同步带张紧装置的制作方法

本发明属于同步带张紧结构技术领域，更具体地说，是涉及同步带张紧装置。

背景技术：

同步带传动是常用的传动方式之一，其具有传动平稳、传动效率高等优点。同步带由具有一定弹性的材料制成，如聚氨酯等，而同步带轮之间的距离存在公差，导致传动效率低且存在回程差。目前解决此问题的方案多为，在两个同步带齿轮之间增加一个张紧轮，但是张紧轮本身也存在公差，无法从根本上消除回程差且长时间使用后也存在松动，传动效率低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种同步带张紧装置，以解决现有技术同步带传动机构中两个带轮的间距存在公差导致传动效率低、存在回程差的技术问题。

本发明实施例提供一种同步带张紧装置，包括：

具有限位面的固定件；

舵机，其包括可移动地安装于所述固定件的壳体，所述壳体具有与所述限位面摩擦配合的摩擦面；

同轴连接于所述舵机的输出轴的第一带轮；

转动安装于所述固定件的第二带轮；以及

绕设在所述第一带轮与所述第二带轮的同步带；

所述第一带轮与所述第二带轮的圆心连线及所述壳体的移动方向呈预定夹角错开，所述摩擦面与所述限位面之间的摩擦系数大于或等于所述预定夹角的余切。

可选地，所述固定件呈板状，所述固定件开设有滑槽，所述滑槽的其中一侧面形成所述限位面，所述壳体设于所述滑槽。

可选地，所述滑槽贯穿于所述固定件设置，所述固定件于所述滑槽的边缘弯折形成有凸缘部；所述壳体包括凸台部及连接于所述凸台部的周缘的翻边部，所述凸台部的其中一侧面形成所述摩擦面，所述凸台部伸入所述滑槽设置，所述翻边部与所述凸缘部相对设置以使所述壳体限位于所述固定件。

可选地，所述凸缘部的厚度与所述凸台部的厚度相当。

可选地，所述滑槽的端部具有用于限定所述壳体移动范围的封闭端。

可选地，所述限位面与所述摩擦面均沿直线延伸设置。

可选地，还包括固定安装于所述固定件的连接轴、及用于将所述第二带轮支承于所述连接轴的轴承。

可选地，所述连接轴为空心轴，所述固定件开设有与所述连接轴相对设置的通孔。

可选地，所述壳体开设有过孔，所述舵机的输出轴穿设于所述过孔后同轴连接于所述第一带轮。

可选地，所述第一带轮的侧面设有用于对所述同步带限位的第一限位圈；所述第二带轮的侧面设有用于对所述同步带限位的第二限位圈。

本发明提供的同步带张紧装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：第一带轮与第二带轮之间绕设有同步带，第一带轮同轴连接于舵机的输出轴，而舵机壳体可移动地安装于固定件，即第一带轮相对于第二带轮的位置可调节。在调节第一带轮的位置时，壳体摩擦面与固定件限位面之间摩擦配合。在调节第一带轮位置以使同步带张紧后，以第一带轮与舵机作为整体对象进行受力分析，整体对象受到同步带的拉力及摩擦面与限位面之间的摩擦力，当该摩擦力大于或等于移动方向上的分力，即摩擦面与限位面之间的摩擦系数大于或等于预定夹角的余切，此时可实现同步带张紧位置锁定，防止长期使用后同步带松动产生的传动效率降低问题，结构简洁，并且不需要额外的张紧机构，能实现很好的张紧效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的同步带张紧装置的立体装配图；

图2为图1的同步带张紧装置以第一带轮与舵机作为整体对象的受力分析图；

图3为图1的同步带张紧装置的另一角度立体装配图；

图4为图1的同步带张紧装置的立体剖视图；

图5为图1的同步带张紧装置的立体分解图；

图6为图5的同步带张紧装置的进一步立体分解图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种同步带张紧装置，包括固定件10、舵机20、第一带轮30、第二带轮40、同步带50。固定件10作为安装舵机20与第二带轮40的载体，固定件10具有限位面10a；舵机20包括可移动地安装于固定件10的壳体21，壳体21具有与限位面10a摩擦配合的摩擦面21a；第一带轮30同轴连接于舵机20的输出轴(图未示)；第二带轮40转动安装于固定件10；同步带50绕设在第一带轮30与第二带轮40；第一带轮30与第二带轮40的圆心连线l及壳体21的移动方向a呈预定夹角α错开，摩擦面21a与限位面10a之间的摩擦系数μ大于或等于预定夹角α的余切。

第一带轮30与第二带轮40之间绕设有同步带50，第一带轮30同轴连接于舵机20的输出轴，而舵机20壳体21可移动地安装于固定件10，即第一带轮30相对于第二带轮40的位置可调节。在调节第一带轮30的位置时，壳体21摩擦面21a与固定件10限位面10a之间摩擦配合。在调节第一带轮30位置以使同步带50张紧后，以第一带轮30与舵机20作为整体对象进行受力分析，整体对象受到同步带50的拉力及摩擦面21a与限位面10a之间的摩擦力。当该摩擦力大于或等于移动方向a上的分力，即摩擦面21a与限位面10a之间的摩擦系数μ大于或等于预定夹角α的余切，此时可实现同步带50张紧位置锁定，防止长期使用后同步带50松动产生的传动效率降低问题，结构简洁，并且不需要额外的张紧机构，能实现很好的张紧效果。

具体地，参阅图2，壳体21相对于固定件10的移动方向a就是限位面10a的延伸方向。在调节第一带轮30位置以使同步带50张紧后，以第一带轮30与舵机20作为整体对象进行受力分析，假设同步带50的拉力为f，对其在平行及垂直于第一带轮30移动方向a上进行分解，得到移动方向a上的分力f*cosα以及垂直于移动方向a上的分力f*sinα。其中，垂直于移动方向a上的分力f*sinα为壳体21摩擦面21a对固定件10限位面10a的压力。舵机20壳体21同时受到摩擦力的作用，大小为μ*f*sinα，μ为摩擦系数。从图1中可以看出，只要摩擦力大于或等于移动方向a的分力，即μ*f*sinα≥f*cosα，即μ≥cotα，摩擦面21a与限位面10a之间的摩擦系数μ大于或等于预定夹角α的余切，α为已知角度，即可以实现同步带50张紧位置锁定。

在本发明另一实施例中，第一带轮30具有在调节壳体21相对于固定件10的位置时使同步带50张紧的张紧调节位。优选地，以同步带50弹性形变极限位置作为张紧调节位，保证长期使用后同步带50能保持张紧。

在本发明另一实施例中，固定件10呈板状，固定件10开设有滑槽11，滑槽11的其中一侧面形成限位面10a，壳体21设于滑槽11。该结构容易加工，便于将壳体21设于滑槽11内，让舵机20在滑槽11的延伸方向滑动，从而调节第一带轮30相对于第二带轮40的位置。可以理解地，限位面10a还可以设于固定件10的其它结构，只要能调节舵机20相对于第二舵机20的位置，并且让舵机20壳体21的摩擦面21a能与该限位面10a摩擦配合即可。

在本发明另一实施例中，参阅图4至图6，滑槽11贯穿于固定件10设置，固定件10于滑槽11的边缘弯折形成有凸缘部12；壳体21包括凸台部211及连接于凸台部211的周缘的翻边部212，凸台部211的其中一侧面形成摩擦面21a，凸台部211伸入滑槽11设置，翻边部212与凸缘部12相对设置以使壳体21限位于固定件10。该方案便于舵机20壳体21可移动地安装于固定件10，并让摩擦面21a与限位面10a摩擦配合。壳体21翻边部212抵接于固定件10凸缘部12，能限定壳体21相对于固定件10的位置，让壳体21保持在固定件10的其中一侧，而不会进入固定件10另外一侧。

在本发明另一实施例中，凸缘部12的厚度与凸台部211的厚度相当。此处，两者厚度相当是指凸缘部12与凸台部211的厚度可以相等，也可以不等但是厚度差比较小。在凸缘部12伸入凸台部211的滑槽11后，整体结构在厚度方向的尺寸较小，使得整体结构紧凑。另外，固定件10的厚度与翻边部212的厚度相当，也能有效降低整体结构的厚度方向尺寸。

在本发明另一实施例中，滑槽11的端部具有用于限定壳体21移动范围的封闭端111。在滑槽11的端部设置封闭端111能有效地限定壳体21的移动范围，避免壳体21离开于固定件10。具体地，滑槽11的两端均为封闭端111，限定壳体21的两侧移动范围。

在本发明另一实施例中，限位面10a与摩擦面21a均沿直线延伸设置。该结构容易成型，便于限位面10a与摩擦面21a摩擦配合。此时，壳体21相对于固定件10的移动方向a就是限位面10a的直线延伸方向。可以理解地，限位面10a与摩擦面21a还可以同时以其它方式延伸设置，只要壳体21与固定件10之间的位置可调节，并且限位面10a与摩擦面21a能摩擦配合即可。

在本发明另一实施例中，还包括固定安装于固定件10的连接轴60、及用于将第二带轮40支承于连接轴60的轴承70。该方案便于第二带轮40转动安装于固定件10。具体地，连接轴60通过紧固件固定于固定件10。连接轴60设有安装位61，第二带轮40设有安装位42，便于轴承70安装于连接轴60与第二带轮40之间，并实现轴承70的轴向定位。

在本发明另一实施例中，连接轴60为空心轴，固定件10开设有与连接轴60相对设置的通孔13。该方案容易装配，空心的连接轴60配合固定件10的通孔13，便于通风散热，便于穿过信号线。

在本发明另一实施例中，壳体21开设有过孔213，舵机20的输出轴穿设于过孔213后同轴连接于第一带轮30。该结构容易装配，只让舵机20的输出轴穿出固定件10滑槽11，而舵机20其它部分保持在固定件10的另外一侧。具体地，第一带轮30与输出轴之间可以通过花键联接或其它机械连接方式连接。

在本发明另一实施例中，第一带轮30的侧面设有用于对同步带50限位的第一限位圈31；第二带轮40的侧面设有用于对同步带50限位的第二限位圈41。限位圈的外径大于带轮的外径，限位圈能对同步带50限位，让同步带50保持在预定位置，防止跑偏。具体地，限位圈套设于带轮的轴体外，容易装配。

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