CN208669997U - 一种高精度汽车发电机单向皮带轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度汽车发电机单向皮带轮，包括安装在汽车发电机旋转轴端部的传动轴，以及与传动轴同心设置的用于安装传动皮带的传动轮毂，在传动轴及传动轮毂中间设置有单向轴承及两侧的支撑轴承，单向轴承安装在工作台上，其保持架内孔轮廓与工作台一致，保证单向轴承安装准确，保持架八个窗孔内均装有滚针和弹性元件；弹性元件顶住滚针，使得滚针与工作坡面和单向轴承外套圈同时啮合接触。本实用新型解决了传统单向皮带轮工作坡面尺寸精度不高、表面质量差、批量一致性不好、使用寿命低的问题，产品结构简单，可以采用普通加工方法达到高精度，便于大批量生产中的质量控制。

Description

一种高精度汽车发电机单向皮带轮

技术领域

本实用新型属于汽车传动皮带轮领域，具体地，涉及一种高精度汽车发电机单向皮带轮。

背景技术

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振动冲击加剧、噪音变大及零部件寿命降低的问题，单向皮带轮被运用在汽车发电机上。

汽车发电机单向皮带轮主要依靠单向轴承的单向功能起作用。传统的汽车发电机单向皮带轮的单向轴承工作坡道一般在单独的轴承套圈上，是一段与旋转中心偏心的圆柱面或对数螺旋面，多采用薄壁冲压或冷挤压的方式来加工。这种加工方式材料形变较大，轮廓精度主要依靠模具保证，容易出现尺寸精度差、表面或内部存在应力裂纹和暗伤、批量生产时由于模具磨损造成产品一致性差等问题；且由于单向轴承工作坡道一般需要热处理至HRC60以上来确保其耐磨性，热处理后材料表面较硬，无法再次加工，因此热处理产品还存在因为热处理变形造成的精度进一步下降以及热处理后表面粗糙度较差的缺陷。

上述的缺陷使得传统的汽车发电机单向皮带轮存在可靠性低、一致性差、寿命短等诸多缺点，使得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，增加了使用成本和用车风险。

实用新型内容

为了解决以上单向皮带轮运用在发电机上出现的上述缺点，本实用新型提供一种高精度汽车发电机单向皮带轮，所述单向皮带轮具备高可靠性、高一致性和长寿命的优势。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高精度汽车发电机单向皮带轮，包括安装在汽车发电机旋转轴端部的传动轴，以及与所述传动轴同心设置的用于安装传动皮带的传动轮毂，所述传动轮毂安装于传动轴上；

所述传动轴为圆筒形，所述传动轴与汽车发电机旋转轴配合；所述传动轴的外壁周侧固定有工作台，所述传动轴的外壁周侧安装有两个支撑轴承，所述传动轮毂通过两个支撑轴承安装于传动轴上；

所述传动轮毂的外壁开有用于传动皮带环绕及传递动力的摩擦槽；所述传动轴和传动轮毂之间设有单向轴承，所述单向轴承安装于工作台上，所述单向轴承包括位于外侧的外套圈和位于内侧的保持架，所述外套圈固定于保持架周侧外表面；

所述保持架固定于工作台的周侧，所述保持架包括沿轴向相对设置的两个挡圈，两个所述挡圈之间通过八条横梁连接固定，两个所述挡圈的相对表面均设有八个条形凸起，两个所述挡圈、八条横梁和八个条形凸起组成了八个窗孔，每个窗孔内安装有一个滚针和一个弹性元件，所述滚针的两端分别活动安装于两个挡圈上，所述滚针位于两个挡圈之间，所述弹性元件安装于横梁的侧表面，所述弹性元件位于两个条形凸起之间，所述弹性元件一端与横梁抵接，另一端与所述滚针抵接，所述滚针与工作台和外套圈同时楔合接触。

进一步地，所述传动轴的内壁开有螺纹槽，所述传动轴通过螺纹槽与汽车发电机旋转轴螺纹连接。

进一步地，所述工作台为正八棱柱凸起，所述工作台的轴向投影为正八边形。

进一步地，两个所述支撑轴承分别位于工作台的两侧，所述支撑轴承分别与传动轴和传动轮毂过盈配合。

进一步地，所述摩擦槽与传动皮带内侧的平行齿一一楔合。

进一步地，所述外套圈与传动轮毂过盈配合。

进一步地，所述保持架与工作台配合。

进一步地，八条所述横梁沿挡圈的圆周方向均布于两个挡圈之间。

进一步地，所述条形凸起一侧与横梁相接触。

进一步地，八个所述条形凸起沿挡圈的圆周方向均布于挡圈的表面。

本实用新型的有益效果：

1、单向轴承的工作台轮廓设计为正八边形，粗加工时可以采用六角车床加工成型，在保持高效生产的条件下，避免了挤压工艺造成应力裂纹和暗伤，保证产品的可靠性，且该八边形结构可以采用磨床在热处理后精磨工作坡面，使得改坡面获得极佳的表面粗糙度和尺寸精度，确保产品的一致性和耐用性；

2、工作坡面与传动轴一体式设计，使得工作坡面处壁厚较厚，有效的降低了热处理应力释放造成的变形，且热处理淬硬深度深，产品在长期使用后接触位置硬度较高，产品更耐磨，寿命更长；

3、相对传统单向皮带轮产品，该产品结构简单，便于大批量生产中的质量控制。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种高精度汽车发电机单向皮带轮的结构示意图；

图2为图1的B-B剖视图；

图3为保持架的结构示意图；

图4为图2中保持架的C-C剖视图；

图5为图4的A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种高精度汽车发电机单向皮带轮，如图1、2所示，包括安装在汽车发电机旋转轴端部的传动轴1，以及与传动轴1同心设置的用于安装传动皮带的传动轮毂2，传动轮毂(2)安装于传动轴(1)上；

传动轴1为圆筒形，传动轴1与汽车发电机旋转轴配合，传动轴1的内壁开有螺纹槽11，传动轴1通过螺纹槽11与汽车发电机旋转轴螺纹配合，配合连接方式牢固；传动轴1的外壁周侧固定有工作台13，工作台13为正八棱柱凸起，即工作台13的轴向投影为正八边形；传动轴1的外壁周侧安装有两个支撑轴承 4，传动轮毂2通过两个支撑轴承4安装于传动轴1上，其中，两个支撑轴承4 分别位于工作台13的两侧，支撑轴承4分别与传动轴1和传动轮毂2过盈配合；

传动轮毂2的外壁开有若干条用于传动皮带环绕及传递动力的摩擦槽21，摩擦槽21与传动皮带内侧的平行齿一一楔合，通过单向轴承3将动力传递到传动轴上，并经由紧固的螺纹传递给汽车发电机；单向轴承3安装于工作台13上，单向轴承3位于传动轴1和传动轮毂2之间；单向轴承3包括位于外侧的外套圈31和位于内侧的保持架32，外套圈31固定于保持架32周侧外表面；外套圈 31与传动轮毂2过盈配合，保持架32固定于工作台13的周侧；保持架32与工作台13配合，即保持架32内孔轮廓与工作台13一致，从而保证单向轴承3可以准确的安装在工作台13上，不发生错装和滑动；

如图3、4、5所示，保持架32包括沿轴向相对设置的两个挡圈321，两个挡圈321之间通过八条横梁322连接固定，八条横梁322沿挡圈321的圆周方向均布于两个挡圈321之间，两个挡圈321的相对表面均设有八个条形凸起324，八个条形凸起324沿挡圈321的圆周方向均布于挡圈321的表面，条形凸起324 一侧与横梁322相接触，两个挡圈321、八条横梁322和八个条形凸起324组成了八个窗孔，每个窗孔内安装有一个滚针33和一个弹性元件34，滚针33的两端分别活动安装于两个挡圈321上，滚针33位于两个挡圈321之间，弹性元件 34安装于横梁322的侧表面，弹性元件34位于两个条形凸起324之间，弹性元件34一端与横梁322抵接，另一端与滚针33抵接，使得滚针33与工作台13 和外套圈31同时楔合接触；

本实用新型的工作原理及方式：当传动轮毂2沿图2中顺时针方向转动时，滚针3受到外套圈31的摩擦力作用有顺时针旋转的趋势，但此时八个滚针33 在八个弹性元件34的作用下楔合在外套圈31和工作台13组成的夹角内无法旋转，从而将摩擦力传递到工作坡台13上从而带动传动轴1同时顺时针转动；当传动轮毂2沿图2中逆时针方向转动时，滚针33受到外套圈31的摩擦力会逆时针旋转，从而与工作台13产生相对转动，并不会带动传动轴1转动，使得传动轮毂2空转，从而实现单向传动；本实用新型的高精度汽车发电机单向皮带轮，其工作台13为正八边形轮廓结构，使得工作台13在热处理后可以进行磨削加工，确保八个工作面尺寸精度一致性和表面粗糙度，从而在楔合传递力矩时，八个滚针33可以均匀分摊传递的力矩，不会像传统单向皮带轮因为挤压变形及热处理变形造成的精度误差大，从而导致部分滚针受力较大，从而出现局部应力破坏从而造成快速失效的问题，产品稳定可靠。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，包括安装在汽车发电机旋转轴端部的传动轴(1)，以及与所述传动轴(1)同心设置的用于安装传动皮带的传动轮毂(2)，所述传动轮毂(2)安装于传动轴(1)上；

所述传动轴(1)为圆筒形，所述传动轴(1)与汽车发电机旋转轴配合；所述传动轴(1)的外壁周侧固定有工作台(13)，所述传动轴(1)的外壁周侧安装有两个支撑轴承(4)，所述传动轮毂(2)通过两个支撑轴承(4)安装于传动轴(1)上；

所述传动轮毂(2)的外壁开有用于传动皮带环绕及传递动力的摩擦槽(21)；所述传动轴(1)和传动轮毂(2)之间设有单向轴承(3)，所述单向轴承(3)安装于工作台(13)上，所述单向轴承(3)包括位于外侧的外套圈(31)和位于内侧的保持架(32)，所述外套圈(31)固定于保持架(32)周侧外表面；

所述保持架(32)固定于工作台(13)的周侧，所述保持架(32)包括沿轴向相对设置的两个挡圈(321)，两个所述挡圈(321)之间通过八条横梁(322)连接固定，两个所述挡圈(321)的相对表面均设有八个条形凸起(324)，两个所述挡圈(321)、八条横梁(322)和八个条形凸起(324)组成了八个窗孔，每个窗孔内安装有一个滚针(33)和一个弹性元件(34)，所述滚针(33)的两端分别活动安装于两个挡圈(321)上，所述滚针(33)位于两个挡圈(321)之间，所述弹性元件(34)安装于横梁(322)的侧表面，所述弹性元件(34)位于两个条形凸起(324)之间，所述弹性元件(34)一端与横梁(322)抵接，另一端与所述滚针(33)抵接，所述滚针(33)与工作台(13)和外套圈(31)同时楔合接触。

2.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，所述传动轴(1)的内壁开有螺纹槽(11)，所述传动轴(1)通过螺纹槽(11)与汽车发电机旋转轴螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，所述工作台(13)为正八棱柱凸起，所述工作台(13)的轴向投影为正八边形。

4.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，两个所述支撑轴承(4)分别位于工作台(13)的两侧，所述支撑轴承(4)分别与传动轴(1)和传动轮毂(2)过盈配合。

5.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，所述摩擦槽(21)与传动皮带内侧的平行齿一一楔合。

6.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，所述外套圈(31)与传动轮毂(2)过盈配合。

7.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，所述保持架(32)与工作台(13)配合。

8.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，八条所述横梁(322)沿挡圈(321)的圆周方向均布于两个挡圈(321)之间。

9.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，所述条形凸起(324)一侧与横梁(322)相接触。

10.根据权利要求1所述的一种高精度汽车发电机单向皮带轮，其特征在于，八个所述条形凸起(324)沿挡圈(321)的圆周方向均布于挡圈(321)的表面。