一种新型结构助推滚柱式定向联轴器

一、技术领域

本实用新型涉及一种新型结构助推滚柱式定向联轴器(单向离合器)。

二、背景技术

近年来在机床、汽车和飞机等工业部门中，特别是在汽车起动机中，广泛 使用着滚柱式定向联轴器(单向离合器)，其结构由内轴(常直接固定在轴上)、 套筒(往往与齿轮或蜗轮等回转零件联接在一起)、滚柱、钢丝弹簧及顶杆等 组成。内轴和套筒均可作主动件。如果内轴为主动轮，其正常的旋转方向为正 时针方向，由于惯性和钢丝弹簧及顶杆的作用，滚柱将被楔紧在楔型槽窄处， 使套筒随主动内轴一同旋转，这时联轴器处于连接状态。而当主动内轴反向旋 转时，滚柱就滚到楔型槽的宽敞部分，因此不能带动套筒随内轴一起旋转，所 以这种联轴器是定向的。

若内轴正时针方向旋转时，而套筒从另一传动系统得到与内轴转向相同但 转速较大的运动时(相对地说即相当于上述的后一种情况)，则联轴器处于分 离状态，这时内轴与套筒各以自己的转速运动在互不干扰，总之不论是内轴或 套筒为主动件，当从动件的转速超过主动件的转速时，均不可能反过来驱动主 动件，这种作用称为超越作用。

但是这种滚柱式定向联轴器由于本身的结构形式所限以及设计中存在的问 题，滚柱从隔离墙前墙(滚柱工作室隔离墙部分)，至滚柱工作室楔型角工作 面楔紧点，滚柱的滚动尺寸，1.2毫米-2毫米之间，所以滚柱的滚动是靠钢 丝弹簧及顶杆所产生的压力和推动力，将滚柱从隔离墙前墙0毫米处推向1.2 毫米-2毫米之间楔紧点，这样联轴器每工作一次，钢丝弹簧及顶杆就有一次 从0毫米到1.2毫米-2毫米之间的伸缩过程。在实际的工作过程中，由于钢 丝弹簧及顶杆经常出现弯曲、折断、损坏的现象、就造成了滚柱不能将内轴和 套筒连接在一起旋转工作，并出现正常旋转方向空转打滑，严重时损坏各个部 件。由于钢丝弹簧及顶杆占据了滚柱工作室的圆周空间，使得滚柱数量受到限 制，工作扭矩不能加大，影响了滚柱式定向联轴器(单向离合器)的进一步发 展。

滚柱式定向联轴器、汽车起动机单向离合器的参考文献分别见《机械设 计基础》下册、上海科学技术出版社及《现代汽车大全》湖北科学技术出版 社出版。

三、发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型结构助推滚柱式定向 联轴器，新型结构助推滚柱式定向联轴器就是针对上述现有技术中存在的不 足，提供一种不空转打滑、传动扭矩加大、工作寿命延长的一种新型结构助 推滚柱式定向联轴器(单向离合器)。

本实用新型的技术方案：在这种新型结构助推滚柱式定向联轴器中，它 分四种技术型：A、B、C(C型分I类及II类)、D型。

A型：内轴主动件，逆时针方向转动工作。

它包括内轴1、套筒2、滚柱3、钢片弹簧4、助推块5、隔离墙6、隔离
墙前墙7、楔型角8、滚柱工作室9、(即E的范围)内轴1、和套筒2、之间
地滚柱工作室9、(即E的范围内)设置有滚柱3、钢片弹簧4、助推块5、隔
离墙前墙7、及楔型角8。隔离墙前墙7、与滚柱3之间的间隙，K＝0毫米-0.1
毫米-0.85毫米(是滚柱从隔离墙前墙0毫米处至楔型角工作面楔紧点的滚动
尺寸及设计选配、装配尺寸)滚柱的数量3-25个。钢片弹簧4的形状，有W
形及半圆形 钢片弹簧4从隔离墙前墙7，0毫米处，对滚柱3助推伸缩
尺寸0毫米-1.2毫米。

B型：套筒主动件，正时针方向转动工作。

它包括：内轴1、套筒2、滚柱3、U形弹簧10、隔离墙6、隔离墙前墙 7、楔型角8、滚柱工作室9(即E的范围)，内轴1和套筒2之间的滚柱工作 室9(即E的范围内)，设置有滚柱3、U形弹簧10、隔离墙前墙7及楔型角 8。隔离墙前墙7与滚柱3之间的间隙K＝0毫米-0.1毫米-0.85毫米(是滚柱 从隔离墙前墙0毫米处至楔型角工作面楔紧点的滚动尺寸及设计选配、装配 尺寸)。U型弹簧10的数量3-25个。U型弹簧10从隔离墙前墙7，0毫米处 对滚柱3助推伸缩尺寸0毫米-1.2毫米。

C型：I类、II类、套筒主动件，正时针方向转动工作

它分别包括：内轴1、套筒2、滚柱3、钢丝弹簧11、钢丝扭簧13、隔离 墙6、隔离墙前墙7、楔型角8、助推钢圈12、滚柱工作室9(即E的范围) 内轴1和套筒2之间分别设置助推钢圈12及滚柱工作室9(即E的范围内) 又设置有滚柱3、隔离墙前墙7及楔型角8。隔离墙前墙7、与滚柱3之间的 间隙，K＝0毫米-0.1毫米-0.85毫米、(是滚柱从隔离墙前墙0毫米处至楔 型角工作面楔紧点的滚动尺寸及设计选配、装配尺寸)，滚柱的数量3-25个。 钢丝弹簧11、钢丝扭簧13、分别设置在套筒2及助推钢圈12之间。钢丝弹 簧11的数量3-25个。钢丝弹簧11、钢丝扭簧13、从隔离墙前墙7，0毫米 处对滚柱3助推伸缩尺寸0毫米-1.2毫米。

D型：套筒主动件，正时针方向转动工作。

它包括：内轴1、套筒2、滚柱3、钢丝弹簧11、隔离墙6、隔离墙前墙 7、楔形角8、滚柱工作室9(即E的范围)内轴1和套筒2之间的滚柱工作 室9(即E的范围内)设置有滚柱3、钢丝弹簧11、隔离墙前墙7及楔型角8。 隔离墙前墙7与滚柱3之间的间隙K＝0毫米-0.1毫米-0.85毫米(是滚柱 从隔离墙前墙0毫米处至楔型角工作面楔紧点的滚动尺寸及设计选配、装配 尺寸)滚柱的数量3-25个。钢丝弹簧11的数量3-25个。钢丝弹簧11、从 隔离墙前墙7，0毫米处对滚柱3助推伸缩尺寸0毫米-1.2毫米。

四、附图说明

图1、图2、图3、是本实用新型：A型实施例、内轴主动件逆时针方向 转动工作的结构示意图；

图4是本实用新型：B型的实施例、套筒主动件正时针方向转动工作的 结构示意图；

图5是本实用新型：C型I类、II类实施例，套筒主动件，正时针方向 转动工作的结构示意图；

图6是本实用新型：D型实施例，套筒主动件，正时针方向转动工作的 结构示意图；

图7、图8、图9是本实用新型的工作流程图。

本实用新型一种新型结构助推滚柱式定向联轴器的工作原理及流程。

←单箭头表示正常旋转方向；

←←双箭头表示超越正常旋转速度及方向。
回转箭头表示滚动方向。

当套筒(2)、为主动件(见图7)，正时针方向旋转时(所选K的尺寸： 滚柱从隔离墙前墙0毫米处至楔型角工作面楔紧点、滚动间隙0毫米-0.25 毫米)。滚柱(3)受套筒(2)和内轴(1)的磨擦力及套筒(2)突然旋转的 惯性力、滚柱(3)向箭头方向反向受力滚动，并向套筒(2)和内轴(1)之 间楔型角工作面楔紧点挤去，并越挤越紧，最后使套筒(2)和内轴(1)形 成一体旋转工作。应注意的是在新型结构助推滚柱式定向联轴器中，所有助 推结构，如钢片弹簧(4)、助推块(5)、U形弹簧(10)、钢丝弹簧(11)、 助推钢圈(12)、钢丝扭簧(13)，主要任务是靠自身的弹性压力及时将滚柱 (3)推向套筒(2)和内轴(1)的磨擦点。由于滚柱(3)的滚动尺寸为0 毫米-0.25毫米，所以弹簧伸缩尺寸也等于0毫米-0.25毫米，这样就使弹 簧的工作寿命延长，保证该联轴器的可靠性和实用性。

当内轴(1)从另一传动系统得到与套筒(2)旋转方向相同(见图8)， 但转速较大并超越套筒(2)的转速时，滚柱(3)又受内轴(1)转速力的带 动，又被滚到套筒(2)和内轴(1)之间的楔型槽最宽处，这时套筒(2)和 内轴(1)各以自己的转速运动，互不干扰。

而当主动套筒(2)反向旋转时(见图9)滚柱(3)就滚到楔型槽的宽敞 部分，因此也不能带动内轴(1)随套筒(2)一起旋转。

本实用新型与传统的滚柱式定向联轴器相比具有以下优点：(一)、本实 用新型一种新概念的定向联轴器，在设计和原理上充分利用磨擦力和惯性力， 弹簧只是起到助推的作用，弹簧的伸缩尺寸被缩短，寿命延长。相对讲，也 就解决了因弹簧及顶杆损坏导致整体结构不能正常工作的问题；(二)、本实 用新型一种新概念的定向联轴器，部分结构采用新的技术设计，取掉了由于 钢丝弹簧及顶杆所占据的圆周位置，使得滚柱数量由原结构3-6个增加到3 -25个的数量，使实际工作扭矩加大，工作寿命延长。

本实用新型可广泛应用于汽车、机床、飞机、自动化机械工程等各个领域。