[发明专利]具有非对称渐开线齿形的无声链条

说明书

技术领域

本发明通常涉及链条传动系统，以及更具体涉及无声类型的循环动力传动链条，该链条由与主动链轮和从动链轮啮合的成组的交插逆齿链条链节构成，其中链条链节具有非对称的构造。

背景技术

链条传动系统是用于连续地将机械动力从一个转动元件传递到另一转动元件的系统。此外还称之为链条-链轮组件，这种系统通常包括远离从动链轮的主动链轮，上述两个链轮都与循环动力传动链条互相啮合。

链条传动系统广泛应用于机动车、航空和工业领域。关于前者，链条传动系统用于点火时控(例如，用于驱动顶置凸轮轴气阀机构)，用于抵消发动机畸变(例如，用于驱动安装到发动机的平衡器)，以及用于将动力从发动机传递到传动系统，从传动系统传递到变速箱(例如，在四轮传动平台上)等。由与链轮互相啮合的动力传动链条产生的噪声、振动和刺耳声音(NVH)是长期关注的问题。在链条传动系统运行过程中产生噪声的最主要来源是由链条和链轮的配合构件彼此啮合时在上述构件之间的连续压挤和摩擦造成的。

已知一种循环动力传动链条为“无声链条”，其由以循环方式交插的成组逆齿链条链节构成。上述逆齿链条链节组由彼此并排(或彼此邻近)设置的、并由圆形销或摇杆接合销枢轴结合的、由每一链条链节中的配合孔容纳的一些链条链节组装而成。无声链条的链条链节通常具有一对齿或齿端，上述一对齿或齿端由在齿顶处连接到内齿侧面的外齿侧面限定。邻近齿的内齿侧面在齿根处连接。当包绕链条传动系统中的主动链轮和从动链轮时，循环无声链条的链条链节散布着链轮齿。

链轮和无声链条互相啮合的齿能够将动力从主动链轮通过循环无声链条传递到从动链轮。由单个链条齿的啮合齿侧表面和相应链轮齿的啮合表面的构造和设置分散和削弱在无声链条的齿与链轮齿啮合过程中产生的噪声，两者都设计成具有最小滑动或压挤的啮合。

以前，无声链条由具有相同形状和都在相同方向上取向的链条链节构成。换言之，单个链条链节或链条链节组的构造通常是相同和对称的。例如，内齿侧面的轮廓具有与外齿侧面轮廓基本对称的凸曲线，每一链条链节齿的内侧面和外侧面通常不能在齿与齿间区分开。在链条结构中的齿设计和对称性的差异会影响链条链节的操作。

发明内容

通常提供链条传动系统，其具有由无声类型的循环动力传动链条互相结合的一个或多个主动链轮和一个或多个从动链轮。更具体的，提供非对称的双压角无声链条，其优化每一齿端的彼此独立的单独齿形，以便获得在每一齿侧面上的不同啮合加载状态的优势。在完成上述之后，对于无声的循环动力传动链条而言，本发明提供改进的挠曲疲劳强度、耐压疲劳强度以及耐磨性能。此外，在正常和极端的操作条件下，本发明提供减小的分离负载和潜在的齿跳，上述改善链条传动系统的链条有效性和延长期望的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，链条传动系统设有一个或多个主动链轮，一个或多个从动链轮，无声链条以及若干接合销。主动链轮具有在主动链轮的外周边周围设置的若干非对称的第一链轮齿。类似的，从动链轮具有在从动链轮的外周边周围设置的若干非对称的第二链轮齿。

根据本发明的一个优选实施例，无声链条由若干邻近的成排交插链条链节构成。每个链条链节具有基本相对的第一和第二表面，上述表面限定通过其的至少两个优选位于长度方向上的孔。每一链条链节还具有优选基本垂直于长度方向延伸的至少两个齿端。这两个齿端在齿根处结合，并具有由第一齿侧面限定的非对称齿形，第一齿侧面在齿顶处结合到第二齿侧面。齿顶优选具有基本平坦的部分。第一齿侧面具有高压渐开角，其足以减少在若干非对称的第一和第二链轮齿啮合过程中的接触应力。第二齿侧面具有与高压渐开角不同的低压渐开角，其足以减少在若干非对称的第一和第二链轮齿啮合过程中的分离负载。

每一齿端的第一齿侧面优选在第一方向上取向，并且设置成与若干非对称的第一和第二链轮齿啮合以便在第一方向上在主动链轮和从动链轮之间传递动力。类似的，每一齿端的第二齿侧面优选在第二方向上取向，并且设置成与若干非对称的第一和第二链轮齿啮合以便在第二方向上在主动链轮和从动链轮之间传递动力。任选的，低压渐开角为26度以及高压渐开角为31度。

每一链条链节优选是由淬火金属材料预成型的基本平坦的、整体板状构件。若干接合销设置在链条链节孔内，以便以循环方式与成排的交插链条链节互相枢轴连接，从而限定无声链条。

此外优选的是无声链条还包括沿着成排的交插链条链节外侧横向设置的若干导向链节。导向链节设置成在链条传动系统的运行过程中保持无声链条与主动链轮和从动链轮横向对齐。