CN108361332B - 一种片弹簧式皮带张紧轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种片弹簧式皮带张紧轮，包括张紧臂、第一组件、第二组件，所述第一组件包括依次套装的轴承、皮带轮且通过螺螺钉与所述张紧臂上的连接孔a连接，所述第二组件包括依次套装的衬套、阻尼片a、面板以及芯轴，还包括阻尼片b、碟型弹簧、底座以及片弹簧，所述阻尼片b、碟型弹簧、底座依次套接，所述芯轴穿过所述张紧臂上的连接孔b并延伸到所述底座内与之固定连接，所述第一组件与第二组件位于张紧臂的同一侧，所述张紧臂上的连接孔a的外壁设置有凸面，所述底座外壁上设置有凸起的卡槽，所述片弹簧一端插入所述卡槽中，另一端贴合所述凸面上；本发明能减小甚至消除轴芯与衬套两运动件之间的压力，降低衬套的磨损。

Description

一种片弹簧式皮带张紧轮
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体为一种片弹簧式皮带张紧轮。
背景技术
在发动机前端轮系中，受制于空间结构的原因，皮带张紧轮往往需要设计成“Z”形，即皮带轮部分和弹簧、阻尼部分分别置于张紧臂的两侧。现有技术的皮带张紧轮，一方面，在轴向截面看，其衬套两端面存在一个较大的翻转扭矩，造成衬套的早期磨损和皮带张紧轮的倾斜，早期磨损降低张紧轮寿命，张紧轮倾斜会造成跑皮带或异响等问题。另一方面，在径向截面看，其衬套存在较大的径向压力，进一步加快衬套磨损。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种片弹簧式皮带张紧轮，旨在减小甚至消除轴芯与衬套两运动件之间的压力，来降低衬套的磨损。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种片弹簧式皮带张紧轮，包括张紧臂1、第一组件2、第二组件3，所述第一组件2包括依次套装的轴承201、皮带轮202且通过螺钉203与所述张紧臂1上的连接孔a101连接，所述第二组件3包括依次套装的衬套301、阻尼片a302、面板303以及芯轴304，还包括阻尼片b4、碟型弹簧5、底座6以及片弹簧7，所述阻尼片b4、碟型弹簧5、底座6依次套接，所述芯轴304穿过所述张紧臂1上的连接孔b102并延伸到所述底座6内之固定连接连接，所述第一组件2与第二组件3位于张紧臂1的同一侧，所述张紧臂上的连接孔a101的外壁设置有凸面103，所述底座6外壁上设置有凸起的卡槽601，所述片弹簧7一端插入所述卡槽601中，另一端贴合所述凸面103上。
作为本发明一种优选的技术方案，所述片弹簧7为T、L和Z中的一种形。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明改变了弹簧的形状采用片状的弹簧，在轴向截面上，将皮带轮受力中心与片弹簧支撑点接近布置或布置在一个平面上，这对作用力与反作用力引起的扭矩得到消除或者减少，片弹簧所受的翻转力矩传递至底座，底座固定在发动机上，这样衬套两端所受的翻转扭矩较小或消除；在径向截面上，将片弹簧支撑力与皮带轮受的皮带合力布置在一条直线上或接近。如此，衬套仅作为旋转中心，仅存受一定的离心力，皮带合力与弹簧作用力对其没有影响，这样能够显著提高张紧轮的使用寿命和性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图1中：1-张紧臂；101-连接孔a；102-连接孔b；103-凸面；2-第一组件；201-轴承；202-皮带轮；203-螺钉；3-第二组件；301-衬套；302-阻尼片a；303-面板；304-芯轴；4-阻尼片b；5-碟型弹簧；6-底座；601-卡槽；7-片弹簧。
图2为现有技术中衬套、皮带轮以及弹簧的轴向受力示意图；
其中图2中：1-皮带轮；2-衬套；3-弹簧；
图3为本发明的衬套、皮带轮以及弹簧的轴向受力示意图；
图4为现有技术中衬套、皮带轮以及弹簧的径向受力示意图；
图5为本发明的衬套、皮带轮以及弹簧的径向受力示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1-5，本发明提供一种片弹簧式皮带张紧轮其中优选片弹簧的形状为L形，包括张紧臂1、第一组件2、第二组件3，所述第一组件2包括依次套装的轴承201、皮带轮202且通过螺钉203与所述张紧臂上的连接孔a101连接，所述第二组件3包括依次套装的衬套301、阻尼片a302、面板303以及芯轴304，还包括阻尼片b4、碟型弹簧5、底座6以及片弹簧7，所述阻尼片b4、碟型弹簧5、底座6依次套接，所述芯轴304穿过所述张紧臂上的连接孔b102并延伸到所述底座6内与之固定连接，所述第一组件2与第二组件3位于张紧臂1的同一侧，所述张紧臂1上的连接孔a101的外壁设置有凸面103，片弹簧7为“L”形状，且具有一定的厚度，片弹簧7的一端插入底座6上的卡槽601中，另一端贴合所述凸面103上。
图2表示的现有技术皮带张紧轮衬套与弹簧的轴向受力情况，图中F1表示现有技术中衬套受到的力，F2表示现有技术中弹簧受到的力(实际上是弹簧施加的力，施加在张紧臂上然后传递到衬套上)，F3是皮带轮受到的皮带合力，从图2中可以看出现有的技术中，弹簧力F2与皮带轮的合力F3形成一个翻转扭矩，两个衬套力F1形成一个翻转扭矩，正常工作中，两个扭矩操持平衡，从图2中可以看出现有技术中皮带轮的合力F3与弹簧力F2并非在一条直线上，张紧臂在扭转的时候存在翻转扭矩，靠衬套两端抵抗，这样衬套两端较小面积上存在非常大的压力，长期这样会造成衬套的早期磨损与皮带张紧轮的倾斜，造成张紧轮的倾斜与异响。
图3为本发明的衬套、皮带轮以及弹簧的轴向受力示意图，皮带轮受到的合力F3与弹簧力F2的示意图，从图3中可以看出皮带轮受到的合力F3与弹簧力F2在一个平面上，这样这对作用力与反作用力不会产生扭矩，由于片弹簧7插入底座6卡槽中，这样片弹簧7所受的翻转力矩传递给底座6，底座6与发动机固定，这样衬套301的两端就只受到很小的翻转扭矩或者不受到翻转扭矩，此时的衬套301仅作为旋转中心，仅受到一定的离心力。这样不会对衬套起到磨损，显著提高张紧轮性能和使用寿命。
图4为现有技术中衬套、皮带轮以及弹簧的径向受力示意图，从图4中可以看出弹簧力F2、衬套力F1、皮带轮受到的合力F3三种力不在一条直线上，此时的衬套受到很大的压力，这样在长期使用中，衬套受到的磨损较大。图5为本发明的衬套、皮带轮以及弹簧的径向受力示意图，从图5中可以看出，将片弹簧力F2与皮带轮受的皮带合力F3布置在一条直线上或接近，此时的衬套力F1已经不存在了，衬套仅作为旋转中心，仅存受一定的离心力，皮带合力F3与弹簧作用力F2对其没有影响.
基于上述，本发明具有的优点在于：本发明改变了弹簧的形状采用片状的弹簧，在轴向截面上，将皮带轮受力中心与片弹簧支撑点接近布置或布置在一个平面上，这对作用力与反作用力引起的扭矩得到消除或者减少，片弹簧所受的翻转力矩传递至底座，底座固定在发动机上，这样衬套两端所受的翻转扭矩较小或消除；在径向截面上，将片弹簧支撑力与皮带轮受的皮带合力布置在一条直线上或接近。如此，衬套仅作为旋转中心，仅存受一定的离心力，皮带合力与弹簧作用力对其没有影响，这样能够显著提高张紧轮的使用寿命和性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种片弹簧式皮带张紧轮，包括张紧臂(1)、第一组件(2)、第二组件(3)，其特征在于，所述第一组件(2)包括依次套装的轴承(201)、皮带轮(202)且通过螺钉(203)与所述张紧臂(1)上的连接孔a(101)连接，所述第二组件(3)包括依次套装的衬套(301)、阻尼片a(302)、面板(303)以及芯轴(304)，还包括阻尼片b(4)、碟型弹簧(5)、底座(6)以及片弹簧(7)，所述阻尼片b(4)、碟型弹簧(5)、底座(6)依次套接，所述芯轴(304)穿过所述张紧臂(1)上的连接孔b(102)并延伸到所述底座(6)内与之固定连接，所述第一组件(2)与第二组件(3)位于张紧臂(1)的同一侧，所述张紧臂上的连接孔a(101)的外壁设置有凸面(103)，所述底座(6)外壁上设置有凸起的卡槽(601)，所述片弹簧(7)一端插入所述卡槽(601)中，另一端贴合所述凸面(103)上；
在轴向截面上，将皮带轮受力中心与片弹簧支撑点接近布置或布置在一个平面上，片弹簧所受的翻转力矩传递至底座，底座固定在发动机上，在径向截面上，将片弹簧支撑力与皮带轮受的皮带合力布置在一条直线上或接近，衬套仅作为旋转中心，仅存受一定的离心力，皮带合力与弹簧作用力对其没有影响。
2.根据权利要求1所述的一种片弹簧式皮带张紧轮，其特征在于：所述片弹簧(7)可以为T、L和Z形中的一种。
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