本發(fā)明涉及一種皮帶張緊裝置，特別是一種適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)帶傳動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)張緊裝置。

背景技術(shù)：

正時(shí)帶在20世紀(jì)60～70年代投入使用以來,在國內(nèi)外市場占有份額越來越大，正時(shí)帶傳動(dòng)綜合了帶傳動(dòng)與鏈條傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種傳動(dòng)比精度高的傳動(dòng)帶。自動(dòng)張緊器的扭矩值主要是通過其中的彈簧元件來控制，依靠彈簧元件的固有屬性，加載的時(shí)候，能積聚一定的彈性勢能，卸載的時(shí)候能夠快速釋放出彈性勢能，從而能夠?qū)чL度的變化產(chǎn)生較好的響應(yīng)性。

在張緊器正常工作時(shí)，張緊臂擺動(dòng)角度不是很大，此時(shí)的彈簧剛度為設(shè)計(jì)的較小剛度，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)或負(fù)載工況發(fā)生突變時(shí)，往往會(huì)引起張緊器的大幅度擺動(dòng)，與預(yù)先設(shè)計(jì)好的最大行程限位塊剛性撞擊，無法形成很好的緩沖。

在專利CN201575116U中提出了一種變剛度自動(dòng)皮帶張緊裝置，利用彈簧和彈簧座的間隙配合實(shí)現(xiàn)彈簧的非線性變形。彈簧變形后，內(nèi)徑縮小，部分彈簧纏繞到彈簧座上，工作圈數(shù)減少，剛度逐漸增大。這種結(jié)構(gòu)后半段行程的非線性剛度是以名義位置附近的剛度為基礎(chǔ)進(jìn)行變化的，想要靈活變化難度較大，同時(shí)由于摩擦阻尼的存在，回彈會(huì)有一定滯后，不能及時(shí)彌補(bǔ)帶長的變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種變剛度的帶自動(dòng)張緊裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單，剛度變化易控制，緩解撞擊的特點(diǎn)。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種變剛度自動(dòng)皮帶張緊裝置，包括設(shè)有凸臺(tái)圓環(huán)的底座及安裝在底座凸臺(tái)圓環(huán)上的空心階梯軸、扭轉(zhuǎn)彈簧、襯套、偏心座、墊片、滾動(dòng)軸承、帶輪、設(shè)有偏心孔的固定件、壓縮彈簧，所述帶輪通過滾動(dòng)軸承安裝在偏心座軸外圈上，空心階梯軸有一臺(tái)階，底座與空心階梯軸的大徑端過盈連接，空心階梯軸的小徑端與偏心座內(nèi)孔之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述扭轉(zhuǎn)彈簧安裝在偏心座與底座之間，所述扭轉(zhuǎn)彈簧的一端連接底座，另一端連接偏心座，所述固定件伸入偏心座內(nèi)孔將偏心座軸向固定，所述偏心座上端面與固定件設(shè)有墊片，下端面設(shè)置有一“L”型伸出臂，所述的底座上設(shè)有弧形槽，弧形槽的位置及長度可根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，所述的壓縮彈簧呈弧形的設(shè)置在所述弧形槽內(nèi)，所述弧形槽中部設(shè)有為“L”型伸出臂的運(yùn)動(dòng)留下空間的開口，用于壓縮設(shè)置在底座上的壓縮彈簧并與扭轉(zhuǎn)彈簧配合實(shí)現(xiàn)變剛度。

進(jìn)一步地，所述的弧形槽內(nèi)壁還設(shè)置摩擦阻尼件，以增加摩擦阻尼。

進(jìn)一步地，所述的偏心座下端面還設(shè)置有最大轉(zhuǎn)角限制接觸端面，最小轉(zhuǎn)角限制接觸端面，所述的底座上設(shè)置有位于最大轉(zhuǎn)角限制接觸端面與最小轉(zhuǎn)角限制接觸端面之間的伸出限位塊。

進(jìn)一步地，所述的偏心座下端面還偏置地延伸設(shè)置有用于指示正常工作位置的伸出臂，所述伸出臂的前端設(shè)置有用于指示名義工作位置的開口。

進(jìn)一步地，所述空心階梯軸的小徑端與偏心座內(nèi)孔之間還設(shè)置有襯套，所述襯套與空心階梯軸的小徑端之間為間隙配合，與偏心座內(nèi)孔之間為過盈配合。當(dāng)偏心座繞空心階梯軸偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，襯套與空心階梯軸摩擦提供摩擦阻尼。

進(jìn)一步地，所述墊片由耐摩擦材料制成，并設(shè)有突起圓柱，所述偏心座上端的偏心座上端面上設(shè)置有與所述突起圓柱相配合的圓形孔。

進(jìn)一步地，所述的壓縮彈簧為變節(jié)距彈簧。

進(jìn)一步地，當(dāng)偏心座的最大轉(zhuǎn)角限制接觸端面轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)最大行程限位位置時(shí)，所述壓縮彈簧并未到達(dá)極限壓縮位置。

進(jìn)一步地，所述的偏心座的底部還偏置地延伸設(shè)置有用于指示擺動(dòng)位置的指示臂。

進(jìn)一步地，所述底座設(shè)置有第一卡槽，所述偏心座設(shè)置有第二卡槽，所述扭轉(zhuǎn)彈簧的一端卡在底座的第一卡槽內(nèi)，另一端卡在偏心座的第二卡槽內(nèi)。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在皮帶張力在短時(shí)間內(nèi)劇烈變化，通過偏心座的擺角變大，使壓縮彈簧與扭轉(zhuǎn)彈簧共同參與工作，同時(shí)起到緩沖作用，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，具有剛度變化易控制，緩解撞擊的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明張緊裝置的分解圖。

圖2為本發(fā)明張緊裝置的剖面圖。

圖3為本發(fā)明張緊裝置部分零件裝配圖。

圖4為本發(fā)明張緊裝置底座的零件示意圖。

圖5為本發(fā)明張緊裝置偏心座的零件示意圖。

圖中所示：

1-底座；10-壓縮彈簧；11-弧形槽；12-伸出限位塊；13-凸臺(tái)圓環(huán)；14-第一卡槽；15-伸出臂；151開口；

2-空心階梯軸；21-大徑端；22-小徑端；

3-扭轉(zhuǎn)彈簧；

4-襯套；

5-偏心座；51-“L”型伸出臂；52-最大轉(zhuǎn)角限制接觸端面；53-最小轉(zhuǎn)角限制接觸端面；54-第二卡槽；55-指示臂；56-偏心座軸外圈；57-偏心座上端面；571-圓形孔；

6-墊片；61-突起圓柱；

7-滾動(dòng)軸承；71-內(nèi)圈；

8-帶輪；

9-固定件；91-偏心孔。

具體實(shí)施方式

為更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但是本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例所表示的范圍。

如圖1至圖5所示，一種變剛度自動(dòng)皮帶張緊裝置，包括設(shè)有凸臺(tái)圓環(huán)13的底座1及安裝在底座1凸臺(tái)圓環(huán)13上的空心階梯軸2、扭轉(zhuǎn)彈簧3、襯套4、偏心座5、墊片6、滾動(dòng)軸承7、帶輪8、設(shè)有偏心孔91的固定件9、壓縮彈簧10，所述帶輪8通過滾動(dòng)軸承7安裝在偏心座軸外圈56上，滾動(dòng)軸承7的內(nèi)圈71與偏心座軸外圈56過盈安裝，空心階梯軸2有一臺(tái)階，底座1與空心階梯軸2的大徑端21過盈連接，空心階梯軸2的小徑端22與偏心座5內(nèi)孔之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述扭轉(zhuǎn)彈簧3安裝在偏心座5與底座1之間，所述扭轉(zhuǎn)彈簧3的一端連接底座1，另一端連接偏心座5，所述固定件9伸入偏心座5內(nèi)孔將偏心座5軸向固定，所述偏心座5上端面與固定件9設(shè)有墊片6，下端面設(shè)置有一“L”型伸出臂51，所述的底座1上設(shè)有弧形槽11，弧形槽的位置及長度可根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，所述的壓縮彈簧10呈弧形的設(shè)置在所述弧形槽11內(nèi)，初始狀態(tài)下處于略微壓縮狀態(tài)，防止松動(dòng)，壓縮彈簧10的剛度可根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行不同設(shè)計(jì)。所述弧形槽中部設(shè)有為“L”型伸出臂51的運(yùn)動(dòng)留下空間的開口，用于壓縮設(shè)置在底座1上的壓縮彈簧10并與扭轉(zhuǎn)彈簧3配合實(shí)現(xiàn)變剛度。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述的弧形槽11內(nèi)壁還設(shè)置摩擦阻尼件，以增加摩擦阻尼。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述的偏心座5下端面還設(shè)置有最大轉(zhuǎn)角限制接觸端面52，最小轉(zhuǎn)角限制接觸端面53，所述的底座1上設(shè)置有位于最大轉(zhuǎn)角限制接觸端面52與最小轉(zhuǎn)角限制接觸端面53之間的伸出限位塊12。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述的偏心座5下端面還偏置地延伸設(shè)置有用于指示正常工作位置的伸出臂15，所述伸出臂15的前端設(shè)置有用于指示名義工作位置的開口151。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述空心階梯軸2的小徑端22與偏心座5內(nèi)孔之間還設(shè)置有襯套4，襯套4為耐磨擦材料制成，所述襯套4與空心階梯軸2的小徑端22之間為間隙配合，與偏心座5內(nèi)孔之間為過盈配合。當(dāng)偏心座繞空心階梯軸偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，襯套4與空心階梯軸摩擦提供摩擦阻尼。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述墊片6由耐摩擦材料制成，并設(shè)有突起圓柱61，所述偏心座5上端的偏心座上端面57上設(shè)置有與所述突起圓柱61相配合的圓形孔571。當(dāng)偏心座5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墊片6隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并與固定件9摩擦，產(chǎn)生附加阻尼。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述的壓縮彈簧10為變節(jié)距彈簧，此時(shí)提供的剛度為遞增漸變剛度。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng)偏心座5的最大轉(zhuǎn)角限制接觸端面52轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)最大行程限位位置121時(shí)，所述壓縮彈簧10并未到達(dá)極限壓縮位置。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述的偏心座5的底部還偏置地延伸設(shè)置有用于指示擺動(dòng)位置的指示臂55，指示臂55向外伸出，與底座1上的伸出臂15配合，指示張緊裝置的擺動(dòng)位置。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述底座1設(shè)置有第一卡槽14，所述偏心座5設(shè)置有第二卡槽54，所述扭轉(zhuǎn)彈簧3的一端卡在底座1的第一卡槽14內(nèi)，另一端卡在偏心座5的第二卡槽54內(nèi)。

發(fā)送機(jī)正常工作時(shí)，帶的張力變化較小，只有扭轉(zhuǎn)彈簧3參與工作，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況突變或負(fù)載發(fā)生突變時(shí)，皮帶張力在短時(shí)間內(nèi)劇烈變化，偏心座5的擺角變大，此時(shí)壓縮彈簧10與扭轉(zhuǎn)彈簧3共同參與工作，同時(shí)起到緩沖作用。由于后半段行程剛度較大，有利于偏心座5的快速回復(fù)。

本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。