一种棘轮式单向皮带轮的制作方法

1.本发明涉及传动配件技术领域，具体涉及一种应用于工业机械中单向传动的棘轮式单向皮带轮。


背景技术：

2.目前，在工业机械中，皮带传动具有缓和冲击、减少振动、平稳传动等特点，应用广泛。
3.有些机械设备中，需要单向传动动力、反向滚动时打滑的机械传动要求（即单向动力传输），为解决以上需求，目前较为节省成本的实现方式是配置棘轮式单向皮带轮。但是目前市场上的棘轮式皮带轮的棘轮结构存在多种技术弊端，其体现在：1.棘轮式皮带轮内部采用滚柱啮合结构时，由于滚柱在弹簧推力作用下始终处于啮合状态，在皮带轮反向打滑时因摩擦阻力的作用会产生较高的温度，导致弹簧发热失去弹性，长时间使用后，皮带轮单向传递力矩的功能失效；2.棘轮结构复杂，日常维护和维修繁琐，尺寸要求精度高，加工难度大，不利于推广使用。
4.总结以上现有技术上的弊端，作为本领域产品开发企业，非常有必要开发一款棘轮结构，其能够实现单向传动动力、反向打滑的机械传动，在功能实现过程中不会出现高温高热现象。


技术实现要素：

5.本发明公开了一种棘轮式单向皮带轮，其通过结构改型，将内部的棘轮结构设计成单向倾斜方式，在驱动旋转时可在旋转力增加时促进外部同步转动，当非驱动向旋转时可通过棘轮结构实现驱动力消除，以此实现单向棘轮驱动。
6.本发明所述方案如下表述：一种棘轮式单向皮带轮，其包括轴承内圈、棘轮组件、轴承外圈、皮带轮；所述的棘轮组件包括支撑框，在支撑框内部设置有若干个异形滚柱，所述的异形滚柱倾斜设置在支撑框内部。
7.所述的棘轮组件的支撑框为多层设置，其包括内圈框架、中圈框架和外圈框架；所述的内圈框架、中圈框架和外圈框架上皆设置有若干贯穿孔，通过贯穿孔实现异形滚柱倾斜固定；所述的异形滚柱呈两端粗中部细的结构，外圈框架、中圈框架和内圈框架分别固定在异形滚柱的上中下三个部位。
8.所述的中部框架内，其贯穿孔内朝向外径设置有翘边，所述的翘边用于异形滚柱摆动后的弹性支撑。
9.所述的轴承内圈、棘轮组件、轴承外圈、皮带轮在径向上实现组装；在轴向上，棘轮组件的左右两侧分别通过挡圈以及卡簧实现卡固。
10.所述的棘轮组件的左右两侧设置的挡圈以及卡簧位分别位两套且左右两侧对称设置。
11.本发明工作时，当其作为主动轮时，动力轴通过平键将转动动力带动轴承内圈转
动，由棘轮组件实现单向传动动力，正转时带动轴承外圈转动，轴承外圈又通过平键将转动动力传递给皮带轮，从而将动力轴的转动动能通过皮带传递至工作机器上；当轴承内圈反转时，棘轮组件出现空转，将转动动能卸掉，实现了单向传动的目的。所述的皮带轮外径可做成v型，圆形、平面型截面用于和外部皮带结合实现驱动力传输。
12.本发明的有益效果是：本发明通过以上结构设置，其自轴心处向外依次包括轴承内圈、棘轮组件、轴承外圈、皮带轮；棘轮组件包括支撑框，在支撑框内部设置有若干个异形滚柱并且所有的异形滚柱倾斜设置在支撑框内部，棘轮中圈保持异形滚柱倾斜一定的角度，当轴承内圈顺时针转动时促使异形滚柱顶在轴承外圈上，动力越大，挤压越紧，轴承外圈在异形滚柱的推动下，带动皮带轮按着顺时针方向转动；如果芯轴反向按逆时针转动时，轴承内圈会加大异形滚柱的倾斜角度，促使其脱离支撑框，从而卸掉轴承内圈的动力，靠棘轮中圈的弹性支撑保持异形滚柱的状况和停止时进行复位，从而达到了整个皮带轮单向传动的目的。
附图说明
13.图1为本发明立体结构示意图；图2为本发明立体拆分结构示意图；图3为本发明侧视截面结构示意图；图4为3中a向截面结构示意图；图5为棘轮组件组装细节示意图；图6为棘轮组件立体组装结构示意图；图中，1、皮带轮，11、键槽，12、平键，2、外侧卡簧，3、外侧挡板，4、内侧卡簧，5、内侧挡板，6、轴承内圈，7、轴承外圈，8、棘轮组件，81、内圈框架，811、内侧贯穿孔，82、中圈框架，821、中部贯穿孔，822、翘边,83、外圈框架，831、外侧贯穿孔，84、异形滚柱，841、端部加粗段，842、中部细径段。
具体实施方式
14.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式。
15.本发明通过具体实施结构来详细说明，具体如下：一种棘轮式单向皮带轮，其包括轴承内圈6、棘轮组件8、轴承外圈7、皮带轮1；所述的棘轮组件包括支撑框，在支撑框内部设置有若干个异形滚柱84，所述的异形滚柱84倾斜设置在支撑框内部。
16.本发明主要通过设置异形滚柱84的倾斜角度来实现单向驱动控制，本实施例公开了一种较为新颖的棘轮组件8结构，其具体如下：所述的棘轮组件8的支撑框为多层设置，其包括内圈框架81、中圈框架82和外圈框架83；所述的内圈框架81、中圈框架82和外圈框架83上皆均布设置有若干贯穿孔，通过贯穿孔实现异形滚柱84倾斜固定，如图4、5、6所示，内圈框架81、中圈框架82和外圈框架83上分别设置有内侧贯穿孔811、中部贯穿孔821、外侧贯穿孔831，对应以上固定孔，所述的异形滚柱84的截面如图4、5所示，其呈两端粗中部细的葫芦状结构，其分别为端部加粗段841和中部细径段842，端部加粗段841分别固定在内侧贯穿孔811和外侧贯穿孔831内，中部细径段842固定在中部贯穿孔821内，通过内圈框架81、中圈框架82和外圈框架83共同实现异形滚柱84的固定。进一步的，为使异形滚柱84始终朝向驱动
方向设置，其在与整个支撑框固定时，必须对其有一个挤压约束力，本技术方案通过以下结构实现：在中部框架2内，其中部贯穿孔821内朝向外径设置有翘边822，所述的翘边822用于异形滚柱84摆动后的弹性支撑。
17.以上结构设置后，本发明工作时，当其作为主动轮驱动时，动力轴通过平键12实现转动动力带动轴承内圈转动，由棘轮组件8实现单向传动动力，正转时带动轴承外圈7转动，轴承外圈7又通过平键12将转动动力传递给皮带轮1，从而将动力轴的转动动能通过皮带传递至工作机器上；当轴承内圈反转时，棘轮组件8出现空转，将转动动能卸掉，实现了单向传动的目的。所述的皮带轮上外径可做成v型，圆形、平面型截面用于和外部皮带结合实现驱动力传输。
18.进一步的，为实现驱动内部的密封，所述的轴承内圈6、棘轮组件8、轴承外圈7、皮带轮1在径向上实现密封组装；在轴向上，棘轮组件8的左右两侧分别通过两套挡圈以及卡簧实现对称固定，其组装关系如图2、3、6所示，棘轮组件8的侧部自内向外分别为外侧卡簧2、外侧挡板3、内侧卡簧4以及内侧挡板5，以上结构可在轴向上实现整体密封。
19.本装置改进后所具有的优点如下：1.本棘轮式单向皮带轮结构简单，棘轮部件强度大，适应性强，可快速实现单向传递动力、反向打滑的设计要求；2.结构简单，无易损件，棘轮部件强度大，可满足大动力的单向传动，应用范围广；3.拆卸方便，无螺纹连接，不存在螺纹脱扣、滑丝现象，更避免了因螺纹啮合部位锈蚀导致无法拆卸的隐患；4.单向传动灵活，可根据现场要求，临时调换单向传动的方向，无需附加要求；5.卡簧结构油封性能良好，高速运转时，无润滑油溢出，对润滑油的油质无需特殊要求。


技术特征：
1.一种棘轮式单向皮带轮，其包括轴承内圈、棘轮组件、轴承外圈、皮带轮；其特征在于：所述的棘轮组件包括支撑框，在支撑框内部设置有若干个异形滚柱，所述的异形滚柱倾斜设置在支撑框内部；所述的棘轮组件的支撑框为多层设置，其包括内圈框架、中圈框架和外圈框架；所述的内圈框架、中圈框架和外圈框架上皆设置有若干贯穿孔；所述的异形滚柱呈两端粗中部细的结构，外圈框架、中圈框架和内圈框架分别固定在异形滚柱的上中下三个部位；所述的中部框架内，其贯穿孔内朝向外径设置有翘边，所述的翘边用于异形滚柱摆动后的弹性支撑。2.根据权利要求1所述的一种棘轮式单向皮带轮，其特征在于：所述的轴承内圈、棘轮组件、轴承外圈、皮带轮在径向上实现组装；在轴向上，棘轮组件的左右两侧分别通过挡圈以及卡簧实现卡固。3.根据权利要求2所述的一种棘轮式单向皮带轮，其特征在于：所述的棘轮组件的左右两侧设置的挡圈以及卡簧位分别位两套且左右两侧对称设置。

技术总结
本发明公开了一种棘轮式单向皮带轮，其自轴心处向外依次包括轴承内圈、棘轮组件、轴承外圈、皮带轮；棘轮组件包括支撑框，在支撑框内部设置有若干个异形滚柱并且所有的异形滚柱倾斜设置在支撑框内部，棘轮中圈保持异形滚柱倾斜一定的角度，当轴承内圈顺时针转动时促使异形滚柱顶在轴承外圈上，动力越大，挤压越紧，轴承外圈在异形滚柱的推动下，带动皮带轮按着顺时针方向转动；如果芯轴反向按逆时针转动时，轴承内圈会加大异形滚柱的倾斜角度，促使其脱离支撑框，从而卸掉轴承内圈的动力，靠棘轮中圈的弹性支撑保持异形滚柱的状况和停止时进行复位，从而达到了整个皮带轮单向传动的目的。目的。目的。


技术研发人员：张超 马德杰 王立松 陈鹏 张云龙
受保护的技术使用者：山东格瑞德人工环境产业设计研究院有限公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2022/12/30