專利名稱：一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器(單向離合器)。
背景技術：
近年來在機床、汽車和飛機等工業部門中，特別是在汽車起動機中，廣泛使用著滾柱式定向聯軸器(單向離合器)，其結構由內軸(常直接固定在軸上)、套筒(往往與齒輪或蝸輪等回轉零件聯接在一起)、滾柱、鋼絲彈簧及頂桿等組成，內軸和套筒均可作主動件。如果內軸為主動輪，其正常的旋轉方向為正時針方向，由于慣性和鋼絲彈簧及頂桿的作用，滾柱將被楔緊在楔型槽窄處，使套筒隨主動內軸一同旋轉，這時聯軸器處于連接狀態。而當主動內軸反向旋轉時，滾柱就滾到楔型槽的寬敞部分，因此不能帶動套筒隨內軸一起旋轉，所以這種聯軸器是定向的。
若內軸正時針方向旋轉時，而套筒從另一傳動系統得到與內軸轉向相同但轉速較大的運動時(相對地說即相當于上述的后一種情況)，則聯軸器處于分離狀態，這時內軸與套筒各以自己的轉速運動互不干擾。總之，不論是內軸或套筒為主動件，當從動件的轉速超過主動件的轉速時，均不可能反過來驅動主動件，這種作用稱為超越作用。
但是這種滾柱式定向聯軸器由于本身的結構形式所限，在實際的工作過程中，由于鋼絲彈簧及頂桿經常出現彎曲、折斷、損壞的現象，就造成了滾柱不能將內軸和套筒連接在一起旋轉工作，并出現正常旋轉方向空轉打滑，嚴重時損壞各個部件，由于鋼絲彈簧及頂桿占據了滾柱工作室內的圓周空間，使得滾柱的數量受到限制，工作扭矩不能加大，影響了滾柱式定向聯軸器(單向離合器)的進一步發展。
滾柱式定向聯軸器、汽車起動機單向離合器的參考文獻分別見《機械設計基礎》下冊、上海科學技術出版社及《現代汽車大全》湖北科學技術出版社出版。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器，該新型結構設計上采用一個鋼絲扭簧對多個滾柱產生的彈性壓力，充分利用磨擦力和慣性力，采用了多滾柱、大扭矩的工作理論，以解決上述現有技術中存在的不足，提供一種不空轉打滑、傳動扭矩加大、工作壽命延長的一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器(單向離合器)。
本發明的技術方案，在這種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器中，它分別包括內軸1、套筒2、滾柱3、凹槽4、鋼絲扭簧5、楔型角6，其特征在于內軸1與滾柱3相接觸的磨擦圓弧平面上設置有凹槽4，在凹槽4里安裝有鋼絲扭簧5。
本發明進一步特征鋼絲扭簧5的一端被固定在內軸1上，鋼絲扭簧5設置有一定的方向性；凹槽4的寬度和深度都應大于鋼絲扭簧5；該新型聯軸器可按滾柱(3)的數量，分為3滾柱、4滾柱、5滾柱至30滾柱多種型號。
本發明一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器的工作原理及流程，當內軸1和套筒2正、反方向轉動時，鋼絲扭簧5在內軸1上的凹槽4里所產生的膨脹與緊縮的工作過程，就是鋼絲扭簧5在凹槽4里逆、順兩種力的產生，對滾柱3及內軸1套筒2三者所產生的工作磨擦力。
四
圖1、是本發明18個滾柱實施例，套筒主動件正時針方向轉動工作的結構示意圖；圖2、是本發明9個滾柱實施例，套筒主動件正時針方向轉動工作的結構示意圖；圖3、圖4是本發明的工作流程圖。
本發明一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器的工作原理及流程。
←單箭頭表示正常旋轉方向。
←←雙箭頭表示超越正常旋轉速度及方向。
回轉箭頭表示滾動方向。
當套筒(2)為主動件(見圖3)，正時針方向旋轉工作時，滾柱(3)受套筒(2)和內軸(1)的磨擦力及套筒(2)突然旋轉的慣性力，滾柱(3)向箭頭方向反向受力滾動，而設置在內軸(1)上的凹槽(4)里的鋼絲扭簧(5)受力逆向膨脹對滾柱(3)產生彈性壓力和磨擦力，滾柱(3)向套筒(2)和內軸(1)之間楔型角工作面楔緊點擠去，并越擠越緊，最后使套筒(2)和內軸(1)形成一體旋轉工作，而此時的鋼絲扭簧(5)則縮回到內軸(1)上的凹槽(4)中。
當內軸(1)從另一傳動系統得到與套筒(2)旋轉方向相同(見圖4)但轉速較大并超越套筒(2)的轉速時，滾柱(3)又受內軸(1)轉速力的帶動，又被滾到套筒(2)和內軸(1)之間的楔型槽最寬處，這時套筒(2)和內軸(1)各以自己的轉速運動，互不干擾，此時設置在內軸(1)上的鋼絲扭簧(5)隨內軸(1)順向轉動(同方向同時轉動)也緊縮回凹槽(4)中。而當主動套筒(2)反向旋轉時，滾柱(3)就滾到楔型槽的寬敞部分，因此也不能帶動內軸(1)隨套筒(2)一起旋轉。
本發明與傳統的滾柱式定向聯軸器相比具有以下優點(一)由于本發明在設計上是無彈簧多滾柱的新的結構，這樣就解決了因彈簧占據的圓周位置，使得滾柱的數量由原結構3-6個，增加到3-30個的數量。(二)由于本發明采用了無彈簧、多滾柱、大扭矩的工作原理，這樣對中、大型機械動力及設備在大負荷工作的情況下，提供一種傳動扭矩加大，正常旋轉工作、不空轉打滑、工作壽命延長的一種新型結構定向聯軸器(單向離合器)。
本發明可廣泛應用于汽車、機床、飛機、自動化機械工程等各個領域。
權利要求
1.本發明一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器，它分別包括內軸(1)、套筒(2)、滾柱(3)、凹槽(4)、鋼絲扭簧(5)、楔型角(6)，其特征在于內軸(1)與滾柱(3)相接觸的磨擦圓弧平面上設置有凹槽(4)，在凹槽(4)里安裝有鋼絲扭簧(5)。
2.根據權利要求1所述的一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器，其特征在于鋼絲扭簧(5)的一端被固定在內軸(1)上，鋼絲扭簧(5)設置有一定的方向性。
3.根據權利要求1或2所述的一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器，其特征在于凹槽(4)的寬度和深度都大于鋼絲扭簧(5)。
4.根據權利要求1或2所述的一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器，其特征在于該新型聯軸器可按滾柱(3)的數量，分為3滾柱、4滾柱、5滾柱至30滾柱多種型號。
5.本發明一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器的工作原理及流程當內軸(1)和套筒(2)正、反方向轉動時，鋼絲扭簧(5)在內軸(1)上的凹槽(4)里所產生的膨脹與緊縮的工作過程，就是鋼絲扭簧(5)在凹槽(4)里逆、順兩種力的產生，對滾柱(3)及內軸(1)套筒(2)三者所產生的不同的工作磨擦力。
全文摘要
本發明涉及一種新型結構內軸扭簧滾柱式定向聯軸器，該新型結構在內軸與滾柱相接觸的摩擦圓弧平面上設計了一個凹槽，在凹槽里安裝有一個鋼絲扭簧，其鋼絲扭簧的一端被固定在內軸上，它主要包括內軸1、套筒2、滾柱3、凹槽4、鋼絲扭簧5、楔型角6、新型結構設計上采用了無彈簧、多滾柱、大扭矩的工作原理，這樣對中、大型機械動力及設備在大負荷工作的情況下，提供一種傳動扭矩加大，正常旋轉工作、不空轉打滑、工作壽命延長的一種新型結構定向聯軸器(單向離合器)。本發明可廣泛應用于汽車、機床、飛機、自動化機械工程等各個領域。
文檔編號F16D41/00GK1515807SQ0310017
公開日2004年7月28日 申請日期2003年1月9日 優先權日2003年1月9日
發明者戎華慶, 戎華豐, 戎正甲, 戎彥玲, 戎鈞 申請人:戎華慶