CN220268258U - 一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，包括：一皮带轮，该皮带轮的内表面形成一容纳空间；一芯轴，该芯轴内部固定一传动轴；一球轴承，该球轴承连接皮带轮和芯轴；一含有滚针轴承的单向超越离合器总成，该单向超越离合器总成连接皮带轮和芯轴；一密封圈，该密封圈与皮带轮内壁和单向器内圈的外表面接触；一防尘盖，该防尘盖卡套在皮带轮前端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，特别是一种安装在交流发电机传动轴上，其皮带轮外圈随发动机转速波动，但皮带轮芯轴的转速波动得到减小，从而使发电机转速波动幅度降低的单向超越离合皮带轮。
背景技术
传统的汽车发电机皮带轮都是与汽车发动机的转速同步运行，在发动机转速变化时，发电机的转速也将变化。发动机由于气缸的交替工作，其输出的扭矩和转速是不均匀的（一般呈现正弦波的形状），特别是发动机与发电机速比较大的前端轮系中，发电机转子的当量转动惯量较大，造成发电机转子转速与发动机转速瞬间不同步，皮带与皮带轮之间会形成冲击和打滑，产生噪音，从而降低皮带寿命，造成整个发动机前端轮系寿命降低，由于这些振动、噪音和不平顺性（NVH），使整车的舒适性大大降低。
随着新能源车的应用开始普及，传统燃油车的市场增量已被新能源车抢去，但完全取代燃油车也是近期内不可能实现的事情。尽管汽车行业对燃油车的研发投入在减少，但对燃油车的节能减排的要求越来越严格。小排量高爆压的发动机是燃油车发展的主要方向。因此，发动机的转速波动也会增大。另一方面，由于增量减小，降本的要求也越来越紧迫。市场需要一种高效且成本低的单向超越发电机皮带轮，本实用新型就能满足市场这一需求。
如图1所示，发电机皮带轮受皮带张紧力Fr的影响，由于发电机轴的弯曲变形，此张紧力Fr分解为对轴的正压力Fa和切向力Fb。这个切向力Fb是一轴向力，对单向超越皮带轮的可靠性有影响，尤其是发动机前端轮系中各皮带轮的共面度和各皮带轮轴的平行度偏差较大时，特别是皮带出现偏磨时，直接影响单向超越皮带轮的使用寿命。因此，在单向超越皮带轮设计中要用止推装置来消除。
现有技术中的实施方案如图2所示。图2a是文献CN 203614700 U展示的一种轴向滑动止推方案，单向器外圈31的左边内翻边法兰和内圈左边外翻边法兰与挡圈4组成轴向止推机构，但这种滑动止推在轴向力的作用下出现摩擦磨损，尤其是皮带出现偏磨是，影响单向超越皮带轮的可靠性；图2b是文献CN 202176693 U展示的靠两个球轴承支撑的轴向滚动止推方案，这个方案避免了图2a的摩擦磨损问题，但两个球轴承的布置，使单向超越皮带轮的成本增加，在燃油车受到新能源车严峻挑战的当下，高成本是难以持续的。
同时，图2a靠两个滚针轴承左右支撑，径向承载能力有余，轴向承载能力不足；图2b靠两个球轴承左右支撑，轴向承载能力有余，径向承载能力不足。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供可以实现单向超越皮带轮的轴向止推功能，并使成本降低和安全可靠的单向减振皮带轮。
为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供一种单向超越皮带轮，一皮带轮，该皮带轮的内表面形成一容纳空间；一芯轴，该芯轴内部固定一传动轴；一球轴承，该球轴承连接皮带轮和芯轴；一含有滚针轴承的单向超越离合器总成，该单向超越离合器总成连接皮带轮和芯轴；一密封圈，该密封圈与皮带轮内壁和单向器内圈的外表面接触；一防尘盖，该防尘盖卡套在皮带轮前端。
更进一步地，所述皮带轮内壁右侧有一台阶，与球轴承外圈过盈配合；所述皮带轮内壁左侧有一沟槽，与密封圈外边缘接触配合。
更进一步地，所述芯轴外表面右侧有一台阶，与球轴承内圈过盈配合。
更进一步地，所述球轴承的外圈和内圈分别与皮带轮内壁和芯轴外表面过盈配合。
更进一步地，所述密封圈的外边和内边分别与所述皮带轮内壁和所述单向超越离合器总成的内圈外表面接触配合。
更进一步地，所述密封圈的外边和内边分别与所述皮带轮内壁和所述芯轴的外表面外表面接触配合。
更进一步地，所述单向超越离合器总成左侧布置一滚针轴承，该滚针轴承右侧布置一单向超越离合器。
更进一步地，所述单向超越离合器总成的内圈左端可以布置一外翻边法兰，与单向超越离合器总成外圈左端的内翻边法兰间隙配合。
更进一步地，所述单向超越离合器总成的内圈左侧的外翻边法兰，与密封挡圈形成间隙配合。
更进一步地，所述密封挡圈的外表面与皮带轮内表面过盈配合；所述密封挡圈的内表面与所述芯轴的外表面接触配合
与现有技术相比较，本实用新型所提供的技术方案有如下优势：
第一、本实用新型中所使用的技术方案是以球轴承和滚针轴承结合承载方式，用球轴承来承载轴向力，用滚针轴承来承载径向力。解决了滚针轴承轴向承载能力不足和球轴承径向承载能力不足的问题。
第二、本实用新型技术方案中把滚针轴承布置在左侧悬臂长端，以承载较大的径向力，把球轴承布置在靠近发电机一侧，这里轴向悬臂短，径向力相对小，使其充分发挥轴向止推的能力。
第三，本实用新型技术方案中所使用的一个球轴承和一个滚针轴承作为轴承，使单向超越皮带轮充分满足工作的严格要求之外，还能使综合成本有所降低。
附图说明
图1是发电机转子轴受力示意图；
图2是现有技术的示意图;
图3是本实用新型涉及的单向超越皮带轮示意图；
图4是本实用新型涉及的皮带轮示意图；
图5是本实用新型涉及的芯轴示意图；
图6是本实用新型涉及的单向超越总成示意图；
图7是本实用新型涉及的单向超越总成的其它实现方式示意图；
图8是本实用新型涉及的单向超越皮带轮的其它实现方式示意图。
主要图示说明：
皮带轮毂 11-皮带轮内壁球轴承台阶
12-皮带轮内壁密封圈台阶 20-球轴承 30-芯轴
31芯轴球轴承台阶 32芯轴装配台阶
单向超越离合器总成 41-离合器外圈
单向器外圈内翻边 42-滚针总成 43-单向器滚针 44-单向器内圈 441-单向器内圈内翻边
442-单向器内圈外翻边法兰 45-滚针轴承保持架46-单向器保持架
50-密封圈 60-防尘盖
71-挡圈 72-挡圈密封环
实施方式
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。此外，在以下描述中所使用的“内”一词主要指靠近传动轴的方向；“外”一词主要指远离传动轴的方向；“轴向”一词主要指与传动轴平行的方向，“径向”一词主要指与传动轴垂直的方向。
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。
为了解决上述现有技术问题，本实用新型公开一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮。包括：一皮带轮，该皮带轮的内表面形成一容纳空间；一芯轴30，该芯轴30内部固定一传动轴；一球轴承20，该球轴承20连接皮带轮和芯轴；一含有滚针轴承的单向超越离合器总成40，该单向超越离合器总成40连接皮带轮和芯轴；一密封圈50，该密封圈50与皮带轮内壁和单向器内圈的外表面接触；一防尘盖60，该防尘盖60卡套在皮带轮前端。
本实用新型所提供的单向超越皮带轮的结构如图3所示。该单向超越皮带轮包括与皮带接触的皮带轮毂10（图4）和安装在发电机轴上的芯轴30（图5），左侧球轴承20与皮带轮内壁台阶11和芯轴外侧台阶31过盈配合连接。右侧单向超越离合器总成（图6）与皮带轮毂内壁和芯轴外侧过盈配合连接。该单向超越离合器总成左侧布置滚针轴承，由外圈41、滚针42、保持架46和内圈44组成；右侧由外圈41、滚针43、保持架45、弹簧片（图中未显示）和内圈44组成。
如图7所示，单向超越离合器总成可以根据发电机对皮带轮尺寸要求和工作环境适当取舍，图7a是位于轴心的传动去掉右侧外翻边法兰442的实现方式；图7b是去掉左侧内翻边441的实现方式；图7c是左右两侧都去掉翻边的实现方式。
图8所示的是单向超越皮带轮的另一种实现方式，由挡圈71、单向器内圈外翻边法兰441和单向器外圈内翻边法兰411组成的轴向滚动止推装置，用于对轴向力的过载保护。
综上所述，本实用新型所公开的技术方案与现有技术相比较具有以下优点：
第一、本实用新型中所使用的技术方案是以球轴承和滚针轴承结合承载方式，用球轴承来承载轴向力，用滚针轴承来承载径向力。解决了滚针轴承轴向承载能力不足和球轴承径向承载能力不足的问题。
第二、本实用新型技术方案中把滚针轴承布置在左侧悬臂长端，以承载较大的径向力，把球轴承布置在靠近发电机一侧，这里轴向悬臂短，径向力相对小，使其充分发挥轴向止推的能力。
第三，本实用新型技术方案中所使用的一个球轴承和一个滚针轴承作为轴承，使单向超越皮带轮充分满足工作的严格要求之外，还能使综合成本有所降低。
Claims (10)
1.一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，包括：一皮带轮，该皮带轮的内表面形成一容纳空间；一芯轴（30），该芯轴（30）内部固定一传动轴；一球轴承（20），该球轴承（20）连接皮带轮和芯轴；一含有滚针轴承的单向超越离合器总成（40），该单向超越离合器总成（40）连接皮带轮和芯轴；一密封圈（50），该密封圈与皮带轮内壁和单向器内圈的外表面接触；一防尘盖（60），该防尘盖卡套在皮带轮前端。
2.如权利要求1所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述皮带轮内壁右侧有一台阶，与球轴承外圈过盈配合；所述皮带轮内壁左侧有一沟槽，与密封圈外边缘接触配合。
3.如权利要求1所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述芯轴（30）外表面右侧有一台阶，与球轴承内圈过盈配合。
4.如权利要求1所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述球轴承的外圈和内圈分别与皮带轮内壁和芯轴外表面过盈配合。
5.如权利要求1所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述密封圈（50）的外边和内边分别与所述皮带轮内壁和所述单向超越离合器总成（40）的内圈外表面接触配合。
6.如权利要求1所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述密封圈（50）的外边和内边分别与皮带轮内壁和芯轴的外表面接触配合。
7.如权利要求1所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述单向超越离合器总成（40）左侧布置一滚针轴承，该滚针轴承右侧布置一单向超越离合器。
8.如权利要求7所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述单向超越离合器总成（40）的内圈左端可以布置一外翻边法兰，与该单向超越离合器总成（40）外圈左端的内翻边法兰间隙配合。
9.如权利要求7所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，所述单向超越离合器总成（40）的内圈左侧的外翻边法兰，与密封挡圈形成间隙配合。
10.如权利要求9所述的一种具有轴向滚动止推功能的单向超越皮带轮，其特征在于，密封挡圈的外表面与皮带轮内表面过盈配合；所述密封挡圈的内表面与所述芯轴的外表面接触配合。
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