CN208669998U - 一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，包括传动轴、传动轮毂和扭转弹簧，所述传动轴和扭转弹簧均安装于传动轮毂上；所述传动轮毂的周侧内表面安装有两个支撑轴承，所述传动轴通过两个支撑轴承安装于传动轮毂的周侧内表面；所述扭转弹簧安装于传动轮毂的周侧内表面，所述扭转弹簧套设于传动轴上，所述传动轮毂的周侧内表面开有固定槽，所述传动轮毂的周侧内表面固定有螺旋凸起，所述扭转弹簧伸出的延长段固定于固定槽内且延长段的端面与螺旋凸起的表面紧密接触。本实用新型可以减小发动机运转过程中发电机及其他附件部件的转速波动，从而降低发动机运行时的噪音、提高发电机及附件部件的使用寿命并降低整车的油耗。

Description

一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮

技术领域

本实用新型涉及一种皮带轮，具体地，涉及一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮。

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转速波动加剧、振动噪音、零部件寿命等问题，单向离合器皮带轮被运用在发电机上。

传统的发电机单向皮带轮采用单向离合器实现单向耦合功能，单向离合器一般为楔面滚柱/珠式和异形楔块式，其理论接触位置为点接触或者线接触，属于高副接触。这种高副的接触结构导致在实际工作过程中，当单向离合器传递扭矩时，滚柱/珠、异形楔块在接触位置受力较大，径向的弹性变形量较大及径向刚度不足，从而造成滚柱/珠、异形楔块的磨损、楔合及脱开的困难直到最终的离合器失效。此外由于单向离合器存在保持架、滚动体、弹簧、套圈等多个部件，结构复杂，产品一致性较差，成本较高。

上述的缺陷使得单向离合器结构的单向皮带轮存在着承载能力低下，可靠性低、传递效率低、磨擦磨损恶劣、寿命短等诸多缺点。导致发电机在应用了该皮带轮后，随着使用时间的增长，产品本身的磨损，产品对附件轮系降噪、降低振动的功能在逐渐减弱，并且一般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。

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低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，其结构简单，成本低，且具备高承载能力、高转速、高可靠性、长寿命等优势。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，包括传动轴、传动轮毂和扭转弹簧，所述传动轴和扭转弹簧均安装于传动轮毂上；

所述传动轮毂的周侧内表面安装有两个支撑轴承，所述传动轴通过两个支撑轴承安装于传动轮毂的周侧内表面；

所述扭转弹簧安装于传动轮毂的周侧内表面，所述扭转弹簧位于传动轮毂和传动轴之间，所述扭转弹簧的簧丝截面为矩形，所述扭转弹簧套设于传动轴上，所述传动轮毂的周侧内表面开有固定槽，所述传动轮毂的周侧内表面固定有螺旋凸起，所述扭转弹簧伸出的延长段固定于固定槽内且延长段的端面与螺旋凸起的表面紧密接触。

进一步地，两个所述支撑轴承分别安装于传动轮毂的两端面。

进一步地，所述扭转弹簧在自由状态下的内径小于传动轴的外径。

进一步地，所述扭转弹簧的内周面与传动轴周侧外表面为面接触配合。

本实用新型的有益效果：

本实用新型具备现有的单向离合器皮带轮对附件轮系及发电机减震、降噪、提升皮带寿命等作用，并且减震、降噪的效果不随着使用时间的增长、产品出现了磨损而降低；本实用新型可以减小发动机运转过程中发电机及其他附件部件的转速波动，从而降低发动机运行时的噪音、提高发电机及附件部件的使用寿命并降低整车的油耗，同时比现有的单向离合器皮带轮可靠性更高，寿命更长，成本更低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮的结构示意图；

图2是本实用新型一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮的扭转弹簧的结构示意图；

图3是本实用新型一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮的传动轮毂的A向视图；

图4是本实用新型一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮的传动轮毂的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。

一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，如图1所示，包括传动轴1、传动轮毂2和扭转弹簧3，传动轴1和扭转弹簧3均安装于传动轮毂2上；

传动轮毂2的周侧内表面安装有两个支撑轴承4，传动轴1通过两个支撑轴承4安装于传动轮毂2的周侧内表面，较优的，两个支撑轴承4分别安装于传动轮毂2的两端面，支撑轴承4确保传动轮毂2和传动轴1可以同心旋转；

如图2、3所示，扭转弹簧3安装于传动轮毂2的周侧内表面，扭转弹簧3位于传动轮毂2和传动轴1之间，扭转弹簧3的簧丝截面为矩形，扭转弹簧3在自由状态下的内径小于传动轴1的外径，且扭转弹簧3的内周面与传动轴1周侧外表面为面接触配合，扭转弹簧3套设于传动轴1上，传动轮毂2的周侧内表面开有固定槽21，传动轮毂2的周侧内表面固定有螺旋凸起22，扭转弹簧3伸出的延长段31固定于固定槽21内且延长段31的端面与螺旋凸起22的表面紧密接触；

本实用新型的工作原理及方式：扭转弹簧3在自由状态下，其内周面尺寸比传动轴1外周面略小，当两者接触配合时，扭转弹簧3被略微撑大并与传动轴1外周面存在一个静摩擦力；当单向皮带轮以正确的传动方向运动时，即传动轮毂沿图2中顺时针运转时，此时扭转弹簧3在传动轮毂2的带动下，存在进一步扭紧的运动趋势，并使得扭转弹簧3与传动轴1之间的静摩擦力进一步加大，从而带动传动轴1与传动轮毂2共同旋转并传递扭矩；当传动轮毂2向反方向即图2中逆时针运转时，传动轮毂2带动扭转弹簧3松脱，此时扭转弹簧3与传动轴1之间的静摩擦力持续减小，当扭转弹簧3松脱到内径尺寸大于传动轴1外周面尺寸时，两者之间发生打滑，此时传动轴1不随着传动轮毂2反向旋转，同样实现单向离合功能；

这种结构仅需要一个扭转弹簧3即可实现传统单向离合器结构的单向功能，且该扭转弹簧3簧丝截面为矩形，其内周面与传动轴1外周面为面接触配合，并且由于弹簧本身是一个整体，任何扭矩都会在弹簧本身均匀分布，从而确保整个弹簧内周面与传动轴1外周面接触良好，相较传统单向离合器结构，其单位面积上的接触压力仅为数百分之一，摩擦磨损极小，使用寿命大大增加，且单向效果不会随使用时间的增长而变弱；并且，由于该产品仅有一个弹簧，结构简单，成本较低，批量一致性好，适合大规模生产。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，其特征在于，包括传动轴(1)、传动轮毂(2)和扭转弹簧(3)，所述传动轴(1)和扭转弹簧(3)均安装于传动轮毂(2)上；

所述传动轮毂(2)的周侧内表面安装有两个支撑轴承(4)，所述传动轴(1)通过两个支撑轴承(4)安装于传动轮毂(2)的周侧内表面；

所述扭转弹簧(3)安装于传动轮毂(2)的周侧内表面，所述扭转弹簧(3)位于传动轮毂(2)和传动轴(1)之间，所述扭转弹簧(3)的簧丝截面为矩形，所述扭转弹簧(3)套设于传动轴(1)上，所述传动轮毂(2)的周侧内表面开有固定槽(21)，所述传动轮毂(2)的周侧内表面固定有螺旋凸起(22)，所述扭转弹簧(3)伸出的延长段(31)固定于固定槽(21)内且延长段(31)的端面与螺旋凸起(22)的表面紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，其特征在于，两个所述支撑轴承(4)分别安装于传动轮毂(2)的两端面。

3.根据权利要求1所述的一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，其特征在于，所述扭转弹簧(3)在自由状态下的内径小于传动轴(1)的外径。

4.根据权利要求1所述的一种低副摩擦扭簧结构的单向皮带轮，其特征在于，所述扭转弹簧(3)的内周面与传动轴(1)周侧外表面为面接触配合。