一種新型阻尼機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種新型阻尼機(jī)構(gòu)；為了解決非對(duì)稱性能指標(biāo)還不高等等問(wèn)題，提出了以下技術(shù)方案。其特征是：阻尼塊(2)，其一端與推塊(1)為第一抵接觸，其另一端與彈簧(3)的首端為第二抵接觸；第一抵接觸和第二抵接觸始終存在；彈簧(3)，其尾端與阻尼機(jī)構(gòu)腔體(4)固定連接，其預(yù)加了扭矩；工作中，加載使得彈簧(3)外直徑相對(duì)變小，卸載使得彈簧(3)外直徑相對(duì)變大；推塊(1)設(shè)有產(chǎn)生扭矩和彎矩的突起結(jié)構(gòu)(1?1)；突起結(jié)構(gòu)(1?1)的外側(cè)與彈簧(3)的內(nèi)側(cè)相抵；阻尼支架彎頭(2?B?1)朝內(nèi)伸出并設(shè)有與推塊(1)抵接觸的接觸平面(2?B?2)。有益效果是：摩擦力的非對(duì)稱系數(shù)值很高。
【專利說(shuō)明】
一種新型阻尼機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型阻尼機(jī)構(gòu);本實(shí)用新型尤其適用于在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的張緊器中使用。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)前端附件系統(tǒng)中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)造成的皮帶振動(dòng)是不被希望的；皮帶振動(dòng)所帶來(lái)的問(wèn)題是，一方面振動(dòng)造成舒適性下降，另一方面造成附件輪系整體壽命降低。所以，張緊器需要通過(guò)阻尼機(jī)構(gòu)來(lái)減少振動(dòng)。
[0003]在皮帶遠(yuǎn)離張緊輪方向上(即張緊器卸載方向)，為了保持張緊器的順應(yīng)性和為了保持皮帶有足夠的張力，期望在這個(gè)方向的阻尼值盡可能的小。
[0004]運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)如果突然減速，電機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的附件會(huì)拉緊皮帶松邊，驅(qū)使張緊器向加載方向運(yùn)動(dòng)，使皮帶變短，并驅(qū)動(dòng)皮帶向曲軸運(yùn)動(dòng)，造成皮帶在曲軸上打滑，產(chǎn)生異響等不良現(xiàn)象。而如果張緊器在加載方向上有足夠的阻尼力，會(huì)明顯抑制這種情況發(fā)生。
[0005]運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)如果突然加速，由于電機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的附件的作用，曲軸會(huì)拉緊緊邊皮帶，使之變短，并驅(qū)動(dòng)松邊皮帶向電機(jī)運(yùn)動(dòng)，使松邊更松，長(zhǎng)度增加，造成皮帶在電機(jī)上打滑。而如果張緊器在卸載方向上阻尼力足夠小，會(huì)即時(shí)響應(yīng)松邊皮帶的增長(zhǎng)，并保持皮帶有足夠張力，從而明顯抑制了皮帶打滑情況發(fā)生。
[0006]綜合以上情況，希望張緊器在加載方向上有較大的阻尼，而在卸載方向上阻尼足夠小。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)式張緊器，絕大多數(shù)都是對(duì)稱阻尼，即在張緊器加載和卸載方向上的阻尼值都是一樣的，此外，還有少量的非對(duì)稱阻尼張緊器?，F(xiàn)有技術(shù)中的非對(duì)稱阻尼張緊器，其存在的問(wèn)題有三:一是內(nèi)部結(jié)構(gòu)樣式太少;二是阻尼非對(duì)稱的性能指標(biāo)還不高;三是要達(dá)到實(shí)用的非對(duì)稱系數(shù)的阻尼機(jī)構(gòu)，需要兩個(gè)阻尼塊，制造成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)張緊器內(nèi)部結(jié)構(gòu)樣式少、非對(duì)稱性能指標(biāo)還不高、以及成本高的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了以下技術(shù)方案。
[0009]—種新型阻尼機(jī)構(gòu)，包括:推塊、具有圓弧形摩擦面的阻尼塊、彈簧、以及具有圓形壁的阻尼機(jī)構(gòu)腔體;圓形壁圍繞旋轉(zhuǎn)中心軸線設(shè)置；
[0010]所述的阻尼塊，其一端與推塊為第一抵接觸，其另一端與彈簧的首端為第二抵接觸;第一抵接觸和第二抵接觸始終存在；
[0011]所述的彈簧，其采用圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧，其尾端與阻尼機(jī)構(gòu)腔體固定連接，其預(yù)加了扭矩;工作中，加載使得彈簧外直徑相對(duì)變小，卸載使得彈簧外直徑相對(duì)變大；
[0012]所述的推塊設(shè)有產(chǎn)生扭矩和彎矩的突起結(jié)構(gòu)；突起結(jié)構(gòu)的外側(cè)與彈簧的內(nèi)側(cè)相抵；以突起結(jié)構(gòu)與彈簧相抵處為界，彈簧被分成簧絲長(zhǎng)度不等的兩個(gè)部分，彈簧首端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，彈簧尾端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)的部分；
[0013]所述的阻尼塊2包括:在外的阻尼套2-A和在內(nèi)的阻尼支架2-B，該兩者固定連接；所述的內(nèi)和外，其方向是:旋轉(zhuǎn)中心軸線5朝向圓形壁的方向?yàn)橥獾姆较?，反之為?nèi)的方向；
[0014]阻尼套2-A朝外的摩擦面為圓弧形，其摩擦面與阻尼機(jī)構(gòu)腔體4的圓形壁4-1吻合；
[0015]所述的阻尼支架2-B具有阻尼支架彎頭2-B-1;所述的阻尼支架彎頭2-B-1朝內(nèi)伸出并設(shè)有接觸平面2-B-2;阻尼支架彎頭2-B-1的接觸平面2-B-2與推塊I抵接觸。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:一是提供了內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣的張緊器，二是摩擦力的非對(duì)稱系數(shù)值很高，三是明顯降低了制造成本?，F(xiàn)有技術(shù)的非對(duì)稱阻尼機(jī)構(gòu)至少需要使用兩個(gè)阻尼塊，而本實(shí)用新型僅使用一個(gè)阻尼塊，所以制造成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是實(shí)用新型的示意圖之一；
[0018]圖2是圖的左視圖；
[0019]圖3是圖1的后視圖；
[0020]圖4是圖1的A-A向剖視圖；
[0021]圖5是圖2的B-B向剖視圖；
[0022]圖6是圖5去除了彈簧的示意圖；
[0023]圖7是圖5去除了彈簧和去除了阻尼塊的示意圖；
[0024]圖8是圖7的立體不意圖；
[0025]圖9是圖6中的阻尼塊不意圖；
[0026]圖10是圖9的俯視圖；
[0027]圖11是圖9的立體不意圖；
[0028]圖12是彈簧3預(yù)加了扭矩的示意圖，在裝配過(guò)程中，需要對(duì)彈簧3施加壓力，上下兩個(gè)箭頭代表施加壓力的方向；
[0029]圖13是加載使得彈簧3外直徑相對(duì)變小的示意圖；彈簧尾端在圖的上部，其保持不動(dòng);彈簧首端在圖的下部，加載時(shí)彈簧首端如圖中箭頭所示的方向運(yùn)動(dòng)；
[0030]圖14是卸載使得彈簧3外直徑相對(duì)變大的示意圖；彈簧尾端在圖的上部，其保持不動(dòng);彈簧首端在圖的下部，卸載時(shí)彈簧首端如圖中箭頭所示的方向運(yùn)動(dòng)；
[0031]圖15是實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)的爆炸示意圖之一，爆炸示意圖又稱展開示意圖；
[0032]圖16是實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)的爆炸示意圖之二，本圖與圖13表達(dá)的是同一實(shí)用新型物，但爆炸排列的方向相反；
[0033]圖17是實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)的作用力示意圖，本圖由圖5改變過(guò)來(lái)；
[0034]圖18是加載狀態(tài)作用力示意圖，圖中右下側(cè)的逆時(shí)針單向箭頭代表:加載時(shí)阻尼塊的運(yùn)動(dòng)方向；
[0035]圖19是對(duì)圖18的作用力進(jìn)行水平方向分解的示意圖；
[0036]圖20是對(duì)圖18的作用力進(jìn)行豎直方向分解的示意圖；
[0037]圖21是卸載狀態(tài)作用力示意圖，圖中右下側(cè)的順時(shí)針單向箭頭代表:卸載時(shí)阻尼塊的運(yùn)動(dòng)方向；圖中，F(xiàn)n為摩擦面所受正壓力。
[0038]圖22是對(duì)圖21的作用力進(jìn)行水平方向分解的示意圖；
[0039]圖23是對(duì)圖21的作用力進(jìn)行豎直方向分解的示意圖；
[0040]圖24是X、Y、以及XY比值的示意圖；
[0041]圖25是第一和第二抵接觸處中心點(diǎn)、第一和第二直線、以及夾角A的示意圖。
[0042]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0043]推塊(I);突起結(jié)構(gòu)(1-1);阻尼塊(2);阻尼套(2-A);阻尼支架(2-B);阻尼支架彎頭(2-B-1);接觸平面(2-B-2);彈簧(3);彈簧彎頭(3-1);阻尼機(jī)構(gòu)腔體(4);圓形壁(4-1);旋轉(zhuǎn)中心軸線(5);
[0044]底座(31);張緊臂(32);帶輪(33);螺釘(34);防塵蓋(35);襯套(36);面板(37);帶輪(38);防塵蓋(39);軸承(40);螺釘(41);張緊臂(42);芯軸(43);
[0045]阻尼塊圓弧形摩擦面半徑(X);第一抵接觸點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心軸線的最短距離(Y);第一抵接觸處中心點(diǎn)(YC);第二抵接觸處中心點(diǎn)(EC);第一直線(DYZX);第二直線(DEZX);第一直線和第二直線夾角(A)。
[0046]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0047]本實(shí)用新型的總體技術(shù)方案，下面分別予以描述、說(shuō)明和解釋。
[0048]本實(shí)用新型的總體技術(shù)方案，描述如下。
[0049]實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)包括:推塊1、具有圓弧形摩擦面的阻尼塊2、彈簧3、以及具有圓形壁4-1的阻尼機(jī)構(gòu)腔體4;圓形壁4-1圍繞旋轉(zhuǎn)中心軸線5設(shè)置；
[0050]所述的阻尼塊2，其一端與推塊I為第一抵接觸，其另一端與彈簧3的首端為第二抵接觸;第一抵接觸和第二抵接觸始終存在；
[0051]所述的彈簧3，其采用圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧，其尾端與阻尼機(jī)構(gòu)腔體4固定連接，其預(yù)加了扭矩;工作中，加載使得彈簧3外直徑相對(duì)變小，卸載使得彈簧3外直徑相對(duì)變大；
[0052]所述的推塊I設(shè)有產(chǎn)生扭矩和彎矩的突起結(jié)構(gòu)1-1;突起結(jié)構(gòu)1-1的外側(cè)與彈簧3的內(nèi)側(cè)相抵；以突起結(jié)構(gòu)1-1與彈簧3相抵處為界，彈簧3被分成簧絲長(zhǎng)度不等的兩個(gè)部分，彈簧3首端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，彈簧尾端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)的部分；
[0053]還有，在本實(shí)用新型中，對(duì)阻尼塊也有若干技術(shù)特征。
[0054]本實(shí)用新型的總體技術(shù)方案描述如上；下面對(duì)總體技術(shù)方案所涉及到的若干問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明和解釋。
[0055]對(duì)于相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，介紹如下。
[0056]由于本實(shí)用新型的一種阻尼機(jī)構(gòu)，尤其適用于在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的張緊器中使用，所以現(xiàn)有技術(shù)的張緊器，均對(duì)本實(shí)用新型而言是現(xiàn)有技術(shù);因此，本實(shí)用新型全部專利申請(qǐng)文件對(duì)現(xiàn)有技術(shù)著墨不多，而是將介紹的重點(diǎn)放在實(shí)用新型技術(shù)上。雖然如此，下面還是要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作若干介紹。
[0057]1.在現(xiàn)有技術(shù)中，采用如下四者零部件的張緊器為常見(jiàn)的技術(shù)方案:推塊1、具有圓弧形摩擦面的阻尼塊2、彈簧3、以及具有圓形壁4-1的阻尼機(jī)構(gòu)腔體4。
[0058]2.圓形壁的阻尼機(jī)構(gòu)腔體，其腔體內(nèi)部為圓柱形的鏤空空間，其腔體壁呈圓形。
[0059]3.阻尼塊的摩擦面與阻尼機(jī)構(gòu)腔體的圓形壁表面形狀吻合，即該兩者貼合，或者講該兩者具有相同的曲率;也就是講，阻尼塊的摩擦面也是圓弧形的。
[0060]4.阻尼塊的摩擦面與阻尼機(jī)構(gòu)腔體的圓形壁表面，該兩個(gè)面具有共同的旋轉(zhuǎn)中心軸線5。阻尼機(jī)構(gòu)腔體的圓形腔體壁，它具有中心軸線;阻尼塊的摩擦面為圓弧形，該圓弧形必然對(duì)應(yīng)著一個(gè)圓心，阻尼塊摩擦面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線、經(jīng)過(guò)圓心。當(dāng)阻尼塊和阻尼機(jī)構(gòu)腔體發(fā)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩者具有共同的旋轉(zhuǎn)中心軸線5。
[0061]5、圍繞旋轉(zhuǎn)中心軸線5，阻尼塊的摩擦面與阻尼機(jī)構(gòu)腔體的圓形壁表面發(fā)生相對(duì)的來(lái)回摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0062]A.使用在張緊器中的的阻尼機(jī)構(gòu)，阻尼塊和阻尼機(jī)構(gòu)腔體發(fā)生的是來(lái)回摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，而不會(huì)發(fā)生按順時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)無(wú)限的轉(zhuǎn)動(dòng)，也不會(huì)發(fā)生按逆時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)無(wú)限的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0063]B.阻尼塊和阻尼機(jī)構(gòu)腔體發(fā)生的是相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，a.可以視為是:阻尼塊發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而阻尼機(jī)構(gòu)腔體相對(duì)不轉(zhuǎn)動(dòng)，b.也可以視為是:阻尼塊相對(duì)不轉(zhuǎn)動(dòng)而阻尼機(jī)構(gòu)腔體發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0064]相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)介紹如上;下面對(duì)實(shí)用新型技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明和解釋。
[0065]—、在常見(jiàn)的現(xiàn)有技術(shù)中，阻尼塊的兩端與推塊抵接觸，并且在加載和卸載轉(zhuǎn)換的瞬間，阻尼塊與推塊喪失抵接觸壓力。
[0066]而在本實(shí)用新型中，阻尼塊2的一端與推塊I為第一抵接觸，阻尼塊2的另一端與彈簧3的首端為第二抵接觸;第一抵接觸和第二抵接觸始終存在，也就是說(shuō):在加載和卸載轉(zhuǎn)換的瞬間，阻尼塊依舊受到推塊I和彈簧3的抵接觸壓力。
[0067]二、在本實(shí)用新型中，關(guān)于彈簧有如下說(shuō)明和解釋。
[0068]1.彈簧3采用圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧。
[0069]2.彈簧3的尾端與阻尼機(jī)構(gòu)腔體4固定連接，具體的固定方法可以使用緊固件，或者使用焊接，但既經(jīng)濟(jì)又方便的方法如下:
[0070]在阻尼機(jī)構(gòu)腔體4內(nèi)開設(shè)槽體，彈簧3的尾端部位折成90°彎角，彈簧3尾端的彎角插入槽內(nèi)。
[0071]3.彈簧3預(yù)加了扭矩，也解釋講，裝配完成后的實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)，彈簧3已經(jīng)被預(yù)加了扭矩，施加的扭矩方向如圖12所示。
[0072]4.工作中，加載使得彈簧3外直徑相對(duì)變小，情況如圖13所示。圖13是加載使得彈簧3外直徑相對(duì)變小的示意圖；彈簧尾端在圖的上部，其保持不動(dòng);彈簧首端在圖的下部，加載時(shí)彈簧首端如圖中箭頭所示的方向運(yùn)動(dòng)。
[0073]卸載使得彈簧3外直徑相對(duì)變大，情況如圖14所示。圖14是卸載使得彈簧3外直徑相對(duì)變大的示意圖；彈簧尾端在圖的上部，其保持不動(dòng);彈簧首端在圖的下部，卸載時(shí)彈簧首端如圖中箭頭所示的方向運(yùn)動(dòng)。
[0074]三、在本實(shí)用新型中，推塊I和彈簧3還存在如下特點(diǎn)。
[0075]1.推塊I設(shè)有突起結(jié)構(gòu)1-1;該突起結(jié)構(gòu)在彈簧兩端受力時(shí)，限制彈簧平移，由于限制了平移，彈簧兩端受力后產(chǎn)生了扭矩和彎矩。
[0076]2.突起結(jié)構(gòu)1-1的外側(cè)與彈簧3的內(nèi)側(cè)相抵，參見(jiàn)圖5、圖6和圖7進(jìn)行理解。
[0077]3.以突起結(jié)構(gòu)1-1與彈簧3相抵處為界，彈簧3被分成簧絲長(zhǎng)度不等的兩個(gè)部分，彈簧3首端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，彈簧尾端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)的部分。彈簧3首端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，其好處之一是:可以節(jié)約空間和成本。
[0078]四、本實(shí)用新型存在如下好處。
[0079]1.與現(xiàn)有技術(shù)相比，提供了內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣的張緊器。
[0080]2.摩擦力的非對(duì)稱系數(shù)值很高。
[0081]3.現(xiàn)有技術(shù)的非對(duì)稱阻尼機(jī)構(gòu)至少需要使用兩個(gè)阻尼塊，而本實(shí)用新型僅僅使用一個(gè)阻尼塊，所以制造成本可以大幅度降低。
[0082]五、上面曾寫到:在本實(shí)用新型中，對(duì)阻尼塊也有若干技術(shù)特征;就此，下面進(jìn)行介紹。
[0083]本實(shí)用新型中的阻尼塊，具有的技術(shù)特征是:所述的阻尼塊2包括:在外的阻尼套
2-A和在內(nèi)的阻尼支架2-B，該兩者固定連接;所述的內(nèi)和外，其方向是:旋轉(zhuǎn)中心軸線5朝向圓形壁的方向?yàn)橥獾姆较颍粗疄閮?nèi)的方向；阻尼套2-A朝外的摩擦面為圓弧形，其摩擦面與阻尼機(jī)構(gòu)腔體4的圓形壁4-1吻合;所述的阻尼支架2-B具有阻尼支架彎頭2-B-1;所述的阻尼支架彎頭2-B-1朝內(nèi)伸出并設(shè)有接觸平面2-B-2;阻尼支架彎頭2-B-1的接觸平面2-B-2與推塊I抵接觸。
[0084]上述技術(shù)特征，結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11進(jìn)行理解。
[0085]以上，對(duì)總體技術(shù)方案進(jìn)行了描述、說(shuō)明和解釋；下面，對(duì)各個(gè)進(jìn)一步的技術(shù)方案作描述、說(shuō)明和解釋。
[0086]進(jìn)一步技術(shù)方案I。
[0087]技術(shù)方案描述如下。
[0088]所述阻尼塊2的圓弧形摩擦面，其半徑尺寸命名為X;所述的第一抵接觸，其接觸點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心軸線5的最短距離尺寸命名為Y;X和Y的比值大于等于1.2;
[0089]或者X和Y的比值大于2;
[0090]X和Y的比值，S卩X除以Y所得到的數(shù)值。
[0091 ]相關(guān)的說(shuō)明和解釋如下。
[0092]1.比值越大，非對(duì)稱性越明顯。
[0093]2.參見(jiàn)圖24進(jìn)行理解；圖中未繪制旋轉(zhuǎn)中心軸線5;旋轉(zhuǎn)中心軸線5穿過(guò)阻尼機(jī)構(gòu)腔體4圓形壁4-1的中央，換言之，圓形壁4-1圍繞旋轉(zhuǎn)中心軸線5設(shè)置。
[0094]3.用最短距離繪制直線，則該直線與旋轉(zhuǎn)中心軸線5垂直。
[0095]進(jìn)一步技術(shù)方案2。
[0096]技術(shù)方案描述如下。
[0097]所述阻尼塊2另一端與彈簧3的首端為第二抵接觸，其結(jié)構(gòu)如下:彈簧3的首端具有彎頭結(jié)構(gòu)，阻尼塊2另一端的端面與彈簧彎頭3-1抵接觸。
[0098]相關(guān)的說(shuō)明和解釋如下。
[0099]參見(jiàn)圖5等等進(jìn)行理解。
[0100]進(jìn)一步技術(shù)方案3。
[0101]技術(shù)方案描述如下。
[0102]所述的第一抵接觸和所述的第二抵接觸，它們還具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
[0103]過(guò)阻尼塊第一抵接觸處中心點(diǎn)YC與旋轉(zhuǎn)中心軸線5畫最短連接直線為第一直線DYZX，過(guò)阻尼塊第二抵接觸處中心點(diǎn)EC與旋轉(zhuǎn)中心軸線5畫最短連接直線為第二直線DEZX，第一直線DYZX和第二直線DEZX的夾角為A;
[0104]所述的A，其數(shù)值為大于100°角度、以及小于260°角度;或者，所述的A，其數(shù)值為大于145°角度、以及小于215°角度;或者，所述的A，其數(shù)值為大于175°角度、以及小于185°角度。
[0105]相關(guān)的說(shuō)明和解釋如下。
[0106]結(jié)合圖25進(jìn)行理解。圖25是第一和第二抵接觸處中心點(diǎn)、第一和第二直線、以及夾角A的示意圖。圖25中未繪制旋轉(zhuǎn)中心軸線5;旋轉(zhuǎn)中心軸線5穿過(guò)阻尼機(jī)構(gòu)腔體4圓形壁4-1的中央，換言之，圓形壁4-1圍繞旋轉(zhuǎn)中心軸線5設(shè)置。
[0107]1.阻尼塊2的一端與推塊I為第一抵接觸，在該兩者抵接觸處的區(qū)域，我們將該區(qū)域的中心視為第一抵接觸處的中心點(diǎn)。阻尼塊2的另一端與彈簧3的首端為第二抵接觸，在兩者抵接觸處的區(qū)域，我們將該區(qū)域的中心視為第二抵接觸處的中心點(diǎn)。
[0108]2.中心點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心軸線5可以畫很多連接直線；只有與旋轉(zhuǎn)中心軸線5垂直的連接直線為最短連接直線。
[0109]3.技術(shù)效果最好的是:A數(shù)值等于180°角度。
[0110]實(shí)施例一
[0111]本實(shí)施例通過(guò)作用力的分析和計(jì)算，證明本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn):加載摩擦力大于卸載摩擦力。
[0112]結(jié)合圖17、圖18、圖19、圖20、圖21、圖22、圖23進(jìn)行說(shuō)明。
[0113]以下四個(gè)參數(shù)作為初始條件;在張緊器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0114]LO彈簧與阻尼塊接觸點(diǎn)至旋轉(zhuǎn)中心軸線距離:
[0115]LI推塊與阻尼塊接觸點(diǎn)至旋轉(zhuǎn)中心軸線距離:
[0116]Tspr——彈簧扭矩；
[0117]μ----阻尼塊與阻尼機(jī)構(gòu)腔體4圓形壁4-1的摩擦系數(shù)。
[0118]下面六個(gè)參數(shù)是由以上已知條件決定的:
[0119]FO——彈簧施加在阻尼塊上的力；
[0120]Fl――加載狀態(tài)時(shí)張緊器輸出的力；
[0121]F2――卸載狀態(tài)時(shí)張緊器輸出的力；
[0122]fl----加載狀態(tài)時(shí)摩擦力；
[0123]f2——卸載狀態(tài)時(shí)摩擦力；
[0124]Fn——摩擦面所受正壓力；
[0125]Θ------摩擦面作用點(diǎn)與中心夾角。
[0126]圖17是實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)的作用力示意圖，本圖由圖5改變過(guò)來(lái)。
[0127]阻尼塊與阻尼機(jī)構(gòu)腔體摩擦圓弧面，它們的實(shí)際接觸面是一個(gè)區(qū)域，在理論計(jì)算時(shí)，可以由該接觸區(qū)域的中心點(diǎn)來(lái)代表;接觸區(qū)域中心點(diǎn)的位置在數(shù)值上用角度Θ來(lái)表示。
[0128]水平方向的力平衡方程可以解出Θ的值;水平方向的力平衡方程，其簡(jiǎn)化后只有μ和Θ兩個(gè)參數(shù)，而μ值在材料確定后就是確定的，它被認(rèn)為是個(gè)已知值;所以，Θ值是被μ值來(lái)確定的。
[0129]加載方向和卸載方向，在水平方向上的力平衡方程是一樣的，因此，解出來(lái)的Θ值是對(duì)稱的。
[0130]Θ =artg(y)
[0131]—、加載作用力分析:
[0132]1.圖18是加載狀態(tài)作用力的示意圖，圖中右下側(cè)的逆時(shí)針單向箭頭代表:加載時(shí)阻尼塊的運(yùn)動(dòng)方向；圖中，F(xiàn)n為摩擦面所受正壓力，同時(shí)，阻尼機(jī)構(gòu)腔體4圓形壁4-1上受到反壓力，它們是一對(duì)作用力和反作用力，兩者大小相等、方向相反。
[0133]在圖18中，
[ΟΙ34]F0 = Tspr/L0，F(xiàn)0與彈簧扭矩Tspr大小成正比、與LO大小成反比；
[0135]扭矩:LIXFl=Tspr+fl XR;
[0136]7K平方向:FnX sin9 = fl XcosQ=FnΧμX cos9;
[0137]所以:0=artg(y);
[0138]豎直方向:F0+F1=Fn X cos0+f I X sin0 ；
[0139]解得:fl= (FO+Tspr/Ll)/(cos0/y+sin0-R/Ll)。
[0140]2.圖19是對(duì)圖18的作用力進(jìn)行水平方向分解的示意圖；
[0141]在圖19中彳18= ^18彳18 =打\。080，色8=卩11\81119。
[0142]3.圖20是對(duì)圖18的作用力進(jìn)行豎直方向分解的示意圖；
[0143]在圖20 中，flc = fl X sin0 ,fnc=FnX cos0 0
[0144]4.fls是fl的水平分力;fns是Fn的水平分力;fnc是Fn的豎直分力;flc是fl的豎直分力。
[OH5]二、卸載作用力分析:
[0146]圖21是卸載狀態(tài)作用力的示意圖，圖中右下側(cè)的順時(shí)針單向箭頭代表:卸載時(shí)阻尼塊的運(yùn)動(dòng)方向；圖中，F(xiàn)n為摩擦面所受正壓力。
[0147]在圖21中，
[0148]F0 = Tspr/L0 ；
[0149]扭矩:LlXF2= Tspr_f2XR;
[0150]水平方向:FnXsin9= f2Xcos9=FnXyXcos9;
[0151]所以:0=artg(y);
[0152]豎直方向:F0+F2=FnXcos0+f2Xsin9；
[0153]解得:f2= (F0+Tspr/Ll)/(cos9Ai+sin9+R/Ll)。
[0154]2.圖22是對(duì)圖21的作用力進(jìn)行水平方向分解的示意圖；
[0155]在圖22中，^18= €28彳28 = €2\。080，色8=卩11\81119。
[0156]3.圖23是對(duì)圖21的作用力進(jìn)行豎直方向分解的示意圖；
[0157]在圖23中，f2c= f2 X sin0，fnc=Fn X cos0 0
[0158]4.f 2s是f2的水平分力;fns是Fn的水平分力;fnc是Fn的豎直分力;F2c是f2的豎直分力。
[0159]三、加載摩擦力和卸載摩擦力之比值K，及其意義。
[0160]加載摩擦力f I/卸載摩擦力f 2=K
[0161]=(cos0/y+sin0+R/Ll)/(cos0/y+sin0-R/Ll)
[0162]由上式可知:分子(第一括號(hào)內(nèi)計(jì)算所得的數(shù)值)肯定大于分母(第二括號(hào)內(nèi)計(jì)算所得的數(shù)值)，即:加載摩擦力肯定大于卸載摩擦力，這正是本實(shí)用新型所要達(dá)到的目標(biāo)。
[0163]實(shí)施例二
[0164]本實(shí)施例實(shí)用新型機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖15和圖16。圖15是實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)的爆炸示意圖之一，爆炸示意圖又稱展開示意圖；圖16是實(shí)用新型阻尼機(jī)構(gòu)的爆炸示意圖之二，本圖與圖13表達(dá)的是同一實(shí)用新型物，但爆炸排列的方向相反。
[0165]在本實(shí)施例中，推塊I和底座31制造為一體。推塊I和底座31如果做成兩個(gè)單獨(dú)的零件也是可以的，但是此做法是劣化的方法，本實(shí)用新型不予以推薦。如果將推塊I和底座31做成兩個(gè)單獨(dú)的零件，則它們也沒(méi)有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)有其他的好處，只有增加了成本費(fèi)用。
[0166]彈簧3在裝配中預(yù)加了扭矩，裝配時(shí)施加的外力方向如圖12中的兩個(gè)箭頭所示。因?yàn)閺椈?預(yù)加了扭矩，所以第一抵接觸和第二抵接觸始終存在。還有，彈簧3在預(yù)加扭矩前、外直徑相對(duì)大，彈簧3在預(yù)加扭矩后、外直徑相對(duì)小。
[0167]在本實(shí)施例中，X和Y的比值大于3;X和Y的意義見(jiàn)圖24。
[0168]在本實(shí)施例中，第一直線DYZX和第二直線DEZX所形成的夾角A為180°角度。
[0169]在本實(shí)施例中，阻尼塊2由在外的阻尼套2-A和在內(nèi)的阻尼支架2-B構(gòu)成，兩者固定連接。
[0170]本實(shí)施例中的阻尼機(jī)構(gòu)，其安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的張緊器中，非對(duì)稱系數(shù)高，相關(guān)數(shù)據(jù)如下。
[0171]已知設(shè)計(jì)參數(shù):
[0172]LO彈簧與阻尼塊接觸點(diǎn)至旋轉(zhuǎn)中心軸線距離:27mm
[0173]LI推塊與阻尼塊接觸點(diǎn)至旋轉(zhuǎn)中心軸線距離:9mm
[0174]Tspr----彈黃扭矩；30N.m
[0175]μ----阻尼塊與阻尼機(jī)構(gòu)腔體4圓形壁4-1的摩擦系數(shù)。0.15
[0176]可以根據(jù)上文公式及已知設(shè)計(jì)參數(shù)解方程求出加載和卸載時(shí)的摩擦力fl和f2，
[0177]fl——加載狀態(tài)時(shí)摩擦力；1304.15
[0178]f2——卸載狀態(tài)時(shí)摩擦力;441.15
[0179]從而求出非對(duì)稱系數(shù)K
[0180]K = fl/f2 = 2.96
[0181]實(shí)施例三
[0182]推塊I設(shè)有產(chǎn)生扭矩和彎矩的突起結(jié)構(gòu)1-1;突起結(jié)構(gòu)1-1的外側(cè)與彈簧3的內(nèi)側(cè)相抵；以突起結(jié)構(gòu)1-1與彈簧3相抵處為界，彈簧3被分成簧絲長(zhǎng)度不等的兩個(gè)部分，彈簧3首端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，彈簧尾端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)的部分。
[0183]彈簧簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，該部分的簧絲長(zhǎng)度多于一圈而不足兩圈。
[0184]實(shí)施例四
[0185]推塊I設(shè)有產(chǎn)生扭矩和彎矩的突起結(jié)構(gòu)1-1;突起結(jié)構(gòu)1-1的外側(cè)與彈簧3的內(nèi)側(cè)相抵；以突起結(jié)構(gòu)1-1與彈簧3相抵處為界，彈簧3被分成簧絲長(zhǎng)度不等的兩個(gè)部分，彈簧3首端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，彈簧尾端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)的部分。
[0186]彈簧簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，該部分的簧絲長(zhǎng)度不足一圈。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，包括:推塊(I)、具有圓弧形摩擦面的阻尼塊(2)、彈簧(3)、以及具有圓形壁(4-1)的阻尼機(jī)構(gòu)腔體(4);圓形壁(4-1)圍繞旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)設(shè)置； 其特征是: 所述的阻尼塊(2)，其一端與推塊(I)為第一抵接觸，其另一端與彈簧(3)的首端為第二抵接觸;第一抵接觸和第二抵接觸始終存在；所述的彈簧(3)，其采用圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧，其尾端與阻尼機(jī)構(gòu)腔體(4)固定連接，其預(yù)加了扭矩;工作中，加載使得彈簧(3)外直徑相對(duì)變小，卸載使得彈簧(3)外直徑相對(duì)變大；所述的推塊(I)設(shè)有產(chǎn)生扭矩和彎矩的突起結(jié)構(gòu)(1-1);突起結(jié)構(gòu)(1-1)的外側(cè)與彈簧(3)的內(nèi)側(cè)相抵；以突起結(jié)構(gòu)(1-1)與彈簧(3)相抵處為界，彈簧(3)被分成簧絲長(zhǎng)度不等的兩個(gè)部分，彈簧(3)首端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，彈簧尾端位于簧絲長(zhǎng)度相對(duì)長(zhǎng)的部分； 所述的阻尼塊(2)包括:在外的阻尼套(2-A)和在內(nèi)的阻尼支架(2-B)，該兩者固定連接;所述的內(nèi)和外，其方向是:旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)朝向圓形壁的方向?yàn)橥獾姆较?，反之為?nèi)的方向； 阻尼套(2-A)朝外的摩擦面為圓弧形，其摩擦面與阻尼機(jī)構(gòu)腔體(4)的圓形壁(4-1)吻合； 所述的阻尼支架(2-B)具有阻尼支架彎頭(2-B-1);所述的阻尼支架彎頭(2-B-1)朝內(nèi)伸出并設(shè)有接觸平面(2-B-2);阻尼支架彎頭(2-B-1)的接觸平面(2-B-2)與推塊(I)抵接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是: 所述阻尼塊(2)的圓弧形摩擦面，其半徑尺寸命名為X;所述的第一抵接觸，其接觸點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)的最短距離尺寸命名為Y; X和Y的比值大于等于1.2; X和Y的比值，即X除以Y所得到的數(shù)值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是: 所述阻尼塊(2)的圓弧形摩擦面，其半徑尺寸命名為X;所述的第一抵接觸，其接觸點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)的最短距離尺寸命名為Y; X和Y的比值大于2; X和Y的比值，即X除以Y所得到的數(shù)值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是:所述的彈簧簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，該部分的簧絲長(zhǎng)度多于一圈而不足兩圈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是:所述的彈簧簧絲長(zhǎng)度相對(duì)短的部分，該部分的簧絲長(zhǎng)度不足一圈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是:所述阻尼塊(2)另一端與彈簧(3)的首端為第二抵接觸，其結(jié)構(gòu)如下: 彈簧(3)的首端具有彎頭結(jié)構(gòu)，阻尼塊(2)另一端的端面與彈簧彎頭(3-1)抵接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是:所述的第一抵接觸和所述的第二抵接觸，它們還具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 過(guò)阻尼塊第一抵接觸處中心點(diǎn)(YC)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)畫最短連接直線為第一直線(DYZX)，過(guò)阻尼塊第二抵接觸處中心點(diǎn)(EC)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)畫最短連接直線為第二直線(DEZX)，第一直線(DYZX)和第二直線(DEZX)的夾角為A;所述的A，其數(shù)值為大于100°角度、以及小于260°角度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是:所述的第一抵接觸和所述的第二抵接觸，它們還具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 過(guò)阻尼塊第一抵接觸處中心點(diǎn)(YC)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)畫最短連接直線為第一直線(DYZX)，過(guò)阻尼塊第二抵接觸處中心點(diǎn)(EC)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)畫最短連接直線為第二直線(DEZX)，第一直線(DYZX)和第二直線(DEZX)的夾角為A;所述的A，其數(shù)值為大于145°角度、以及小于215°角度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型阻尼機(jī)構(gòu)，其特征是:所述的第一抵接觸和所述的第二抵接觸，它們還具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 過(guò)阻尼塊第一抵接觸處中心點(diǎn)(YC)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)畫最短連接直線為第一直線(DYZX)，過(guò)阻尼第二抵接觸處中心點(diǎn)(EC)與旋轉(zhuǎn)中心軸線(5)畫最短連接直線為第二直線(DEZX)，第一直線(DYZX)和第二直線(DEZX)的夾角為A;所述的A，其數(shù)值為大于175°角度、以及小于185°角度。
【文檔編號(hào)】F16F15/04GK205423679SQ201620012921
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日
【發(fā)明人】錢香云
【申請(qǐng)人】上海貝序汽車科技有限公司