專利名稱：非接觸式凸輪單向離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種非接觸式凸輪單向離合器，屬于機(jī)械傳動(dòng)裝置，適用于各種要求低噪音的機(jī)械、電子設(shè)備，如運(yùn)動(dòng)器材、健身車、洗衣機(jī)、打印機(jī)等。
背景技術(shù)：
單向離合器，只能從一個(gè)轉(zhuǎn)向傳遞功率的裝置。當(dāng)主動(dòng)滾道的速度與從動(dòng)滾道的速度相同時(shí)，主動(dòng)滾道傳動(dòng)于從動(dòng)滾道。而當(dāng)主動(dòng)滾道的速度小于從動(dòng)滾道時(shí)，從動(dòng)滾道則能夠自由傳動(dòng)。
單向離合器廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、坦克、軍用卡車、越野汽車、裝載機(jī)、汽車、礦山機(jī)械、機(jī)床、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、彈簧機(jī)械等領(lǐng)域。目前，在各類機(jī)械傳動(dòng)中使用的離合器主要為滾柱式超越離合器和楔塊式單向超越離合器。
現(xiàn)有的楔塊式超越離合器多種多樣，如圖1、2所示，這些離合器由于凸輪1’或1”受彈簧2’或2”作用，凸輪1’或1”在運(yùn)動(dòng)中始終與外圈3’或3”和內(nèi)圈4’或4”接觸，即使處于“離”的狀態(tài)時(shí)，凸輪1’或1”也仍與外圈3’或3”和內(nèi)圈4’或4”接觸，存在摩擦，所以，使用過程中噪音大，使用壽命短。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種非接觸式凸輪單向離合器，以減小噪音，延長使用壽命。
為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是非接觸式凸輪單向離合器，主要由外圈、軸、凸輪和環(huán)形彈簧等組成，復(fù)數(shù)個(gè)凸輪相互靠著設(shè)置在外圈和軸之間，外圈和軸之間的間距小于凸輪的長徑而大于凸輪的短徑，凸輪上形成支點(diǎn)，環(huán)形彈簧由圓柱形繞線彈簧首尾相連而成，環(huán)形彈簧設(shè)置在軸和凸輪的支點(diǎn)之間，通過環(huán)形彈簧的向外張力作用于凸輪的支點(diǎn)，令凸輪總是與外圈的內(nèi)滾道接觸，而環(huán)形彈簧的向外張力小于外圈和軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪的離心力和慣性力之和且大于外圈和軸同向旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)凸輪的離心力和慣性力之差，令外圈和軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪與軸的外滾道分離，而外圈和軸同向旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)凸輪與軸的外滾道接觸。
上述軸上固定套設(shè)一個(gè)內(nèi)圈，復(fù)數(shù)個(gè)凸輪相互靠著設(shè)置在外圈和內(nèi)圈之間，外圈和內(nèi)圈之間的間距小于凸輪的長徑而大于凸輪的短徑，環(huán)形彈簧設(shè)置在內(nèi)圈和凸輪的支點(diǎn)之間。
采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型使用時(shí)，是靠環(huán)形彈簧的向外張力作用于凸輪的支點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)離合，并通過精確設(shè)計(jì)環(huán)形彈簧的向外張力來實(shí)現(xiàn)凸輪在“離”狀態(tài)與軸(或內(nèi)圈)的外滾道非接觸。當(dāng)外圈的速度小于軸(或內(nèi)圈)的速度時(shí)，外圈和軸(或內(nèi)圈)反向旋轉(zhuǎn)，在離心力和慣性力克服環(huán)形彈簧向外張力的作用下，使凸輪的小圓弧與外圈的內(nèi)滾道緊貼，又通過慣性力的影響使凸輪順著外圈旋轉(zhuǎn)，此時(shí)凸輪的大圓弧離開軸(或內(nèi)圈)的外滾道，即凸輪與軸(或內(nèi)圈)的外滾道呈不接觸狀，所以不存在有接觸的摩擦聲，單向離合器處于“離”的狀態(tài)。當(dāng)外圈的速度大于或等于軸(或內(nèi)圈)的速度時(shí)，外圈和軸(或內(nèi)圈)同向旋轉(zhuǎn)或靜止，在環(huán)形彈簧向外張力作用下，使得凸輪的小圓弧面接觸于外圈的內(nèi)滾道；又在環(huán)形彈簧的向外張力和慣性力共同作用克服離心力的狀況下，最終使得凸輪順著外圈旋轉(zhuǎn)直至其大圓弧接觸于軸(或內(nèi)圈)的外滾道，由于凸輪的長徑大于外圈和軸(或內(nèi)圈)之間的距離，在凸輪的卡緊作用下，離合器處于“合”的狀態(tài)，這時(shí)外圈和軸(或內(nèi)圈)之間可以實(shí)現(xiàn)相互之間的傳動(dòng)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，為非接觸式，所以，噪音小，使用壽命長。


圖1是現(xiàn)有的楔塊式單向超越離合器一的局部剖視圖；圖2是現(xiàn)有的楔塊式單向超越離合器二的局部剖視圖；圖3是本實(shí)用新型的軸向剖視圖；圖4是本實(shí)用新型“合”狀態(tài)的徑向剖視圖；圖5是本實(shí)用新型“離”狀態(tài)的徑向剖視圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖3所示，本實(shí)用新型揭示的非接觸式凸輪單向離合器，主要由外圈1、軸6、凸輪2和環(huán)形彈簧5等組成，為了安裝定位凸輪2及環(huán)形彈簧5，凸輪2的兩側(cè)還設(shè)有擋板4和擋圈3。
復(fù)數(shù)個(gè)凸輪2相互靠著設(shè)置在外圈1和軸6之間，外圈1和軸6之間的間距小于凸輪2的長徑而大于凸輪2的短徑，凸輪2上形成支點(diǎn)21，配合圖3、4所示，環(huán)形彈簧5由圓柱形繞線彈簧首尾相連而成，環(huán)形彈簧5設(shè)置在軸6和凸輪2的支點(diǎn)21之間，通過環(huán)形彈簧5的向外張力作用于凸輪2的支點(diǎn)21，令凸輪2總是與外圈1的內(nèi)滾道接觸，而環(huán)形彈簧5的向外張力小于外圈1和軸6反向旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪2的離心力和慣性力之和且大于外圈1和軸6同向旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)凸輪2的離心力和慣性力之差，令外圈1和軸6反向旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪2與軸6的外滾道分離，而外圈1和軸6同向旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)凸輪2與軸6的外滾道接觸，配合圖4所示。
當(dāng)然，軸6上還可以固定套設(shè)一個(gè)內(nèi)圈(圖中未示出)，這樣一來，復(fù)數(shù)個(gè)凸輪2即相互靠著設(shè)置在外圈1和內(nèi)圈之間，外圈1和內(nèi)圈之間的間距小于凸輪2的長徑而大于凸輪2的短徑，環(huán)形彈簧5設(shè)置在內(nèi)圈和凸輪2的支點(diǎn)21之間，此為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的凸輪單向超越離合器相比，關(guān)鍵在于是靠環(huán)形彈簧5的向外張力作用于凸輪2的支點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)離合，并通過精確設(shè)計(jì)環(huán)形彈簧5的向外張力來實(shí)現(xiàn)凸輪2在“離”狀態(tài)與軸6(或內(nèi)圈)的外滾道非接觸。下面將簡要闡述本實(shí)用新型在實(shí)際使用中的工作情況。
本實(shí)用新型使用時(shí)，如圖5所示，當(dāng)外圈1相對于軸6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，外圈1和軸6反向旋轉(zhuǎn)，外圈1空轉(zhuǎn)，環(huán)形彈簧5的向外張力弱于離心力和慣性力，在離心力和慣性力克服環(huán)形彈簧5向外張力的作用下，使凸輪2的小圓弧緊貼于與外圈1的內(nèi)滾道，同時(shí)，又通過慣性力的影響使凸輪順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)凸輪2的大圓弧離開軸6的外滾道，即凸輪2與軸6的外滾道呈不接觸狀，所以不存在有接觸的摩擦聲，單向離合器處于“離”的狀態(tài)。如圖4所示，當(dāng)外圈1相對于軸6逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)，環(huán)形彈簧5向外張力作用于凸輪2溝槽上的支點(diǎn)，使得凸輪2的小圓弧面接觸于外圈1的內(nèi)滾道；又在環(huán)形彈簧5的向外張力和慣性力共同作用克服離心力的狀況下，最終使得凸輪2也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)直至其大圓弧接觸于軸6的外滾道，由于凸輪2的大徑大于外圈1的內(nèi)滾道和軸6的外滾道之間的距離，在凸輪2的卡緊作用下，離合器處于“合”的狀態(tài)，這時(shí)外圈1和軸6之間可以實(shí)現(xiàn)相互之間的傳動(dòng)。
權(quán)利要求1.非接觸式凸輪單向離合器，其特征在于主要由外圈、軸、凸輪和環(huán)形彈簧等組成，復(fù)數(shù)個(gè)凸輪相互靠著設(shè)置在外圈和軸之間，外圈和軸之間的間距小于凸輪的長徑而大于凸輪的短徑，凸輪上形成支點(diǎn)，環(huán)形彈簧由圓柱形繞線彈簧首尾相連而成，環(huán)形彈簧設(shè)置在軸和凸輪的支點(diǎn)之間，通過環(huán)形彈簧的向外張力作用于凸輪的支點(diǎn)，令凸輪總是與外圈的內(nèi)滾道接觸，而環(huán)形彈簧的向外張力小于外圈和軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪的離心力和慣性力之和且大于外圈和軸同向旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)凸輪的離心力和慣性力之差。
2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式凸輪單向離合器，其特征在于軸上固定套設(shè)一個(gè)內(nèi)圈，復(fù)數(shù)個(gè)凸輪相互靠著設(shè)置在外圈和內(nèi)圈之間，外圈和內(nèi)圈之間的間距小于凸輪的長徑而大于凸輪的短徑，環(huán)形彈簧設(shè)置在內(nèi)圈和凸輪的支點(diǎn)之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種非接觸式凸輪單向離合器，主要由外圈、軸、凸輪和環(huán)形彈簧等組成，復(fù)數(shù)凸輪相互靠著設(shè)置在外圈和軸之間，外圈和軸之間的間距小于凸輪的長徑而大于凸輪的短徑，凸輪上形成支點(diǎn)，環(huán)形彈簧由圓柱形繞線彈簧首尾相連而成，環(huán)形彈簧設(shè)置在軸和凸輪的支點(diǎn)之間，通過環(huán)形彈簧的向外張力作用于凸輪的支點(diǎn)，令凸輪總是與外圈的內(nèi)滾道接觸，而環(huán)形彈簧的向外張力小于外圈和軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪的離心力和慣性力之和且大于外圈和軸同向旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)凸輪的離心力和慣性力之差，令外圈和軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)凸輪與軸的外滾道分離，而外圈和軸同向旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)凸輪與軸的外滾道接觸。此結(jié)構(gòu)噪音小，使用壽命長，適用于各種要求低噪音的機(jī)械、電子設(shè)備。
文檔編號(hào)F16D41/00GK2809322SQ20052005418
公開日2006年8月23日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者曹輝 申請人:廈門恒耀金屬有限公司, 曹輝