CN109990062A - 汽车发动机皮带张紧轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到汽车零部件的技术领域，公开了一种汽车发动机皮带张紧轮。为了解决现有技术张紧轮的阻尼非对称系数不够大等等问题，提出了以下技术方案。张紧轮包括阻尼部件等等；其特征是：包括：单向器(6)；阻尼部件包括阻尼环(5)和摩擦片(8)；单向器的内圈(6‑1)和轴芯(3)固定连接；阻尼环(5)和摩擦片(8)在轴向上交错层叠；阻尼环(5)与单向器外圈(6‑2)在圆周上固定连接，摩擦片(8)与阻尼腔体(4)在圆周上固定连接；施压件(7)为阻尼环(5)和摩擦片(8)之间提供持续的抵触压力。有益效果是：可以实现的阻尼非对称系数很大，等等。

Description

汽车发动机皮带张紧轮

技术领域

本发明涉及到汽车零部件的技术领域，特别是涉及汽车发动机皮带张紧轮。

背景技术

发动机前端附件系统中，发动机运转造成的皮带振动是无法完全避免的弊端。皮带振动所带来的问题是，一方面造成舒适性下降，另一方面造成附件轮系整体寿命降低。所以，张紧轮需要通过阻尼机构来减少振动。

在皮带远离张紧轮方向上(即张紧轮卸载方向)，为了保持张紧轮的顺应性和为了保持皮带有足够的张力，期望在这个方向的阻尼值尽可能的小。

运转中的发动机如果突然减速，电机等转动惯量较大的附件会拉紧皮带松边，驱使张紧轮向加载方向运动，使皮带变短，并驱动皮带向曲轴运动，造成皮带在曲轴上打滑，产生异响等不良现象。而如果张紧轮在加载方向上有足够的阻尼力，会明显抑制这种情况发生。

运转中的发动机如果突然加速，由于电机等转动惯量较大的附件的作用，曲轴会拉紧紧边皮带，使之变短，并驱动松边皮带向电机运动，使松边更松，长度增加，造成皮带在电机上打滑。而如果张紧轮在卸载方向上阻尼力足够小，会即时响应松边皮带的增长，并保持皮带有足够张力，从而明显抑制了皮带打滑情况发生。

综合以上情况，希望张紧轮在加载方向上有较大的阻尼，而在卸载方向上阻尼足够小。张紧轮在加载方向上的阻尼与卸载方向上的阻尼的比值，称为阻尼非对称系数，其计算公式如下：

阻尼非对称系数＝加载阻尼(正向阻尼)÷卸载阻尼(反向阻尼)

＝加载摩擦扭矩÷卸载摩擦扭矩

为了撰写和理解方便，本专利文件约定：张紧轮卸载方向(在皮带远离张紧轮方向上)为反方向；反之，张紧轮加载方向为正方向。

说明：弹簧，又称主弹簧；弹簧加力方向为张紧轮的加载方向，其为正方向；弹簧卸力方向为张紧轮的卸载方向，其为反方向。在现有技术的图4中和发明技术的图5中，标号为24的就是弹簧。

现有技术的张紧轮存在两个问题，一是张紧轮的阻尼非对称系数不够大，二是阻尼元件磨损严重。

发明内容

为了解决现有技术张紧轮的阻尼非对称系数不够大，以及阻尼元件磨损严重的问题；另外，为了解决现有技术张紧轮的样式还不够多的问题；本发明提出了以下技术方案。

汽车发动机皮带张紧轮，包括：底座，摇臂，轴芯，阻尼腔体，阻尼部件，以及施压件；

包括：单向器；所述的阻尼部件包括阻尼环和摩擦片；

所述的单向器包括：内圈，外圈，以及中间结构；单向器的内圈和轴芯固定连接；

所述的阻尼腔体设置在摇臂中或者设置在底座中；

所述的摩擦片，其数量为一个以上；所述的阻尼环，其数量为摩擦片的数量加一；所述的阻尼环和摩擦片在轴向上交错层叠，并且设置在阻尼腔体内；

阻尼环与单向器外圈在圆周上固定连接，摩擦片与阻尼腔体在圆周上固定连接；或者，阻尼环与阻尼腔体在圆周上固定连接，摩擦片与单向器外圈连接；

所述的施压件，其与轴芯固定连接，其轴向的一端与阻尼环摩擦抵触，其始终处于压缩状态

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明技术皮带张紧轮可以实现的阻尼非对称系数很大，而且阻尼零件磨损较小。还有，本发明还提出了一种新结构、新样式的皮带张紧轮。

附图说明

图1是单向器的立体示意图，图中的A以及箭头代表从左上方向朝右下方向进行的A向视角，图中的B以及箭头代表从右下方向朝左上方向进行的B向视角；

图2是图1中单向器的A向视图；

图3是图1中单向器的B向视图；

图4是某一现有技术皮带张紧轮的示意图；

图5是实施例一中发明技术皮带张紧轮的示意图；

图6是图5中的I处局部放大图，放大比例为2:1；

图7是实施例一中发明技术皮带张紧轮的立体示意图；

图8是是实施例二中发明技术皮带张紧轮的剖视图；

图9是图8中的II处局部放大图，放大比例为2:1；

图10是实施例二中发明技术皮带张紧轮的立体示意图；

图11是实施例三中的示意图之一；

图12是实施例三中的示意图之二；

图13是实施例三中的示意图之三；

图14是实施例三中的示意图之四；

图15是实施例四中的示意图之一；

图16是实施例四中的示意图之二；

图17是实施例四中的示意图之三；

图18是实施例五中的示意图之一；

图19是实施例五中的示意图之二；

图20是实施例五中的示意图之三；

图21是实施例五中的示意图之四；

图22是轴芯的示意图；

图23是实施例七中施压件的示意图；

图24是实施例八中发明张紧轮的示意图；

图25是图24中的III处局部放大图，放大比例为2:1；

图26是实施例八中摩擦片上设有凸头的示意图；

图27是实施例八中阻尼腔体上设有凹槽的示意图；

图28是实施例八中摩擦片上设有凹槽的示意图；

图29是实施例八中阻尼腔体上设有凸头的示意图；

图30是实施例八中单向器外圈上设有凸头的示意图；

图31是实施例八中阻尼环上设有凹槽的示意图；

图32是实施例八中单向器外圈上设有凹槽的示意图；

图33是实施例八中阻尼环上设有凸头的示意图；

图34是实施例九中发明技术皮带张紧轮的示意图；

图35是实施例十中发明技术皮带张紧轮的示意图。

图中标号说明

底座(1)；摇臂(2)；轴芯(3)；轴芯的一端(301)；阻尼腔体(4)；阻尼腔体上的凹槽(401)；阻尼腔体上的凸头(402)；阻尼环(5)；阻尼环上的凸头(501)；阻尼环上的凹槽(502)；单向器(6)；内圈(6-1)；外圈(6-2)；中间结构(6-3)；安装圆孔(6-101)；单向器外圈上的凹槽(6-202)；单向器外圈上的凸头(6-203)；施压件(7)；施压件7的施压面(7-2)；施压件的内圈(701)；摩擦片(8)；摩擦片8上的凸头(803)；摩擦片8上的凹槽(804)；摩擦片外沿部分(8-2)；带轮(21)；螺钉(22)；轴承(23)；弹簧(24)；摩擦面板(25)；轴芯套(31)；阻尼件(35)；3处正向摩擦面(ZX-3)；5处正向摩擦面(ZX-5)；10处正向摩擦面(ZX-10)；11处正向摩擦面(ZX-11)；1处反向摩擦面(FX-1)；压力(P)。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

为了解决现有技术张紧轮的非对称系数不够大，以及阻尼元件磨损严重的问题，本发明提出了技术方案；下面，对本发明的技术方案作总体的描述。

本发明的汽车发动机皮带张紧轮，包括：底座1，摇臂2，轴芯3，阻尼腔体4，阻尼部件，以及施压件7；

特别是：包括：单向器6；所述的阻尼部件包括阻尼环5和摩擦片8；

所述的单向器6包括：内圈6-1，外圈6-2，以及中间结构6-3；单向器的内圈6-1和轴芯3固定连接；

所述的阻尼腔体4设置在摇臂2中或者设置在底座1中；

所述的摩擦片8，其数量为一个以上；所述的阻尼环5，其数量为摩擦片8的数量加一；所述的阻尼环5和摩擦片8在轴向上交错层叠，并且设置在阻尼腔体4内；

阻尼环5与单向器外圈6-2在圆周上固定连接，摩擦片8与阻尼腔体4在圆周上固定连接；或者，阻尼环5与阻尼腔体4在圆周上固定连接，摩擦片8与单向器外圈6-2连接；

所述的施压件7，其与轴芯3固定连接，其轴向的一端与阻尼环4摩擦抵触，其始终处于压缩状态，并为阻尼环5和摩擦片8之间提供持续的抵触压力。

上面对本发明的技术方案作总体的描述；下面对描述的内容进行说明和解释。

1.单向器又称单向轴承、单向离合器、或逆止器、或超越离合器，等等。市场上有众多厂商的单向器可供选购；有时，需要在购入的单向器上进行简单的改制、或者设置简单的结构，以实现本发明的某些特殊要求。

图1是单向器立体示意图。单向器6包括内圈6-1、外圈6-2、以及中间结构6-3。单向器6的内圈6-1和外圈6-2，它们之间只能发生一个方向上的相对转动，而在另一个方向上、内圈和外圈相对卡死不能发生相对转动。

结合图2、图3、进行进一步的说明。

图2是图1中单向器的A方向视角观察到的视图，图3是图1中单向器的B方向视角观察到的视图。

如图2和图3所示，该单向轴承具有内圈6-1、外圈6-2、以及中间结构6-3。中间结构6-3包括弹簧和圆柱体。

在图2中，用箭头示出了内圈和外圈可以相对转动的方向，W1是外圈转动的方向，N1是内圈转动的方向。如果施力方向与图2相反，由于内圈和外圈进入锁死状态，所以不能发生相对转动。

图3是图2单向器180°翻了身的示意图。在图3中，用箭头示出了内圈和外圈可以相对转动的方向，W2是外圈转动的方向，N2是内圈转动的方向。如果施力方向与图3相反，由于内圈和外圈进入锁死状态，所以不能发生相对转动。

在实际应用中，张紧轮的正向和反向是不固定的，有些张紧轮顺时针转动为正向，有些张紧轮逆时针转动为正向，因此，可以通过翻转单向器的正反面来适应不同张紧轮的需要。

单向器外圈、单向器内圈与中间结构的摩擦系数非常小，并且在径向上也没有压力，所以单向器外圈和单向器内圈发生相对转动时，其产生的摩擦扭矩非常小，相对于本发明张紧轮的摩擦阻尼扭矩的数量级来说可以忽略不计。

在本发明中，单向器外圈和内圈在轴向上没有设置限位机构，因此单向器的内圈和外圈在轴向上是可以在一定范围内作相对的自由移动。

2.关于现有技术情况的相关说明。

图4是某一现有技术皮带张紧轮的示意图；注:图4的现有技术张紧轮不具有非对称的性质，其正反两个方向阻尼相同。

图4中的现有技术皮带张紧轮，其阻尼件(或称阻尼块)位于阻尼腔体中；阻尼腔体设置在摇臂中。现有技术张紧轮正方向动作、反方向动作，它们的摩擦阻尼相同。由于图4属于现有技术范畴，其内部结构，零部件的功能、作用和原理均为本技术领域的技术人员所熟知，所以对图4的情况不再作赘述。

现有技术张紧轮，如果正、反方向动作摩擦阻尼相同的，则其阻尼非对称系数为1。

在现有技术中，也有将阻尼腔体设置在底座中的情况；当然，在此种情况下，其阻尼件(或称阻尼块)位于阻尼腔体中。不论阻尼腔体设置在摇臂、还是设置在底座中，它们的技术原理都是雷同的，大部分零部件也是近似的，因此，从技术上讲可以互相借鉴。

近年来，也有现有技术张紧轮采取了若干技术措施，使得张紧轮正方向动作时，摩擦阻尼大；张紧轮反方向动作时，摩擦阻尼小，但是阻尼比无法达到较大的程度。

3.关于摩擦片和阻尼环的情况说明。

在本发明的具体实施中，摩擦片的数量最少为一个，也可以为两个、三个，或者更多。如果摩擦片的数量是一个，阻尼环的数量就是两个；如果摩擦片的数量是两个，阻尼环的数量就是三个；如果摩擦片的数量是三个，阻尼环的数量就是四个。以此类推，总之，阻尼环数量要比摩擦片的数量多一个。还有，在其他条件相同的情况下，摩擦片及阻尼环的数量越多，其发生的摩擦面数量就越多，非对称系数就越大，本发明的优越性则越明显。当然，摩擦片及阻尼环的数量增加也要受到其他条件的限制，比如，制造成本和制造难度的大小、装配便利性的高低、阻尼腔体的体积，等等。

阻尼环和摩擦片在轴向上交错层叠，举例两个说明。一个摩擦片、两个阻尼环的，按阻尼环、摩擦片、阻尼环在轴向上交错层叠。四个摩擦片、五个阻尼环的，按阻尼环、摩擦片、阻尼环、摩擦片、阻尼环、摩擦片、阻尼环在轴向上交错层叠。

4.关于在圆周上固定连接的情况说明。

两个物体在圆周上固定连接，是指：一个物体发生转动、另一个物体必然一起同步转动，两者在圆周方向上不发生相对的转动；进一步的，两者在轴向上可以出现相对的移动。

5.关于施压件的说明。

施压件直接或间接与轴芯在圆周上固定连接，以保证施压件与轴芯不会发生相对的转动。施压件轴向的一端与阻尼环摩擦抵触，并且施压件始终处于压缩状态，如此，可以为阻尼环和摩擦片之间提供持续的抵触压力；在该抵触压力下，当阻尼环和摩擦片发生相对转动时，阻尼环和摩擦片之间的各个接触面就成为摩擦面，并且，施压件施加的压力越大、则各个面的摩擦力越大，进而摩擦阻尼越大。

以上对本发明的技术方案作了总体的描述、说明和解释。以下对本发明的进一步技术方案作描述、说明和解释。

实施例一

结合图5、图6、和图7进行说明。

图5是本实施例中发明技术皮带张紧轮的示意图，图6是图5中的I处局部放大图，放大比例为2:1；图7是本实施例的立体示意图。

如图5所示，在本实施例发明皮带张紧轮中，包括：底座1，摇臂2，轴芯3，阻尼腔体4，阻尼环5，单向器6，施压件7，以及摩擦片8。

单向器6包括：内圈6-1、外圈6-2、以及中间结构6-3；单向器6的内圈6-1和轴芯3固定连接。

摩擦片8与单向器外圈6-2在圆周方向上固定连接，如此，摩擦片相对于单向器外圈不会发生转动，但摩擦片外沿部分8-2在轴向上相对单向器外圈可以发生轻微位移。

轴芯3与阻尼腔体4转动连接，即轴芯3与摇臂2转动连接。

阻尼环5位于阻尼腔体4中，阻尼腔体4设置在摇臂中。

阻尼环5与阻尼腔体4通过凸头和凹槽结构连接，如此，阻尼环5与阻尼腔体4可以实现在圆周上固定连接，而两者不会发生相对的转动，但阻尼环相对阻尼腔体可以在一定的范围内作轴向滑动。

摩擦片8可以进行轴向移动，阻尼环5也可以进行轴向移动，该两者均可以作各自的轴向移动(或者称滑动)，现在，对轴向滑动的技术意义作进一步说明。1.能有效传递施压件的轴向压力；如果没有轴向滑动，施压件的轴向压力就只能作用在第一片阻尼环和最后一片阻尼环的摩擦面上，对于中间若干摩擦面而言，轴向压力无法有效的传递到位，施压件的轴向压力在第一片阻尼环就被抵抗了。2.张紧器工作一段时间后，阻尼环和摩擦片会因磨损而出现厚度尺寸变小，阻尼环和摩擦片的相对滑动会自动进行补偿，从而使轴向压力保持不变。3.相关的零部件可以降低设计和制造的精度。4.可以使装配变得简单、快捷。

施压件7的内圈7-1与轴芯3固定连接，轴芯3与底座1固定连接，此外，轴芯3还与阻尼腔体4转动连接，即轴芯3与摇臂2转动连接。轴心套31起到间隔和减少磨损的作用。

施压件7是碟形弹簧，也可以是弹性垫片，或者是圆柱压缩弹簧，或者是能施加轴向压力的弹性元件，等等。施压件7的内圈701与轴芯3的一端301过盈配合固定连接，施压件7的施压面7-2与最外侧的阻尼环相抵，装配好后，施压件始终处于压缩状态，给摩擦片7和阻尼环5的抵触面持续施加压力。说明：图5、图6中，施压件7与最左位置的阻尼环相抵。施压件7所施加的压力，还通过交错层叠的阻尼环、摩擦片层层传递下去。

发明张紧轮的运动情况说明如下。

在实际使用中,底座通过螺钉被固定在发动机的外壳上面；轴芯与底座是紧配合固定的，视为固定件；施压件与单向器内圈是紧配固定在轴芯上的，也视为固定件；前述的底座、轴芯、施压件、以及单向器的内圈，可以看成是：它们均固定在发动机上，它们与发动机在空间上的关系是固定的。前面的描述中，我们将底座或者将发动机的外壳视为参照物，所谓的固定件就是与参照物在空间上具有固定不变的位置关系。

张紧轮工作时，摇臂在作摆动，摇臂相当于围绕轴芯摆动，同时摇臂带动阻尼环摆动。

当摇臂正向转动时，摇臂带动阻尼环正向转动。在这个方向上，单向器外圈与单向器内圈是锁死的，而内圈是固定件，因此，单向器外圈也暂时呈现为固定件的性质；还有，摩擦片相对于单向器外圈不会发生转动，同样暂时呈现为固定件的性质。此时，阻尼环就只能与单向器外圈发生相对转动，即阻尼环就只能与摩擦片发生相对的摩擦转动。同时，由于施压件跟单向器内圈一样是固定的，阻尼环与施压件之间也发生相对摩擦转动。参见图6进行理解；图6中ZX-11标号线所指为正向摩擦面所在处(共11个摩擦面)。在本实施例中，摩擦片数量为5个，阻尼环数量为6个，阻尼环和摩擦片在轴向上交错层叠，并且设置在阻尼腔体内。每一个摩擦片的两面均与阻尼环发生摩擦运动，5个摩擦片共有10个摩擦面；另外，阻尼环与施压件相抵的1个面也发生相对摩擦转动。所以正向摩擦时，全部的摩擦面数量＝10个摩擦面+1个摩擦面＝11个摩擦面。

当摇臂反向转动时，摇臂带动阻尼环反向转动。在这个方向上，单向器外圈与内圈处于解锁状态，外圈可以相对于内圈转动。阻尼环、摩擦片、单向器外圈，该三者暂时作为一个整体相对于单向器内圈转动，而单向器外圈相对于内圈转动的摩擦力又极小，所以由此而产生的摩擦扭矩可以忽略不计。同时，由于施压件跟单向器内圈一样是固定的，阻尼环与施压件与之间也发生相对转动，出现反向摩擦运动、呈现反向摩擦阻尼、产生反向摩擦扭矩，整个张紧轮呈现反向摩擦阻尼。参见图6进行理解；图6中FX-1标号线所指为反向摩擦面所在处，反向摩擦面仅仅只有1处。

进一步归纳分析如下。本实施例中的发明张紧轮，其摇臂正向转动时，共出现11个正向摩擦面，所以正向摩擦阻尼大；当摇臂反向转动时，仅仅出现1个反向摩擦面，所以反向摩擦阻尼小。因此，所以正向摩擦阻尼远远大于反向摩擦阻尼。

本实施例的阻尼非对称系数大体为11。

实施例二

结合图8、图9、和图10进行说明。

图8是本实施例中发明技术皮带张紧轮的示意图，图9是图8中的II处局部放大图，放大比例为2:1；图10是本实施例的立体示意图。

如图8所示，在本实施例发明皮带张紧轮中，包括：底座1，摇臂2，轴芯3，阻尼腔体4，阻尼环5，单向器6，以及施压件7。

单向器6包括：内圈6-1、外圈6-2、以及中间结构6-3；单向器6的内圈6-1和轴芯3固定连接。

摩擦片8与单向器外圈6-2在圆周方向上固定连接，如此，摩擦片相对于单向器外圈不会发生转动，但摩擦片外沿部分8-2在轴向上相对单向器外圈可以发生轻微位移。

阻尼环5位于阻尼腔体4中，阻尼腔体4设置在底座中；

阻尼环5与阻尼腔体4通过凸头和凹槽结构连接，即阻尼环5与阻尼腔体4在圆周上固定连接，如此，阻尼环5与阻尼腔体4不会发生相对的转动，但阻尼环相对阻尼腔体可以轴向滑动。

摩擦片8可以进行轴向移动，阻尼环5也可以进行轴向移动，该两者均可以作各自的轴向移动(或者称滑动)，现在，对轴向滑动的技术意义作进一步说明。1.能有效传递施压件的轴向压力；如果没有轴向滑动，施压件的轴向压力就只能作用在第一片阻尼环和最后一片阻尼环的摩擦面上，对于中间若干摩擦面而言，轴向压力无法有效的传递到位，施压件的轴向压力在第一片阻尼环就被抵抗了。2.张紧器工作一段时间后，阻尼环和摩擦片会因磨损而出现厚度尺寸变小，阻尼环和摩擦片的相对滑动会自动进行补偿，从而使轴向压力保持不变。3.相关的零部件可以降低设计和制造的精度。4.可以使装配变得简单、快捷。

施压件7的内圈7-1与轴芯3固定连接，轴芯3与摇臂1固定连接，此外，轴芯3还与阻尼腔体4转动连接，即轴芯3与底座1转动连接。轴心套31起到间隔和减少磨损的作用。

施压件7是碟形弹簧，也可以是弹性垫片，或者是圆柱压缩弹簧，或者是能施加轴向压力的弹性元件，等等。施压件7的内圈7-1与轴芯3过盈配合固定连接，施压件7的施压面7-2与最外侧的阻尼环相抵，装配好后，施压件始终处于压缩状态，该压缩产生的压力经过层层传递，给摩擦片7和阻尼环5的各个抵触面持续施加压力。

发明张紧轮的动作说明如下。

在实际使用中,底座通过螺钉被固定在发动机的外壳上面；阻尼环与底座在圆周上是固定连接的，视为固定件；施压件、单向器内圈和摇臂是紧配在轴芯上的，而轴芯与底座是转动连接的。

张紧轮工作时，摇臂在作摆动，同时带动轴芯、单向器内圈和施压件摆动。

当摇臂正向转动时，摇臂带动轴芯、单向器内圈和施压件正向转动。在这个方向上，单向器外圈与单向器内圈是锁死的，因此，单向器外圈和摩擦片也会跟着一起转动，而阻尼环是固定件，所以，摩擦片和阻尼环发生相对转动，产生摩擦扭矩。参见图9进行理解；图9中ZX-11标号线所指为正向摩擦面所在处，摩擦片与阻尼环发生摩擦运动，产生摩擦扭矩，整个张紧轮呈现正向摩擦阻尼。标号线ZX-11为11处正向摩擦面，其中10处为摩擦片和阻尼环的摩擦面，1处为阻尼环与施压件相抵的摩擦面。

当摇臂反向转动时，摇臂带动轴芯、单向器内圈和施压件反向转动；在这个方向中，单向器外圈与内圈处于解锁状态，内圈可以相对于外圈转动，由于单向器内圈相对于外圈转动时的摩擦扭矩远远小于阻尼环与摩擦片相对转动时的摩擦扭矩，因此，阻尼环、摩擦片和单向器外圈相对固定，而单向器内圈相对于单向器外圈转动，并且产生的摩擦扭矩忽略不计。同时，由于施压件跟单向器内圈一起转动的，所以阻尼环与施压件与之间也发生相对转动，产生摩擦扭矩。参见图9进行理解；图9中FX-1标号线所指为反向摩擦面所在处，施压件与阻尼环发生摩擦运动，产生摩擦扭矩，整个张紧轮呈现反向摩擦阻尼。反向摩擦面仅为1处。

从实施例一和实施例二中可以看出，摇臂正向转动时，参与工作的摩擦面ZX共有11处，正向摩擦扭矩是这11处摩擦扭矩之和；前述11处摩擦面，1处在施压件与阻尼环相抵处，其余10处在阻尼环和摩擦片之间。而摇臂反向转动时，参与工作的摩擦面FX仅有1处，因此，张紧轮正向运动时的摩擦阻尼大于张紧轮反向运动时摩擦阻尼。

所有发生相对转动的摩擦面上，其正压力近似相等，其摩擦系数近似相同，其旋转半径相同，因此，每个摩擦面上产生的摩擦扭矩近似相等。

由此可得出张紧轮正向运动时的摩擦阻尼与张紧轮反向运动时摩擦阻尼比大致为11，即非对称系数为11。

相对于现有技术，本发明的一方面进步是，可以通过调整摩擦片与阻尼环的数量来调整阻尼的非对称系数。也可以通过调整施压件的正压力来调整摩擦阻尼的数值大小。这两个调整都是非常方便且可调整的范围都非常大的。

另一方面是，本发明张紧轮由于增加了摩擦面的数量，在同样数值的摩擦阻尼的情况下，本发明张紧轮每一个摩擦面上受到摩擦扭矩更小，磨损更小，可以显著提高张紧轮寿命和阻尼稳定性。反过来讲，在同样的寿命和阻尼稳定性的要求下，本发明张紧轮可以提供更加大的摩擦阻尼、以及提供更大数值的非对称阻尼系数。

本实施例的阻尼非对称系数大体为11。

实施例三

本实施例介绍阻尼环与阻尼腔体在圆周上固定连接的情况。

图11和图12示出了阻尼环与阻尼腔体在圆周上固定连接的第一种连接方案；装配时将阻尼环的凸头501放置入阻尼腔体4的凹槽401。如此，阻尼环相对于阻尼腔体可以作轴向滑动，而在圆周上只能做跟随转动，本专利文件称为在圆周上固定。

图13和图14示出了阻尼环与阻尼腔体在圆周上固定连接的第二种连接方案；装配时将阻尼腔体的凸头402放置入阻尼环的凹槽502。如此，阻尼环相对于阻尼腔体可以作轴向滑动，而在圆周上只能做跟随转动，本专利文件称为在圆周上固定。

实施例四

图15、图16和图17，示出了单向器外圈与摩擦片通过过盈配合固定连接在一起。

图15是摩擦片的主视图；图16是图15的俯视图；图17是单向器外圈与摩擦片通过过盈配合固定连接在一起的示意图。

如图17所示，摩擦片内环在圆周上和轴向上都与单向器外圈固定连接了，但摩擦片外环在一定的轴向力的作用下，可以沿轴向作小范围的变形，如图17中的虚线；为了明显的示意，该虚线作了夸张处理。说明：图17中的P为压力。施压件提供的压力在阻尼环和摩擦片上逐层传递；在实际应用中，可以将摩擦片的轴向刚度设计和制造得很小，施压件提供的压力远大于摩擦片的变形抵抗力；因此，阻尼环与施压件抵触面、以及阻尼环与摩擦片的每一处抵触面，这些接触面上的压力可以认为近似相等。

实施例五

本实施例介绍摩擦片8与单向器外圈6-2在圆周上固定连接的情况。

图18和图19示出了单向器外圈与摩擦片在圆周上固定连接的第一种连接方案。装配时将摩擦片凸头803放入单向器外圈凹槽6-202内，如此，摩擦片相对于单向器外圈可以作轴向滑动，而在圆周上只能做跟随转动，本专利文件称为在圆周上固定。

图20和图21示出了单向器外圈与摩擦片在圆周上固定连接的第二种连接方案。装配时将单向器外圈凸头6-203放入摩擦片凹槽804。如此，摩擦片相对于单向器外圈可以作轴向滑动，而在圆周上只能做跟随转动，本专利文件称为在圆周上固定。

实施例六

本实施例介绍单向器的内圈6-1和轴芯3固定连接的情况。

结合图1和图22进行说明；图1中标号为6-101的是单向器内圈的安装圆孔。图22中的轴芯一端301，与图1中的单向器内圈安装圆孔6-101，两者通过安装尺寸的过盈配合、实现固定连接。

实施例七

本实施例介绍施压件7与轴芯3固定连接的情况。

结合图22和图23进行说明；图23中的施压件7，标号701的是施压件的内圈，其实也就是安装圆孔，并且该安装圆孔的一圈具有凸起结构(或者称卷边、翻边)。轴芯3的一端301与施压件7的内圈701通过两者安装尺寸的过盈配合、实现固定连接。

实施例八

在本实施例中，阻尼环5与单向器外圈6-2在圆周上固定连接，摩擦片8与阻尼腔体4在圆周上固定连接。

结合图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30、图31、图32和图33进行说明。

图24是本实施例中发明张紧轮的示意图；图25是图24中的III处局部放大图，放大比例为2:1。

图26是摩擦片8上设有凸头的示意图，图27是阻尼腔体4上设有凹槽的示意图；装配时，将凸头和凹槽相互嵌入，摩擦片8与阻尼腔体4就在圆周上固定连接，即摩擦片8与阻尼腔体在转动时保持同步、不会发生相对的转动。摩擦片8与阻尼腔体4在圆周上固定连接，还可以是另一种方法；图28是摩擦片8上设有凹槽的示意图；图29是阻尼腔体4上设有凸头的示意图；装配时，将凹槽和凸头相互嵌入，摩擦片8与阻尼腔体4就在圆周上固定连接，即摩擦片8与阻尼腔体在转动时保持同步、不会发生相对的转动。

图30是单向器外圈上设有凸头的示意图；图31是阻尼环上设有凹槽的示意图；装配时，将凸头和凹槽相互嵌入，单向器外圈和阻尼环就在圆周上固定连接，即单向器外圈和阻尼环在转动时保持同步、不会发生相对的转动。单向器外圈和阻尼环在圆周上固定连接，还可以是另一种方法；图32是单向器外圈上设有凹槽的示意图，图33是阻尼环上设有凸头的示意图，装配时，将凸头和凹槽相互嵌入，单向器外圈和阻尼环就在圆周上固定连接，即单向器外圈和阻尼环在转动时保持同步、不会发生相对的转动。

与实施例一相比，在本实施例中，虽然阻尼腔体还是设置在在摇臂中，但是，阻尼环和摩擦片互换了位置。在本实施例中，阻尼环和摩擦片的位置见图24、图25。

在本实施例中，当张紧轮正向运动时，最外面的阻尼环与施压件为相对固定，因此正向转动时，少了一个摩擦面，即阻尼环与施压件不发生相对的摩擦运动。反向转动时，阻尼环与施压件发生相对的摩擦运动，即摩擦面依旧存在。

发明张紧轮的运动情况说明如下。

在实际使用中,底座通过螺钉被固定在发动机的外壳上面；轴芯与底座是紧配合固定的，视为固定件；施压件与单向器内圈是紧配固定在轴芯上的，也视为固定件；前述的底座、轴芯、施压件、以及单向器的内圈，可以看成是：它们均固定在发动机上，它们与发动机在空间上的关系是固定的。前面的描述中，我们将底座或者将发动机的外壳视为参照物，所谓的固定件就是与参照物在空间上具有固定不变的位置关系。

张紧轮工作时，摇臂在作摆动，摇臂相当于围绕轴芯摆动，同时摇臂带动摩擦片摆动。

当摇臂正向转动时，摇臂带动摩擦片作正向转动。在这个方向上，单向器外圈与单向器内圈是锁死的，而内圈是固定件，因此，单向器外圈也暂时呈现为固定件的性质；还有，阻尼环相对于单向器外圈不会发生转动，同样暂时呈现为固定件的性质。此时，摩擦片就只能与单向器外圈发生相对转动，即摩擦片就只能与阻尼环发生相对的摩擦转动。同时，由于施压件跟单向器内圈一样是固定的，此时，阻尼环与施压件之间也相对固定。参见图24、图25进行理解；图中ZX-10标号线所指为正向摩擦面所在处(共10个摩擦面)。在本实施例中，摩擦片数量为5个，阻尼环数量为6个，阻尼环和摩擦片在轴向上交错层叠，并且设置在阻尼腔体内。每一个摩擦片的两面均与阻尼环发生摩擦运动，5个摩擦片共有10个摩擦面；另外，阻尼环与施压件相抵的1个面不发生相对摩擦转动。所以正向摩擦时，全部的摩擦面数量＝10。

当摇臂反向转动时，摇臂带动摩擦片反向转动。在这个方向上，单向器外圈与内圈处于解锁状态，外圈可以相对于内圈转动。阻尼环、摩擦片、单向器外圈，该三者暂时作为一个整体相对于单向器内圈转动，而单向器外圈相对于内圈转动的摩擦力又极小，所以由此而产生的摩擦扭矩可以忽略不计。同时，由于施压件跟单向器内圈一样是固定的，阻尼环与施压件与之间也发生相对转动，出现反向摩擦运动、呈现反向摩擦阻尼、产生反向摩擦扭矩，整个张紧轮呈现反向摩擦阻尼。参见图24、图25进行理解；图中FX-1标号线所指为反向摩擦面所在处，反向摩擦面仅仅只有1处。

本实施例的阻尼非对称系数大体为10。

实施例九

在阅读、理解本实施例九前，应该先仔细阅读、透彻理解实施例一，并完全知晓实施例一的原理、动作和效果。

在实施例一中，摩擦片数量为5个，阻尼环数量为6个，阻尼环和摩擦片在轴向上交错层叠。

在本实施例九中，将实施例一中的摩擦片和阻尼环的数量改为：摩擦片数量为1个，阻尼环数量为2个；其他基本保持不变，参见图34。

在本实施例九中，阻尼环5和摩擦片8在阻尼腔体4内顺序设置为：阻尼环5、摩擦片8、以及阻尼环5。

本实施例九的发明张紧轮，其摇臂正向转动时，共出现3个正向摩擦面，其中摩擦片的两面有2个摩擦面，阻尼环与施压件相抵处也有1个摩擦面。当摇臂反向转动时，阻尼环与施压件相抵处出现1个反向摩擦面。正向摩擦阻尼大于反向摩擦阻尼。

本实施例九的阻尼非对称系数大体为3。

与现有技术的张紧轮相比，本实施例九的发明张紧轮不仅正向摩擦阻尼大于反向摩擦阻尼，而且还是一种新结构、新样式的皮带张紧轮，由此丰富了皮带张紧轮的结构和样式。

实施例十

在阅读、理解本实施例十前，应该先仔细阅读、透彻理解实施例一，并完全知晓实施例一的原理、动作和效果。

在实施例一中，摩擦片数量为5个，阻尼环数量为6个。

在本实施例十中，将实施例一中的摩擦片和阻尼环的数量改为：摩擦片数量为2个，阻尼环数量为3个；其他基本保持不变，参见图35。

阻尼环5和摩擦片8在轴向上交错层叠，并且设置在阻尼腔体4内；具体交错层叠为：阻尼环5、摩擦片8、阻尼环5、摩擦片8、以及阻尼环5。

本实施例十的发明张紧轮，其摇臂正向转动时，共出现5个正向摩擦面，其中2个摩擦片共有4个摩擦面，阻尼环与施压件相抵处也有1个摩擦面。当摇臂反向转动时，阻尼环与施压件相抵处出现1个反向摩擦面。正向摩擦阻尼大于反向摩擦阻尼。

本实施例九的阻尼非对称系数大体为5。

Claims (9)

1.汽车发动机皮带张紧轮，包括：底座(1)，摇臂(2)，轴芯(3)，阻尼腔体(4)，阻尼部件，以及施压件(7)；

其特征是：包括：单向器(6)；所述的阻尼部件包括阻尼环(5)和摩擦片(8)；

所述的单向器(6)包括：内圈(6-1)，外圈(6-2)，以及中间结构(6-3)；单向器的内圈(6-1)和轴芯(3)固定连接；

所述的阻尼腔体(4)设置在摇臂(2)中或者设置在底座(1)中；

所述的摩擦片(8)，其数量为一个以上；所述的阻尼环(5)，其数量为摩擦片(8)的数量加一；所述的阻尼环(5)和摩擦片(8)在轴向上交错层叠，并且设置在阻尼腔体(4)内；

阻尼环(5)与单向器外圈(6-2)在圆周上固定连接，摩擦片(8)与阻尼腔体(4)在圆周上固定连接；或者，阻尼环(5)与阻尼腔体(4)在圆周上固定连接，摩擦片(8)与单向器外圈(6-2)连接；

所述的施压件(7)，其与轴芯(3)固定连接，其轴向的一端与阻尼环(4)摩擦抵触，其始终处于压缩状态，并为阻尼环(5)和摩擦片(8)之间提供持续的抵触压力。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的阻尼腔体(4)设置在摇臂(2)中；

所述的轴芯(3)，其与施压件(7)固定连接，其与底座(1)固定连接；所述的轴芯(3)与阻尼腔体(4)转动连接，即轴芯(3)与摇臂(2)转动连接。

3.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的阻尼腔体(4)设置在底座(1)中；

所述的轴芯(3)，其与施压件(7)固定连接，其与摇臂(2)固定连接；所述的轴芯(3)与阻尼腔体(4)转动连接，即轴芯(3)与底座(1)转动连接。

4.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的阻尼环(5)为塑料的圆环形。

5.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的摩擦片(8)为金属的圆环形片。

6.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的阻尼环(5)与阻尼腔体(4)在圆周上固定连接，是指以下两者中的任意一者：

a.阻尼腔体(4)上设置内陷的凹槽，阻尼环(5)上设置外突的凸头，凸头设置在凹槽处；

b.阻尼腔体(4)上设置外突的凸头，阻尼环(5)上设置内陷的凹槽，凸头设置在凹槽处。

7.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的摩擦片(8)与单向器外圈(6-2)连接是指摩擦片(8)与单向器外圈(6-2)在圆周上固定连接，方法为以下两者中的任意一者：

a.单向器外圈(6-2)上设置内陷的凹槽，摩擦片(8)上设置外突的凸头，凸头设置在凹槽处；

b.单向器外圈上(6-2)设置外突的凸头，摩擦片(8)上设置内陷的凹槽，凸头设置在凹槽处。

8.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的摩擦片(8)与单向器外圈(6-2)连接是指摩擦片(8)与单向器外圈(6-2)固定连接，其方法是：所述的摩擦片(8)包括圆环形片和圆形安装圈，安装圈位于圆环形片的内圆处，并且安装圈与圆环形片连为一体；通过安装圈的内径和单向器外圈(6-2)的外径过盈配合实现固定连接。

9.根据权利要求1所述的汽车发动机皮带张紧轮，其特征是：

所述的摩擦片(8)数量为一个，所述的阻尼环(5)数量为摩擦片(8)的数量为两个；阻尼环(5)和摩擦片(8)在阻尼腔体(4)内顺序设置为：阻尼环(5)、摩擦片(8)、以及阻尼环(5)。