端且两个轴承的外圈均固连于轮毂内侧，所述的两个轴承与轴套之间设有连接套一，所述的两个轴承的内圈均固连于连接套一的外侧，所述的轴套固连于连接套一的内侧，所述的两个轴承之间轴向固定有连接套二，所述的连接套二固连于轮毂内侧，所述的连接套一与连接套二之间具有使轮毂相对于连接套一只能沿一个方向转动的单向离合结构。

本车用发电机单向皮带轮在工作时，轮毂通过传动带带动发动机的转子转动，在连接套一与连接套二的转动方向相同时，由于连接套一与轴承相固连，连接套二与轮毂相固连，因此轮毂的转动方向与车轴的转动方向相同。由于轮毂内设有单向离合结构，使得轮毂相对于连接套一即轮毂相对于车轴只能沿一个方向转动，因此当车轴的转速发生变化或出现反转时，轮毂仍能保持原先的工作状态，而不受车轴转速的变化。而在轮毂内侧的轴向两端均设置轴承，则能够有效地防止连接套二或单向结构的轴向窜动，保证发电机皮带轮在工作时的稳定性。

在上述的车用发电机单向皮带轮中，所述的连接套二的轴向的两个端面分别与两个轴承相抵靠。连接套二位于两个轴承之间，防止轴承外套的轴向窜动。

在上述的车用发电机单向皮带轮中，所述的单向离合结构包括位于连接套一与连接套二之间的保持架、异形锲块及弹簧，所述的弹簧一端作用在保持架上，另一端作用在异形锲块上，所述的异形锲块的两侧在弹簧的弹力作用下分别与连接套一及连接套二相接触，所述的异形锲块与连接套一及连接套二相接触的两侧面均为弧面。

当连接套一、连接套二以及轴承的外圈做同方向运动且连接套一的转速大于连接套二和轴承的外圈的转速时，弹簧的弹力大于连接套一与异形锲块之间的摩擦力，异形锲块与连接套一及连接套二相接触的两端面的弧面的曲率半径不断增大，使得异形锲块被压紧在连接套一与连接套二之间，从而使得连接套一与连接套二连接在一起做同向的转动。

而当连接套一的转速小于连接套二及轴承外圈时，连接套一与异形锲块之间的摩擦力大于弹簧弹力，使得异形锲块与连接套一及连接套二相接触的弧面的曲率半径不断减小，最终使得异形锲块、连接套一以及连接套二处于脱离状态，此时轮毂不受连接套一转速变小的影响而反转；当连接套一的转速再次增大时，异形锲块会再次与连接套一及连接套二结合在一起并使连接套一与连接套二做同向转动。

作为另一种情况，在上述的车用车用发电机单向皮带轮中，所述的单向离合结构包括位于连接套一与连接套二之间的保持架，保持架与连接套一之间设有若干滚针，且在滚针的一侧与保持架之间设有弹簧，在弹簧的弹力作用下滚针部分伸出保持架且能与所述的连接套一相接触。

当连接套一、连接套二以及轴承的外圈做同方向转动并且连接套一的转速大于连接套二及轴承外圈时，在弹簧弹力和摩擦力的作用下，滚针被夹紧在连接套一与连接套二之间并使得两者结合在一起做同向同速的转动；而当连接套一和连接套二、轴承外圈做反方向转动或连接套一的转速小于连接套二及轴承外圈时，摩擦力克服弹簧弹力，滚针脱离连接套一的表面使得连接套一与连接套二呈脱离状态，此时连接套二及轮毂不会受连接套一的影响而反转。

在上述的车用发电机单向皮带轮中，所述的弹簧数量为两个。

在上述的车用发电机单向皮带轮中，所述的异形锲块呈桃形。异形锲块呈桃形能够方便转动。

在上述的车用发电机单向皮带轮中，所述的保持架的两端与两个轴承之间设有密封垫圈。

与现有技术相比，本车用发电机单向皮带轮仅利用轮毂内侧的两个轴承来防止连接套二及单向离合结构的轴向窜动，结构简单，且保证了单向离合结构的功能能够正常实现，提高了工作时的稳定性；同时单向离合结构又能够保证轮毂及皮带轮在车轴转速发生变化时不会受到冲击，延长了轮毂及皮带轮的使用寿命，并且提高了发电机整体的使用寿命；单向离合结构通过异形锲块的滚动来实现连接套一与连接套二的结合或脱离，结构简单且实现单向功能的过程也较为简便。

附图说明

图1是本车用发电机单向皮带轮的剖视图。

图2是本车用发电机单向皮带轮的分解结构剖视示意图。

图3是本车用发电机单向皮带轮的俯视剖视图。

图中，1、轮毂；2、轴承；3、连接套一；4、连接套二；5、轴套；6、保持架；7、异形锲块；8、弹簧。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，一种车用发电机单向皮带轮，包括轮毂1、两个轴承2、连接套二4、连接套一3以及轴套5等组成部分，轴承2为滚珠轴承2，轴套5用于与车轴固连。轴承2的外圈通过过盈配合固连于轮毂1内侧，且轮毂1内侧的轴向两端均固连有轴承2。连接套二4轴向固定于两个轴承2之间，且两个轴承2分别与连接套二4的两端相抵靠，连接套二4也通过过盈配合固连于轮毂1内侧。连接套一3的外侧与轴承2的内圈相固连，连接套一3的内侧则与轴套5相固连，连接套一3的内侧与轴套5也是通过过盈配合相固连的。轮毂1与连接套一3之间具有使轮毂1相对于连接套一3只能沿一个方向转动的单向离合结构。

如图1、图2和图3所示，单向离合结构包括位于连接套二4与连接套一3之间的保持架6以及异形锲块7，保持架6与异形锲块7之间设有弹簧8且弹簧8的两端分别作用在保持架6和异形锲块7上。异形锲块7的两侧面为弧面，并且异形锲块7在弹簧8的弹力作用下两个侧面分别与连接套一3以及连接套二4相接触，异形锲块7的两侧面的弧面曲率半径会随着异形锲块7的滚动增大或减小。在本实施例中，异形锲块7的形状为桃形，弹簧8的数量为两个，且两个弹簧8的两端均分别作用在保持架6及异形锲块7上。保持架6的两端与两个轴承2之间分别设有密封垫圈。

本发动机单向皮带轮的工作过程大致为：本车用发电机单向皮带轮在使用过程中，轮毂1通过传动带带动发电机的转子转动，当车轴转动时，与车轴以及连接套一3内侧相固连的轴套5带动连接套一3随车轴一起转动，因此连接套一3与连接套二4做同方向的转动且连接套一3的转速大于连接套二4，此时异形锲块7在弹簧8弹力以及异形锲块7与连接套一3之间摩擦力的联合作用下顺时针滚动，异形锲块7两侧的弧面的曲率半径逐渐增大，使得连接套一3与连接套二4结合在一起做同向的匀速转动，与连接套二4相固连的轮毂1随着连接套二4一起转动，并通过传动带带动发电机的转子转动并发电。

而当车轴转速发生变化时，即连接套一3随车轴发生瞬间反转或连接套一3随车轴减速而使得连接套一3的转速小于连接套二4的转速，此时异形锲块7与连接套一3之间的摩擦力大于弹簧8弹力，异形锲块7做逆时针滚动，且异形锲块7两侧的弧面的曲率半径逐渐减小，直到异形锲块7两侧与连接套一3及连接套二4不接触，此时连接套一3与连接套二4呈脱离状态，连接套二4及与连接套二4固连的轮毂1依然保持原来的工作状态，此时车轴转速的变化不会对轮毂1及传动带造成冲击，减少了振动及噪音的产生，延长了发电机的使用寿命。而当车轴转速再次增大后，异形锲块7的两侧面会再次与连接套一3及连接套二4相接触，使得连接套一3、异形锲块7以及连接套二4再次结合在一起做同向的匀速转动，从而使得车轴与轮毂1做同向的同速转动。

本发动机单向皮带轮在使用过程中，由于轮毂1内侧轴向两端均固定有轴承2，因此在工作中位于连接套一3与连接套二4之间的单向离合结构不会发生轴向窜动，使得发电机在转动时工作的稳定性更高，避免了由于轴向窜动而使得连接套一3与连接套二4之间的结合或脱离出现异常，从而保证了发电机的正常工作状态，延长了发电机整体的使用寿命。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：单向结构还可设置为位于连接套一3与连接套二4之间的保持架6以及位于保持架6与连接套一3之间的若干滚针，滚针的一侧与保持架6之间设有弹簧8，滚针在弹簧8的弹力作用下可部分伸出保持架6并且与连接套一3相接触。本实施例通过滚针在弹簧8的弹力及摩擦力的共同作用下可使得连接套一3与连接套二4结合或脱离，也可实现轮毂1相对于车轴只能做沿一个方向的转动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种车用发电机单向皮带轮，包括用于与皮带相联的轮毂（1）、用于与车轴相联的轴套（5）以及位于轮毂（1）与轴套（5）之间的两个轴承（2），其特征在于，所述的两个轴承（2）分别固定于轮毂（1）内侧的轴向两端且两个轴承（2）的外圈均固连于轮毂（1）内侧，所述的两个轴承（2）与轴套（5）之间设有连接套一（3），所述的两个轴承（2）的内圈均固连于连接套一（3）的外侧，所述的轴套（5）固连于连接套一（3）的内侧，所述的两个轴承（2）之间轴向固定有连接套二（4），所述的连接套二（4）固连于轮毂（1）内侧，所述的连接套一（3）与连接套二（4）之间具有使轮毂（1）相对于连接套一（3）只能沿一个方向转动的单向离合结构。 

2.根据权利要求1所述的车用发电机单向皮带轮，其特征在于，所述的连接套二（4）的轴向的两个端面分别与两个轴承（2）相抵靠。 

3.根据权利要求2所述的车用发电机单向皮带轮，其特征在于，所述的单向离合结构包括位于连接套一（3）与连接套二（4）之间的保持架（6）、异形锲块（7）及弹簧（8），所述的弹簧（8）一端作用在保持架（6）上，另一端作用在异形锲块（7）上，所述的异形锲块（7）的两侧在弹簧（8）的弹力作用下分别与连接套一（3）及连接套二（4）相接触，所述的异形锲块（7）与连接套一（3）及连接套二（4）相接触的两侧面均为弧面。 

4.根据权利要求2所述的车用发电机单向皮带轮，其特征在于，所述的单向离合结构包括位于连接套一（3）与连接套二（4）之间的保持架（6），保持架（6）与连接套一（3）之间设有若干滚针，且在滚针的一侧与保持架（6）之间设有弹簧（8），在弹簧（8）的弹力作用下滚针部分伸出保持架（6）且能与所述的连接套一（3）相接触。 

5.根据权利要求3或4所述的车用发电机单向皮带轮，其特 征在于，所述的弹簧（8）数量为两个。 

6.根据权利要求3或4所述的车用发电机单向皮带轮，其特征在于，所述的保持架（6）的两端与两个轴承（2）之间设有密封垫圈。 

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