本發(fā)明涉及一種單向皮帶輪，尤其是一種汽車發(fā)電機用滾柱摩擦式單向皮帶輪。

背景技術(shù)：

汽車發(fā)電機皮帶輪經(jīng)皮帶與汽車發(fā)動機相連由發(fā)動機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。在發(fā)電機使用過程中，當(dāng)發(fā)動機或其它機械結(jié)構(gòu)突然加速或減速時，發(fā)電機皮帶輪的轉(zhuǎn)速也隨著變速，由于慣性的作用，會造成發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與皮帶輪的轉(zhuǎn)速瞬間不同步，皮帶輪與其上的皮帶之間會形成沖擊，降低皮帶的壽命，且會產(chǎn)生噪音 ；當(dāng)發(fā)動機降低轉(zhuǎn)速或停止工作的瞬間，皮帶輪會存在一個很短暫的反向轉(zhuǎn)動，雖然是時間極為短暫的小回轉(zhuǎn)，但也會帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)一角度而產(chǎn)生負電，而接著又切換為正電，這樣發(fā)電機轉(zhuǎn)子中的線圈受到正負電的反復(fù)沖擊，降低了線圈的使用壽命，從而降低發(fā)電機的壽命。為了改善上述狀況，采用單向皮帶輪將原來的皮帶輪與發(fā)電機轉(zhuǎn)軸的固定連接改為單向轉(zhuǎn)動連接，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低或停止時，發(fā)電機能保持原有的慣性轉(zhuǎn)動，同時降低對皮帶的瞬間沖擊。而目前國內(nèi)的單向皮帶輪在皮帶輪急變速性能試驗（皮帶輪轉(zhuǎn)速從5000r/min上升到18000r/min時運行時間3s，再從18000r/min降到5000r/min，運行12萬次）中，套筒與皮帶輪各自高速旋轉(zhuǎn)（試驗皮帶輪降速）時容易發(fā)熱，專用滾針軸承組件中的支撐彈簧容易移位、變形甚至折斷，且運轉(zhuǎn)時噪音比較大。難于滿足單向皮帶輪的技術(shù)壽命要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述問題，提供一種滾柱摩擦式單向皮帶輪，該皮帶輪能避免支撐彈簧摩擦發(fā)熱、折斷的問題，并能有效降低噪音、延長單向皮帶輪的使用壽命。

按照本發(fā)明的技術(shù)方案：一種滾柱摩擦式單向皮帶輪，包括皮帶輪、套筒，皮帶輪套設(shè)于套筒外圈，且皮帶輪與套筒兩者同軸設(shè)置，所述皮帶輪的內(nèi)孔沿軸向依次設(shè)置第一定位軸承、第二定位軸承，其特征在于：所述第一定位軸承、第二定位軸承之間設(shè)置單向離合組件，所述單向離合組件包括內(nèi)圈、外圈、滾柱、支撐彈簧及保持架，所述內(nèi)圈緊套在套筒外圓，內(nèi)圈表面均布設(shè)置若干個凹槽，相鄰兩個凹槽之間通過圓弧形槽相連接，每個所述凹槽均有一個弧形工作面，弧形工作面對應(yīng)的圓心位于偏離于內(nèi)圈中心處，所述弧形工作面一端為工作面近端，另一端為工作面遠端，所述工作面近端與內(nèi)圈中心之間的距離小于工作面遠端與內(nèi)圈中心之間的距離；外圈外圓撐緊于第二內(nèi)孔內(nèi)壁；保持架固定于內(nèi)圈上，保持架包括緊貼于外圈內(nèi)孔的第一圓盤體、第二圓盤體及呈圓周狀均布于第一圓盤體、第二圓盤體之間的連接橫梁，所述連接橫梁下端伸入相應(yīng)的圓弧形槽中，每個所述連接橫梁上均固定連接一個支撐彈簧；相鄰兩個支撐彈簧之間分別設(shè)置一個滾柱。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述支撐彈簧包括支撐部分和截面彎曲成U型狀的固定連接部分，所述固定連接部分夾緊于連接橫梁上，固定連接部分的弧形底面與連接橫梁的外圓圓弧相抵，固定連接部分的第一側(cè)面與連接橫梁的第三側(cè)面相抵，固定連接部分的第二側(cè)面與連接橫梁的第四側(cè)面相抵；所述第一側(cè)面與弧形底面之間呈銳角；固定連接部分沿長度方向的第一端面、第二端面分別與連接橫梁的第一外圓臺階端面、第二外圓臺階端面相抵；所述支撐部分包括兩片彎片彈簧，兩片彎片彈簧的兩端分別為第一支撐自由端、第二支撐自由端，所述第一支撐自由端、第二支撐自由端分別與滾柱的上棱線、下棱線相抵。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述皮帶輪端部外圓固定連接防塵蓋，所述防塵蓋的內(nèi)孔設(shè)有第一圓弧形凸臺，第一圓弧形凸臺與皮帶輪外圓的圓弧形槽相配合。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一定位軸承為滾動軸承，第一定位軸承的外圓過盈套接于皮帶輪的第二內(nèi)孔內(nèi)，第一定位軸承的外圈右端面與外圈左端面相抵，第一定位軸承的外圈左端面擠壓皮帶輪鉚扣，第一定位軸承的內(nèi)圈套接于套筒外圓，第一定位軸承左端面與套筒外圓凸臺右端相抵，第一定位軸承內(nèi)圈右端與內(nèi)圈左端面相抵；所述第二定位軸承為滾動軸承，第二定位軸承的外圈過盈套接于皮帶輪的第二內(nèi)孔內(nèi)，第二定位軸承左端面與外圈右端面相抵，第二定位軸承右端面與皮帶輪的內(nèi)凸臺相抵，第二定位軸承的內(nèi)圈套接于套筒外圓，第二定位軸承左端面與內(nèi)圈右端面相抵。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述皮帶輪表面從左到右依次為第一外圓和第二外圓，其中第一外圓為光滑圓柱面，圓弧形槽設(shè)于光滑圓柱面上，第一圓弧形凸臺嵌入圓弧形槽內(nèi)，實現(xiàn)防塵蓋與皮帶輪的固定連接；第二外圓設(shè)有與皮帶相適配的若干條V形槽。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述套筒為套類零件，套筒內(nèi)孔從左到右依次為第一臺階孔、第二臺階孔、第三臺階孔，所述第一臺階孔為六角形面或多齒漸開線花鍵孔，第二臺階孔為螺紋孔，用于與發(fā)電機連接，第三臺階孔為光滑圓柱面。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述保持架包括第一圓盤體、第二圓盤體及用于將所述第一圓盤體、第二圓盤體相連接的連接橫梁。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述外圈軸向一端設(shè)置第一擋邊，另一端設(shè)置第二擋邊；所述第一擋邊、第二擋邊用于限制保持架的軸向位移。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、構(gòu)思巧妙，本發(fā)明中的彎片式支撐彈簧通過緊固鑲嵌在保持架的連接橫梁上進行了軸向及徑向約束，裝配位置精度高，當(dāng)皮帶輪與套筒各自高速旋轉(zhuǎn)（皮帶輪從高速降為低速階段）時，彎片式支撐彈簧與外圈始終保持一定的間隙，不易位移摩擦發(fā)熱、卡死，且彎片式彈簧即使變形較大，彎曲應(yīng)力也不高，不容易折斷，提高了單向皮帶輪的壽命并改小了噪音。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的A-A剖視圖。

圖3為支撐彈簧俯視圖。

圖4為支撐彈簧主視圖。

圖5為支撐彈簧另一種實施形狀圖。

圖6為保持架主視圖。

圖7為保持架右側(cè)視圖。

圖8為內(nèi)圈主視圖。

圖9為單向離合組件外圈收口式剖視圖。

圖10為單向離合組件外圈鑲嵌式剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的說明。

圖1中，包括防塵蓋1、第一圓弧形凸臺101、第一定位軸承2、皮帶輪3、第二內(nèi)孔301、內(nèi)凸臺302、第二定位軸承4、套筒5、單向離合組件6、內(nèi)圈7、工作面近端701、工作面遠端702、圓弧形槽703、外圈8、第一擋邊801、第二擋邊802、滾柱9、上棱線901、下棱線902、支撐彈簧10、第一側(cè)面1001、弧形底面1002、第二側(cè)面1003、第一支撐自由端1004、第二支撐自由端1005、第一端面1006、第二端面1007、保持架11、第二圓弧形凸臺110、第三側(cè)面111、外圓圓弧112、第四側(cè)面113、第一外圓臺階端面115、第二外圓臺階端面116、第一圓盤體117、第二圓盤體118、連接橫梁119等。

如圖1所示，本發(fā)明是一種滾柱摩擦式單向皮帶輪，包括皮帶輪3、套筒5，皮帶輪3套設(shè)于套筒5外圈，且皮帶輪3與套筒5兩者同軸設(shè)置，所述皮帶輪3的內(nèi)孔沿軸向依次設(shè)置第一定位軸承2、第二定位軸承4，所述第一定位軸承2、第二定位軸承4之間設(shè)置單向離合組件6，所述單向離合組件6包括內(nèi)圈7、外圈8、滾柱9、支撐彈簧10及保持架11，所述內(nèi)圈7緊套在套筒5外圓，內(nèi)圈7表面均布設(shè)置若干個凹槽，相鄰兩個凹槽之間通過圓弧形槽703相連接，每個所述凹槽均有一個弧形工作面，弧形工作面對應(yīng)的圓心位于偏離于內(nèi)圈7中心處，所述弧形工作面一端為工作面近端701，另一端為工作面遠端702，所述工作面近端701與內(nèi)圈7中心之間的距離小于工作面遠端702與內(nèi)圈7中心之間的距離；外圈8外圓撐緊于第二內(nèi)孔301內(nèi)壁；保持架11固定于內(nèi)圈7上，保持架11包括緊貼于外圈8內(nèi)孔的第一圓盤體117、第二圓盤體118及呈圓周狀均布于第一圓盤體117、第二圓盤體118之間的連接橫梁119，所述連接橫梁119下端伸入相應(yīng)的圓弧形槽703中，每個所述連接橫梁119上均固定連接一個支撐彈簧10；相鄰兩個支撐彈簧10之間分別設(shè)置一個滾柱9。

如圖3~5所示，支撐彈簧10包括支撐部分和截面彎曲成U型狀的固定連接部分，所述固定連接部分夾緊于連接橫梁119上，固定連接部分的弧形底面1002與連接橫梁119的外圓圓弧112相抵，固定連接部分的第一側(cè)面1001與連接橫梁119的第三側(cè)面111相抵，固定連接部分的第二側(cè)面1003與連接橫梁119的第四側(cè)面113相抵；所述第一側(cè)面1001與弧形底面1002之間呈銳角；固定連接部分沿長度方向的第一端面1006、第二端面1007分別與連接橫梁119的第一外圓臺階端面115、第二外圓臺階端面16相抵；所述支撐部分包括兩片彎片彈簧，兩片彎片彈簧的兩端分別為第一支撐自由端1004、第二支撐自由端1005，所述第一支撐自由端1004、第二支撐自由端1005分別與滾柱9的上棱線901、下棱線902相抵。連接橫梁119的底面形成第二圓弧形凸臺110，第二圓弧形凸臺110伸入圓弧形槽703中，相鄰兩個連接橫梁119之間形成空腔114，滾柱9置于空腔114中。

如圖3、5所示，本發(fā)明中支撐彈簧10的支撐部的兩片彈簧結(jié)構(gòu)有兩種形式，一種如圖3所示，為圓弧形的，另一種如圖5所示，支撐片彈簧圓弧形端部向遠離圓心一端彎折、

如圖1所示，皮帶輪3端部外圓固定連接防塵蓋1，所述防塵蓋1的內(nèi)孔設(shè)有第一圓弧形凸臺101，第一圓弧形凸臺101與皮帶輪3外圓的圓弧形槽相配合。

第一定位軸承2為滾動軸承，第一定位軸承2的外圓過盈套接于皮帶輪3的第二內(nèi)孔301內(nèi)，第一定位軸承2的外圈右端面與外圈8左端面相抵，第一定位軸承2的外圈左端面擠壓皮帶輪鉚扣，第一定位軸承2的內(nèi)圈套接于套筒5外圓，第一定位軸承2左端面與套筒5外圓凸臺右端相抵，第一定位軸承2內(nèi)圈右端與內(nèi)圈7左端面相抵；所述第二定位軸承4為滾動軸承，第二定位軸承4的外圈過盈套接于皮帶輪3的第二內(nèi)孔301內(nèi)，第二定位軸承4左端面與外圈8右端面相抵，第二定位軸承4右端面與皮帶輪3的內(nèi)凸臺302相抵，第二定位軸承4的內(nèi)圈套接于套筒5外圓，第二定位軸承4左端面與內(nèi)圈7右端面相抵。

皮帶輪3表面從左到右依次為第一外圓和第二外圓，其中第一外圓為光滑圓柱面，圓弧形槽設(shè)于光滑圓柱面上，第一圓弧形凸臺101嵌入圓弧形槽內(nèi)，實現(xiàn)防塵蓋1與皮帶輪3的固定連接；第二外圓設(shè)有與皮帶相適配的若干條V形槽。

套筒5為套類零件，套筒5內(nèi)孔從左到右依次為第一臺階孔、第二臺階孔、第三臺階孔，所述第一臺階孔為六角形面或多齒漸開線花鍵孔，第二臺階孔為螺紋孔，用于與發(fā)電機連接，第三臺階孔為光滑圓柱面。

保持架11包括第一圓盤體117、第二圓盤體118及用于將所述第一圓盤體117、第二圓盤體118相連接的連接橫梁119。

外圈8軸向一端設(shè)置第一擋邊801，另一端設(shè)置第二擋邊802；所述第一擋邊801、第二擋邊802用于限制保持架11的軸向位移。

如圖9、10所示，本發(fā)明中的第一擋邊801與第二擋邊802的設(shè)置方式有兩種，一種如圖9所示，由外圈8軸向兩端分別彎折后形成，為整體收口式的；另一種如圖10所示，為鑲嵌式，第一擋邊801、第二擋邊802與外圈8為不同部件緊固連接。

本發(fā)明的工作過程如下：本發(fā)明結(jié)構(gòu)的單向離合組件6中的支撐彈簧10緊固鑲嵌在保持架11的連接橫梁119上，進行了軸向及徑向約束，裝配位置精度高。當(dāng)皮帶輪3與套筒5個字高速旋轉(zhuǎn)（皮帶輪3從高速降為低速階段）時，彎片式支撐彈簧10與外圈8始終保持一定的間隙，不易位移摩擦發(fā)熱、卡死，且彎片式支撐彈簧10即使變形較大，彎曲應(yīng)力也不高，不容易折斷，提高了單向皮帶輪的壽命并改小了噪音。