專利名稱：皮帶驅動的自生張力皮帶輪裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大致涉及皮帶驅動系統(tǒng)(belt drive)，且特別涉及可供皮帶驅動系統(tǒng)傳輸旋轉機械云力力(rotary mechanical power)的一種帶輪裝置(pulley apparatus)。更特定而言，本發(fā)明涉及皮帶驅動系統(tǒng)的可變距且自生張力的一種帶輪裝置(self-tensioning pulley apparatus)
背景技術：
所有皮帶驅動裝置，不論是定速(固定輸出入變速比)或可變速(可變輸出入變速比)，全皆需要有適當?shù)钠埩σ赃M行其旋轉機械動力的最佳傳輸操作。若張力不足， 則負載增加時皮帶便會打滑。若張力過高，則驅動系統(tǒng)的諸如皮帶曬及軸承等部件便會過度磨耗，縮減使用壽命。為了要在定速驅動系統(tǒng)中提供適當?shù)膹埩?，通常會調節(jié)驅動及從動帶輪之間的距離，或者使用張力惰輪(tensioning idler)以對皮帶施加適當壓力。隨著皮帶磨耗老化， 其有效皮帶長度變動，兩者便都必須進行調整。在利用諸如可變徑節(jié)錐形塔輪(variable-pitch cone)的一般可變速應用情況之中，通常會使用簡單但不精確的機構，或利用主動伺服系統(tǒng)來提供必要的適當皮帶張力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供皮帶驅動系統(tǒng)的一種自生張力的皮帶輪裝置，供固定速比或可變速比的動力傳輸。為達成上述以及其它目的，本發(fā)明提供皮帶驅動系統(tǒng)的一種帶輪裝置，其包含有一第一與一第二帶輪機構以及一皮帶承載機構。其第一帶輪機構同軸固定于動力軸上，并具有一第一徑節(jié)設定機構。第二帶輪機構相對于第一帶輪機構可同軸轉動，并具有一第二徑節(jié)設定機構。皮帶承載機構可與第一及第二徑節(jié)設定裝置配合而維持一總承載表面以將皮帶承載于一徑節(jié)上。系統(tǒng)中動力的傳輸致使帶輪裝置承受負載，其中第一及第二帶輪機構與皮帶承載裝置全皆一起以相同速度朝向相同方向轉動，而負載則致使第二帶輪機構相對于第一帶輪機構朝向相反方向轉動。調節(jié)皮帶承載機構與第一及第二徑節(jié)設定機構間的配合可致使負載所引起的相對轉動加人徑節(jié)，直至皮帶的固定長度不再容許兩帶輪機構之間的進一步相對移動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶在皮帶承載機構上的壓力亦增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動以便持續(xù)地傳輸動力。


圖1顯示具有本發(fā)明自生張力帶輪裝置的一皮帶驅動系統(tǒng)的示意圖。圖2顯示依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，具有錐形帶輪機構的自生張力帶輪裝置的示意圖。
圖3為圖2錐形帶輪機構為基礎的帶輪裝置的截面示意圖。圖4為另一以錐形帶輪機構為基礎的帶輪裝置的截面示意圖。圖5顯示以具有交叉徑向槽道的盤片帶輪機構為基礎的帶輪裝置。圖6為圖5帶輪裝置的截面示意圖。圖7說明圖5帶輪裝置的皮帶繃緊機構。圖8顯示圖5帶輪裝置形式中的皮帶承載銷，傾斜徑向槽道與銷展開徑向槽道的配合動作情形。圖9顯示圖8中的配合動作的細節(jié)。圖10顯示圖5帶輪裝置另一種形式中的皮帶承載銷，傾斜徑向槽道與銷展開徑向槽道的配合動作情形。圖11顯示圖10帶輪裝置的一種不會轉動以避免空載的皮帶承載銷。圖12顯示圖5帶輪裝置又另一種形式中的皮帶承載銷，傾斜徑向槽道與銷展開徑向槽道的配合動作情形。圖13顯示圖12帶輪裝置的一種不會轉動以避免空載的皮帶承載銷組件。圖14顯示以具有內(nèi)向擺動的皮帶承載銷的盤片帶輪機構為基礎的一帶輪裝置。圖15顯示以具有外向擺動的皮帶承載銷的盤片帶輪機構為基礎的一帶輪裝置。圖16顯示圖14帶輪裝置形式中的皮帶承載擺動銷、銷臂與銷展開徑向槽道的配合動作情形。圖17說明圖14帶輪裝置的皮帶繃緊機構。圖18顯示利用盤片帶輪機構加以致動的以扭轉銷為基礎的一帶輪裝置。圖19為圖18帶輪裝置的側視示意圖。圖20顯示利用本發(fā)明自生張力帶輪裝置作為從動帶輪的一可變速皮帶驅動系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式依據(jù)本發(fā)明所建構，可適于固定速比及可變速比皮帶驅動系統(tǒng)兩種用途的自生張力帶輪裝置，其示意圖可見于圖1。此自生張力帶輪裝置具有一第一帶輪機構110，一第二帶輪機構120，以及一皮帶承載機構130，其可適用作為皮帶驅動系統(tǒng)的驅動帶輪組件100 或從動帶輪組件190，并利用皮帶180通過動力軸(160及170)而傳輸旋轉動力。依據(jù)本發(fā)明，第一帶輪機構110同軸固定在動力軸160，并具有一第一徑節(jié) (diametral pitch)設定機構141。第二帶輪機構120則可相對于第一帶輪機構110而同軸轉動，并具有一第二徑節(jié)設定機構142。皮帶承載機構130可與第一徑節(jié)設定機構141及第二徑節(jié)設定機構142配合動作而維持一個總承載表面，以在徑節(jié)140(圖中以虛線圓所標示)上承載皮帶。當操作時，動力的傳輸會使整個帶輪裝置100承受負載，使第一帶輪機構110與第二帶輪機構120以及皮帶承載機構130全皆朝向同一方向以相同速度轉動。同時，第二帶輪機構120則因負載而相對于第一帶輪機構110朝向與整體轉動方向相反的方向轉動。第一帶輪機構110與第二帶輪機構120之間因負載所導致的相對轉動，會調節(jié)皮帶承載機構130 與第一徑節(jié)設定機構141及第二徑節(jié)設定機構142的相互配合，并因此而加大徑節(jié)140。此徑節(jié)加大的調節(jié)動作會持續(xù)到皮帶180的固定長度不再容許兩帶輪機構110及120之間的相對轉動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶180在皮帶承載機構130上的壓力亦隨之增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動，以便持續(xù)地傳輸動力。圖2顯示依據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，具有錐形帶輪機構的自生張力帶輪裝置200 的示意圖。圖2的自生張力帶輪裝置200具有一第一塔輪210及一第二塔輪220。第一塔輪210被同軸固定在動力軸260上。第二塔輪220則可相對于第一塔輪210而同軸轉動， 并于其中心孔內(nèi)壁具有螺紋M2，其可與動力軸260上的對應螺紋241互相螺合。兩塔輪 210及220上的皮帶承載面230可與動力軸260上的螺紋Ml以及第二塔輪220的對應螺紋241配合動作而維持一個總承載表面，以在徑節(jié)240上承載皮帶觀0。當操作時，動力的傳輸會使整個以塔輪為基礎(cone-based)的帶輪裝置200承受負載，使固定在動力軸260上的第一塔輪210，第二塔輪220以及兩塔輪的皮帶承載面230 全皆朝向同一方向以相同速度轉動。同時，第二塔輪220則因負載而相對于第一塔輪210 朝向與整體轉動方向相反的方向轉動。第一塔輪210與第二塔輪220之間因負載所導致的相對轉軌會調節(jié)塔輪的皮帶承載面230與動力軸260及第二塔輪220兩者的螺合螺紋241 及242之間的相互配合，并因此而加大徑節(jié)M0。此徑節(jié)加大的調節(jié)動作會持續(xù)到皮帶280 的固定長度不再容許兩塔輪210及220之間的相對轉動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶280在皮帶承載面230上的壓力亦隨之增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動，以便持續(xù)地傳輸動力。當帶輪裝置200承受負載而操作時，在此以塔輪為基礎的系統(tǒng)中，其各組件的配合動作會使皮帶繃緊。由于操作的負載導致皮帶280拖引第二塔輪相對于第一塔輪210而轉動，第二塔輪220與動力軸260上的螺合螺紋便使兩塔輪朝互相靠近的方向移動。此會加大塔輪表面與皮帶接觸處的徑節(jié)對0，并因此而使皮帶280繃緊。圖3為圖2以塔輪為基礎的帶輪裝置200沿著通過裝置中心軸的一平面所截取的截面示意圖。此截面圖可顯現(xiàn)圖2帶輪裝置的更多細節(jié)。圖4為另一以錐形帶輪機構為基礎的帶輪裝置的截面示意圖。圖4的帶輪裝置 400與圖2(以及圖3)有些許不同，但仍是依相同原則動作。圖4的自生張力帶輪組件400 亦具有一對兩塔輪420。兩塔輪420相對于動力軸460皆可同軸相對轉動，且各于其中心孔內(nèi)壁具有其內(nèi)螺紋442，可與動力軸460的對應外螺紋441相螺合。注意到兩塔輪的螺紋是互為反向的螺紋。兩塔輪420上的皮帶承載面430可與動力軸460上的螺紋441以及兩塔輪420的對應但反向螺紋442配合動作而維持一個總承載表面，以在徑節(jié)440上承載皮帶 480。當操作時，動力的傳輸會使整個以塔輪為基礎的帶輪裝置400承受負載，使該對二個塔輪420，動力軸460以及兩塔輪的皮帶承載面430全皆朝向同一方向以相同速度轉動。同時，兩塔輪420則因負載而相對于動力軸460朝向與整體轉動方向相反的方向轉動。 兩塔輪420與動力軸460之間因負載所導致的相對轉動，會調節(jié)塔輪的皮帶承載面430，以及動力軸460與兩塔輪420兩者的螺合螺紋441及442，其間的相互配合，并因此而加大徑節(jié)440。此徑節(jié)加大的調節(jié)動作會持續(xù)到皮帶480的固定長度不再容許兩塔輪420之間的相對移動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶480在皮帶承載面430上的壓力亦隨之增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動，以便持續(xù)地傳輸動力。當圖4帶輪裝置400承受負載而操作時，在此以塔輪為基礎的系統(tǒng)中，其各組件的配合動作會使皮帶480繃緊。由于操作的負載導致皮帶480拖引兩塔輪420相對于動力軸 460而轉動，兩塔輪420與動力軸460上的反向螺合螺紋便使兩塔輪朝互相靠近的方向移動。此會加大塔輪表面與皮帶接觸處的徑節(jié)440，并因此而使皮帶480繃緊。圖4以塔輪為基礎的帶輪組件400可以使用塔輪同步機構。例如，一或更多支的銷425可容許兩塔輪420得以在動力軸460的軸在線改變其間的相對距離，但同時仍使兩輪的相對角度保持固定。圖5顯示以具有交叉徑向槽道的盤片帶輪機構為基礎的帶輪裝置500。帶輪裝置500具有一第一對的盤片510，另一第二對的盤片520，以及一些數(shù)量的皮帶承載銷530。 第一對盤片510被同軸固定在動力軸560上，其各盤片上并具有一些數(shù)量的傾斜徑向槽道 5410第二對盤片520相對于第一對盤片510則可以同軸轉動，其各盤片上還具有與第一對 510的槽道541相同數(shù)量，并與之交叉的銷展開徑向槽道M2。皮帶承載銷530可與第一對盤片510的傾斜徑向槽道Ml以及第二對盤片520的銷展開徑向槽道542配合動作而維持一個總承載表面，以在徑節(jié)540上承載皮帶580。當操作時，動力的傳輸會使整個帶輪裝置500承受負載，使兩對盤片以及皮帶承載銷530全皆朝向同一方向以相同速度轉動。同時，第二對盤片520則因負載而相對于第一對盤片510朝向與整體轉動方向相反的方向轉動。兩對盤片510與520之間因負載所導致的相對轉動，會調節(jié)銷530與兩對盤片的各自互相交叉的槽道541及542之間的相互配合，并因此而加大徑節(jié)MOc，此徑節(jié)加大的調節(jié)動作會持續(xù)到皮帶580的固定長度不再容許兩對盤片之間的相對轉動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶580在皮帶承載銷530上的壓力亦隨之增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動，以便持續(xù)地傳輸動力。當帶輪裝置500承受負載而操作時，在此以盤片為基礎的系統(tǒng)中，其各組件的配合動作會使皮帶580繃緊。由于操作的負載導致皮帶580拖引第一對盤片510的傾斜徑向槽道Ml內(nèi)與皮帶有接觸的每一支銷530外向并向后滑動，如圖中箭頭545所示，第二對盤片520便因此而被推動相對于動力軸560而轉動。此會加大塔輪表面與皮帶接觸處的徑節(jié) 540,并因此而使皮帶580繃緊。注意到第一對盤片510的槽道541各皆相對于徑線而朝向與系統(tǒng)動力驅動的方向相反的方向傾斜。當此帶輪裝置被當作一皮帶驅動系統(tǒng)中的從動帶輪使用時，其槽道則應朝向與系統(tǒng)動力驅動的相同前向先方向傾斜。圖6為圖5以盤片為基礎的帶輪裝置500沿著通過裝置中心軸的一平面所截取的截面示意圖。此截面圖可顯現(xiàn)圖5帶輪裝置的更多細節(jié)。圖7說明圖5帶輪裝置500的皮帶繃緊機構。帶輪裝置500的各組件之間的配合動作，即，具有傾斜徑向槽道541的第一對盤片510，具有銷展開徑向槽道542的第二對盤片 520，以及皮帶承載銷530，三者之間的配合動作，共同建立了可在皮帶580上施加繃緊張力的一個機構。當被使用作為一皮帶驅動系統(tǒng)中的從動帶輪并朝向反時鐘方向被驅動時，此帶輪裝置處在驅動力706所造成的負載下，第一對盤片510每一徑向槽道541的傾斜，便會因負載702而產(chǎn)生向外作用于皮帶580上的一個分力704。若被當作驅動帶輪使用，則圖中的轉動方向即反過來，而驅動及負載的方向亦互相對調。圖8顯示圖5帶輪裝置500的形式中的皮帶承載銷，傾斜徑向槽道與銷展開徑向槽道的配合動作情形。圖中顯示此帶輪裝置系被作為皮帶驅動系統(tǒng)的從動帶輪使用，其中第一對盤片510的每一道徑向槽道541系相對于負載702的垂直線703而傾斜一個角度即參考標號705所標示的角度。相較之下，第二對盤片520的每一道銷展開徑向槽道542則又與第一對盤片的槽道Ml以一角度交叉。若圖8的帶輪裝置被當作驅動帶輪使用，則圖中的轉動方向即反過來，而驅動及負載的方向亦互相對調。在皮帶驅動系統(tǒng)的應用用途的中，本發(fā)明的帶輪裝置可以被使用作為驅動或從動帶輪，或者，一皮帶驅動系統(tǒng)的中驅動及從動帶輪兩者皆可使用本發(fā)明的帶輪裝置。圖9顯示圖8中的配合動作的細節(jié)。圖中所顯示帶輪裝置各組件之間在負載下的配合動作情形，適用于其在一皮帶驅動系統(tǒng)中作為驅動或從動帶輪的兩種情況。圖中各組件間相關接觸點處，即，皮帶承載銷530與其傾斜徑向槽道541之間的接觸90Z銷展開徑向槽道542與銷530之間的接觸904，以及皮帶580與銷530之間的接觸906，其表面性質的設定以及使用材質的適當選擇，可以在此三處接觸點提供足夠的摩擦力，以避免皮帶承載銷530在其位置上發(fā)生如圖中箭頭912所顯示的逆時針方向轉動情形。若發(fā)生此種轉動， 則整個帶輪裝置便打滑而失去傳動的能力。圖10顯示圖5帶輪裝置另一種形式中的皮帶承載銷1030，傾斜徑向槽道1041與銷展開徑向槽道1042的配合動作情形。圖中所顯示帶輪裝置各組件之間在負載下的配合動作情形，適用于其在一皮帶驅動系統(tǒng)中作為驅動或從動帶輪的兩種情況。皮帶承載銷 1030在其定位上發(fā)生轉動的情形可以利用其具有防止打轉造型的橫截面來加以避免。銷 1030的橫截面可以具有一個長軸，其長度大于槽道的寬度，如圖10所示。圖11顯示圖10帶輪裝置的一種不會轉動以避免空載的皮帶承載銷1030。皮帶承載銷1030兩端與傾斜徑向槽道1041或銷展開徑向槽道1042接觸的段落部份被制作成具有長形橫截面的構造以避免皮帶承載銷1030在負載的下發(fā)生轉動的情況。圖12顯示圖5帶輪裝置又另一種形式中的皮帶承載銷組件1230，傾斜徑向槽道 1241與銷展開徑向槽道1242的配合動作情形。圖中所顯示帶輪裝置各組件之間在負載下的配合動作情形，適用于其在一皮帶驅動系統(tǒng)中作為驅動或從動帶輪的兩種情況。因承載銷在其定位上發(fā)生轉動致使驅動系統(tǒng)的動力傳輸消失的情況可以利用皮帶承載銷組件 1230加以避免。皮帶承載銷組件1230的摩擦塊的拉長橫截面可以在一旦皮帶被負載所繃緊時避免發(fā)生轉動的情形。圖13顯示圖12帶輪裝置的一種不會轉動以避免空載的皮帶承載銷組件1230。皮帶承載銷組件1230具有直接與皮帶接觸的一摩擦塊1234，而一銷1232則松開地被插入其中空孔空間1235中，其兩端則各皆與傾斜徑向槽道及銷展開徑向槽道頂?shù)纸佑|。圖14顯示以具有內(nèi)向擺動的皮帶承載銷的盤片帶輪機構為基礎的一帶輪裝置。 此自生張力帶輪裝置具有一第一對的盤片1410，一第二對或至少一盤片1420，以及二些數(shù)量的內(nèi)擺銷1430。第一對盤片1410被同軸固定在動力軸1460上，其并具有與內(nèi)擺銷1430 的數(shù)量相同數(shù)目的擺動銷臂1441，且每一臂上各載有其一對應的內(nèi)擺銷143第二對或至少一盤片1420相對于第一對盤片1410則可以同軸轉動，其并具相同數(shù)量的銷展開徑向槽道1442，其槽道內(nèi)可以滑動承接其一支對應的內(nèi)擺銷1430的一尾端。這些內(nèi)擺銷1430可與第一對盤片1410以及第二對或至少一盤片1420配合動作而維持一個總承載表面，以在徑節(jié)1440上承載皮帶1480。當操作時，動力的傳輸會使整個帶輪裝置1400承受負載，使第一對盤片1410，第二對或至少一盤片1420，以及內(nèi)擺銷1430全皆朝向同一方向以相同速度轉動。同時，第二對或至少一盤片1420則因負載而相對于第一對盤片1410朝向與整體轉動方向相反的方向轉動。第一對盤片1410與第二對或至少一盤片1420之間因負載所導致的相對轉動，會調節(jié)內(nèi)擺銷1430，擺動銷臂1441，以及銷展開徑向槽道1442之間的相互配合，并因此而加大徑節(jié)1440此徑節(jié)加大的調節(jié)動作會持續(xù)到皮帶1480的固定長度不再容許兩對盤片之間的相對轉動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶1480在內(nèi)擺銷1430上的壓力亦隨之增加， 其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動，以便持續(xù)地傳輸動力。當帶輪裝置1400承受負載而操作時，在圖14的以盤片為基礎的系統(tǒng)中，其各組件的配合動作會使皮帶1480繃緊。由于操作的負載導致皮帶1480拖引第二對或至少一盤片 1420的銷展開徑向槽道1442的中的每一支與皮帶接觸的內(nèi)擺銷1430，并使之內(nèi)向且向后擺動，并因而推動第二對或至少一盤片1420相對于第一對盤片1410而轉動。此會加大內(nèi)擺銷1430與皮帶接觸的處的徑節(jié)1440，并因此而使皮帶1480繃緊。圖15顯示以具有外向擺動的皮帶承載銷的盤片帶輪機構為基礎的一帶輪裝置 1500。此自生張力帶輪裝置1500具有一第一對的盤片1510，一第二對或至少一盤片1520， 以及一些數(shù)量的外擺銷1530。第一對盤片1510被同軸固定在動力軸1560上，其并具有與外擺銷1530的數(shù)量相同數(shù)目的擺動銷臂1541，且每一臂上各載有其一對應的外擺銷1530。 第二對或至少一盤片1520相對于第一對盤片1510則可以同軸轉動，其并具相同數(shù)量的銷展開徑向槽道巧42，其槽道內(nèi)可以滑動承接其一支對應的外擺銷1530的尾端。此些外擺銷1530可與第一對盤片1510以及第二對或至少一盤片1520配合動作而維持一個總承載表面，以在徑節(jié)1540上承載皮帶1580。當操作時，動力的傳輸會使整個帶輪裝置1500承受負載，使第一對盤片1510，第二對或至少一盤片1520，以及外擺銷1530全皆朝向同一方向以相同速度轉動。同時，第二對或至少一盤片1520則因負載而相對于第一對盤片1510朝向與整體轉動方向相反的方向轉動。第一對盤片1510與第二對或至少一盤片1520之間因負載所導致的相對轉動，會調節(jié)外擺銷1530，擺動銷臂巧41，以及銷展開徑向槽道1542之間的相互配合，并因此而加大徑節(jié)1540此徑節(jié)加大的調節(jié)動作會持續(xù)到皮帶1580的固定長度不再容許兩對盤片的間的相對轉動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶1580在外擺銷1530上的壓力亦隨之增加， 其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶騵動系統(tǒng)中發(fā)生滑動，以便持續(xù)地傳輸動力。當帶輪裝置1500承受負載而操作時，在圖15的以盤片為基礎的系統(tǒng)中，其各組件的配合動作會使皮帶1580繃緊。由于操作的負載導致皮帶1580拖引第二對或至少一盤片 1520的銷展開徑向槽道1442中的每一支與皮帶接觸的外擺銷1530，并使之外向且向后擺動，并因而推動第二對或至少一盤片1520相對于第一對盤片1510而轉動。此會加大外擺銷1530與皮帶接觸處的徑節(jié)巧40，并因此而使皮帶1580繃緊。
圖16顯示圖14帶輪裝置1400形式中的皮帶承載擺動銷1430，銷臂1441與銷展開徑向槽道1442的配合動作情形。圖17說明圖14帶輪裝置1400的皮帶繃緊機構。帶輪裝置1400的各組件之間的配合動作，即，具有擺動銷臂1441的第一對盤片1410，具有銷展開徑向槽道1442的第二對盤片1420，以及皮帶承載擺動銷1430，三者之間的配合動作，共同建立了可在皮帶1480上施加繃緊張力的一個機構。當被使用作為一皮帶驅動系統(tǒng)中的驅動帶輪時，此帶輪裝置處在驅動力所造成的負載下，第一對盤片1410每一擺動銷臂1441的向后擺動，便會產(chǎn)生向外作用于皮帶1480 上的一個分力1404。若被當作從動帶輪使用，則圖中的轉動方向即反過來，而驅動及負載的方向亦互相對調。圖18顯示利用盤片帶輪機構加以致動的以扭轉銷為基礎的一帶輪裝置。此自生張力帶輪裝置1800具有一第一盤片1810，一第二盤片1820，以及一些數(shù)量的扭轉銷1830。 第一盤片1810被同軸固定在動力軸1860上其并具有與扭轉銷1830的數(shù)量相同數(shù)目的銷端軸承1841，其各可扭轉地承接其對應的一扭轉銷1830的尾端。第二盤片1820相對于第一盤片1810則可以同軸轉動，其并具有相同數(shù)量的銷端軸承1842，每一軸承1842各可扭轉地承接扭轉銷1830的另一尾端。這些扭轉銷1830可與第一盤片1810以及第二盤片1820 配合動作而維持一個總承載表面，以在徑節(jié)1840上承載皮帶1880。當操作時，動力的傳輸會使整個帶輪裝置1800承受負載，使第一盤片1810，第二盤片1820，以及扭轉銷1830全皆朝向同一方向以相同速度轉動。同時，第二盤片1820則因負載而相對于第一盤片1810朝向與整體轉動方向相反的方向轉動。第一盤片1810與第二盤片1820之間因負載所導致的相對轉動，會調節(jié)扭轉銷1830與二組銷端軸承1841及1842 之間的相互配合，并因此而加大徑節(jié)1840。此徑節(jié)加大的調節(jié)動作會持續(xù)到皮帶1880的固定長度不再容許兩盤片之間的相對轉動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶1880在扭轉銷1830上的壓力亦隨之增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動，以便持續(xù)地傳輸動力。當帶輪裝置1800承受負載而操作時，在圖18的以盤片為基礎的系統(tǒng)中，其各組件的配合動作會使皮帶1880繃緊。由于操作的負載導致皮帶1880拖引第二盤片1820相對于第一盤片1810而轉動，并因而將每一支扭轉銷1830的中心點的徑向位置向外推動。此會加大扭轉銷1830與皮帶接觸的處的徑節(jié)1840，并因此而使皮帶1880繃緊。圖19為圖18帶輪裝置1800的側視示意圖。注意到隨著第一及第二盤片1810及 1820間的相對角度被皮帶1880的固定長度所決定下來時，所有扭轉銷1830即會形成一近似雙曲線表面1833。圖20顯示利用本發(fā)明自生張力帶輪裝置2000作為從動帶輪的一可變速皮帶驅動系統(tǒng)的示意圖。當施加力矩以驅動一個負載時，系統(tǒng)中從動帶輪的有效徑節(jié)，即，從動輪的有效半徑，便會被固定下來。系統(tǒng)的變速比可由壓在皮帶上的一個控制惰輪2050的壓下位置決定。不論系統(tǒng)是否正在承載負載，控制惰輪2050的位置皆可加以調整改變。相較之下， 固定速比的系統(tǒng)中的情況亦相類似。在一固定速比系統(tǒng)中，以圖5的實施例為例，其各徑向槽道的長度不必太長，只需足夠讓皮帶得以繃緊即可。雖然本發(fā)明已經(jīng)由較佳實施例揭示說明如上，然而以上說明并非用以限定本發(fā)明。在不脫離于本發(fā)明精神的情況下，任何熟悉此項技藝者當可做些許更動與變化。因此，本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.皮帶驅動系統(tǒng)的應用皮帶經(jīng)由動力軸而傳輸轉動動力的一種帶輪裝置，該帶輪裝置包含同軸固定于該動力軸，并具有一第一徑節(jié)設定機構的一第一帶輪機構； 相對于該第一帶輪機構可同軸轉動，并具有一第二徑節(jié)設定機構的一第二帶輪機構；與可與該第一徑節(jié)設定裝置及第二徑節(jié)設定裝置配合而維持一總承載表面以將該皮帶承載于一徑節(jié)上的一皮帶承載機構；其中，動力的傳輸致使該帶輪裝置承受負載，且其中該第一帶輪機構及第二帶輪機構與該皮帶承載裝置全皆以相同速度朝向相同方向轉動，而該負載則致使該第二帶輪機構相對于該第一帶輪機構朝向相反方向轉動；由于該皮帶承載機構與該第一徑節(jié)設定機及第二徑節(jié)設定機構間的配合的調節(jié)，致使該負載所引起的相對轉動加大了該徑節(jié)，直至該皮帶的固定長度不再容許該兩帶輪機構之間的進一步相對轉動時為止；且因傳輸動力的增加而使皮帶在該皮帶承載機構上的壓力亦增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動以便持續(xù)地傳輸動力。
2.如權利要求1所述的帶輪裝置，其中該第一帶輪機構及第二帶輪機構為塔輪，且該皮帶承載機構為該塔輪的表面。
3.如權利要求1所述的帶輪裝置，其中該第一帶輪機構及第二帶輪機構為盤片對，且該皮帶承載機構為銷。
4.如權利要求1所述的帶輪裝置，其中該第一帶輪機構及第二帶輪機構為盤片對，且該皮帶承載機構為內(nèi)擺銷。
5.如權利要求1所述的帶輪裝置，其中該第一帶輪機構及第二帶輪機構為盤片對，且該皮帶承載機構為外擺銷。
6.如權利要求1所述的帶輪裝置，其中該第一帶輪機構及第二帶輪機構為單一盤片， 且該皮帶承載機構為扭轉銷。
全文摘要
皮帶驅動系統(tǒng)的一種帶輪裝置，其包含有一第一與一第二帶輪機構以及一皮帶承載機構。其第一帶輪機構同軸固定于動力軸上，并具有一第一徑節(jié)設定機構。第二帶輪機構相對于第一帶輪機構可同軸轉動，并具有一第二徑節(jié)設定機構。皮帶承載機構可與第一及第二徑節(jié)設定裝置配合而維持一總承載表面以將皮帶承載于一徑節(jié)上。系統(tǒng)中動力的傳輸致使帶輪裝置承受負載，其中第一及第二帶輪機構與皮帶承載裝置全皆一起以相同速度朝向相同方向轉動，而負載則致使第二帶輪機構相對于第一帶輪機構朝向相反方向轉動。調節(jié)皮帶承載機構與第一及第二徑節(jié)設定機構間的配合可致使負載所引起的相對轉動加大徑節(jié)，直至皮帶的固定長度不再容許兩帶輪機構之間的進一步相對移動時為止。因傳輸動力的增加而使皮帶在皮帶承載機構上的壓力亦增加，其所造成的皮帶張力的增加即得以避免皮帶在皮帶驅動系統(tǒng)中發(fā)生滑動以便持續(xù)地傳輸動力。
文檔編號F16H7/02GK102192294SQ20111006265
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者林頒千 申請人:林頒千