CN208778610U - 一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车技术领域,特别是涉及一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构;为了解决现有技术中非对称摩擦阻尼张紧轮结构复杂等问题,提出了发明技术方案。一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,其特征是:所述的摩擦片(10)和阻尼片(11),该两者的相抵接触面为斜坡形面;换言之,所述摩擦片(10)的相抵接触面为摩擦斜坡形面,所述阻尼片(11)的相抵接触面为阻尼斜坡形面,并且摩擦斜坡形面和阻尼斜坡形面形状吻合;阻尼片(11)的边缘具有凸起结构;摇臂(3)的腔体具有凹陷结构;阻尼片(11)的凸起结构位于摇臂(3)腔体的凹陷结构内。有益效果:利用楔形面之间的摩擦产生非对称阻尼,其结构简单,制造方便;等等。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域,特别是涉及一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构;本实用新型的张紧轮机构具有楔形面摩擦盘、能提供非对称摩擦阻尼。
背景技术
现有技术的皮带张紧轮,多数是对称摩擦阻尼,少数是非对称摩擦阻尼;一般而言,非对称摩擦阻尼比对称摩擦阻尼更具优越性。所谓非对称阻尼是指在加载和卸载状态下的阻尼力是不相等的,加载方向上的阻尼力要比卸载方向上明显增大。
现有技术非对称阻尼的皮带张紧轮,其结构复杂,且实际运行可靠性也不高。
还有,在现有技术中,皮带张紧轮的类型也不够丰富,供选择的样式比较有限,人们希望有更多新结构的皮带张紧轮出现。
实用新型内容
现有技术的皮带张紧轮,对称摩擦阻尼的技术性能差,非对称摩擦阻尼的结构复杂,并且类型不够丰富;为了解决前述问题,本实用新型提出了如下技术方案:
一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,包括:设有腔体的摇臂,平面涡卷弹簧,底座,芯轴,碟簧,以及设置在摇臂腔体内的摩擦组件;
所述的摩擦组件包括摩擦片和阻尼片;
所述的芯轴、摩擦片、阻尼片、以及碟簧,该四者为同轴关系;摇臂腔体的底部,碟簧1,阻尼片,摩擦片,前述四者依序相抵;
所述的阻尼片与所述的摇臂腔体,该两者在圆周方向上同步,该两者在轴向上相对运动;
所述的芯轴,其上端与底座固定连接,其下端与摩擦片固定连接;
所述的摩擦片和阻尼片,该两者的相抵接触面为斜坡形面;换言之,所述摩擦片的相抵接触面为摩擦斜坡形面,所述阻尼片的相抵接触面为阻尼斜坡形面,并且摩擦斜坡形面和阻尼斜坡形面形状吻合;
所述的阻尼片,其边缘具有凸起结构;所述摇臂的腔体具有凹陷结构;阻尼片的凸起结构位于摇臂腔体的凹陷结构内。
本实用新型的有益效果
1.本实用新型的张紧轮为非对称阻尼,诸多技术性能要比现有技术对称阻尼的张紧轮更具优越性;2.利用楔形面之间的摩擦产生非对称阻尼,其结构简单,制造方便,成本低廉;3.通过润滑剂对楔形面的摩擦片进行润滑,可保证摩擦寿命足够长,从而使张紧轮经久耐用;4.提供了一种新结构、新样式的张紧轮。
附图说明
图1为实用新型皮带张紧轮机构的立体示意图;
图2为实用新型皮带张紧轮机构的主视图;
图3为图2的俯视图;
图4为图2的仰视图;
图5为实用新型皮带张紧轮机构的剖视图;
图6是实用新型摩擦片10和阻尼片11的立体示意图之一;
图7是实用新型摩擦片10和阻尼片11的立体示意图之二;图6和图7是不同观察角度的立体示意图,观察对象为相同的摩擦片10和阻尼片11;
图8是实用新型碟簧12、阻尼片11、摩擦片10的剖视图;图8中的阻尼片11和摩擦片10之间已经相对转动了若干角度;
图9是实用新型摩擦片10和阻尼片11加载方向旋转摩擦时的受力分析图;
图10是实用新型摩擦片10和阻尼片11卸载方向旋转摩擦时的受力分析图;
图11是现有技术皮带张紧轮机构的爆炸图;
图12是实用新型技术皮带张紧轮机构的爆炸图;
图13是现有技术张紧轮的模拟演示示意图,图13涉及到摩擦片10、阻尼片11和碟簧12;
图14是图13的立体示意图,图中的零部件作了分离处理;
图15是现有技术摩擦片10和阻尼片11相抵接触面的立体示意图,图中的斜线部分为相抵接触面(又称摩擦接触面);
图16是实用新型技术的模拟演示示意图,图13涉及到摩擦片10、阻尼片11和碟簧12;
图17是图16的立体示意图,图中的零部件作了分离处理;
图18是实用新型技术摩擦片10和阻尼片11相抵接触面的立体示意图,图中的斜线部分为相抵接触面(又称摩擦接触面)。
图中的标号说明:
皮带轮1;螺栓2;摇臂3;平面涡卷弹簧4;底座5;防尘盖6;底座限位块7;摇臂限位块8;芯轴9;摩擦片10;阻尼片11;碟簧12;减磨板13;衬套14;轴承15;
A.图6中的示意点;B.图15中的假想点;C.图18中的假想点;D.图18中假想点C旋转到的位置;E.图18中假想点C旋转到的位置。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
先对本实用新型的总体技术方案进行描述,再对总体技术方案进行说明和解释。
本实用新型的总体技术方案描述如下。
本实用新型的一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,包括:设有腔体的摇臂3,平面涡卷弹簧4,底座5,芯轴9,碟簧12,以及设置在摇臂3腔体内的摩擦组件。
所述的摩擦组件包括摩擦片10和阻尼片11;
所述的芯轴9、摩擦片10、阻尼片11、以及碟簧12,该四者为同轴关系;摇臂3腔体的底部,碟簧12,阻尼片11,摩擦片10,前述四者依序相抵;
所述的阻尼片11与所述的摇臂3腔体,该两者在圆周方向上同步,该两者在轴向上相对运动;
所述的芯轴9,其上端与底座5固定连接,其下端与摩擦片10固定连接;
所述的摩擦片10和阻尼片11,该两者的相抵接触面为斜坡形面;换言之,所述摩擦片10的相抵接触面为摩擦斜坡形面,所述阻尼片11的相抵接触面为阻尼斜坡形面,并且摩擦斜坡形面和阻尼斜坡形面形状吻合;
所述的阻尼片11,其边缘具有凸起结构;所述摇臂3的腔体具有凹陷结构;阻尼片11的凸起结构位于摇臂3腔体的凹陷结构内。
以上,对本实用新型的总体技术方案作了描述;下面,再对总体技术方案进行说明和解释。
1.现有技术的摩擦片10和阻尼片11,它们的相抵接触面不是斜形坡面形的,而是水平面形的(如果旋转90°角度观察,就是垂直面形的)。
在现有技术中,芯轴9、摩擦片10、阻尼片11该三者的中心轴线重合;在实用新型技术中,芯轴9、摩擦片10、阻尼片11该三者的中心轴线也是重合。
设想存在一个假设平面,该假设平面与芯轴9的轴心线垂直;现有技术摩擦片10和阻尼片11的相抵接触面,它与假设平面重合或平行;实用新型技术摩擦片10和阻尼片11的相抵接触面,它既不与假设平面重合、也不与假设平面平行。
2.a.现有技术摩擦时(指摩擦片10和阻尼片11发生相对摩擦转动时),不论是加载方向还是卸载方向,摩擦压力不变,即摩擦阻尼不变。
b.实用新型技术摩擦时,加载方向和卸载方向,摩擦阻尼不同。当朝着加载方向转动时摩擦阻尼变大;当朝着卸载方向转动时、摩擦阻尼变小。
在实用新型技术中,上述转动方向不同,摩擦阻尼不同,其根本原因在于:加载方向运动时,摩擦片10和阻尼片11为相对上坡运动;卸载方向运动时,摩擦片10和阻尼片11为相对下坡运动。在后面的实施例中,还有进一步的详细说明。
3.在实施例二中,有如下内容。
阻尼片11的边侧轮廓呈圆形,并具有凸起结构;摇臂3的腔体具有凹陷结构。阻尼片11的凸起结构位于摇臂3腔体的凹陷结构内,以达到阻尼片11与摇臂3同步转动的目的;另外,阻尼片11和摇臂3在轴向上可以相对运动,以保证阻尼片11和摩擦片10始终处于摩擦相抵状态。
实施例一
非对称摩擦阻尼的原理,结合图8、图9和图10进行说明。图8是实用新型碟簧12、阻尼片11、摩擦片10的剖视图,图8中的阻尼片11和摩擦片10之间已经相对转动了若干角度;图9是实用新型摩擦片10和阻尼片11加载方向旋转摩擦时的受力分析图;图10是实用新型摩擦片10和阻尼片11卸载方向旋转摩擦时的受力分析图。
其中:
Q:平面涡卷弹簧4的压力
α:升角(斜坡形面的坡度)
μ:摩擦系数(摩擦片10和阻尼片11之间的摩擦系数)
N1:加载方向斜面正压力
N2:卸载方向斜面正压力
f1:加载方向摩擦力
f2:卸载方向摩擦力
F1:加载方向摩擦运动所需推力、即张紧臂阻力
F2:卸载方向摩擦运动所需推力、即张紧臂阻力
摇臂3沿加载方向运动:
f1=N1*μ (1)
水平轴:F1=f1*cos(α)+N1*sin(α) (2)
坚直轴:Q=N1*cos(α)-f1*sin(α) (3)
根据式(1),(2),(3)得出:
F1=Q*[μ*cos(α)+sin(α)]/[cos(α)-μ*sin(α)] (4)
摇臂3沿卸载方向运动:
f2=N2*μ (5)
水平轴:F2=f2*cos(α)-N2*sin(α) (6)
竖直轴:Q=N2*cos(α)+f2*sin(α) (7)
根据式(5),(6),(7)得出
F2=Q*[μ*cos(α)-sin(α)]/[cos(α)+μ*sin(α)] (8)
非对称系数K=F1/F2
由式(4)和(8)得出:
K=F1/F2
={[μ+tan(α)]*[1+μ*tan(α)]}
÷{[μ-tan(α)]*[1-μ*tan(α)]} (9)
设α=4°,μ=0.2,
代入式(9),计算K=2.13
结论:当α=4°、μ=0.2的时候,非对称系数K=2.13。
当α、μ设置为其他数值的时候,非对称系数K也为其他的不同数值。
实施例二
结合图1、2、3、4、5、6、7、8进行说明。
图1为实用新型皮带张紧轮机构的立体示意图;图2为实用新型皮带张紧轮机构的主视图;图3为图2的俯视图;图4为图2的仰视图;图5为实用新型皮带张紧轮机构的剖视图;图6是实用新型摩擦片10和阻尼片11的立体示意图之一;图7是实用新型摩擦片10和阻尼片11的立体示意图之二;图6和图7是不同观察角度的立体示意图,观察对象为相同的摩擦片10和阻尼片11;图8是实用新型碟簧12、阻尼片11、摩擦片10的剖视图;图8中的阻尼片11和摩擦片10之间已经相对转动了若干角度。
在本实施例中,摩擦片10的摩擦斜坡形面为摩擦螺旋曲面,摩擦螺旋曲面包括四个摩擦螺旋分曲面,各摩擦螺旋分曲面为旋转对称性质,并且各摩擦螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构。阻尼片11的阻尼斜坡形面为阻尼螺旋曲面,阻尼螺旋曲面包括阻尼螺旋分曲面,阻尼螺旋分曲面的数量与摩擦螺旋分曲面的数量一致、也是四个,各阻尼螺旋分曲面为旋转对称性质,并且各阻尼螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构。摩擦螺旋分曲面和阻尼螺旋分曲面形状吻合;所谓的形状吻合,是指:摩擦螺旋分曲面和阻尼螺旋分曲面是表面贴表面的,是面接触、而不是线接触。
摇臂3的一端与皮带轮1固定连接;摇臂3的另一端与底座5转动连接,进一步讲,摇臂3的另一端围绕着安装在底座5中的芯轴来回转动。皮带轮1在工作时会压迫皮带,皮带传动过程中会产生抖动,从而造成摇臂3绕着底座中的芯轴来回摆动。
在摇臂3连接底座的部分有一圆形槽,用于放置平面涡卷弹簧4;平面涡卷弹簧呈渐开线状,并且两端都呈钩状;平面涡卷弹簧的向内端钩住摇臂,向外端钩住底座;芯轴与底座固定连接,因此不会发生转动;平面涡卷弹簧的向内端随着摇臂3转动的转动而转动,向外端固定不动,所以,平面涡卷弹簧4产生压缩或者释放。
阻尼片11的边侧轮廓呈圆形,并具有凸起结构;摇臂3的腔体具有凹陷结构。阻尼片11的凸起结构位于摇臂3腔体的凹陷结构内,以达到阻尼片11与摇臂3同步转动的目的;另外,阻尼片11和摇臂3在轴向上可以相对运动,以保证阻尼片11和摩擦片10始终处于摩擦相抵状态。
如图4、图5所示,摇臂3腔体内装有碟簧12、阻尼片11和摩擦片10。安装时,碟簧有一预变形量,对阻尼片11和摩擦片10有一预紧力。其中阻尼片11类似饼状物,其与摇臂3在周向上保持同步转动,即阻尼片11与摇臂3之间不会发生相对转动;但在轴向上,阻尼片11与摇臂3可以发生相对移动,该相对移动可以确保:碟簧所施加在阻尼片11和摩擦片10之间的摩擦压力始终存在;反之,如果在轴向上,阻尼片11与摇臂3不可以发生相对移动,则碟簧所施加压力被阻尼片11卡住,阻尼片11和摩擦片10之间的摩擦压力不能确保。
摩擦片10与芯轴9固定连接,两者之间既不会发生相对的转动、也不会发生相对的轴向移动。摇臂在转动时,阻尼片11跟随着一起转动,而摩擦片10与芯轴9固定不动。摩擦片10和阻尼片11之间发生相对转动,并且是在碟簧12压力之下的摩擦转动,同时也产生了摩擦力矩。
图6是摩擦片10和阻尼片11的立体示意图之一;图7是摩擦片10和阻尼片11的立体示意图之二;图6和图7是不同观察角度的立体示意图,观察对象为相同的摩擦片10和阻尼片11。
摩擦片10为金属材料制造,它包括了四个摩擦螺旋分曲面,每个摩擦螺旋分曲面呈扇形,各摩擦螺旋分曲面的形状结构为旋转对称性质;由于:360°÷4=90°,所以在本实施例中,任何一个摩擦螺旋分曲面,其每旋转90°角度就与另一个摩擦螺旋分曲面完全重合。各摩擦螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构,图6、图7中所示的摩擦片10,绘制有某一具体的台阶形结构;除了图6、图7所示之外,台阶形结构还可以是其他各式各样的形状,比如圆弧形、斜角形,等等。
阻尼片11为弹性材料制造。与摩擦片10情况对应的,阻尼片11的阻尼螺旋分曲面的数量也是四个,各阻尼螺旋分曲面为旋转对称性质,并且各阻尼螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构。还有,摩擦螺旋分曲面和阻尼螺旋分曲面形状吻合。
图6中的点划线为中心轴线(即芯轴9、摩擦片10、阻尼片11、碟簧12四者共同的中心轴线)。假使在阻尼片11分曲面的表面设置一个示意点A,并规定该A点距离中心轴线的长度始终不变;当A点在曲面的表面作顺时针方向移动时,它不断地突出,即朝向X方向突起;当A点在曲面的表面作逆时针移动时,它不断地凹陷,即朝向Y方向下沉。换一种方式表述,A点围绕中心轴线在曲面的表面移动,移动中、A点与中心轴线的垂直距离不变,则移动的轨迹为螺旋线的一段。
工作中,摩擦片10与芯轴9固定不动。加载时,图6中的阻尼片11随同摇臂一起发生相对的逆时针转动,即摩擦片10与阻尼片11发生相对的上坡转动,此时摩擦力和摩擦阻尼大;卸载时,图6中的阻尼片11随同摇臂一起发生相对的顺时针转动,即摩擦片10与阻尼片11发生相对的下坡转动,此时摩擦力和摩擦阻尼小。因此,加载摩擦阻尼大、卸载摩擦阻尼小,实现了非对称阻尼的实用新型目的。
下面,对旋转对称这一名词进行解释、说明。
旋转对称是指,绕顶点旋转某一个度数后,仍然与原来的图形重合。
旋转角度=360°÷N
N是分图形的个数,在本专利中N就是分曲面的数量。以下以列表形式作说明。
N | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
分曲面数量 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
旋转角度 | 180° | 120° | 90° | 72° | 60° |
在本实施例中,摩擦片10的分曲面数量为4;N=4;360°÷4=90°。当摩擦片10绕中心轴线每旋转90°角度后,其螺旋分曲面的形状、结构就会出现重合。阻尼片11也是同样的旋转对称性质。
实施例三
在本实施例中,说明和解释的实用新型技术内容是:摩擦片10的摩擦斜坡形面为摩擦螺旋曲面,摩擦螺旋曲面圆周环绕设置,并且摩擦螺旋曲面的首尾处呈台阶形结构;对应的,阻尼片11的阻尼斜坡形面为阻尼螺旋曲面,阻尼螺旋曲面圆周环绕设置,并且阻尼螺旋曲面的首尾处呈台阶形结构;所述的摩擦螺旋曲面和所述的阻尼螺旋曲面形状吻合。注:在本实施例中,摩擦螺旋曲面、以及阻尼螺旋曲面均为单一曲面,没有分曲面,因此,在这样的情况下,所谓的曲面圆周环绕设置,可以是不足360°的环绕设置。
对于上述技术内容,下面结合图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18进行说明。
图11是现有技术皮带张紧轮机构的爆炸图;图12是实用新型技术皮带张紧轮机构的爆炸图。对于图11所表达的技术方案和图12所表达的技术方案,两个技术方案的差别在于:由摩擦片10、阻尼片11和碟簧12构成的摩擦机构的不同。
一、现有技术的摩擦机构。
图13是现有技术张紧轮的模拟演示示意图,图13涉及到摩擦片10、阻尼片11和碟簧12;图14是图13的立体示意图,图中的零部件作了分离处理;图15是现有技术摩擦片10和阻尼片11相抵接触面的立体示意图,图中的斜线部分为相抵接触面(又称摩擦接触面)。
在图13中,h1是摩擦片10的高度;h2是阻尼片11的高度;h3是碟簧12的高度,碟簧12始终是处于被压迫状态,其压力越大、高度越小;h4是摩擦片10和阻尼片11叠加的总高度;h5摩擦片10、阻尼片11和碟簧12的总高度。
图15中,在摩擦片10的相抵接触面上设有一假想点B;如果该B点在摩擦片10上作圆周转动,其高度始终无变化。
现有技术张紧轮工作运动时,阻尼片11围绕中心轴线发生来回转动,摩擦片10不发生转动;由于摩擦片10和阻尼片11摩擦接触面为平面的,不是倾斜的,所以图中的h1、h2、h3、h4和h5的高度均不发生变化,碟簧12的高度不变化,此意味着摩擦片10和阻尼片11之间的摩擦压力也始终无变化,因此,图13现有技术的张紧轮,其来回转动的摩擦阻尼是对称的。
二、实用新型技术的摩擦机构。
图16是实用新型技术的模拟演示示意图,图13涉及到摩擦片10、阻尼片11和碟簧12;图17是图16的立体示意图,图中的零部件作了分离处理;图18是实用新型技术摩擦片10和阻尼片11相抵接触面的立体示意图,图中的斜线部分为相抵接触面(又称摩擦接触面)。
在图16中,H1是摩擦片10的高度;H2是阻尼片11的高度;H3是碟簧的12高度,碟簧12始终是处于被压迫状态,其压力越大、高度越小;H4是摩擦片10和阻尼片11叠加的总高度;H5摩擦片10、阻尼片11和碟簧12叠加的总高度。
图18中,在摩擦片10的摩擦接触面上设有一假想点C;如果该C假想点逆时针旋转到D点的位置,则旋转是带有上坡特点的运动;如果该C点顺时针旋转到E点的位置,则旋转是带有下坡特点的运动。前述旋转有两个前提:一是假想点始终在摩擦接触面上,二是旋转的半径不变,即假想点与中心轴线的垂直距离不变
下面作进一步的分析。
在实用新型技术张紧轮工作运动时,摩擦片10不发生转动,阻尼片11围绕中心轴线发生转动;摩擦片10和阻尼片11摩擦接触面为螺旋曲面的,不是水平面的,而是斜向的。
摩擦片10和阻尼片11的相对摩擦转动,有以下2点与现有技术不同。
1.摩擦片10和阻尼片11的相对摩擦转动,加载时是上坡运动,其摩擦力大,即摩擦阻尼大;摩擦片10和阻尼片11的相对摩擦转动,卸载时是下坡运动,其摩擦力小,即摩擦阻尼小。因此,加载阻尼和卸载阻尼不一样,是非对称性质的。
还有,如果摩擦片10和阻尼片11虽未发生相对摩擦转动、但具有转动趋势的,则在上坡的加载趋势时,摩擦力大、即摩擦阻尼大;在下坡的卸载趋势时,摩擦力小、即摩擦阻尼小,因此也是非对称性质的。
2.图18中,C点在不同转动位置,为不同的高度数值;对应的,摩擦片10和阻尼片11在不同的相对转动位置,其叠加的H4高度也为不同的数值;由于H5的高度是固定不变的,H3=H5–H4,所以H3的高度在不同转动位置为不同的数值;H3数值不同,其意味着压力不同,即:转动在不同的位置,摩擦片10和阻尼片11之间的摩擦压力也不同。在本实用新型中,摩擦片10相对于阻尼片11的摩擦转动,不仅仅加载方向摩擦压力和摩擦阻尼大,卸载方向摩擦压力和摩擦阻尼小;而且,在加载方向上摩擦压力和摩擦阻尼越来越大,而在卸载方向上摩擦压力和摩擦阻尼则越来越小,所以这个优异特点,在技术上也有其积极意义;该优异特点可以有效抑制皮带抖动出现大的幅度,以及吸收抖动尖峰。
实施例四
在实施例二中,摩擦螺旋分曲面的数量为四个,阻尼螺旋分曲面的数量也是四个。
实施例四对实施例二的上述情况予以改变。
在本实施例四中,摩擦螺旋分曲面的数量改变为两个,阻尼螺旋分曲面的数量也改变为两个。摩擦螺旋分曲面为旋转对称性质,并且摩擦螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构;阻尼螺旋分曲面为旋转对称性质,并且阻尼螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构;摩擦螺旋分曲面和阻尼螺旋分曲面形状吻合,为曲面贴合曲面的面接触、面摩擦。由于摩擦螺旋分曲面的数量为两个,对应的,阻尼螺旋分曲面的数量为两个,360°÷2=180°,所以呈180°角度的旋转对称性质。本实施例四中的皮带张紧轮机构同样为非对称阻尼。
实施例五
在实施例二中,摩擦片10的摩擦斜坡形面为摩擦螺旋曲面,摩擦螺旋曲面包括四个摩擦螺旋分曲面;阻尼片11的阻尼斜坡形面为阻尼螺旋曲面,阻尼螺旋曲面包括四个阻尼螺旋分曲面。
实施例五对实施例二的上述情况予以改变。
在本实施例五中,摩擦片10的摩擦斜坡形面包括六个摩擦斜坡形分平面,各摩擦斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各摩擦斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;阻尼片11的阻尼斜坡形面包括六个阻尼斜坡形分平面,各阻尼斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各阻尼斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;摩擦斜坡形分平面和阻尼斜坡形分平面形状吻合,以追求面对面的接触和摩擦。
本实施例五中的摩擦斜坡形分平面和阻尼斜坡形分平面,该两个分平面与现有技术中的情况不同。设想存在一个假设平面,该假设平面与芯轴9的轴心线垂直。现有技术摩擦片10和阻尼片11的相抵接触面,它与假设平面重合或平行。而在本实施例中,实用新型技术摩擦片10的摩擦斜坡形分平面和阻尼片11的阻尼斜坡形分平面,该两个斜坡形分平面构成的相抵接触面,它既不与假设平面重合、也不与假设平面平行。
本实施例五以斜坡形分平面替代螺旋分曲面,其带来的优点是:1.制造容易、包括模具制造容易,2.提供了不一样的结构和类型;其带来的缺点是面对面的贴合度下降,但完全可以满足实际使用的需要,况且,阻尼片11是由弹性材料制造的。
本实施例五中的实用新型皮带张紧轮机构,为了尽量达到、或接近面对面的接触和摩擦,可以在设计和制造中予以特别处理。特别处理的方法:1.设计中,各摩擦斜坡形分平面和阻尼斜坡形分平面,两者吻合(或最接近吻合)时,张紧轮转动的理论角度。2.典型使用情况下,张紧轮转动的实际角度。3.将理论角度调整到实际角度,并通过多次实验,再进行调整。
本实施例五的实用新型皮带张紧轮机构,经过发明人的实物实验论证,同样具有良好的非对称阻尼特点。
Claims (6)
1.一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,其特征是:
包括:设有腔体的摇臂(3),平面涡卷弹簧(4),底座(5),芯轴(9),碟簧(12),以及设置在摇臂(3)腔体内的摩擦组件;
所述的摩擦组件包括摩擦片(10)和阻尼片(11);
所述的芯轴(9)、摩擦片(10)、阻尼片(11)、以及碟簧(12),该四者为同轴关系;摇臂(3)腔体的底部,碟簧(12),阻尼片(11),摩擦片(10),前述四者依序相抵;
所述的阻尼片(11)与所述的摇臂(3)腔体,该两者在圆周方向上同步,该两者在轴向上相对运动;
所述的芯轴(9),其上端与底座(5)固定连接,其下端与摩擦片(10)固定连接;
所述的摩擦片(10)和阻尼片(11),该两者的相抵接触面为斜坡形面;换言之,所述摩擦片(10)的相抵接触面为摩擦斜坡形面,所述阻尼片(11)的相抵接触面为阻尼斜坡形面,并且摩擦斜坡形面和阻尼斜坡形面形状吻合;
所述的阻尼片(11),其边缘具有凸起结构;所述摇臂(3)的腔体具有凹陷结构;阻尼片(11)的凸起结构位于摇臂(3)腔体的凹陷结构内。
2.根据权利要求1所述的一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,其特征是:
所述的摩擦片(10),其摩擦斜坡形面为摩擦螺旋曲面,摩擦螺旋曲面圆周环绕设置,并且摩擦螺旋曲面的首尾处呈台阶形结构;
对应的,所述的阻尼片(11),其阻尼斜坡形面为阻尼螺旋曲面,阻尼螺旋曲面圆周环绕设置,并且阻尼螺旋曲面的首尾处呈台阶形结构;
所述的摩擦螺旋曲面和所述的阻尼螺旋曲面形状吻合。
3.根据权利要求1所述的一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,其特征是:
所述的摩擦片(10),其摩擦斜坡形面为摩擦螺旋曲面,摩擦螺旋曲面包括两个以上的摩擦螺旋分曲面,各摩擦螺旋分曲面为旋转对称性质,并且各摩擦螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构;
所述的阻尼片(11),其阻尼斜坡形面为阻尼螺旋曲面,阻尼螺旋曲面包括阻尼螺旋分曲面,阻尼螺旋分曲面的数量与摩擦螺旋分曲面的数量一致,各阻尼螺旋分曲面为旋转对称性质,并且各阻尼螺旋分曲面的首尾处呈台阶形结构;
摩擦螺旋分曲面和阻尼螺旋分曲面形状吻合。
4.根据权利要求1所述的一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,其特征是:
所述的摩擦片(10),其摩擦斜坡形面包括四个摩擦斜坡形分平面,各摩擦斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各摩擦斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;
所述的阻尼片(11),其阻尼斜坡形面包括四个阻尼斜坡形分平面,各阻尼斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各阻尼斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;
摩擦斜坡形分平面和阻尼斜坡形分平面形状吻合。
5.根据权利要求1所述的一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,其特征是:
所述的摩擦片(10),其摩擦斜坡形面包括五个摩擦斜坡形分平面,各摩擦斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各摩擦斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;
所述的阻尼片(11),其阻尼斜坡形面包括五个阻尼斜坡形分平面,各阻尼斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各阻尼斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;
摩擦斜坡形分平面和阻尼斜坡形分平面形状吻合。
6.根据权利要求1所述的一种新型汽车发动机的皮带张紧轮机构,其特征是:
所述的摩擦片(10),其摩擦斜坡形面包括六个摩擦斜坡形分平面,各摩擦斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各摩擦斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;
所述的阻尼片(11),其阻尼斜坡形面包括六个阻尼斜坡形分平面,各阻尼斜坡形分平面为旋转对称性质,并且各阻尼斜坡形分平面的首尾处呈台阶形结构;
摩擦斜坡形分平面和阻尼斜坡形分平面形状吻合。
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CN110805668A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-18 | 江苏亚廷汽车科技有限公司 | 一种非对称阻尼的平面涡卷弹簧张紧轮 |
CN111927619A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种动力总成、发动机飞车保护装置及方法 |
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