[發(fā)明專利]一種變剛度雙臂自動(dòng)張緊器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810279059.7
• 申請(qǐng)日: 2018-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN108278343A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍尚斌;上官文斌;徐譜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H7/10
• 分類號(hào): F16H7/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;黃海波

1.一種變剛度雙臂自動(dòng)張緊器，其特征在于：包括調(diào)節(jié)臂(9)、工作臂(5)、樞轉(zhuǎn)軸(2)、襯套(4)、底板(1)、扭轉(zhuǎn)彈簧(3)、滾動(dòng)軸承(7)和帶輪(8)，所述調(diào)節(jié)臂(9)經(jīng)一螺栓安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上，所述樞轉(zhuǎn)軸(2)以可樞轉(zhuǎn)地方式安裝于調(diào)節(jié)臂(9)上，所述工作臂(5)經(jīng)一襯套(4)以樞轉(zhuǎn)地方式安裝于樞轉(zhuǎn)軸(2)一端，所述樞轉(zhuǎn)軸(2)的另一端與所述底座(1)相連接，所述底座(1)經(jīng)一插銷固定于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上，所述扭轉(zhuǎn)彈簧(3)受扭地套設(shè)于底板(1)與工作臂(5)之間，同時(shí)所述扭轉(zhuǎn)彈簧(3)兩端的扭轉(zhuǎn)臂分別與所述底(1)板和工作臂(5)固定連接；所述帶輪(8)通過滾動(dòng)軸承(7)安裝于工作臂(5)上，所述調(diào)節(jié)臂(9)的樞轉(zhuǎn)中心與幾何中心偏心設(shè)置，所述工作臂(5)的樞轉(zhuǎn)中心與幾何中心偏心設(shè)置，所述扭轉(zhuǎn)彈簧(3)在扭轉(zhuǎn)角度變化的過程中通過部分內(nèi)圈與底板外周壁逐步接觸改變所述扭轉(zhuǎn)彈簧(3)的扭轉(zhuǎn)剛度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)皮帶張緊器，其特征在于：所述樞轉(zhuǎn)軸(2)與所述調(diào)節(jié)臂(9)為間隙配合，所述襯套(4)與所述樞轉(zhuǎn)軸(2)為間隙配合，所述工作臂(5)與所述襯套(4)為過盈配合，當(dāng)工作臂(5)繞樞轉(zhuǎn)軸(2)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述襯套(4)與樞轉(zhuǎn)軸(2)摩擦提供摩擦阻尼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)皮帶張緊器，其特征在于：所述樞轉(zhuǎn)軸(2)為空心階梯軸，所述樞轉(zhuǎn)軸(2)與所述工作臂(5)連接的那一端為小端，與底板(1)連接的那一端為大端，所述工作臂(5)通過所述樞轉(zhuǎn)軸(2)軸肩限定軸向位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)皮帶張緊器，其特征在于：在所述調(diào)節(jié)臂(9)和工作臂(5)之間沿所述樞轉(zhuǎn)軸(2)軸向設(shè)置有由耐磨工程阻尼材料制成的墊片(6)，所述墊片(6)上設(shè)有兩個(gè)小圓柱(61)，所述工作臂(5)遠(yuǎn)離所述底板(2)一端的工作臂上端面(51)上設(shè)置有與所述小圓柱(61)相配合的小圓孔(57)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)皮帶張緊器，其特征在于：所述調(diào)節(jié)臂(9)在螺栓擰緊后，通過調(diào)節(jié)臂(9)和樞轉(zhuǎn)軸(2)軸肩限制工作臂(5)的兩個(gè)方向的軸向運(yùn)動(dòng)，并在所述墊片(6)上產(chǎn)生正壓力，當(dāng)工作臂(5)帶動(dòng)墊片(6)相對(duì)于所述調(diào)節(jié)臂(9)擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻礙工作臂(5)擺動(dòng)的摩擦阻尼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)張緊器，其特征在于：所述底板上設(shè)有一圓筒凸臺(tái)(11)，所述圓筒凸臺(tái)(11)為截面直徑上下一致的等徑筒形或截面直徑沿軸線變化的變徑筒形，當(dāng)扭轉(zhuǎn)彈簧(3)在沿加載的方向扭轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，所述扭轉(zhuǎn)彈簧(3)內(nèi)圈與圓筒凸臺(tái)(11)的外周壁接觸；當(dāng)扭轉(zhuǎn)彈簧(3)繼續(xù)加載時(shí)，所述圓筒凸臺(tái)(11)的外周壁限制與圓筒凸臺(tái)(11)的外周壁接觸的部分扭轉(zhuǎn)彈簧(3)內(nèi)徑繼續(xù)縮小，該部分扭轉(zhuǎn)彈簧(3)抗扭功能失效，所述扭轉(zhuǎn)彈簧(3)有效圈數(shù)減少，剛度改變使張緊器實(shí)現(xiàn)變剛度功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)張緊器，其特征在于：當(dāng)所述圓筒凸臺(tái)(11)為截面直徑上下一致的等徑筒形時(shí)，所述的扭轉(zhuǎn)彈簧(3)采用變中徑等節(jié)距的螺旋彈簧或變中徑變節(jié)距的螺旋彈簧。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)張緊器，其特征在于：當(dāng)所述圓筒凸臺(tái)(11)為截面直徑沿軸線變化的變徑筒形時(shí)，所述的扭轉(zhuǎn)彈簧(3)采用變中徑等節(jié)距的螺旋彈簧、變中徑變節(jié)距的螺旋彈簧、等中徑等節(jié)距的螺旋彈簧或等中徑變節(jié)距的螺旋彈簧；所述圓筒凸臺(tái)(11)的外周壁為圓錐平面、向圓筒凸臺(tái)軸線方向內(nèi)凹的曲面或向遠(yuǎn)離圓筒凸臺(tái)軸線方向外凸的曲面。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)張緊器，其特征在于：所述的底座(1)上還設(shè)置有用于卡入扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)臂的第一卡槽(12)、用于限制工作臂(5)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的工作臂擋塊(13)、 用于將底板(1)固定于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上的U形槽(14)、伸出臂(15)和位于所述伸出臂(15)末端的指示口(151)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種變剛度雙臂自動(dòng)張緊器，其特征在于：工作臂(5)還設(shè)置有與所述工作臂擋塊(13)相配合限制工作臂(5)轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的工作臂最大轉(zhuǎn)角限制面(52)和工作臂最小轉(zhuǎn)角限制端面(53)、用于卡入所述扭轉(zhuǎn)彈簧另一扭轉(zhuǎn)臂的第二卡槽(54)、指針(55)、與所述滾動(dòng)軸承內(nèi)圈相連接的工作臂軸外圈(56)。