CN101936371B

CN101936371B - 动态三联杆快速自动张紧机构

Info

Publication number: CN101936371B
Application number: CN 200910088027
Authority: CN
Inventors: 曾淑华; 蔡书径
Original assignee: Greenman Machinery Group Co Ltd
Current assignee: Greenman Machinery Group Co Ltd
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2029-07-01
Also published as: CN101936371A

Abstract

一种动态三联杆快速自动张紧机构，它包括：机架，机架上设有绞链I、绞链II，绞链I和绞链II形成连杆II，张紧机构还包括：连杆III，它为一个圆柱螺旋拉伸弹簧，圆柱螺旋拉伸弹簧的下端接绞链I；在绞链II上连接连杆I的下端，其中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的上端连接，在连杆I的中部绞接一压紧轮，绞链I、绞链II以及连杆I中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的连接点形成三角形结构。本发明的优点是：机构快速、自动张紧，无需定期张紧，提高传递载荷的能力，提高传动效率，延长轴承、胶带的使用寿命，机构简单，制造成本低，且操作方便。

Description

动态三联杆快速自动张紧机构

技术领域

本发明涉及一种张紧机构，特别是一种动态三联杆快速自动张紧机构

背景技术

带传动中，带的预紧力对其传动能力、寿命和轴压力都有很大影响。预紧力不足，传递载荷的能力降低，效率低，且使主动带轮急剧发热，胶带磨损；预紧力过大，则会使带的寿命降低，轴和轴承上的载荷增大，轴承发热、磨损。因此适当的预紧力是保证带传动正常工作的重要因素。

我们常用的张紧方式一般有两种：第一，调节轴间距；第二，使用张紧轮；请见附图1、2，图中，10为张紧螺杆，11为张紧移动轨道，12为张紧轮。从图中我们知道：

第一种张紧方式：通过旋转张紧螺杆使螺杆的端部紧贴机座使装有带轮的机座整体向远离另一带轮的方向移动。在这种结构中1.张紧移动轨道是必不可少的；且张紧轨道的制造精度和安装的平行度要求都很高；2.张紧过程中螺杆的调节是一种缓慢而重复的工作，且张紧力的大小不好掌握；3.因为运行过程中皮带会比初始状态有所增长，所以这种结构必须定期张紧。

第二种张紧方式：通过旋转张紧螺杆使带有螺母的张紧轮上下移动以起到张紧皮带的作用；与第一种张紧方式雷同在张紧过程中螺杆的调节是一种缓慢而重复的工作，且张紧力的大小不好掌握，这种结构也必须定期张紧。

这两种张紧方式在松弛(离)或张紧(合)时必须不停的旋转张紧螺杆才能达到松弛或张紧的目的，这两种张紧方式结构复杂，加工制造成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种动态三联杆快速自动张紧机构，该机构快速、自动张紧，无需定期张紧，提高传递载荷的能力，提高传动效率，延长轴承、胶带的使用寿命，机构简单，制造成本低，且操作方便。

为达到上述的发明目的，本发明采用以下技术方案

这种动态三联杆快速自动张紧机构包括：机架，机架上设有绞链I、绞链II，绞链I和绞链II形成连杆II，张紧机构还包括：连杆III，它为一个圆柱螺旋拉伸弹簧，圆柱螺旋拉伸弹簧的下端接绞链I；在绞链II上连接连杆I的下端，联杆I中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的上端连接，在连杆I的中部绞接一压紧轮，绞链I、绞链II以及连杆I中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的连接点形成三角形结构。

所述的三角形结构是AB与BC的和小于弹簧试验载荷(极限载荷)下的长度；AB＜BC＜AC；AB与皮带轮中心连线的夹角为a，且0°＜a＜45°。

所述的连杆I的中部绞接的压紧轮，它位于以C点为垂足的BC的法线上，或与C点重合或在BC的延长线上，这样压紧轮所得到的压力≥F。

所述的弹簧的材料是合金弹簧钢丝。

所述的张紧机构除动力传动带的张紧之外还包括其它运输皮带的张紧，比如将此动态三联杆快速自动张紧机构在宽带运输的皮带两侧对称安装可以对运输皮带进行张紧，此时的张紧轮变为张紧辊，张紧辊的两端分别与运输皮带两侧的动态三联杆快速自动张紧机构的连杆I铰接，使两侧的动态三联杆快速自动张紧机构连为一体；适当调节张紧辊与运输方向的垂直度可以解决运输皮带的跑偏问题。

本发明的优点在于：

1.快速：皮带的离与合在1秒钟之内可以完成。只要将连杆I左右摆动就可以实现皮带的快速张紧；

2.自动张紧：由于合理的利用了弹簧的弹力，使张紧力可自动调节，无需定期张紧；

3.自动感应皮带的预紧力，提高传递载荷的能力、提高传动效率、延长轴承、胶带的使用寿命；

4.机构简单；

5.制造成本低。

附图说明

图1：一种常用张紧方式的结构示意图

图2：另一种常用张紧方式的结构示意图

图3：本发明张紧机构的结构示意图

图4a：本发明应用在三角皮带传动中的受力分析图(一)

图4b：本发明应用在三角皮带传动中受力分析图(二)

具体实施方式

图1、图2、图3中，A为绞链I、B为绞链II；绞链I和绞链II分别连接在机架1的不同位置，绞链I、绞链II形成连杆II，它的尺寸和位置固定不变；2为连杆I，3为连杆III，连杆I下端接绞链II，连杆I中部与作为连杆III的圆柱螺旋拉伸弹簧连接，其连接点为C，BC构成张紧(合)状态的连杆I、BC’构成松弛(离)状态的连杆I，连杆I的长度尺寸不变，位置可以通过活动绞链I左右摆动；AC(C¹、C²、C³......Cⁿ)构成张紧(合)状态的连杆III、AC’构成松弛(离)状态的连杆III；连杆III由弹簧构成。

C点(也就是连杆III的另一个端点)的位置：a).可以随着连杆I的摆动由C变化为C’；b).在皮带的张紧状态中C点会随着皮带的张力不停的变化为(C¹、C²、C³......Cⁿ)；所以连杆III的长度和位置处决于皮带张紧时所需的的张紧力，4为张紧轮，5为皮带。

下面对动态三联杆快速自动张紧机构在三角皮带传动中的应用做一个简单的受力分析，以此来描述张力自动调节、无需定期张紧的特性。

图4a、图4b中，三角形ABC是动力传动中的张紧状态(注意：张紧轮一定安置在皮带传动的松边)，从受力图我们可以看到张紧机构中的张紧轮在弹力和支撑力的作用下始终受到F₁、F₂的合力F和皮带张紧时所产生的反力，当此两力平衡时三角形ABC处于稳定状态，如果此两力不平衡则会有两种现象发生：

当反力大于F时，C点逆时针旋转直到此反力与F平衡，此时ABC处于稳定状态在此结构的设计中一定要注意逆时针旋转的角度要小于∠A和∠C的和，也就是皮带处于松弛状态时(此时反力为0)C点不能超过AB的延长线。

当反力小于F时(皮带使用一定的时间后会有所增长或皮带没有张紧到位)C点顺时针旋转直到此反力与F平衡，此时三角形ABC处于又一个稳定状态。

当用手逆时针搬动连杆I的尾部(即：BC的延长线)时，只要C点到达AB的延长线上再继续用力也就是逆时针旋转的角度大于∠A和∠C的和，那么此张紧机构自动处于松弛状态见下图：三角形ABC′是动力传动中的松弛状态，此时机构所受的合为0(弹簧没有形变或利用机架施加一定的反力)。此时三角形ABC′处于稳定状态。

Claims

1.一种动态三联杆快速自动张紧机构，其特征在于：它包括：机架，机架上设有绞链Ⅰ、绞链Ⅱ，绞链Ⅰ和绞链Ⅱ形成连杆Ⅱ，张紧机构还包括：连杆Ⅲ，它为一个圆柱螺旋拉伸弹簧，圆柱螺旋拉伸弹簧的下端接绞链Ⅰ；在绞链Ⅱ上连接连杆Ⅰ的下端，连杆Ⅰ中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的上端连接，在连杆Ⅰ的中部绞接一压紧轮，绞链Ⅰ、绞链Ⅱ以及连杆Ⅰ中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的连接点形成三角形结构。

2.根据权利要求1所述的一种动态三联杆快速自动张紧机构，其特征在于：所述的三角形结构是连杆Ⅱ的长度与张紧状态连杆Ⅰ的长度的和小于弹簧试验载荷下的长度；连杆Ⅱ的长度＜张紧状态连杆Ⅰ的长度＜张紧状态连杆Ⅲ的长度；连杆Ⅱ与皮带轮中心连线的夹角为a，且0°＜a＜45°。

3.根据权利要求1或2所述的一种动态三联杆快速自动张紧机构，其特征在于：所述的连杆Ⅰ的中部绞接的压紧轮，它位于以连杆Ⅰ中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的连接点为垂足的张紧状态连杆Ⅰ的法线上，或与以连杆Ⅰ中部与圆柱螺旋拉伸弹簧的连接点重合或在张紧状态连杆Ⅰ的延长线上。

4.根据权利要求1所述的一种动态三联杆快速自动张紧机构，其特征在于：所述的弹簧的材料是合金弹簧钢丝。

5.权利要求1所述的一种动态三联杆快速自动张紧机构在宽带运输皮带上用作张紧辊的方法，其特征在于：将动态三联杆快速自动张紧机构在运输皮带两侧对称安装，使张紧轮变为张紧辊,张紧辊的两端分别与运输皮带两侧的动态三联杆快速自动张紧机构的连杆Ⅰ铰接，使两侧的动态三联杆快速自动张紧机构连为一体。