本實(shí)用新型涉及皮帶輪技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種單向超越發(fā)電機(jī)皮帶輪。

背景技術(shù)：

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與其上的發(fā)電機(jī)之間是靠皮帶等部件來完成動(dòng)力傳遞的，這種工作方式屬于皮帶驅(qū)動(dòng)方式。發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)微小的轉(zhuǎn)速變化，就能引起皮帶工作的不穩(wěn)定、打滑，以及與此伴隨產(chǎn)生噪聲，甚至降低皮帶的壽命?，F(xiàn)在的汽車為了增加舒適度，減小整車震動(dòng)，就在發(fā)動(dòng)機(jī)上增加雙質(zhì)量飛輪，雙質(zhì)量飛輪在降低整車震動(dòng)的同時(shí)，卻增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不均衡性，使曲軸的角振動(dòng)加劇，繼而影響了附件傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大大降低了附件系統(tǒng)壽命。比較高端的汽油機(jī)普遍采用增壓、直噴等技術(shù)，這些技術(shù)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來性能提升的同時(shí)，也使發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件更加粗暴，曲軸不規(guī)則震動(dòng)加劇，曲軸是附件系統(tǒng)的原驅(qū)動(dòng)力，不規(guī)則的扭震和角振動(dòng)給附件傳動(dòng)系統(tǒng)帶來了不小的壓力和難題。同時(shí)這個(gè)問題也在柴油機(jī)上被發(fā)現(xiàn)。發(fā)電機(jī)是附件系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最大的附件，并且?guī)л喼睆较啾惹S帶輪直徑是最小的，所以受曲軸角振動(dòng)影響也最大。自動(dòng)張緊器也會有比較大的影響，張緊輪的臂震動(dòng)大小是系統(tǒng)角振動(dòng)大小的反映，角振動(dòng)增大，張緊輪臂振動(dòng)也相應(yīng)增大，那么張緊器自身負(fù)荷也大大增加，壽命也就相應(yīng)降低了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種單向超越發(fā)電機(jī)皮帶輪。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所要采用的技術(shù)方案是：一種單向超越發(fā)電機(jī)皮帶輪，包括皮帶輪、芯軸、左支撐軸承、右支撐軸承、套圈和扭轉(zhuǎn)彈簧，所述皮帶輪、扭轉(zhuǎn)彈簧、套圈和芯軸由外到內(nèi)依次同軸設(shè)置，所述左支撐軸承和右支撐軸承安裝在皮帶輪兩端，所述套圈和扭轉(zhuǎn)彈簧位于左支撐軸承和右支撐軸承之間，所述扭轉(zhuǎn)彈簧外壁與皮帶輪內(nèi)孔過盈配合，所述套圈內(nèi)孔與芯軸外壁過盈配合，且所述扭轉(zhuǎn)彈簧一端嵌入所述套圈壁內(nèi)，當(dāng)皮帶輪轉(zhuǎn)速大于等于芯軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述扭轉(zhuǎn)彈簧內(nèi)徑變大鎖緊皮帶輪，實(shí)現(xiàn)皮帶輪與芯軸的耦合，當(dāng)皮帶輪轉(zhuǎn)速小于芯軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述扭轉(zhuǎn)彈簧內(nèi)徑縮小與皮帶輪分離，實(shí)現(xiàn)皮帶輪與芯軸的解耦。

當(dāng)輸入構(gòu)件皮帶輪的速度高于輸出構(gòu)件芯軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，這時(shí)由于扭轉(zhuǎn)載荷的作用，扭轉(zhuǎn)彈簧內(nèi)徑變大，扭轉(zhuǎn)彈簧將輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件鎖緊，輸入構(gòu)件的載荷通過扭轉(zhuǎn)彈簧和套圈傳遞至芯軸。該動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)通過扭轉(zhuǎn)彈簧和皮帶輪的摩擦作用，將該裝置的皮帶輪和芯軸鎖定，使皮帶輪和芯軸不能發(fā)生相對滑動(dòng)，從而起到單向止動(dòng)作用；反之，當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，扭轉(zhuǎn)彈簧的外徑不與皮帶輪內(nèi)徑表面發(fā)生摩擦接觸，將出現(xiàn)一定間隙，此時(shí)芯軸與皮帶輪將發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)，從而皮帶輪外殼與芯軸也可以相對旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)輸入接收到扭矩載荷解耦旋轉(zhuǎn)輸出。

進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)套圈與扭轉(zhuǎn)彈簧之間的固定，所述套圈側(cè)壁上設(shè)有彈簧插口，所述扭轉(zhuǎn)彈簧端部設(shè)有向內(nèi)翹起的插入部，所述插入部插入所述彈簧插口內(nèi)。

進(jìn)一步，為了便于插入部的插入，所述彈簧插口具有與扭轉(zhuǎn)彈簧旋向相同的傾角，且所述彈簧插口與所述插入部內(nèi)側(cè)接觸的第一曲面的曲率大于所述彈簧插口與所述插入部外側(cè)接觸的第二曲面的曲率。插入部是扭轉(zhuǎn)彈簧的端部直接向內(nèi)彎折形成的，具有沿扭轉(zhuǎn)彈簧旋向的傾角，因此將彈簧插口也設(shè)計(jì)為帶有傾角便于插入固定，插入部與本體的連接處為曲線過渡避免應(yīng)力集中，接觸面采用曲面避免轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變時(shí)的猛烈撞擊，降低噪音。

進(jìn)一步，當(dāng)扭轉(zhuǎn)彈簧內(nèi)徑擴(kuò)張與芯軸脫離時(shí)，扭轉(zhuǎn)彈簧在軸向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定或產(chǎn)生噪音，由于扭轉(zhuǎn)彈簧的端部是不平齊的，直接將扭轉(zhuǎn)彈簧抵靠在支撐軸承上還是無法確保扭轉(zhuǎn)彈簧軸向的穩(wěn)定性，因此，所述左支撐軸承與所述扭轉(zhuǎn)彈簧之間還設(shè)有墊片，所述墊片抵靠在所述左支撐軸承上，所述墊片與所述扭轉(zhuǎn)彈簧相對的側(cè)面上設(shè)有與扭轉(zhuǎn)彈簧端部形狀互補(bǔ)的凸起。通過凸起彌補(bǔ)扭轉(zhuǎn)彈簧端部不平齊的缺陷，保證扭轉(zhuǎn)彈簧的軸向穩(wěn)定性，通過墊片抵靠在支撐軸承上為扭轉(zhuǎn)彈簧提供支撐。

進(jìn)一步，所述左支撐軸承和右支撐軸承的外圈與皮帶輪過盈配合，所述左支撐軸承和右支撐軸承的內(nèi)圈與所述芯軸過盈配合。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供的一種單向超越發(fā)電機(jī)皮帶輪，采用套圈和扭轉(zhuǎn)彈簧配合使發(fā)電機(jī)皮帶輪具有單向超越特性，從而可以達(dá)到減小或者消除動(dòng)力輸入相對于從動(dòng)部件加速或者減速而導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)負(fù)載，進(jìn)而達(dá)到抑制傳動(dòng)系統(tǒng)的共振狀態(tài)，把發(fā)電機(jī)從角振動(dòng)中解除出來，使發(fā)電機(jī)本身工作穩(wěn)定性大大增加，單向超越發(fā)電機(jī)皮帶輪對于多楔帶傳遞曲軸角振動(dòng)起到一個(gè)隔斷的效果，所以能抑制多楔帶抖動(dòng)，同時(shí)也能大大降低自動(dòng)張緊器的臂震動(dòng)，從一定程度上降低了系統(tǒng)噪聲，并且大大提高了系統(tǒng)的整體壽命。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是套圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是套圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是扭轉(zhuǎn)彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是扭轉(zhuǎn)彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是扭轉(zhuǎn)彈簧和套圈的裝配圖；

圖8是墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、皮帶輪，2、芯軸，3、左支撐軸承，4、右支撐軸承，5、套圈，5-1、彈簧插口，5-2、第一曲面，5-3、第二曲面，6、扭轉(zhuǎn)彈簧，6-1、插入部，7、墊片，7-1、凸起。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-2所示，本實(shí)用新型的一種單向超越發(fā)電機(jī)皮帶輪，包括皮帶輪1、芯軸2、左支撐軸承3、右支撐軸承4、套圈5、扭轉(zhuǎn)彈簧6和墊片7，所述皮帶輪1、扭轉(zhuǎn)彈簧6、套圈5和芯軸2由外到內(nèi)依次同軸設(shè)置，所述左支撐軸承3和右支撐軸承4安裝在皮帶輪1兩端，所述左支撐軸承3和右支撐軸承4的外圈與皮帶輪1過盈配合，所述左支撐軸承3和右支撐軸承4的內(nèi)圈與所述芯軸2過盈配合，如圖1所示，左支撐軸承3和右支撐軸承4可以為同種類型的軸承，如兩端均為深溝球軸承或滾針軸承，如圖2所示，左支撐軸承3和右支撐軸承4也可以采用不同類型的軸承，如：一端為深溝球軸承，另一端為滾針軸承，所述套圈5、扭轉(zhuǎn)彈簧6和墊片7位于左支撐軸承3和右支撐軸承4之間，所述扭轉(zhuǎn)彈簧6外壁與皮帶輪1內(nèi)孔過盈配合，所述套圈5內(nèi)孔與芯軸2外壁過盈配合，且所述扭轉(zhuǎn)彈簧6一端嵌入所述套圈5壁內(nèi)，當(dāng)皮帶輪1轉(zhuǎn)速大于等于芯軸2的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述扭轉(zhuǎn)彈簧6內(nèi)徑變大鎖緊皮帶輪1，實(shí)現(xiàn)皮帶輪1與芯軸2的耦合，當(dāng)皮帶輪1轉(zhuǎn)速小于芯軸2的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述扭轉(zhuǎn)彈簧6內(nèi)徑縮小與皮帶輪1分離，實(shí)現(xiàn)皮帶輪1與芯軸2的解耦。

如圖3-4所示，所述套圈5側(cè)壁上設(shè)有彈簧插口5-1，所述彈簧插口5-1具有與扭轉(zhuǎn)彈簧6旋向相同的傾角，且所述彈簧插口5-1與所述插入部6-1內(nèi)側(cè)接觸的第一曲面5-2的曲率大于所述彈簧插口5-1與所述插入部6-1外側(cè)接觸的第二曲面5-3的曲率。

如圖5-7所示，所述扭轉(zhuǎn)彈簧6端部設(shè)有向內(nèi)翹起的插入部6-1，所述插入部6-1插入所述彈簧插口5-1內(nèi)。

如圖8所示，所述左支撐軸承3與所述扭轉(zhuǎn)彈簧6之間還設(shè)有墊片7，所述墊片7抵靠在所述左支撐軸承3上，所述墊片7與所述扭轉(zhuǎn)彈簧6相對的側(cè)面上設(shè)有與扭轉(zhuǎn)彈簧6端部形狀互補(bǔ)的凸起7-1。

工作原理：

正常工作模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出載荷，通過皮帶將載荷傳遞給皮帶輪1，皮帶輪1開始轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪1與扭轉(zhuǎn)彈簧6過盈配合使二者接觸面上產(chǎn)生摩擦力將載荷傳遞給扭轉(zhuǎn)彈簧6使扭轉(zhuǎn)彈簧6隨皮帶輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，扭轉(zhuǎn)彈簧6的插入部6-1插入套圈5帶動(dòng)套圈5開始快速轉(zhuǎn)動(dòng)，由于芯軸2外壁與套圈5內(nèi)圈過盈配合，套圈5帶動(dòng)芯軸2開始加速，由于皮帶輪1轉(zhuǎn)速大于芯軸2轉(zhuǎn)速，因此，在扭轉(zhuǎn)彈簧6兩端產(chǎn)生速度差，使扭轉(zhuǎn)彈簧6內(nèi)徑變大與皮帶輪1內(nèi)壁鎖緊，實(shí)現(xiàn)載荷依次通過扭轉(zhuǎn)彈簧6和套圈5由皮帶輪1傳遞到芯軸2上，使芯軸2逐漸加速，芯軸2通過螺紋與發(fā)電機(jī)軸連接，將載荷傳遞到發(fā)電機(jī)；

當(dāng)芯軸2的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定速度時(shí)，皮帶輪1開始快速減速，扭轉(zhuǎn)彈簧6在摩擦力的作用下開始減速，由于芯軸2的速度大于皮帶輪1的速度，扭轉(zhuǎn)彈簧6的另一端由于隨套圈5同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使扭轉(zhuǎn)彈簧6兩端上產(chǎn)生速度差，從而使扭轉(zhuǎn)彈簧6內(nèi)徑變小與皮帶輪1脫離，此時(shí)芯軸2和皮帶輪1將發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)輸入接收到扭矩載荷解耦旋轉(zhuǎn)輸出。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)的工作人員完全可以在不偏離本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。