皮带传动系统技术方案

公开了一种皮带传动系统，其中导轮（６）由皮带自动校准带轮制成。例如，带轮本体（６０）可旋转地支撑在空心圆柱形轴部件（６２）上，支撑杆（６３）插在轴部件（６２）中，带轮本体（６０）和轴部件（６２）彼此通过销子（６４）（枢轴Ｃ２）连接，从而可以关于销子（６４）移动角度。销子（６４）垂直于轴部件（６２）并在带轮本体（６０）旋转方向上相对于径向轴载（Ｌ）的方向向前倾斜。由于这种结构，当平带（８）向一侧偏移时，带轮本体（６０）倾斜，从而在径向轴载（Ｌ）方向上产生水平高度差，并垂直于平带（８）有角度移动，因而纠正平带（８）的偏移。为实现自动皮带校准功能，导轮（６）与相邻的带轮（３）和（４）之间的皮带跨度距离（Ｓｉ）和（Ｓｏ）都设置得比平带（８）的宽度要大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用传动带传输动力的皮带传动系统。
技术介绍
在使用平带的传动系统中，平带运转时通常会出现摇摆或侧移向带轮一侧的情况，这是因为与其它类型的传动带相比，平带更易于受到传动系统零件位置变化的影响，例如带轮轴偏离其正常位置，由于径向轴载的变化而产生的其自身偏移和带轮的摇摆等。如果出现了这种皮带摇摆或侧移，平带就会接触到平带轮的边缘，而导致平带的侧面起毛或被磨损。解决这个问题的一个已知方法是在平带轮的外围上加顶(即使其形成凸起表面)，还有一种建议性的技术就是在平带的外围设置围绕带轮旋转中心的一圈凸起(例如参见日本未审查技术公开号59-45351)，这种建议性技术是当在平带的左、右部之间产生张力差，从而使带轮轴倾斜并伴随着皮带向带轮一侧偏离时，利用平带的张力作用在带轮上的旋转力矩来消除带轮轴的倾斜(角偏差)和皮带的偏移。还有一种已知的平带轮，其外围带有多个沿其外周等间距设置的凹槽(例如参见日本未审查专利公开号6-307521)，每个凹槽从带轮宽度的中间位置向两侧延伸，从而对称地形成V形槽，这些凹槽在平带和带轮之间产生摩擦力，使平带接近带轮宽度的中部，从而防止皮带的摇摆和侧移。此外还存在一种已知技术，其将导向辊放置在平带的两侧，从而限制平带的运行位置(例如参见日本未审查技术公开号63-6520)。
技术实现思路
然而首先提及的在带轮凹槽表面加突起的方法具有如下不便，当考虑到平带运行的稳定性(防止摇摆和侧移)而将顶部的曲度设置成较小值时，压力集中在皮带宽度的中间部分，这妨碍了有效利用整个皮带宽度来传输动力，导致过早的带疲劳并降低动力传输性能；当顶部形状为球形时这些缺点尤为明显。上述平带轮表面上的槽型增加了平带轮的生产成本，此外，仅仅通过槽型来防止平带的摇摆和侧移也是很困难的。当采用了通过在平带两侧放置导向辊或类似物而限制平带运行位置的方法时，平带的两侧通常会接触到这种限制部件。因此，皮带侧表面容易起毛而且平带容易磨损，这就需要对平带采取一种特殊工序来防止出现这种不良效果，这对降低平带的生产成本是非常不利的。基于上述原因，尽管与使用V形带等其它类型皮带系统相比，平带传动系统由于其皮带的挠性和较高的动力传输效率，只有较小的损失，但却没有得到广泛地应用。为解决这个问题，本申请的专利技术人利用在传动带向带轮的一侧偏移时，带轮上的径向轴载或带轮轴的位置可以通过传动带的张力而变化的现象，已经开发出为了将皮带从偏移位置回复到正常位置，已移位的径向轴载将带轮向皮带倾斜角度的系统，并已就此提交了专利申请(例如参见日本专利申请号2004-058632)。根据上述已提交申请所述的皮带传动系统的特征在于如前所述的自动校准传动带运转位置的带轮的结构(后面也叫作“皮带自动校准带轮”)。更具体的，该带轮包括缠绕传动带的空心圆柱形带轮本体；可旋转支撑带轮本体的空心圆柱形轴部件，和插入在轴部件内部的支撑杆，其中该支撑杆和轴部件通过销钉或类似物彼此连接，这样带轮本体与轴部件可以绕着销钉或类似物以一定角度运动。并且，销钉或其类似物的轴，即带轮本体和轴部件角移动的轴(枢轴)，设置成与带轮本体的旋转轴相交，并在带轮本体的旋转方向上相对于轴部件上的径向轴载的方向向前倾斜。由于具有这种结构，因此在传动带向带轮本体的一侧偏移时，轴部件上的径向轴载的位置在带轮本体的宽度方向上发生改变，位置改变的径向轴载使带轮本体绕着枢轴移动角度，于是带轮本体与传动带倾斜接触。因此传动带被扭曲朝带轮宽度的中部改变它的运转位置。如上所述，在通过带轮本体的角运动而使传动带扭曲来改变它的运转位置时，如果传动带具有较大抵抗其自身扭曲的阻力，那么带轮本体的角运动受到制约，这样传动带的偏移就不能得到完全的纠正。例如，可以认为当宽传动带扭曲时，其自然比窄传动带具有更大的扭曲阻力；当使传动带扭曲的皮带自动校准带轮和邻近带轮的皮带跨度较长时，皮带易于扭曲；另一方面当皮带跨度较短时，传动带具有较大的扭曲阻力。考虑到前述的内容，本专利技术的目的在于当使用前述已提交申请中的皮带自动校准带轮来防止平带或其它传动带的摇摆和侧移时，通过适当地产生皮带自动校准带轮抵抗皮带扭曲阻力的功能，使其能够在一定范围内防止传动带的摇摆和侧移。在认真试验和研究并考虑到皮带宽度或皮带跨度和皮带扭曲阻力之间的关系后，该申请的专利技术人已经发现，为了使皮带自动校准带轮在皮带传动系统中有效地工作，带轮与相邻带轮之间的皮带跨度需要比由使用的传动带的宽度所决定的既定长度更长。更具体的，本专利技术的皮带传动系统配置成如此传动带围绕多个带轮缠绕，这些多个带轮中至少其中之一是皮带自动校准带轮，其包括传动带缠绕其上的空心圆柱形带轮本体；和支撑带轮本体使带轮本体围绕其旋转轴旋转并围绕枢轴运动角度的支撑机构，当沿着旋转轴观察时，该枢轴在带轮本体旋转方向相对于径向轴载方向向前倾斜一个预定角度，皮带自动校准带轮和每个相邻带轮之间的皮带跨度距离设置得比基于传动带宽度的预定值(即根据皮带宽度确定的)要大。在具有上述结构的皮带传动系统中，皮带自动校准带轮的基本运转方式如下当传动带向皮带自动校准带轮的带轮本体的一侧偏移时，使得径向轴载作用在带轮本体上的位置在带轮本体的宽度方向上从枢轴偏移，移位的径向轴载产生一个关于枢轴的旋转力矩，以一定角度移动带轮本体，于是带轮本体倾斜，使得皮带偏向的那一侧朝径向轴载的方向移动，也就是说，使得当从径向轴载的方向将带轮本体的工作面水平高度看作是朝下时，皮带偏向的那一侧较低，而相反一侧较高。换言之，带轮本体的外围倾斜，像给其设置凸起的情况一样，所以皮带接收一个与其偏移方向相反的回复力。并且，由于作为角运动中心的枢轴在带轮本体的旋转方向上相对于径向轴载的方向向前倾斜(也就是说，枢轴的倾斜角度范围处于0度到90度且不包括临界值)，带轮本体的角运动不但包括径向轴载方向上的分量，还包括与径向轴载方向垂直的皮带向前/向后的方向上的分量(也就是皮带与带轮本体接触运行的方向)。因此，不但带轮本体在前述的径向轴载的方向倾斜，而且皮带偏移的一侧朝向皮带运行的方向向前运动，以呈现倾斜接触皮带的状态，这同样纠正了皮带的偏移。总的来说，由于为了围绕枢轴作角运动带轮本体支撑到支撑机构上，当枢轴倾斜的角度位于0度到90度范围内(不包括临界值)时，由于带轮本体这样的一种倾斜，使得在径向轴载方向上产生水平差，因此在带轮本体宽度方向偏移的传动带接收一个回复力，并通过改变其运转位置的带轮本体的角运动，在纠正偏移的方向上使其扭曲。这样，皮带运行时，由整个皮带传送系统的特性引起的皮带偏移而使这两种作用消除。结果，可防止传动带的摇摆和侧移。将由于皮带自动校准带轮的带轮本体朝径向轴载方向倾斜而带来的回复力的作用与由于皮带相对于带轮本体呈现的倾斜位置而使带轮本体扭曲皮带的作用相比，后者具有较大的抗侧移作用。所以，为有效利用带轮本体扭曲皮带的作用，皮带自动校准带轮中枢轴的倾斜角度优选的设置在0度到45度范围内(不包括0度，包括45度)，更优选的，设置在0度到30度的范围内(不包括0度，包括30度)。然而，当传动带的扭曲变得相对较大时，皮带抵抗其自身扭曲的阻力是一个障碍，这个阻力可能限制带轮本体的角运动。皮带的这种扭曲阻力是一个障碍，尤其是在带轮上皮带的缠绕角度(接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种皮带传动系统，其中传动皮带缠绕在多个带轮上，所述的多个带轮中至少一个是皮带自动校准带轮，其包括：由传动带缠绕的空心圆柱形带轮本体；和支撑机构，其支撑所述带轮本体，使带轮本体绕其旋转轴旋转，并且使带轮本体绕一个枢轴移动角度 ，当沿所述旋转轴观察时，该枢轴在所述带轮本体的旋转方向上相对于径向轴载的方向向前倾斜一个预定角度，和所述皮带自动校准带轮与每个相邻的带轮之间的皮带跨度长度设置得比由所述传动带的宽度确定的给定值要大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫田博文，
申请(专利权)人：阪东化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]