CN108591390B - 一种张紧结构及设置圆弧限位孔的位置和尺寸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了的张紧结构在转动驱动器驱使链轮机构或者皮带机构的过程中，利用弧形限位孔与紧固组件的配合，能够实现第二固定板能够相对第一固定板转动，从而使得主动轮相对从动轮摆动一定的角度以自动地张紧连接于主动轮和从动轮之间的链条或皮带，无需设置张紧轮即可实现张紧效果，并且无需定期调节张紧程度，使用非常便利；同时还公开了一种设置圆弧限位孔的位置和尺寸的方法，根据主动轮与从动轮之间的中心距的最大值和最小值来计算出圆弧限位孔的尺寸大小和位置，从而实现精准调节传动装置的张紧程度的目的。

Description

一种张紧结构及设置圆弧限位孔的位置和尺寸的方法

技术领域

本发明涉及传动装置领域，尤其涉及一种张紧结构及设置该张紧结构的圆弧限位孔的位置和尺寸的方法。

背景技术

采用带传动或者链传动的传动装置在使用一段时间之后会出现机械磨损或者松动，进而导致转动的链条或者皮带越来越松动，从而使得装置的机械传动效率下降，减短使用寿命，甚至是导致机器的损坏。而现有通用的张紧方法多数都是增加张紧轮的方式来实现张紧，而增加张紧轮既会增加皮带机构或者链条机构所需的空间，而且仍需要周期性地检查张紧轮，并调节至适合的张紧度；其次，张紧轮难以精准调节链条机构或皮带机构的张紧度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于传动装置的自动调节张紧度的张紧结构及设置该张紧结构的圆弧限位孔的位置和尺寸的方法。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种张紧结构，包括固定设置在机架上的第一固定板，所述第一固定板上转动设置有从动轮，第一固定板上连接有能够相对其转动的第二固定板，所述第二固定板上安装有转动驱动器，该转动驱动器的输出轴上设置有主动轮，主动轮与从动轮之间通过链条或者皮带联动，所述第一固定板上开设有至少一个圆弧限位孔，该圆弧限位孔的圆弧所对应的圆心与第二固定板相对第一固定板转动的转动中心重合，第二固定板上设有与圆弧限位孔相匹配的紧固组件，所述紧固组件能够在圆弧限位孔内运动以调节第二固定板与第一固定板的相对转动角度并张紧所述链条或者皮带。

所述第一固定板和第二固定板其一上设置有圆形凸台，另一上设置有与圆形凸台相配合的圆形内圈。

所述第一固定板以所述第二固定板相对其转动的转动中心为圆心周向地设置有多个圆弧限位孔。

所述紧固组件为将第二固定板螺接于第一固定板上的螺栓组件。

本发明还公开了一种设置上述圆弧限位孔的位置和尺寸的方法：以从动轮的自转中心为圆心Z1，以主动轮与从动轮之间的中心距的最小值和最大值分别为半径得出圆形A和圆形B；

以第二固定板相对第一固定板转动的转动中心为圆心Z2，以主动轮的自转中心至圆心Z2的距离为半径得出圆形C；

所述圆形C分别与圆形A、圆形B相交得到交点X和交点Y，由交点X、交点Y和圆心Z2所确定的圆弧线段即为第二固定板相对第一固定板转动时主动轮的自转中心的运动范围，由交点X、交点Y和圆心Z2所形成的夹角θ；

所述圆弧限位孔的位置和尺寸需满足以下要求：圆弧限位孔的圆弧轮廓的圆心为圆心Z2，并且圆弧限位孔的两个端点与圆心Z2所形成的夹角等于θ。

本发明的有益效果是：本发明公开了的张紧结构在转动驱动器驱使链轮机构或者皮带机构的过程中，利用弧形限位孔与紧固组件的配合，能够实现第二固定板能够相对第一固定板转动，从而使得主动轮相对从动轮摆动一定的角度以自动地张紧连接于主动轮和从动轮之间的链条或皮带，无需设置张紧轮即可实现张紧效果，并且无需定期调节张紧程度，使用非常便利；同时还公开了一种设置圆弧限位孔的位置和尺寸的方法，根据主动轮与从动轮之间的中心距的最大值和最小值来计算出圆弧限位孔的尺寸大小和位置，从而实现精准调节传动装置的张紧程度的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明移除转动驱动器的结构示意图；

图3是第一固定板和第二固定板的结构示意图；

图4是本发明的设置圆弧限位孔的位置和尺寸的方法的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但是，需要说明的是，对以下实施方式的说明是示意性的，并不构成对本发明的具体限定。

参照图1至图4，一种张紧结构，包括固定设置在机架上的第一固定板1，所述第一固定板1上转动设置有从动轮3，第一固定板1上连接有能够相对其转动的第二固定板2，所述第二固定板2上安装有转动驱动器5，该转动驱动器5的输出轴上设置有主动轮4，主动轮4与从动轮3之间通过链条或者皮带联动，所述第一固定板1上开设有至少一个圆弧限位孔6，该圆弧限位孔6的圆弧所对应的圆心与第二固定板2相对第一固定板1转动的转动中心重合，第二固定板2上设有与圆弧限位孔6相匹配且用于连接第一固定板1的紧固组件，所述紧固组件能够在圆弧限位孔6内运动以调节第二固定板2与第一固定板1的相对转动角度并张紧所述链条或者皮带。

在本实施例中，所述紧固组件为将第二固定板2螺接于第一固定板1上的螺栓组件，主动轮4、从动轮3分别为小链轮和大链轮，小链轮与大链轮之间连接有链条，转动驱动器5为一电机；在其他实施方式中，螺栓组件可以使用铆钉替代，小链轮和大链轮可替代为带轮，电机也可以替代为旋转气缸等等。

在转动驱动器5驱使链轮机构或者皮带机构的过程中，利用弧形限位孔与紧固组件的配合，能够实现第二固定板2能够相对第一固定板1转动，从而使得主动轮4相对从动轮3摆动一定的角度以自动地张紧连接于主动轮4和从动轮3之间的链条或皮带，无需设置张紧轮即可实现张紧效果，并且无需定期调节张紧程度，使用非常便利。

以下为本发明工作过程简述：当转动驱动器5的输出轴顺时针旋转，使得主动轮4、从动轮3同步顺时针转动，转动驱动器5的输出轴受到驱动其逆时针转动的扭矩的作用，从而将主动轮4与从动轮3的中心距拉近，而由于第二固定板2与转动驱动器5相连，第二固定板2则相对第一固定板1逆时针转动，从而使得该张紧结构能够实现自动张紧。

作为本发明的优选实施方式，所述第一固定板1和第二固定板2其一上设置有圆形凸台11，另一上设置有与圆形凸台11相配合的圆形内圈21。在本实施例中，第一固定板1上设有圆形凸台11，第二固定板2上设有圆形内圈21，圆形凸台在承担了第二固定板2相对第一固定板1转动过程中的大部分受力，通过图形凸台可减少紧固组件的受力，防止紧固组件被破坏而导致张紧结构不能正常工作。以下为原理说明：根据压强定义式P＝F/S，可得F＝P*S，而本发明增加了圆形凸台，使得：

F＝P*(S_紧固组件+S_圆形凸台)；

而S_圆形凸台＝2πR*h/2；

F＝P*(S_紧固组件+2πR*h/2)；

F——主动轮4和从动轮3转动时由链条或者皮带产生的拉力；

S_紧固组件——紧固组件的受力面积；

S_圆形凸台——圆形凸台的受力面积；

R——圆形凸台受力面半径；

h——圆形凸台受力面高度；

在本实施例中，由于S_圆形凸台远大于S_紧固组件，因此大大降低了该张紧结构被压溃的可能性，提高可靠性。由于圆形凸台承受了大部分的拉力，因此，紧固组件主要受力即为该张紧结构工作时产生的扭力，而该扭力需要克服紧固组件锁紧后产生的摩擦力以使得第二固定板相对第一固定板转动，根据预紧力的公式：

P0＝σ0×As＝σ0*π*ds*ds/4

σ0＝(0.5～0.7)σs

P0——预紧力；

As——公称应力截面积；

ds——螺栓部分危险剖面的计算直径；

σs——螺栓材料的区服极限；

那么单个紧固组件的静摩擦力F_摩擦＝μ*P0，μ为材料的摩擦系数，根据使用情况，可选择适当数量的紧固组件。

所述第一固定板以所述第二固定板相对其转动的转动中心为圆心周向地设置有多个圆弧限位孔，有利于稳定调节第二固定板相对第一固定板转动的角度。

本发明还公开了一种设置上述圆弧限位孔的位置和尺寸的方法：以从动轮3的自转中心为圆心Z1，以主动轮4与从动轮3之间的中心距的最小值和最大值分别为半径得出圆形A和圆形B；以第二固定板2相对第一固定板1转动的转动中心为圆心Z2，以主动轮4的自转中心至圆心Z2的距离为半径得出圆形C；所述圆形C分别与圆形A、圆形B相交得到交点X和交点Y，由交点X、交点Y和圆心Z2所确定的圆弧线段即为第二固定板2相对第一固定板1转动时主动轮4的自转中心的运动范围，由交点X、交点Y和圆心Z2所形成的夹角θ；所述圆弧限位孔6的位置和尺寸需满足以下要求：圆弧限位孔6的圆弧轮廓的圆心为圆心Z2，并且圆弧限位孔6的两个端点与圆心Z2所形成的夹角等于θ。该设置方法根据主动轮4与从动轮3之间的中心距的最大值和最小值来计算出圆弧限位孔6的尺寸大小和位置，从而实现精准调节传动装置的张紧程度的目的。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，并不限于以上的具体实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种张紧结构，包括固定设置在机架上的第一固定板，所述第一固定板上转动设置有从动轮，其特征在于：

第一固定板上连接有能够相对其转动的第二固定板，所述第二固定板上安装有转动驱动器，该转动驱动器的输出轴上设置有主动轮，主动轮与从动轮之间通过链条或者皮带联动，所述第一固定板上开设有至少一个圆弧限位孔，该圆弧限位孔的圆弧所对应的圆心与第二固定板相对第一固定板转动的转动中心重合，第二固定板上设有与圆弧限位孔相匹配且用于连接第一固定板的紧固组件，所述紧固组件能够在圆弧限位孔内运动以调节第二固定板与第一固定板的相对转动角度并张紧所述链条或者皮带；所述第一固定板以所述第二固定板相对其转动的转动中心为圆心周向地设置有多个圆弧限位孔；所述紧固组件为将第二固定板螺接于第一固定板上的螺栓组件；所述转动驱动器转动时能够驱使所述第二固定板相对所述第一固定板转动以自动张紧所述链条或者所述皮带。

2.如权利要求1所述的一种张紧结构，其特征在于:

所述第一固定板和第二固定板其一上设置有圆形凸台，另一上设置有与圆形凸台相配合的圆形内圈。

3.一种设置如权利要求1-2任一权利要求所述的圆弧限位孔的位置和尺寸的方法，其特征在于：

以从动轮的自转中心为圆心Z1，以主动轮与从动轮之间的中心距的最小值和最大值分别为半径得出圆形A和圆形B；

以第二固定板相对第一固定板转动的转动中心为圆心Z2，以主动轮的自转中心至圆心Z2的距离为半径得出圆形C；

所述圆形C分别与圆形A、圆形B相交得到交点X和交点Y，由交点X、交点Y和圆心Z2所确定的圆弧线段即为第二固定板相对第一固定板转动时主动轮的自转中心的运动范围，由交点X、交点Y和圆心Z2所形成的夹角θ；

所述圆弧限位孔的位置和尺寸需满足以下要求：圆弧限位孔的圆弧轮廓的圆心为圆心Z2，并且圆弧限位孔的两个端点与圆心Z2所形成的夹角等于θ。