專利名稱：自由式皮帶輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)置單向軸承的自由式皮帶輪，固定于汽車交流發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸 的端部，在與固定于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸端部的驅(qū)動(dòng)皮帶輪之間，通過掛設(shè)無接頭皮帶， 驅(qū)動(dòng)上述汽車交流發(fā)龜機(jī)。
技術(shù)背景目前，國(guó)內(nèi)的汽車發(fā)電機(jī)采用的是簡(jiǎn)單皮帶輪，不含單向軸承，在汽車用 電功率增加的要求下，易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，引起整車無法正常工作。汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 外圍的整個(gè)輪系壽命，包括皮帶及惰輪，發(fā)動(dòng)機(jī)通過輪系帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)變速時(shí)，皮帶工作時(shí)的速度會(huì)受到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的影響而小幅波動(dòng)， 由于整個(gè)輪系是從動(dòng)部件，包括發(fā)電機(jī)的從動(dòng)皮帶輪，而發(fā)電機(jī)由于慣性矩的 作用，仍會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在這種情況下，用于傳動(dòng)的皮帶會(huì)突然由緊變松或由松 變緊，這樣，由于汽車的加減速工況，存在不間斷的變速或停止的狀態(tài)，使整 個(gè)輪系始終處于由緊變松、由松變緊的變力狀態(tài)，極易損壞皮帶和輪系的惰輪， 這種情況在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與帶有高沖擊力換檔器的自動(dòng)變速器以及裝有高慣性矩 的交流發(fā)電機(jī)的車輛上尤為明顯。自由式皮帶輪的采用，減弱了皮帶的振動(dòng)， 減少了皮帶的伸長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)延長(zhǎng)了皮帶的壽命，此外，還可降低在使用多槽v型皮帶時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷并降低整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲，并保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作壽命。近年來，國(guó)外提出這樣的技術(shù)方案，在無接頭皮帶的移動(dòng)速度處在一定或 上升傾向時(shí)，可自由地從無接頭皮帶向旋轉(zhuǎn)軸傳遞動(dòng)力，并且，無接頭皮帶的 移動(dòng)速度處于下降傾向時(shí)，從動(dòng)皮帶輪和旋轉(zhuǎn)軸可以自由地相對(duì)旋轉(zhuǎn)的交流發(fā)電機(jī)用內(nèi)置單向離合器的皮帶輪裝置的方案，如日本專利特開昭56-101353、特 開平3-313803、同8-61443、同10-285833、特公平3-32585、特開2001-82586、 法國(guó)專利FR2326059A1等，并且一部分這樣的交流發(fā)電機(jī)用內(nèi)置單向離合器的 皮帶輪裝置已經(jīng)被實(shí)際使用。特開2001-82586公開的《交流發(fā)電機(jī)用內(nèi)置單向 離合器的皮帶輪》，是上述技術(shù)方案中發(fā)電效率較高和無接頭皮帶壽命較長(zhǎng)的技 術(shù)方案，其采用在交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，外部套裝了固定自由的芯軸；在該芯軸的周圍與該芯軸同心設(shè)置了從動(dòng)皮帶輪；在芯軸外圓面的軸向的中間部和 從動(dòng)皮帶輪的內(nèi)圓面的軸向中間部之間設(shè)置有單向離合器，只有在該從動(dòng)皮帶輪相對(duì)于上述芯軸向所規(guī)定方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的傾向時(shí)，從動(dòng)皮帶輪和芯軸之間的 轉(zhuǎn)動(dòng)力就可以自由傳遞；在上述芯軸的外圓面和從動(dòng)皮帶輪的內(nèi)圓面之間設(shè)置有一對(duì)可使該芯軸和從動(dòng)皮帶輪可以自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的支承軸承，這對(duì)支承軸承 從軸向兩端夾住該單向離合器且支承著加載于該從動(dòng)皮帶輪的徑向載荷。上述 單向離合器和支承軸承采用過盈配合的方式套裝在芯軸上，支承軸承與從動(dòng)皮 帶輪的過盈量會(huì)直接影響到輪系的軸向定位精度，從而導(dǎo)致傳遞扭矩的有效長(zhǎng)度不統(tǒng)一；其次，單向離合器與芯軸間也是采用過盈配合，這種結(jié)構(gòu)當(dāng)汽車行 駛在路況較好的公路上時(shí)可以滿足使用要求，但是，當(dāng)汽車行駛在路況不好的 道路上時(shí)，比如崎嶇的山路等，單向離合器和芯軸間會(huì)出現(xiàn)打滑失效現(xiàn)象；另 外，其支承軸承外端未設(shè)置防塵密封件，路況理想狀態(tài)下可使用，當(dāng)路況較為 惡劣時(shí)，汽車行駛過程中會(huì)有塵土進(jìn)入支承軸承而影響使用壽命。目前，在發(fā)電機(jī)領(lǐng)域普遍采用的一種從動(dòng)皮帶輪，其采用的方案是在交流 發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，外部套裝了固定自由的芯軸；在該芯軸的周圍與該芯軸同 心設(shè)置了從動(dòng)皮帶輪；在芯軸外圓面的軸向的中間部和從動(dòng)皮帶輪的內(nèi)圓面設(shè) 置有一單向離合器，單向離合器的外圈與從動(dòng)皮帶輪的內(nèi)圓面過盈配合，在單 向離合器的軸向中部設(shè)置有單向滾動(dòng)體，兩端設(shè)置有可使該芯軸和從動(dòng)皮帶輪 可以自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的支承滾針。上述單向離合器的單向滾動(dòng)體與兩端支撐滾針 共用一個(gè)外圈，外圈內(nèi)圓為三部分滾動(dòng)體共用的一個(gè)長(zhǎng)滾道，在提高外圈工藝 性的同時(shí)由于長(zhǎng)滾道引起了滾道精度一致性不好的情況，并導(dǎo)致在傳動(dòng)過程引 起微振磨損損耗，產(chǎn)生噪音。同時(shí)，由于單向離合器的內(nèi)圈與芯軸采用過盈配 合的方式，如上述專利一樣，單向離合器和芯軸間會(huì)出現(xiàn)打滑失效現(xiàn)象，無法 確保交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的綠術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有的從動(dòng)皮帶輪裝置中由于單向軸承 和支承軸承與芯軸間沒有可靠的軸向定位，而影響整個(gè)輪系的軸向定位精度， 從而導(dǎo)致傳遞扭矩的有效長(zhǎng)度不統(tǒng)一；單向軸承與芯軸間會(huì)出現(xiàn)打滑失效現(xiàn)象； 當(dāng)路況較為惡劣時(shí)，汽車行駛過程中會(huì)有塵土進(jìn)入支承軸承而影響使用壽命等 不足。本發(fā)明提供一種自由式皮帶輪，該自由式皮帶輪傳遞扭矩的有效長(zhǎng)度統(tǒng) 一，單向軸承與芯軸間不會(huì)出現(xiàn)失效現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種自由式皮帶輪，具有固定套裝在交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸端部的整體式芯軸，在整體式芯軸圓周外與該芯 軸同心設(shè)置有從動(dòng)皮帶輪。在整體式芯軸和從動(dòng)皮帶輪之間設(shè)置有單向軸承和支承軸承，單向軸承的外圈為雙擋邊外圈，支承軸承的外圈為單擋邊外圈，雙 擋邊外圈、單擋邊外圈均與從動(dòng)皮帶輪的中心孔過盈配合，整體芯軸前部有用 于單向軸承軸向定位的凸肩，單向軸承的內(nèi)圈、支承軸承的內(nèi)圈和芯軸為一體 結(jié)構(gòu)。單向軸承的內(nèi)圈與整體式芯軸設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)，有效地避免了當(dāng)傳遞扭 矩較大時(shí)單向軸承與整體式芯軸間出現(xiàn)打滑失效現(xiàn)象；單向軸承采用雙擋邊外圈，支承軸承采用單擋邊外圈，而不是將單向軸承和支承軸承的外圈做成一體 式外圈，避免了因長(zhǎng)滾道而引起同軸度差、滾道精度一致性差的情況。前述的單向軸承具有支承滾針和支承滾針用保持架、單向滾針和單向滾針 用保持架，支承滾針與雙擋邊外圈的內(nèi)圓面及整體式芯軸的外圓面滾動(dòng)接觸， 單向滾針與雙擋邊外圈的內(nèi)圓面及整體式芯軸的外圓面滾動(dòng)接觸，單向滾針用 保持架上設(shè)置有與單向滾針數(shù)量相等的圓周方向彈性推壓?jiǎn)蜗驖L針的彈簧片， 整體式芯軸外圓面上對(duì)應(yīng)于單向滾針處設(shè)置有與單向滾針數(shù)量相等的弧形斜坡 凹槽或直線斜坡凹槽，弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹槽的軸向長(zhǎng)度與單向滾針相 配，雙擋邊外圈的內(nèi)圓面和整體式芯軸的外圓面間的最小徑向間距小于單向滾針的直徑、在弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹槽的槽深最大處大于單向滾針的直徑； 前述的支承軸承具有滾針，滾針與單擋邊外圈的內(nèi)圓面及整體式芯軸的外圓面 滾動(dòng)接觸，單向滾針的直徑大于支承滾針和滾針的直徑。單向軸承的單向滾針 直徑的增大，減少了單向滾針與整體式芯軸及雙擋邊外圈的接觸應(yīng)力，提高了 單向軸承的疲勞強(qiáng)度。作為優(yōu)選，單向滾針的直徑為4.5 6.5mm。當(dāng)單向軸承 的單向滾針直徑大于6. 5mm時(shí)，導(dǎo)致圓周分布的單向滾針個(gè)數(shù)減少，同時(shí)會(huì)減 小從動(dòng)皮帶輪的壁厚，最終會(huì)導(dǎo)致自由式皮帶輪的承載能力降低。前述的弧形斜坡凹槽由保持架定位段、過渡段、斜楔段和大外圓段組成， 保持架定位段與過渡段相交連接，過渡段和斜楔段相切連接，斜楔段和大外圓 段相連接，所述的單向滾針用保持架包括沿公共軸軸向分隔開的第一和第二環(huán) 形端邊及連接兩環(huán)形端邊的橫梁，環(huán)形端邊和橫梁之間形成保持單向滾針的窗 孔，橫梁內(nèi)表面為凸出環(huán)形端邊且與保持架定位段相配合的圓弧面。單向滾針 用保持架的橫梁內(nèi)表面凸出的圓弧面與整體式芯軸外圓面上的弧形斜坡凹槽或 直線斜坡凹槽的保持架定位段配合；斜楔段為內(nèi)凹圓弧或直線，單向滾針與整體 式芯軸外圓面上的弧形斜坡凹槽直線斜坡凹槽的過渡段和斜楔段接觸，過渡段 和斜楔段相切連接形成內(nèi)型線結(jié)構(gòu)或直線型結(jié)構(gòu)的單向型腔，通過壽命試驗(yàn)得 出，單向滾針與內(nèi)型線結(jié)構(gòu)或直線型結(jié)構(gòu)的單向型腔接觸的接觸應(yīng)力比與外型 線結(jié)構(gòu)的單向型腔(斜楔段為外凸圓弧的單向型腔為外型線結(jié)構(gòu)的單向型腔)接觸的接觸應(yīng)力小。將保持架定位凹槽與單向滾針的單向型腔連成一體，便于單 向滾針用保持架的安裝，裝配方便。為提高單向軸承的彈簧片承載能力及防止高轉(zhuǎn)速時(shí)彈簧片移位脫落，前述 的橫梁的內(nèi)表面兩端設(shè)置有彈簧片定位止口，橫梁的兩側(cè)面設(shè)置有彈簧片定位 錐面；在窗孔的兩端的第一和第二環(huán)形端邊上各有一個(gè)用于彈簧片定位的三角形凸起，所述的彈簧片由連成一體的支撐部分和夾持部分組成，支撐部分為兩 端向內(nèi)彎折的支撐片，支撐片具有直邊和兩折邊，兩折邊的末端也向內(nèi)彎折， 折邊末端彎折角處支撐單向滾針懸浮，夾持部分為兩片夾持片，夾持片上端與支撐片的直邊相連、夾持片的下端向內(nèi)彎折；彈簧片的夾持片夾在橫梁的彈簧 片定位止口處，自由狀態(tài)下支撐片的直邊與夾持片的主體間的夾角a及夾持片 的下端的彎折角度P均小于配合處橫梁的彈簧片定位錐面與橫梁的內(nèi)表面的夾 角Y 。彈簧片從保持架的內(nèi)徑處裝入，并與超越軸承的內(nèi)圈的外圓輪廓相貼合， 被限位在內(nèi)圈和保持架之間，這樣，彈簧片在工作時(shí)不會(huì)因?yàn)槭艿筋l繁的沖擊或 在離心力的作用下而偏離其正確的工作位置。支撐片兩折邊的末端向內(nèi)彎折， 采用折邊末端彎折角處支撐單向滾針懸浮，從而減少彈簧片與單向滾針的接觸 磨損，在彈簧片工作過程中受到單向滾針最大壓迫力時(shí)，其彎折末端部位就與 彈簧片的支撐片的直邊相接觸，此時(shí)的彈簧片相當(dāng)于多了兩個(gè)彈性支撐點(diǎn)，防 止了彈簧片過度受力，從而使彈簧片具有預(yù)定的彈力并且在接觸時(shí)受力更加穩(wěn) 定。自由狀態(tài)下支撐片的直邊與夾持片主體間的夾角a及夾持片下端的彎折角 度3均小于配合處橫梁的彈簧片定位錐面與橫梁內(nèi)表面的夾角Y ，從而使彈簧 片的夾持片可靠地夾緊在橫梁的彈簧片定位止口處。作為優(yōu)選，自由狀態(tài)下支撐片的直邊與夾持片的主體間的夾角a為73 77 ° ，夾持片的下端的彎折角度e為73 77。，橫梁的彈簧片定位錐面與橫梁的內(nèi) 表面的夾角Y為78 82° ，自由狀態(tài)下支撐片的直邊與夾持片的主體間的夾角 a及夾持片的下端的彎折角度e比配合處橫梁的彈簧片定位錐面與橫梁的內(nèi)表 面的夾角Y小4 6° 。通過反復(fù)試驗(yàn)得出，在這個(gè)角度范圍內(nèi)，彈簧片的夾持 片的彈力適度，既能將彈簧片可靠的夾持在保持架的橫梁上，又不會(huì)因彈力過 大而導(dǎo)致彈簧片的夾持片提前出現(xiàn)疲勞失效現(xiàn)象。作為優(yōu)選，自由狀態(tài)下彈簧片的支撐片的直邊與折邊間的夾角S為35 37 ° ，受力壓縮狀態(tài)下彈簧片的支撐片的直邊與折邊間的夾角S為17 19° ，折邊 的末端彎折角入為108 112° 。通過反復(fù)試驗(yàn)得出，在這個(gè)角度范圍內(nèi)彈簧片 將形成一個(gè)最理想的彈力角。為提高自由式皮帶輪的防塵性能，防止灰塵進(jìn)入單向軸承、支承軸承內(nèi)部， 提高自由式皮帶輪的使用壽命，整體式芯軸和從動(dòng)皮帶輪間在單向軸承的前端 和支承軸承的后端均裝有防塵密封件。前述的防塵密封件包括環(huán)形的金屬骨架和粘在金屬骨架內(nèi)孔中的橡膠層， 金屬骨架壓裝從動(dòng)皮帶輪內(nèi)孔中，橡膠層的內(nèi)孔與整體式芯軸的外圓密封配合， 橡膠層的兩側(cè)面均具有"V"形或"U"形凹槽，橡膠層的密封面具有弧形凹槽。 利用安裝在從動(dòng)皮帶輪兩側(cè)的防塵密封件的金屬骨架外圓與從動(dòng)皮帶輪安裝槽 的過盈配合來保障整體式芯軸和單向軸承、支承軸承的軸向限位。當(dāng)密封件的橡膠唇口在受到外力時(shí)，由于橡膠層的兩側(cè)面均具有"V"形或"U"形凹槽的 存在而起到一個(gè)彈性緩沖，防止了密封件的過度受損；而且，橡膠層的密封面 具有弧形凹槽，這種雙密封唇口的結(jié)構(gòu)， 一方面可以延緩?fù)饨缁覍拥那秩耄?時(shí)也有利于避免自由式皮帶輪內(nèi)部油脂的外泄。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的自由式皮帶輪將單向軸承的內(nèi)圈與整體式 芯軸設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)，有效地避免了當(dāng)傳遞扭矩較大時(shí)單向軸承與整體式芯軸 間出現(xiàn)打滑失效現(xiàn)象，傳遞扭矩的有效長(zhǎng)度統(tǒng)一；單向軸承采用雙擋邊外圈， 支承軸承采用單擋邊外圈，而不是將單向軸承和支承軸承的外圈做成一體式外 圈，避免了因長(zhǎng)滾道而引起同軸度差、滾道精度一致性差的情況；整體芯軸前 部有用于單向軸承軸向定位的凸肩，軸向定位精度高；將保持架定位凹槽與單 向滾針的單向型腔連成一體，便于單向滾針用保持架的安裝，裝配方便；采用 直線型結(jié)構(gòu)或內(nèi)型線結(jié)構(gòu)的單向型腔，單向滾針與單向型腔接觸的接觸應(yīng)力小; 通過對(duì)彈簧片和單向滾針用保持架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提高了單向軸承的彈簧片 承載能力、單向滾針用保持架的強(qiáng)度，還能防止高轉(zhuǎn)速時(shí)彈簧片移位脫落；整 體式芯軸和從動(dòng)皮帶輪間在單向軸承的前端和支承軸承的后端均裝有防塵密封 件，防塵密封性能高，使用壽命長(zhǎng)，適用于各種路況。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A—A局部剖視放大圖。圖3是本發(fā)明中的單向型腔的放大圖。圖4是本發(fā)明中的單向滾針用保持架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的俯視圖。圖6是圖4的B—B剖視圖。圖7是本發(fā)明中的彈簧片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的C向視圖。圖9是本發(fā)明中的防塵密封件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi).整體式芯,軸，11.凸肩，12.弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹槽，AB.保 持架定位段，BC.過渡段，CD.斜楔段，DE.大外圓段，2.從動(dòng)皮帶輪，3.單向軸 承，31.雙擋邊外圈，32.支承滾針，33.支承滾針用保持架，34.單向滾針，35. 單向滾針用保持架，351.環(huán)形端邊，3511.三角形凸起，352.橫梁，3521.彈簧 片定位止口， 3522.彈簧片定位錐面，353.窗孔，36.彈簧片，361.支撐片，3611. 直邊，3612.折邊，362.夾持片，4.支承軸承，41.單擋邊外圈，42.滾針，5.防 塵密封件，51.金屬骨架，52.橡膠層，521. "V"形或"U"形凹槽，522.弧形 凹槽。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的本發(fā)明的自由式皮帶輪，具有固定套裝在交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn) 軸端部的整體式芯軸1，在整體式芯軸1圓周外與該整體式芯軸1同心設(shè)置有從 動(dòng)皮帶輪2，在整體式芯軸1和從動(dòng)皮帶輪2之間設(shè)置有單向軸承3和支承軸承 4，單向軸承3的外圈為雙擋邊外圈31，支承軸承4的外圈為實(shí)體單擋邊外圈 41，雙擋邊外圈31、單擋邊外圈41均與從動(dòng)皮帶輪2的內(nèi)孔過盈配合，整體式 芯軸1前部有用于單向軸承3軸向定位的凸肩11，單向軸承3的內(nèi)圈、支承軸 承4的內(nèi)圈和整體式芯軸1為一體結(jié)構(gòu)，整體式芯軸1和從動(dòng)皮帶輪2間在單 向軸承3的前端和支承軸承4的后端均裝有防塵密封件5;單向軸承3具有支承 滾針32和支承滾針用保持架33、單向滾針34和單向滾針用保持架35，支承滾 針32與雙擋邊外圈31的內(nèi)圓面及整體式芯軸1的外圓面滾動(dòng)接觸，單向滾針 34與雙擋邊外圈31的內(nèi)圓面及整體式芯軸1的外圓面滾動(dòng)接觸，單向滾針用保 持架35上設(shè)置有與單向滾針34數(shù)量相等的圓周方向彈性推壓?jiǎn)蜗驖L針34的彈 簧片36，整體式芯軸1外圓面上對(duì)應(yīng)于單向滾針34處設(shè)置有與單向滾針34數(shù) 量相等的弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹槽12，弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹槽12軸 向長(zhǎng)度與單向滾針34相配，雙擋邊外圈6的內(nèi)圓面和整體式芯軸1的外圓面間 的最小徑向間距小于單向滾針34的直徑、在弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹槽12 槽深最大處大于單向滾針34的直徑；支承軸承4具有滾針42，滾針42與單擋 邊外圈41的內(nèi)圓面及整體式芯軸1的外圓面滾動(dòng)接觸，單向滾針34的直徑大 于支承滾針32和滾針42的直徑；單向滾針34直徑增大，有利于減少單向滾針 34與整體式芯軸1及雙擋邊外圈31的接觸應(yīng)力，提高了單向軸承3的疲勞強(qiáng)度，當(dāng)單向滾針34直徑大于6. 5mm時(shí)，又會(huì)導(dǎo)致圓周分布的單向滾針34個(gè)數(shù)減少， 同時(shí)會(huì)減小從動(dòng)皮帶輪2的壁厚，最終會(huì)導(dǎo)致自由式皮帶輪的承載能力降低， 因此單向滾針34選用直徑為4.5 6.5mm的滾針，作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，單 向滾針34的直徑為5mm。本發(fā)明的自由式皮帶輪中的單向型腔可采用內(nèi)型線結(jié)構(gòu)或直線型結(jié)構(gòu)的單 向型腔，如圖2和3所示，弧形斜坡凹槽或直線型斜坡凹槽12由保持架定位段 AB、過渡段BC、斜楔段CD和大外圓段DE組成，保持架定位段AB與過渡段BC 相交連接，過渡段BC和斜楔段CD相切連接，斜楔段CD和大外圓段DE相連接， 所述的單向滾針用保持架35包括沿公共軸軸向分隔開的第一和第二環(huán)形端邊 351及連接兩環(huán)形端邊的橫梁352，環(huán)形端邊351和橫梁352之間形成保持單向 滾針34的窗孔353，橫梁352內(nèi)表面為凸出環(huán)形端邊351且與保持架定位段AB 相配合的圓弧面。本發(fā)明中的單向滾針用保持架的結(jié)構(gòu)如圖4 6所示，橫梁352的內(nèi)表面兩 端設(shè)置有彈簧片定位止口 3521，橫梁352的兩側(cè)面設(shè)置有彈簧片定位錐面3522; 在窗孔353的兩端的第一和第二環(huán)形端邊351上各有一個(gè)用于彈簧片36定位的 三角形凸起3511;本發(fā)明中的彈簧片的結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示，彈簧片36由連 成一體的支撐部分和夾持部分組成，支撐部分為兩端向內(nèi)彎折的支撐片361，支 撐片361具有直邊3611和兩折邊3612，兩折邊3612的末端也向內(nèi)彎折，折邊 3612末端彎折角處支撐單向滾針34懸浮，夾持部分為兩片夾持片362，夾持片 362上端與支撐片361的直邊3611相連、夾持片362的下端向內(nèi)彎折；彈簧片 36的夾持片362夾在橫梁的彈簧片定位止口 3521處，自由狀態(tài)下支撐片361的 直邊3611與夾持片362的主體間的夾角a及夾持片362的下端的彎折角度P均 小于配合處橫梁352的彈簧片定位錐面3522與橫梁352的內(nèi)表面的夾角Y 。自 由狀態(tài)下支撐片361的直邊3611與夾持片362的主體間的夾角a為73 77° ， 作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，自由狀態(tài)下支撐片361的直邊3611與夾持片362的主 體間的夾角a為75° ，夾持片362的下端的彎折角度P為73 77° ，作為優(yōu)選， 本實(shí)施例中，夾持片362的下端的彎折角度P為75° ，橫梁352的彈簧片定位錐 面3522與橫梁352的內(nèi)表面的夾角Y為78 82。，作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，橫 梁352的彈簧片定位錐面3522與橫梁352的內(nèi)表面的夾角Y為80° ，自由狀態(tài) 下支撐片361的直邊3611與夾持片362的主體間的夾角ct及夾持片362的下端 的彎折角度P比配合處橫梁352的彈簧片定位錐面3522與橫梁352的內(nèi)表面的 夾角Y小4 6。。自由狀態(tài)下彈簧片36的支撐片361的直邊3611與折邊3612間的夾角S為35 37° ，作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，自由狀態(tài)下彈簧片36的支撐 片361的直邊3611與折邊3612間的夾角S為36° ，受力壓縮狀態(tài)下彈簧片36 的支撐片361的直邊3611與折邊3612間的夾角5為17 19° ，作為優(yōu)選，本 實(shí)施例中，受力壓縮狀態(tài)下彈簧片36的支撐片361的直邊3611與折邊3612間 的夾角S為18。，折邊3612的末端彎折角A為108 112。，作為優(yōu)選，本實(shí)施 例中，折邊3612的末端彎折角入為110。。如圖9所示，本發(fā)明中的防塵密封件5包括環(huán)形的金屬骨架51和粘在金屬 骨架51內(nèi)孔中的橡膠層52，金屬骨架51壓裝從動(dòng)皮帶輪2內(nèi)孔中，橡膠層52 的內(nèi)孔與整體式芯軸1的外圓密封配合，橡膠層52的兩側(cè)面均具有"V"形或"U" 形凹槽521，橡膠層52的密封面具有弧形凹槽522。
權(quán)利要求
1.一種自由式皮帶輪，具有固定套裝在交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸端部的整體式芯軸(1)，在整體式芯軸(1)圓周外與該整體式芯軸(1)同心設(shè)置有從動(dòng)皮帶輪(2)，在整體式芯軸(1)和從動(dòng)皮帶輪(2)之間設(shè)置有單向軸承(3)和支承軸承(4)，其特征是單向軸承(3)的外圈為雙擋邊外圈(31)，支承軸承(4)的外圈為實(shí)體單擋邊外圈(41)，雙擋邊外圈(31)、單擋邊外圈(41)均與從動(dòng)皮帶輪(2)的內(nèi)孔過盈配合，整體式芯軸(1)前部有用于單向軸承(3)軸向定位的凸肩(11)，單向軸承(3)的內(nèi)圈、支承軸承(4)的內(nèi)圈和整體式芯軸(1)為一體結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由式皮帶輪，其特征是所述的單向軸承(3) 具有支承滾針(32)和支承滾針用保持架(33)、單向滾針(34)和單向滾針用 保持架(35)，支承滾針(32)與雙擋邊外圈(31)的內(nèi)圓面及整體式芯軸(1) 的外圓面滾動(dòng)接觸，單向滾針(34)與雙擋邊外圈(31)的內(nèi)圓面及整體式芯 軸(1)的外圓面滾動(dòng)接觸，單向滾針用保持架(35)上設(shè)置有與單向滾針(34) 數(shù)量相等的圓周方向彈性推壓?jiǎn)蜗驖L針(34)的彈簧片(36)，整體式芯軸(1) 外圓面上對(duì)應(yīng)于單向滾針(34)處設(shè)置有與單向滾針(34)數(shù)量相等的弧形斜 坡凹槽或直線斜坡凹槽(12)，弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹槽(12)軸向長(zhǎng)度與 單向滾針(34)相配，雙擋邊外圈(6)的內(nèi)圓面和整體式芯軸(1)的外圓面 間的最小徑向間距小于單向滾針(34)的直徑、在弧形斜坡凹槽或直線斜坡凹 槽(12)槽深最大處大于單向滾針(34)的直徑；所述的支承軸承(4)具有 滾針(42)，滾針(42)與單擋邊外圈(41)的內(nèi)圓面及整體式芯軸(1)的外 圓面滾動(dòng)接觸，單向滾針(34)的直徑大于支承滾針(32)和滾針(42)的直 徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由式皮帶輪，其特征是所述的單向滾針(34) 的直徑為4. 5 6. 5ram。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由式皮帶輪，其特征是所述的弧形斜坡凹槽 直線斜坡凹槽(12)由保持架定位段(AB)、過渡段(BC)、斜楔段(CD)和大 外圓段(DE)組成，保持架定位段(AB)與過渡段(BC)相交連接，過渡段(BC) 和斜楔段(CD)相切連接，斜楔段(CD)和大外圓段(DE)相連接，所述的單 向滾針用保持架(35)包括沿公共軸軸向分隔開的第一和第二環(huán)形端邊(351) 及連接兩環(huán)形端邊的橫梁(352)，環(huán)形端邊(351)和橫梁(352)之間形成保 持單向滾針(34)的窗孔(353)，橫梁(352)內(nèi)表面為凸出環(huán)形端邊(351)且與保持架定位段(AB)相配合的圓弧面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自由式皮帶輪，其特征是所述的橫梁(352)的 內(nèi)表面兩端設(shè)置有彈簧片定位止口 (3521)，橫梁(352)的兩側(cè)面設(shè)置有彈簧 片定位錐面(3522);在窗孔(353)的兩端的第一和第二環(huán)形端邊(351)上各 有一個(gè)用于彈簧片(36)定位的三角形凸起(3511)，所述的彈簧片(36)由連 成一體的支撐部分和夾持部分組成，支撐部分為兩端向內(nèi)彎折的支撐片(361)， 支撐片(361)具有直邊(3611)和兩折邊(3612)，兩折邊(3612)的末端也 向內(nèi)彎折，折邊(3612)末端彎折角處支撐單向滾針(34)懸浮，夾持部分為 兩片夾持片(362)，夾持片(362)上端與支撐片(361)的直邊(3611)相連、 夾持片(362)的下端向內(nèi)彎折；彈簧片(36)的夾持片(362)夾在橫梁的彈 簧片定位止口 (3521)處，自由狀態(tài)下支撐片(361)的直邊(3611)與夾持片(362)的主體間的夾角a及夾持片(362)的下端的彎折角度P均小于配合處 橫梁(352)的彈簧片定位錐面(3522)與橫梁(352)的內(nèi)表面的夾角Y。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自由式皮帶輪，其特征是自由狀態(tài)下支撐片(361) 的直邊(3611)與夾持片(362)的主體間的夾角a為73 77。，夾持片(362) 的下端的彎折角度e為73 77。，橫梁(352)的彈簧片定位錐面(3522)與橫 梁(352)的內(nèi)表面的夾角Y為78 82。，自由狀態(tài)下支撐片(361)的直邊(3611) 與夾持片(362.)的主體間的夾角a及夾持片(362)的下端的彎折角度P比配 合處橫梁(352)的彈簧片定位錐面(3522)與橫梁(352)的內(nèi)表面的夾角Y 小4 6° 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自由式皮帶輪，其特征是自由狀態(tài)下彈簧片(36) 的支撐片(361)的直邊(3611)與折邊(3612)間的夾角5為35 37° ，受力 壓縮狀態(tài)下彈簧片(36)的支撐片(361)的直邊(3611)與折邊(3612)間的 夾角S為17 19。，折邊(3612)的末端彎折角入為108 112° 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由式皮帶輪，其特征是整體式芯軸(1)和從 動(dòng)皮帶輪(2)間在單向軸承(3)的前端和支承軸承(4)的后端均裝有防塵密 封件(5)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自由式皮帶輪，其特征是所述的防塵密封件(5) 包括環(huán)形的金屬骨架(51)和粘在金屬骨架(51)內(nèi)孔中的橡膠層(52)，金屬 骨架(51)壓裝從動(dòng)皮帶輪(2)內(nèi)孔中，橡膠層(52)的內(nèi)孔與整體式芯軸(1) 的外圓密封配合，橡膠層(52)的兩側(cè)面均具有"V"形或"U"形凹槽(521)， 橡膠層(52)的密封面具有弧形凹槽(522)。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)置單向軸承的自由式皮帶輪，固定于汽車交流發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的端部，在固定于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸端部的驅(qū)動(dòng)皮帶輪之間，通過掛設(shè)無接頭皮帶，驅(qū)動(dòng)汽車交流發(fā)電機(jī)。本發(fā)明將單向軸承的內(nèi)圈與整體式芯軸設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)，解決了原單向軸承與整體式芯軸間易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的問題；采用單向軸承與支承軸承組成的雙排軸承結(jié)構(gòu)，單向軸承的外圈為雙擋邊外圈，支承軸承的外圈為實(shí)體單擋邊外圈，避免了因長(zhǎng)滾道而引起同軸度差、滾道精度一致性差的情況；整體式芯軸前部有用于單向軸承軸向定位的凸肩，其定位精度高，傳遞扭矩的有效長(zhǎng)度統(tǒng)一；在單向軸承的前端和支承軸承的后端均裝有防塵密封件，防塵密封性能高，使用壽命長(zhǎng)，適用于各種路況。
文檔編號(hào)F16H55/36GK101265968SQ200810024040
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者史建偉, 周雪剛, 張新華, 蔣永偉, 青 薛 申請(qǐng)人:江蘇南方軸承股份有限公司