專利名稱:內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及內(nèi)燃機手搖起動安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機開始工作必須先起動,通過旋轉(zhuǎn)曲軸推動活塞壓縮氣缸內(nèi)的空氣 以提高溫度,使缸內(nèi)燃油混合氣著火推動活塞、連桿,使內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)并輸出 扭矩做功。常見的起動方式有電機起動、輔助內(nèi)燃機起動以及彈性元件儲能 起動、人力起動等,對于小功率內(nèi)燃機則往往從成本和便利角度出發(fā),采用 人力起動。人力起動中最常見的方式是通過起動手柄手搖起動,目前國內(nèi)
15kW以下的單缸柴油機基本上仍采用手搖起動。
由于手搖起動時人的技能經(jīng)驗和力量方面的差別,可能會發(fā)生內(nèi)燃機反 轉(zhuǎn)事件,包括未著火的瞬間性反轉(zhuǎn)和著火后連續(xù)性反轉(zhuǎn)事件,如果出現(xiàn)內(nèi)燃 機著火后連續(xù)性反轉(zhuǎn)事件是非常危險的。因為起動手柄和內(nèi)燃機起動爪槽之 間通常是簡單的單向嚙合,內(nèi)燃機發(fā)生反轉(zhuǎn)后起動手柄被起動爪槽或起動銷 反旋向推動而無法脫開,導致起動手柄同步反轉(zhuǎn)甚至傷害操作人員。
針對上述問題,出現(xiàn)了多種防止內(nèi)燃機起動手柄反轉(zhuǎn)的技術(shù)方案。如中 國專利申請200810100091.0 "脫開式安全起動手柄",主要由起動軸、起 動銷、推銷、底座、棘輪機構(gòu)、起動手柄組成,底座上設(shè)置推銷,棘輪上設(shè) 置斜槽,起動手柄與棘輪安裝在一起,當用起動手柄起動內(nèi)燃機時,如產(chǎn)生 起動反轉(zhuǎn),在起動軸、棘輪機構(gòu),底座的作用下,起動手柄與起動軸脫離,消除了手起動時的安全隱患,避免了人身傷害事故的產(chǎn)生。該專利申請的單 向運動機構(gòu)采用的是棘輪棘爪機構(gòu),由于棘輪棘爪機構(gòu)是一種單向間歇運動 機構(gòu),存在著因棘輪棘齒間距造成的棘爪空行程或空轉(zhuǎn)角,造成起動手柄脫 開反轉(zhuǎn)角較大而反應(yīng)不靈敏,可靠性差,推廣困難。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、能有 效防止內(nèi)燃機在起動時發(fā)生未著火的瞬間性反轉(zhuǎn)和著火后連續(xù)性反轉(zhuǎn)事件 的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承。
本實用新型的技術(shù)方案含有外圈、內(nèi)圈、鍥塊滾子,內(nèi)圈的外端設(shè)有 反推螺旋槽或弧形凸塊。
內(nèi)圈高出外圈并在高出部分設(shè)有反推螺旋槽或弧形凸塊。
內(nèi)圈上的反推螺旋槽旋向與起動螺旋槽相同,其導程為113-216ram,可 以保證起動手柄在反轉(zhuǎn)18-35度角的范圍內(nèi)可靠脫開內(nèi)燃機起動軸。 內(nèi)圈上均布有兩個反推螺旋槽。
內(nèi)圈上的反推螺旋槽導程為132-180mm,這樣可以克服各零件軸向長度 上可能的累計誤差,可保證起動手柄在22-30度轉(zhuǎn)角內(nèi)與起動軸脫開,使傷 害操作人員的可能性進一步降低。
內(nèi)圈上的反推螺旋槽是雙向反推螺旋槽,其中,與內(nèi)燃機起動軸上的起 動螺旋槽螺旋方向相同一側(cè)的反推螺旋槽為工作面,其導程為113-216 mm; 與內(nèi)燃機起動軸上的起動螺旋槽螺旋方向相反一側(cè)的反推螺旋槽的導程大 于113mm直至無窮大而成為與內(nèi)燃機起動軸軸線平行的直槽。
內(nèi)圈高出端設(shè)有對稱的圓弧形凸塊,且圓弧形凸塊的中心線與內(nèi)圈的軸 心線垂直。
安裝了本實用新型提供的單向軸承后,內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的工作過 程是起動手柄插入內(nèi)燃機起動軸的中孔內(nèi),起動手柄上的起動銷插入內(nèi)燃機起動軸的起動螺旋槽內(nèi),或起動手柄端部的中孔套在內(nèi)燃機起動軸上,起 動手柄端部的起動螺旋槽卡在內(nèi)燃機起動軸上的起動銷上,起動手柄上的反 推銷插入單向軸承的內(nèi)圈上的反推螺旋槽內(nèi);當起動手柄正向旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃機 時,單向軸承的內(nèi)圈處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài);當內(nèi)燃機發(fā)生反轉(zhuǎn)時,因內(nèi)燃機起動軸 上的起動螺旋槽鉤住起動手柄上的起動銷,或起動手柄上的起動螺旋槽被內(nèi) 燃機起動軸上的起動銷頂住,強制起動手柄反轉(zhuǎn),單向軸承的內(nèi)圈因自鎖不 能反轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)中的起動手柄上的反推銷受單向軸承內(nèi)圈上的反推螺旋槽的軸 向推力作用而向內(nèi)燃機的外側(cè)方向退出,直至起動手柄上的起動銷退出內(nèi)燃 機起動軸的起動螺旋槽,或內(nèi)燃機起動軸上的起動銷退出起動手柄上的起動 螺旋槽,起動手柄與內(nèi)燃機起動軸的傳動被切斷,起動手柄脫開并停止反轉(zhuǎn)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型創(chuàng)造性地以可 在任意位置瞬間反向自鎖的單向軸承和軸向反推螺旋機構(gòu)相組合,替代現(xiàn)有 技術(shù)中的棘輪止回機構(gòu),克服了棘輪機構(gòu)因存在棘齒間距而造成的空轉(zhuǎn)角, 不但實現(xiàn)了沒有空轉(zhuǎn)角的無級止回,有效地減小起動手柄的反轉(zhuǎn)脫開角,而 且可以簡化起動防反轉(zhuǎn)裝置的整體結(jié)構(gòu),在不影響內(nèi)燃機起動的同時提高了 防止起動手柄反轉(zhuǎn)的效果。
圖1為安裝了本實用新型實施例1的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖2為安裝了本實用新型實施例2的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖3為本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1--鍥塊滾子;2—起動軸;3--起動螺旋槽;4--起動銷;5—反 推螺旋槽;6--起動手柄;7—反推銷;8--內(nèi)圈;9一外圈;10-—內(nèi)燃機起動 孔;11—滾珠;12--外圈;13--鍥塊滾子;14--內(nèi)圈;15--內(nèi)燃機起動孔;16—外圈;17—內(nèi)圈;18--滾珠;19一起動手柄;20—雙向反推螺旋槽;21--起動銷;22--起動螺旋槽;23--起動軸;24—鍥塊滾子;25--弧形凸塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。
圖l給出了本實用新型的實施例l。單向反推軸承含有外圈9、內(nèi)圈8、 鍥塊滾子1,內(nèi)圈8的外端設(shè)有單向反推螺旋槽5。
安裝了本實施例1的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)為含有起動手柄6、 單向反推軸承,內(nèi)圈8高出外圈9,內(nèi)圈8與外圈9之間設(shè)有鍥塊滾子1和 滾珠ll,鍥塊滾子1橫斷面上的矢徑連續(xù)變化,內(nèi)燃機的起動軸2上帶有 起動銷4,內(nèi)圈8空套在內(nèi)燃機的起動軸2上,起動手柄6的端部設(shè)有起動 螺旋槽3,起動手柄6上還安裝了反推銷7,反推銷7的長度等于內(nèi)圈8的 外徑,外圈9固定裝配在內(nèi)燃機起動孔10內(nèi),內(nèi)圈8的外端設(shè)有兩個與起 動手柄6端部的起動螺旋槽3螺旋方向相同的反推螺旋槽5,反推螺旋槽5 在軸承的內(nèi)圈8的圓周端面上均布,反推螺旋槽5與起動手柄6上的反推銷 7相接觸,反推軸承的內(nèi)圈8上的反推螺旋槽5導程132ram。單向反推軸承 正向旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)圈8、外圈9與鍥塊滾子1的摩擦力使鍥塊滾子1向小矢徑 方向轉(zhuǎn)動,內(nèi)圈8、外圈9之間可以相對轉(zhuǎn)動;如反向旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)圈8、外 圈9與鍥塊滾子1的摩擦力使鍥塊滾子1向大矢徑方向轉(zhuǎn)動,導致鍥塊滾子 l鍥在內(nèi)圈8與外圈9之間,使之不能相對轉(zhuǎn)動。當起動手柄6正向旋轉(zhuǎn)內(nèi) 燃機時,內(nèi)圈8處于自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài);當內(nèi)燃機發(fā)生反轉(zhuǎn)時,起動軸2上的起 動銷4通過起動手柄6上的起動螺旋槽3強制起動手柄6反轉(zhuǎn);因為此時內(nèi) 圈8處于自鎖制動狀態(tài),起動手柄6上的反推銷7壓在內(nèi)圈8上的反推螺旋 槽5工作面上,起動手柄6受反推螺旋槽5產(chǎn)生的反作用力的軸向分力亦即 軸向反推力作用而軸向后退,直至起動螺旋槽3退出與起動銷4嚙合的位置, 切斷起動銷4與起動手柄6的傳動,起動手柄6脫開并停止反轉(zhuǎn)。圖2給出了本實用新型的實施例2。單向反推軸承含有外圈16、內(nèi)圈 17、鍥塊滾子l,內(nèi)圈17的外端設(shè)有雙向反推螺旋槽20。
安裝了本實施例2的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)為含有起動手柄 19、單向反推軸承,內(nèi)圈17高出外圈16,內(nèi)圈17與外圈16之間設(shè)有鍥塊 滾子24和滾珠18,鍥塊滾子24橫斷面上的矢徑連續(xù)變化,內(nèi)燃機的起動 軸23上帶有起動螺旋槽22,內(nèi)圈17空套在內(nèi)燃機的起動軸23上,起動手 柄19的端部設(shè)有起動銷21,起動手柄19上還安裝了反推銷7,外圈16固 定裝配在內(nèi)燃機起動孔15內(nèi),內(nèi)圈17的外端均布有兩個雙向反推螺旋槽 20,雙向反推螺旋槽20與起動手柄19上的反推銷7相接觸,內(nèi)圈17上的 雙向反推螺旋槽20導程為150鵬,克服了各零件裝配后軸向長度上產(chǎn)生的 累計誤差,保證了起動手柄19在26度反轉(zhuǎn)角內(nèi)與起動軸23脫開。單向反 推軸承正向旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)圈17、外圈16與鍥塊滾子24的摩擦力使禊塊滾子 24向小矢徑方向轉(zhuǎn)動,內(nèi)圈17、外圈16之間可以相對轉(zhuǎn)動;如反向旋轉(zhuǎn)時, 內(nèi)圈17、外圈16與鍥塊滾子24的摩擦力使鍥塊滾子24向大矢徑方向轉(zhuǎn)動, 導致鍥塊滾子24鍥在內(nèi)圈17與外圈16之間,使之不能相對轉(zhuǎn)動。當起動 手柄19正向旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃機時,內(nèi)圈17處于自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài);當內(nèi)燃機發(fā)生反轉(zhuǎn) 時,內(nèi)燃機的起動軸23上的起動螺旋槽22通過起動手柄19上的起動銷7 強制起動手柄19反轉(zhuǎn);因為此時內(nèi)圈17處于自鎖制動狀態(tài),起動手柄19 上的反推銷7壓在內(nèi)圈17上的雙向反推螺旋槽20的工作面上,從而使起動 手柄19受雙向反推螺旋槽20產(chǎn)生的反作用力的軸向分力亦即軸向反推力作 用而后退,直至起動銷7退出與起動螺旋槽8嚙合的位置,切斷內(nèi)燃機的起 動軸23與起動手柄19的傳動,起動手柄19脫開并停止反轉(zhuǎn)。
圖3給出了本實用新型的實施例3。圖3中,單向軸承的內(nèi)圈14高出單 向軸承的外圈12,單向軸承的內(nèi)圈14與單向軸承的外圈12之間設(shè)有鍥塊 滾子13,鍥塊滾子13橫斷面上的矢徑連續(xù)變化,單向軸承的內(nèi)圈14的外端設(shè)有弧形凸塊25。本實施例3用于起動手柄上設(shè)有帶雙向反推螺旋槽的 反推塊的起動防反轉(zhuǎn)裝置,與實施例2的區(qū)別僅在于將反推銷7改成弧形凸 塊25并設(shè)置于單向軸承內(nèi)圈的端部,并將雙向反推螺旋槽20另設(shè)置在起動 手柄上。
權(quán)利要求1、內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,含有外圈、內(nèi)圈、鍥塊滾子,內(nèi)圈的外端設(shè)有反推螺旋槽或弧形凸塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,其特征 在于內(nèi)圈高出外圈并在高出部分設(shè)有反推螺旋槽或弧形凸塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,其特征 在于內(nèi)圈上的反推螺旋槽導程為113-216mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,其特征 在于內(nèi)圈上均布有兩個反推螺旋槽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,其特征 在于內(nèi)圈上的反推螺旋槽導程為132-180mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,其特征 在于內(nèi)圈上的反推螺旋槽是雙向反推螺旋槽,其中,與內(nèi)燃機起動軸上的 起動螺旋槽螺旋方向相同一側(cè)的反推螺旋槽為工作面,其導程為113-216 nun;與內(nèi)燃機起動軸上的起動螺旋槽螺旋方向相反一側(cè)的反推螺旋槽的導 程大于113mm直至無窮大而成為與內(nèi)燃機起動軸軸線平行的直槽。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,其特征 在于內(nèi)圈高出端設(shè)有對稱的圓弧形凸塊,且圓弧形凸塊的中心線與內(nèi)圈的 軸心線垂直。
專利摘要內(nèi)燃機起動防反轉(zhuǎn)裝置的單向軸承,含有外圈、內(nèi)圈、鍥塊滾子,內(nèi)圈的外端設(shè)有反推螺旋槽或弧形凸塊。內(nèi)圈上的反推螺旋槽導程為113-216mm,可以保證起動手柄在反轉(zhuǎn)18-35度角的范圍內(nèi)脫開,最佳導程為132-180mm,可克服各零件軸向長度上的累計誤差,使起動手柄在22-25度轉(zhuǎn)角內(nèi)與起動軸脫開,提高了安全性。內(nèi)圈高出端也可設(shè)有對稱的圓弧形凸塊,且圓弧形凸塊的中心線與內(nèi)圈的軸心線垂直。本實用新型以可在任意位置瞬間反向自鎖的單向軸承,替代棘輪止回機構(gòu),克服了棘輪機構(gòu)因存在棘齒間距而造成的空轉(zhuǎn)角,實現(xiàn)了沒有空轉(zhuǎn)角的無級止回,有效地減小起動手柄的反轉(zhuǎn)脫開角,提高了防止起動手柄反轉(zhuǎn)的效果。
文檔編號F02N1/02GK201377373SQ200920039420
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者張超建 申請人:江蘇江淮動力股份有限公司