CN209990862U - 一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于传动结构、发动机技术领域，公开了一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆。上述自动张紧装置包括带轮、带轮臂、张紧臂、安装座和张紧机构，所述带轮连接于所述带轮臂，所述带轮臂连接于所述张紧臂，所述张紧臂连接于所述安装座，所述张紧机构连接于所述安装座和所述张紧臂，所述带轮臂与所述张紧臂之间设置有用于调节所述带轮与所述安装座之间距离的臂长调整结构。传动皮带附件轮系、发动机及车辆均具有上述自动张紧装置。本实用新型所提供的一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆，其利于保证轮系的动态性能，避免引起皮带打滑及轮系的NVH问题，可靠性佳。

Description

一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆

技术领域

本实用新型属于传动结构、发动机技术领域，尤其涉及一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆。

背景技术

汽车发动机前端附件轮系一般依靠皮带来驱动发电机、压缩机等附件，自动张紧装置的应用可以使轮系皮带保持在合适的张力水平，补偿皮带磨损和老化伸长量，避免皮带打滑。

例如，专利文献CN1554000A公开了一种用于发动机上的皮带传动的非对称阻尼张紧轮系统。皮带连接于曲轴上的主动皮带轮和许多从动皮带轮之间。每个从动皮带轮都连接于附件上，比如交流发电机、动力转向泵、压缩机等。张紧轮置于在皮带运动方向上具有明显有效惯性的第一部件前方的任何位置。张紧轮上的偏压元件用于保持皮带的张紧。张紧轮系统还包含阻尼机构，用于阻尼由于发动机运转造成的皮带振动。根据张紧轮臂的运动方向，张紧轮阻尼摩擦力是不相等或非对称的。在加速过程中，在卸载方向上张紧轮的阻尼摩擦力明显低于相反的、加载方向上的阻尼摩擦力，在减速过程中也是如此。加速过程中较低的阻尼摩擦力可以使张紧轮臂快速调整，增加由于加速引起的皮带长度。减速过程中较高的阻尼摩擦力可以避免张紧轮臂在加载方向上移动得过远而产生打滑和噪声。但在皮带磨损老化伸长后，张紧器会在弹簧回复力作用下往弹簧扭矩卸载方向压紧皮带，但此时张紧器的弹簧输出扭矩会随之下降，由此会引起皮带张力的下降，降低了附件轮系统的传动性能，可能引起皮带打滑的超差，甚至产生打滑异响。

可见，现有技术中，附件张紧轮的臂长都是固定不变的，随着皮带老化延伸变长，自动张紧装置虽然会自动往皮带伸长方向压紧皮带，但此时张紧器弹簧却往卸载方向转动，弹簧有效输出扭矩随之减小，系统皮带张力也因而大大衰减，在一定程度上降低了轮系的动态性能，可能引起皮带打滑及轮系的NVH(Noise、Vibration、Harshness)问题，可靠性欠佳。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆，其利于保证轮系的动态性能，避免引起皮带打滑及轮系的NVH问题，可靠性佳。

本实用新型的技术方案是：一种自动张紧装置，包括带轮、带轮臂、张紧臂、安装座和张紧机构，所述带轮连接于所述带轮臂，所述带轮臂连接于所述张紧臂，所述张紧臂连接于所述安装座，所述张紧机构连接于所述安装座和所述张紧臂，所述带轮臂与所述张紧臂之间设置有用于调节所述带轮与所述安装座之间距离的臂长调整结构。

可选地，所述臂长调整结构包括设置于所述带轮臂与所述张紧臂之间使所述带轮臂与所述张紧臂之间相对滑动的滑动结构；以及用于将所述带轮臂与所述张紧臂固定于相对位置的锁定结构。

可选地，所述滑动结构包括滑槽和导滑部，所述滑槽设置于所述张紧臂上，所述导滑部固定连接于或一体成型于所述带轮臂上；或者，所述滑槽设置于所述带轮臂上，所述导滑部固定连接于或一体成型于所述张紧臂上。

可选地，所述滑槽为燕尾槽且所述导滑部为燕尾条；或者，所述滑槽为T形槽且所述导滑部为T形条。

可选地，所述锁定结构为插销锁定结构或螺纹锁定结构。

可选地，所述带轮臂或/和所述张紧臂设置多个插销孔，各所述插销孔沿所述滑动结构的滑动方向间隔设置，所述插销锁定结构包括插于所述插销孔的插销；或者，

所述带轮臂或所述张紧臂设置多个螺纹孔，各所述螺纹孔沿所述滑动结构的滑动方向间隔设置，所述螺纹锁定结构包括螺纹连接于所述螺纹孔的螺纹件。

可选地，所述滑槽设置于所述张紧臂，沿所述滑槽的两侧设置有多组间隔排布的螺纹孔；所述导滑部设置于所述带轮臂，所述带轮臂对应于所述导滑部的两侧处设置有至少一组通孔，至少一组螺纹锁紧件穿过于所述通孔且螺纹连接于所述螺纹孔。

可选地，所述张紧臂的一端固定连接有或一体成型有罩壳，所述罩壳转动连接于所述安装座，所述安装座连接有安装螺栓，所述张紧机构设置于所述罩壳内且连接于所述安装座；

所述张紧机构包括连接于所述安装座与所述罩壳之间的张紧弹性件；

所述张紧机构还包括连接于所述安装座与所述罩壳之间的阻尼件；

所述罩壳内还设置有枢轴和衬套，所述枢轴套于衬套内，所述安装螺栓穿过于所述罩壳、所述枢轴和所述安装座。

本实用新型还提供了一种传动皮带附件轮系，所述传动皮带附件轮系包括传动皮带，还包括上述的一种自动张紧装置，所述一种自动张紧装置中的带轮臂连接有带轮，所述传动皮带绕于所述带轮。

本实用新型还提供了一种发动机，所述发动机具有上述的一种传动皮带附件轮系。

本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆具有上述的一种发动机。

本实用新型所提供的一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆，可在皮带(附件多楔带)磨损老化伸长后调节缩短自动张紧装置的总臂长，使张紧器往弹簧扭矩加载方向转动，增加张紧器的有效输入扭矩，避免因为皮带老化伸长引起的皮带张力衰减，从而保证轮系打滑率，利于保证轮系的动态性能，避免引起皮带打滑及轮系的NVH问题，可靠性佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种自动张紧装置的立体示意图；

图2是图1中总臂长调节后的立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种自动张紧装置去除张紧臂及罩壳后的立体示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本实用新型实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的一种自动张紧装置，可应用于发动机前端轮系中以使皮带(也称轮系皮带、传动带、多楔带或附件多楔带)保持在合适的张力水平，补偿皮带磨损和老化伸长量，避免皮带打滑。上述自动张紧装置包括带轮10、带轮臂20、张紧臂30、安装座40和张紧机构，带轮10可转动连接于带轮臂20，皮带可绕于带轮10。带轮臂20连接于张紧臂30，张紧臂30连接于安装座40，张紧机构连接于安装座40和张紧臂30，安装座40可通过固定件固定于合适位置处，例如应用车辆发动机前端轮系时，安装座40可固定于机舱内。张紧机构可以使张紧臂30、带轮臂20和带轮10自动调整至合适的张紧角度，即当皮带老化变长时，张紧机构可以使张紧臂30转动，张紧臂30带动带轮臂20和带轮10转动，从而使带轮10与皮带之间保持合适的张力。带轮臂20与张紧臂30之间设置有臂长调整结构，臂长调整结构用于调节带轮10与安装座40之间的距离，即带轮臂20与张紧臂30的总臂长可调节，通过调节带轮臂20与张紧臂30的总臂长，便可以调节带轮10与安装座40之间的距离，这样，当皮带老化延长时，在保养及日常检修中，可以通过臂长调整结构调节带轮10与安装座40之间的距离，将带轮10的位置向远离安装座40的方向调整，也可使轮系皮带保持在合适的张力水平，补偿皮带磨损和老化伸长量，避免皮带打滑，此过程中，张紧臂30的角度无变化或变化很小，张紧机构的有效输出扭矩不变或基本不变，可以很好地保持系统皮带的张力，皮带的张力不会衰减或衰减很小，保证了轮系的动态性能，避免由于张紧装置的输出扭矩减小而引起皮带打滑及轮系的NVH(Noise、Vibration、Harshness)问题，可靠性佳。

具体应用中，张紧机构可为弹性张紧机构，其可包括弹簧51。具体应用中，由于带轮臂20与张紧臂30的总臂长可伸缩调整，从而可在附件多楔带磨损老化伸长后缩短自动张紧装置的总臂长，使张紧器往弹簧51扭矩加载的方向转动，增加弹簧51输出扭矩，减少皮带张力衰减，从而保证轮系打滑率，在一定程度上减小张紧器摆动幅度和皮带抖动，延长张紧器和皮带的使用寿命。

具体地，臂长调整结构包括设置于带轮臂20与张紧臂30之间使带轮臂20与张紧臂30之间相对滑动的滑动结构；以及还包括用于将带轮臂20与张紧臂30固定于相对位置的锁定结构。锁定结构可解除锁定结构对带轮臂20与张紧臂30的锁定，然后通过滑动结构调整带轮臂20与张紧臂30的总长度，再通过锁定结构将带轮臂20与张紧臂30重新锁定，使带轮臂20与张紧臂30保持调整后的总长度。

具体地，滑动结构包括滑槽31和导滑部21，导滑部21与滑槽31相匹配。本实施例中，滑槽31设置于张紧臂30上，导滑部21固定连接于或一体成型于带轮臂20上，结构可靠性佳。或者，作为替代方案之一，滑槽31也可设置于带轮臂20上，导滑部21也可相应地固定连接于或一体成型于张紧臂30上。

本实施例中，滑槽31可为燕尾槽，对应地，导滑部21可为燕尾条，利于进一步提高结构可靠性。或者，所述滑槽31为T形槽且所述导滑部21为T形条。当然，滑槽31、导滑部21的形状也可以根据实际情况设定，其截面也可呈矩形、V形、半圆形等。

具体地，锁定结构可为螺纹锁定结构，即，带轮臂20或张紧臂30设置多个螺纹孔，各螺纹孔沿滑动结构的滑动方向间隔设置，螺纹锁定结构包括螺纹连接于螺纹孔的螺纹件，螺纹锁定结构其结构可靠性佳，且调整方便。

本实施例中，滑槽31设置于张紧臂30，沿滑槽31的两侧设置有多组间隔排布的螺纹孔32，每组包括两个相对滑槽31对称设置的螺纹孔32。导滑部21设置于带轮臂20的下端面，带轮臂20对应于导滑部21的两侧处设置有至少一组通孔(图中未示出)，至少一组螺纹锁紧件22穿过于通孔且螺纹连接于螺纹孔32。螺纹锁紧件22可为调节螺栓，具体应用中，当附件多楔带磨损老化伸长后，拧松两颗调节螺栓，推动带轮臂20在滑槽31上往总臂长缩短的方向滑动，直至张紧臂30上的下一组螺纹孔32与带轮臂20上的通孔重合，最后拧紧调节螺栓即可实现总臂长的缩短，当皮带再伸长时，可用相同方法缩短张紧器臂长。

具体地，张紧臂30的一端固定连接有或一体成型有罩壳33，罩壳33转动连接于安装座40，安装座40连接有安装螺栓41。张紧机构设置于罩壳33内且连接于安装座40。

本实施例中，张紧机构包括连接于安装座40与罩壳33之间的张紧弹性件，张紧弹性件可为弹簧51(金属螺旋弹簧)。

张紧机构还包括连接于安装座40与罩壳33之间的阻尼件52，阻尼件52可呈半环状并套于金属弹簧51外。

具体地，罩壳33内还设置有枢轴53和衬套54，枢轴53套于衬套54内，衬套54呈圆筒状并设置于弹簧51的内圈中，安装螺栓41穿过于罩壳33、枢轴53和安装座40并锁紧于安装位置。

作为上述螺纹锁定结构的替代方案之一，锁定结构可为插销锁定结构，即，带轮臂20或/和张紧臂30设置多个插销孔，各插销孔沿滑动结构的滑动方向间隔设置，插销锁定结构包括插于插销孔的插销。具体应用中，还可以通过其它的锁定机构。例如，也可以采用丝杆传动结构调节带轮臂20与张紧臂30之间滑动，且丝杆传动结构具有自锁的特性，可以作为锁定机构使用。又或者，也可以在带轮臂20与张紧臂30之间设置相互咬合的齿条结构，并通过螺栓锁紧带轮臂20与张紧臂30，也可以作为臂长调整结构实现自动张紧装置的臂长可伸缩调节。

本实用新型实施例所提供的一种自动张紧装置，其臂长可伸缩调节，可在附件多楔带磨损老化伸长后调节缩短自动张紧装置的总臂长，使张紧器往弹簧51扭矩加载方向转动，增加张紧器的有效输入扭矩，避免因为皮带老化伸长引起的皮带张力衰减，从而保证轮系打滑率，利于保证轮系的动态性能，避免引起皮带打滑及轮系的NVH问题，可靠性佳。

本实用新型实施例还提供了一种传动皮带附件轮系，传动皮带附件轮系包括传动皮带，还包括上述的一种自动张紧装置，一种自动张紧装置中的带轮臂20连接有带轮10，传动皮带绕于带轮10。

本实用新型实施例还提供了一种发动机，发动机具有上述的一种传动皮带附件轮系，可在附件多楔带磨损老化伸长后缩短自动张紧装置的总臂长，使张紧器往弹簧51扭矩加载的方向转动，增加张紧器弹簧51输出扭矩，减少皮带张力衰减，从而保证轮系打滑率，在一定程度上减少张紧器摆动幅度和皮带抖动，延长张紧器和皮带的使用寿命，利于保证发动机传动轮系的动态性能，避免引起皮带打滑及轮系的NVH问题，可靠性佳。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，车辆具有上述的一种发动机，利于保证车辆发动机传动轮系的动态性能，避免引起皮带打滑及轮系的NVH问题，可靠性佳。

本实用新型实施例所提供的一种自动张紧装置、传动皮带附件轮系、发动机及车辆，其利于保证轮系的动态性能，避免引起皮带打滑及轮系的NVH问题，可靠性佳。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种自动张紧装置，包括带轮、带轮臂、张紧臂、安装座和张紧机构，所述带轮连接于所述带轮臂，所述带轮臂连接于所述张紧臂，所述张紧臂连接于所述安装座，所述张紧机构连接于所述安装座和所述张紧臂，其特征在于，所述带轮臂与所述张紧臂之间设置有用于调节所述带轮与所述安装座之间距离的臂长调整结构。

2.如权利要求1所述的一种自动张紧装置，其特征在于，所述臂长调整结构包括设置于所述带轮臂与所述张紧臂之间使所述带轮臂与所述张紧臂之间相对滑动的滑动结构；以及

用于将所述带轮臂与所述张紧臂固定于相对位置的锁定结构。

3.如权利要求2所述的一种自动张紧装置，其特征在于，所述滑动结构包括滑槽和导滑部，所述滑槽设置于所述张紧臂上，所述导滑部固定连接于或一体成型于所述带轮臂上；或者，所述滑槽设置于所述带轮臂上，所述导滑部固定连接于或一体成型于所述张紧臂上。

4.如权利要求3所述的一种自动张紧装置，其特征在于，所述滑槽为燕尾槽且所述导滑部为燕尾条；或者，所述滑槽为T形槽且所述导滑部为T形条。

5.如权利要求2所述的一种自动张紧装置，其特征在于，所述锁定结构为插销锁定结构或螺纹锁定结构。

6.如权利要求5所述的一种自动张紧装置，其特征在于，所述带轮臂或/和所述张紧臂设置多个插销孔，各所述插销孔沿所述滑动结构的滑动方向间隔设置，所述插销锁定结构包括插于所述插销孔的插销；或者，

所述带轮臂或所述张紧臂设置多个螺纹孔，各所述螺纹孔沿所述滑动结构的滑动方向间隔设置，所述螺纹锁定结构包括螺纹连接于所述螺纹孔的螺纹件。

7.如权利要求3所述的一种自动张紧装置，其特征在于，所述滑槽设置于所述张紧臂，沿所述滑槽的两侧设置有多组间隔排布的螺纹孔；所述导滑部设置于所述带轮臂，所述带轮臂对应于所述导滑部的两侧处设置有至少一组通孔，至少一组螺纹锁紧件穿过于所述通孔且螺纹连接于所述螺纹孔。

8.如权利要求1至7中任一项所述的一种自动张紧装置，其特征在于，所述张紧臂的一端固定连接有或一体成型有罩壳，所述罩壳转动连接于所述安装座，所述安装座连接有安装螺栓，所述张紧机构设置于所述罩壳内且连接于所述安装座；

所述张紧机构包括连接于所述安装座与所述罩壳之间的张紧弹性件；

所述张紧机构还包括连接于所述安装座与所述罩壳之间的阻尼件；

所述罩壳内还设置有枢轴和衬套，所述枢轴套于衬套内，所述安装螺栓穿过于所述罩壳、所述枢轴和所述安装座。

9.一种传动皮带附件轮系，所述传动皮带附件轮系包括传动皮带，其特征在于，还包括如权利要求1至8中任一项所述的一种自动张紧装置，所述一种自动张紧装置中的带轮臂连接有带轮，所述传动皮带绕于所述带轮。

10.一种发动机，其特征在于，所述发动机具有如权利要求9所述的一种传动皮带附件轮系。

11.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有如权利要求10所述的一种发动机。

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