CN117967748A - 具有不对称张力的双臂张紧轮 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种具有不对称张力的双臂张紧轮，其包括底座；与底座相配合、且可绕轴线摆动的第一摆臂，一端枢转的连接至第一摆臂的第二摆臂；阻尼组件，其包括阻尼环及止推件，该阻尼环设置有与第一摆臂或底座中的一个摩擦配合的摩擦面，与第一摆臂或底座中的另一个周向固定的止推件，阻尼环与止推件上分别设置有相对应的多个第一斜面齿及第二斜面齿，第一、第二斜面齿分别设置有第一、第二斜面及第一、第二止挡面；当阻尼环相对于止推件绕第一方向摆动时，第一、第二斜面相脱离，且第一、第二止挡面朝向彼此靠近的方向移动；当阻尼环相对于止推件绕第二方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相结合，进而增加第一摆臂与底座之间的阻尼。

Description

具有不对称张力的双臂张紧轮

技术领域

本发明涉及一种具有不对称张力的双臂张紧轮。

背景技术

用于汽车等的大部分内燃机发动机都包括皮带传动的附件系统，这些系统是车辆正常运转所必须的。附件系统可包括交流发电机、空调压缩机和动力转向泵等。

附件系统通常安装在发动机的前端。每个附件都具有安装在轴上的皮带轮，用于接收来自皮带传动的动力。为了正确地运行，所述皮带安装时具有预定的张力。当运转时，它稍稍拉长而超过其长度。这将导致皮带张力下降，可能造成皮带打滑。因此，在使用过程中皮带拉长时，使用皮带张紧轮保持适当的皮带张力。另外，当皮带张紧轮运转时，运转的皮带可能在张紧弹簧中激起振动。这些振动是不希望出现的，因为它们会导致皮带和张紧轮磨损及系统的振动与噪音。因此，对张紧轮添加了阻尼机构，以阻尼运转中的振动。例如在具有皮带驱动启动发电机(Belt-driven Starter Generator，BSG)的附件系统中，需要对电机两侧的传动带进行张紧，并且需要这个张紧轮对电机两侧的皮带在发电状态及电动状态的两种不同工况下，所产生的不对称的张力变化进行张紧。

需要一种具有不对称张力的双臂张紧轮，能在加载方向上比卸载方向上具有更大的阻尼力。

发明内容

本创作所要解决的技术问题是提供一种具有不对称张力的双臂张紧轮，其能在加载方向上比卸载方向上具有更大的阻尼力。

为解决上述技术问题，本创作提供了一种具有不对称张力的双臂张紧轮，用于在传动系统中偏压传动件，并提供不对称张紧力，其包括相对于张紧轮安装面固定的底座，与底座相配合、且可绕轴线摆动的第一摆臂，第一摆臂的一端设置有第一带轮，第一带轮偏压至传动件的第一跨段；第二摆臂的一端枢转的连接至第一摆臂，另一端设置有第二带轮，第二带轮偏压至传动件的第二跨段；第一、第二摆臂之间设置有第一弹性件，第一弹性件偏压第一、第二摆臂，使其具有朝向彼此偏转的趋势，还包括阻尼组件，所述阻尼组件包括设置有多个第一斜面齿的、可摆动的阻尼环，该阻尼环设置有摩擦面，所述摩擦面与第一摆臂或底座中的一个摩擦配合；阻尼组件还包括与第一摆臂或底座中的另一个周向固定的止推件，止推件上设置有与阻尼环第一斜面齿相对应的多个第二斜面齿，第一、第二斜面齿分别设置有第一、第二斜面及对应于第一、第二斜面的第一、第二止挡面；当阻尼环相对于止推件绕第一方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相脱离，且第一、第二止挡面朝向彼此靠近的方向移动；当阻尼环相对于止推件绕第二方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相结合，并且在斜面的垂直方向对阻尼环施加作用力，使阻尼环的摩擦面与第一摆臂或底座之间的作用力增加，进而增加第一摆臂与底座之间的阻尼。

本创作的有益效果在于：在加载方向，通过阻尼环与止推件上的斜面的共同作用，可以产生较大的阻尼；在卸载方向，阻尼环与止推件的斜面相互分离，阻尼减小。

附图说明

图1为本创作具有不对称张力的双臂张紧轮第一实施例的俯视示意图。

图2为图1中具有不对称张力的双臂张紧轮的分解示意图。

图3为图2的局部放大图。

图4为本创作具有不对称张力的双臂张紧轮剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本创作不对称张力的张紧轮做出清楚完整的说明。

一种具有不对称张力的双臂张紧轮，用于在传动系统中偏压传动件(未图示)，并提供不对称张紧力，其包括相对于张紧轮安装面固定的底座1，与底座1相配合且可绕轴线摆动的第一摆臂2，优选的，所述第一摆臂2的轴线与底座1的轴线共轴。第一摆臂2的一端设置有第一带轮21，第一带轮21偏压至传动件的第一跨段；第二摆臂3的一端枢转的连接至第一摆臂2，另一端设置有第二带轮31，第二带轮31偏压至传动件的第二跨段；第一、第二摆臂2、3之间设置有第一弹性件4，第一弹性件4设置在第二摆臂3的枢转轴上，第一弹性件4偏压第一、第二摆臂2、3，使其具有朝向彼此偏转的趋势。所述第一弹性件4可以是螺旋扭转弹簧或带弹簧或板簧，也可以是其他形式的弹性件。

参考图2-3，该双臂张紧轮还包括阻尼组件5，所述阻尼组件5包括设置有多个第一斜面齿53的、可摆动的阻尼环51，该阻尼环51设置有摩擦面59，所述摩擦面59与第一摆臂2或底座1中的一个摩擦配合；阻尼组件5还包括与第一摆臂2或底座1中的另一个周向固定的止推件52，止推件52上设置有与阻尼环51第一斜面齿53相对应的多个第二斜面齿54，第一、第二斜面齿53、54分别设置有第一、第二斜面55、56及对应于第一、第二斜面55、56的第一、第二止挡面57、58；当阻尼环51相对于止推件52绕第一方向摆动时，止推件52的第二斜面56与阻尼环51的第一斜面55相脱离，且第一、第二止挡面57、58朝向彼此靠近的方向移动，当阻尼环51相对于止推件52绕第二方向摆动时，止推件52的第二斜面56与阻尼环51的第一斜面55相结合，并且在斜面的垂直方向对阻尼环51施加作用力，使阻尼环51的摩擦面59与第一摆臂2或底座1之间的作用力增加，进而增加第一摆臂2与底座1之间的阻尼。

第二摆臂3的枢转轴线与第一摆臂2的枢转轴线相偏离，所述第一弹性件4设置在第二摆臂3的枢转轴上。所述第一摆臂2的一端设置有第一带轮21，第二摆臂3的枢转轴线设置在第一摆臂2的另一端。所述第一摆臂2的枢转轴线在第一摆臂2的两端之间。

所述阻尼环51为C形或圆形，阻尼环51的摩擦面59为径向外侧表面，第一摆臂2或底座1中的一个设置有与摩擦面59配合的阻尼面22。所述第一、第二斜面齿53、54分别设置在阻尼环51和止推件52的径向侧面上。在优选实施方式中，参考图2-3，所述阻尼环51的摩擦面59可以设置在径向外侧表面，则阻尼环51的第一斜面齿53设置在径向内侧表面，对应的，止推件52的第二斜面齿54设置在径向外侧表面。在可选的实施方式中(未图示)，所述阻尼环51的摩擦面可以设置在径向内侧表面，则阻尼环51的第一斜面齿设置在径向外侧表面。本领域的普通技术人员依据本创作所揭示的内容可以针对其他部件做出相应调整，使阻尼环51的摩擦面设置在径向内侧也可实现本创作的目的。例如将止推件52的第二斜面齿设置在径向内侧表面，以与阻尼环51径向外侧第一斜面齿53相对应。类似的，阻尼环51的径向内侧表面的摩擦面59与对应轴的表面进行摩擦，在此不一一详述。

在可选的实施方式中，所述C形阻尼环51可以是端部弹性连接的、且可扩张的C形，也可以是端部完全断开的C形阻尼环51。阻尼环51可以是一体式设计，例如由高强度塑料注塑成型，其中也可以包含金属增强层，高强度塑料可以是一种塑料，也可以依据需要设置不同位置采用不同的塑料材质。所述阻尼环51还可以由多层部件叠加组成，例如内层包含金属增强层，外层是强化塑料层，两层部件之间通过装配关系组合，也可以是更多层数，例如三层的塑料、金属、塑料结构。

前述的阻尼组件5通过径向侧面的摩擦和斜面齿的结构产生阻尼效果。在可选的实施方式中，阻尼环51的摩擦面为其轴向端侧表面，第一摆臂2或底座1中的一个设置有与摩擦面配合的、设置在轴向端侧的阻尼面。此时，可选的，所述阻尼环51受到第一弹性件4的轴向力，使阻尼环51的摩擦面朝向底座1或第一摆臂2抵接。也可以设置有第二弹性件6，该第二弹性件6被设置在第一摆臂2的转轴上，所述止推件52被第二弹性件6周向或轴向抵接并压向阻尼环51上。所述第二弹性件6可以是螺旋弹簧或者碟簧或者波簧中的一种或其组合。即在该实施例中，第一摆臂2、第二摆臂3的转轴处可以分别设置本创作的阻尼组件，或者其中一个摆臂的转轴处设置一个本创作的阻尼组件，同时另一摆臂的转轴设置一个其他阻尼。

所述止推件52设置有定位孔60，优选的，定位孔60是非圆形的，例如腰形孔、三角形、矩形等。第一摆臂2或底座1的轴设置有与定位孔相吻合的定位柱，止推件52的定位孔套设在轴上实现周向固定。可选的，定位孔也可以是多个圆形的，或者非圆形的孔，与相应的定位柱配合，实现止推件52在周向的定位。

在前述实施例中，第一摆臂与底座共轴，第二摆臂相对于底座的轴线偏置。下面揭示本创作的另一种实施例(未图示)，其中第一、第二摆臂共轴。其包括相对于张紧轮安装面固定的底座，与底座可枢转的相配合、且可绕相同轴线摆动的第一摆臂和第二摆臂，第一、第二摆臂的一端分别设置有第一、第二带轮，第一带轮偏压至传动件的第一跨段，第二带轮偏压至传动件的第二跨段。还包括第一弹性件，其分别偏压第一、第二摆臂，使第一、第二摆臂具有朝向彼此偏转的趋势。当第一摆臂可枢转的连接至底座，第二摆臂可枢转的连接至第一摆臂时，第一弹性件为一个，设置在第一摆臂与第二摆臂之间。第一弹性件可以是螺旋扭转弹簧或带弹簧或板簧，也可以是其他形式的弹性件。当第一、第二摆臂分别可枢转的连接至底座时，所述第一弹性件包括两个，分别设置在第一、第二摆臂与底座之间。

还包括阻尼组件，所述阻尼组件包括设置有多个第一斜面齿的、可摆动的阻尼环，该阻尼环设置有摩擦面，所述摩擦面与摆臂或底座中的一个摩擦配合；阻尼环为C形或圆形，所述C形阻尼环可以是端部弹性连接的、且可扩张的C形，也可以是端部断开的C形。阻尼环可以是一体式设计，例如由高强度塑料注塑成型，其中也可以包含金属增强层，高强度塑料可以是一种塑料，也可以依据需要设置不同位置采用不同的塑料材质。所述阻尼环还可以由多层部件叠加组成，例如内层包含金属增强层，外层是强化塑料层，两层部件之间通过装配关系组合，也可以是更多层数，例如三层的结构。

阻尼组件还包括与摆臂或底座中的另一个周向固定的止推件，止推件上设置有与阻尼环第一斜面齿相对应的多个第二斜面齿，第一、第二斜面齿分别设置有第一、第二斜面及对应于第一第二斜面的第一、第二止挡面。所述止推件设置有定位孔，摆臂或底座设置有轴，所述轴设置有与定位孔相吻合的定位柱，止推件的定位孔套设在摆臂或底座的轴上实现周向固定。如上一实施例所述，定位孔、定位柱的形状及数量可以有多种选择。

当阻尼环相对于止推件绕第一方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相脱离，且第一、第二止挡面朝向彼此靠近的方向移动。

当阻尼环相对于止推件绕第二方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相结合，并且在斜面的垂直方向对阻尼环施加作用力，使阻尼环的摩擦面与摆臂或底座之间的作用力增加，进而增加摆臂与底座之间的阻尼。

如上一实施例所述，阻尼环的摩擦面、斜面齿，止推件的斜面齿可以依据需要对应设置在径向的内外侧表面，本领域的普通技术人员依据本创作所揭示的内容可以针对其他部件做出相应调整，使阻尼环的摩擦面设置在径向内外侧都可实现本创作的目的，在此不一一详述。

同样的，如上一实施例所述，阻尼环的摩擦面也可以设置在轴向端面，对应的阻尼环及止推件的斜面齿也设置在轴向端面，在此不一一详述。

当阻尼环及止推件的摩擦面、斜面齿设置在轴向端面时，还可以设置有压著件，压著件轴向抵接止推件并将其压向摆臂或底座上。所述压著件可以是螺旋弹簧或者碟簧或者波簧中的一种或其组合。

上述技术方案仅为对本创作实施例的说明，并非对本创作的限制，凡本领域技术人员根据本创作所进行的等效的变化都属于本创作的保护范围。

Claims (30)

1.一种具有不对称张力的双臂张紧轮，用于在传动系统中偏压传动件，并提供不对称张紧力，其包括

相对于张紧轮安装面固定的底座，与底座相配合、且可绕轴线摆动的第一摆臂，第一摆臂的一端设置有第一带轮，第一带轮偏压至传动件的第一跨段；第二摆臂的一端枢转的连接至第一摆臂，另一端设置有第二带轮，第二带轮偏压至传动件的第二跨段；

第一、第二摆臂之间设置有第一弹性件，第一弹性件偏压第一、第二摆臂，使其具有朝向彼此偏转的趋势，

其特征在于，

还包括阻尼组件，所述阻尼组件包括设置有多个第一斜面齿的、可摆动的阻尼环，该阻尼环设置有摩擦面，所述摩擦面与第一摆臂或底座中的一个摩擦配合；

阻尼组件还包括与第一摆臂或底座中的另一个周向固定的止推件，止推件上设置有与阻尼环第一斜面齿相对应的多个第二斜面齿，第一、第二斜面齿分别设置有第一、第二斜面及对应于第一、第二斜面的第一、第二止挡面；

当阻尼环相对于止推件绕第一方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相脱离，且第一、第二止挡面朝向彼此靠近的方向移动；

当阻尼环相对于止推件绕第二方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相结合，并且在斜面的垂直方向对阻尼环施加作用力，使阻尼环的摩擦面与第一摆臂或底座之间的作用力增加，进而增加第一摆臂与底座之间的阻尼。

2.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：第二摆臂的枢转轴线与第一摆臂的枢转轴线相偏离，所述第一弹性件设置在第二摆臂的枢转轴上。

3.根据权利要求2所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一摆臂的一端设置有第一带轮，第二摆臂的枢转轴线设置在第一摆臂的另一端。

4.根据权利要求3所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一摆臂的枢转轴线在第一摆臂的两端之间。

5.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述阻尼环为C形或圆形，阻尼环的摩擦面为径向侧表面，第一摆臂或底座中的一个设置有与摩擦面配合的阻尼面。

6.根据权利要求5所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一、第二斜面齿分别设置在阻尼环和止推件的径向侧面上。

7.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：阻尼环的摩擦面为其轴向端侧表面，第一摆臂或底座中的一个设置有与摩擦面配合的、设置在轴向端侧的阻尼面。

8.根据权利要求7所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述阻尼环受到第一弹性件的轴向力，使阻尼环的摩擦面朝向底座或第一摆臂抵接。

9.根据权利要求5或7所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：还设置有第二弹性件，所述第二弹性件设置在第一摆臂的转轴上，所述止推件被第二弹性件抵接并压向阻尼环上。

10.根据权利要求9所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第二弹性件可以是螺旋弹簧或者碟簧或者波簧中的一种或其组合。

11.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述止推件设置有定位孔，所述第一摆臂或底座的轴设置有与定位孔相吻合的定位柱，止推件的定位孔套设在轴上实现周向固定。

12.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一弹性件设置在第二摆臂的枢转轴上。

13.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一摆臂的轴线与底座的轴线共轴。

14.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一弹性件是螺旋扭转弹簧、带弹簧。

15.根据权利要求1所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：阻尼环可以是一体式设计或多层部件组成。

16.根据权利要求15所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述阻尼环包括多层部件叠加组成。

17.根据权利要求16所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述阻尼环的多层部件中包含金属增强层。

18.根据权利要求5所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述C形阻尼环可以是端部弹性连接的、且可扩张的C形。

19.一种具有不对称张力的双臂张紧轮，用于在传动系统中偏压传动件，并提供不对称张紧力，其包括

相对于张紧轮安装面固定的底座，与底座可枢转的相配合、且可绕相同轴线摆动的第一摆臂和第二摆臂，第一、第二摆臂的一端分别设置有第一、第二带轮，第一带轮偏压至传动件的第一跨段，第二带轮偏压至传动件的第二跨段；

还包括第一弹性件，其分别偏压第一、第二摆臂，使第一、第二摆臂具有朝向彼此偏转的趋势；

其特征在于，

还包括阻尼组件，所述阻尼组件包括设置有多个第一斜面齿的、可摆动的阻尼环，该阻尼环设置有摩擦面，所述摩擦面与摆臂或底座中的一个摩擦配合；

阻尼组件还包括与摆臂或底座中的另一个周向固定的止推件，止推件上设置有与阻尼环第一斜面齿相对应的多个第二斜面齿，第一、第二斜面齿分别设置有第一、第二斜面及对应于第一第二斜面的第一、第二止挡面；

当阻尼环相对于止推件绕第一方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相脱离，且第一、第二止挡面朝向彼此靠近的方向移动；

当阻尼环相对于止推件绕第二方向摆动时，止推件的第二斜面与阻尼环的第一斜面相结合，并且在斜面的垂直方向对阻尼环施加作用力，使阻尼环的摩擦面与摆臂或底座之间的作用力增加，进而增加摆臂与底座之间的阻尼。

20.根据权利要求19所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述阻尼环为C形或圆形。

21.根据权利要求20所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：阻尼环的摩擦面为径向侧表面，所述斜面齿分别设置在阻尼环与止推件的径向侧面上，摆臂或底座中的至少一个设置有与摩擦面配合的阻尼面。

22.根据权利要求21所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述止推件设置有定位孔，摆臂或底座设置有轴，所述轴设置有与定位孔相吻合的定位柱，止推件的定位孔套设在摆臂或底座的轴上实现周向固定。

23.根据权利要求20所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：阻尼环的摩擦面为轴向端面，所述斜面齿分别设置在阻尼环与止推件的轴向端面上，摆臂或底座中的至少一个设置有与摩擦面配合的阻尼面。

24.根据权利要求23所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：还设置有压著件，所述止推件被压著件轴向抵接并压向摆臂或底座上。

25.根据权利要求24所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述压著件可以是螺旋弹簧或者碟簧或者波簧中的一种或其组合。

26.根据权利要求19所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：第一、第二摆臂分别可枢转的连接至底座。

27.根据权利要求26所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一弹性件包括两个，分别设置在第一、第二摆臂与底座之间。

28.根据权利要求19所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：第一摆臂可枢转的连接至底座，第二摆臂可枢转的连接至第一摆臂。

29.根据权利要求28所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述第一弹性件为一个，设置在第一摆臂与第二摆臂之间。

30.根据权利要求20所述的具有不对称张力的双臂张紧轮，其特征在于：所述C形阻尼环可以是端部弹性连接的、且可扩张的C形。