[发明专利]齿形皮带传动装置

说明书

一种齿形皮带传动装置，该齿形皮带传动装置具有齿形皮带并且具有至少两个齿形皮带轮，这些齿形皮带轮优选地是螺旋齿形，其中，该齿形皮带在这些齿形皮带轮的圆周的部分区域上绕在这些齿形皮带轮上并且该齿形皮带的齿以啮合的方式接合在这些齿形皮带轮的齿槽中，其中，与标称节距P相关并且由在齿的平均高度处的相应齿形皮带轮的齿槽宽度e_S与该齿形皮带的齿宽度e_R之间的差产生的气隙E_S或E_s(mk)是以取决于该齿形皮带的齿数z_R、以及该齿形皮带轮的齿数z、或相对小齿形皮带轮的齿数z_k或相对大齿形皮带轮的齿数z_g的方式进行配置。

技术领域

本发明涉及一种齿形皮带传动装置，该齿形皮带传动装置具有一个齿形皮带和至少两个(优选螺旋齿轮的)齿形皮带轮，其中，该齿形皮带具有配备有齿形轮廓的至少一个传动侧，并且这些齿形皮带轮具有齿形轮廓，该齿形轮廓与该皮带的齿形轮廓互补，其中，该齿形皮带在这些齿形皮带轮的圆周的部分区域上包裹这些齿形皮带轮并且该齿形皮带的齿啮合在这些齿形皮带轮的齿槽中。

背景技术

设计这类齿形皮带传动装置时面临的一个挑战是提供尽可能安静的且尽可能使噪声产生最小化的齿形皮带传动装置。运行噪声尤其是由于齿与齿形皮带轮相啮合的结构和几何条件以及由于其在皮带运行中产生的振动和振荡而产生。即使虽然通过将直齿轮的齿形皮带传动装置改变为螺旋齿轮的齿形皮带传动装置已经可以减少噪声，然而存在于螺旋齿轮的齿形皮带传动装置中的噪声排放仍然是显著的且不希望的。

EP 1 614 933 B1披露了一种螺旋齿轮的齿形皮带传动装置，其中将噪声和振动最小化，在于：游隙(齿隙“D”)、即(螺旋齿轮的齿形皮带与齿形皮带轮之间的)齿隙对于特定齿倾斜角度和预定义齿形皮带宽度情况下的齿距被设定成特定比率。EP 2 803 879 A1提出了类似的措施、尤其是用于减少电动助力转向组件中的齿形皮带传动装置情况下的噪声。此处同样，齿游隙被设定为取决于齿宽和齿高。

因此，作为齿形皮带的配对件的齿形皮带轮的轮廓以及齿形皮带的轮廓在螺旋齿轮的齿形皮带传动装置中的设计总是设想一定程度的游隙，即，一定程度的“齿隙”，不只是为了保证皮带相对于齿形皮带轮在圆周方向上位移的一定能力，还为了补偿皮带的生产公差和可变张力以及由可变张力在包裹的弧线处产生的不同的节距长度。在此，首要目标是配置游隙，使得实现齿形皮带进入两个齿形皮带轮中的无阻碍运行以便使由于空气和冲击而产生的噪声最小化。

然而，现有技术水平中已知的用于减少在齿形皮带传动装置情况下由于空气和冲击而产生的噪声的措施在相对大的和相对小的齿形皮带轮之间相互作用的情况下(因此，尤其是在相对大的传动比的齿形皮带传动装置中)不再适合。尤其是在具有高的正/负传动比并且例如从传动输入端到传动输出端的转速显著减少的齿形皮带传动装置中，所提及的措施本身是无效的，不只是因为在运行进入小齿形皮带轮/链轮时的啮合条件与在运行进入大齿形皮带轮时的啮合条件明显不同。

发明内容

因此，本发明所基于的目的是提供一种皮带传动装置，该皮带传动装置在不同直径/齿数的齿形皮带轮的情况下以及还在相对高传动比的情况下以尽可能小的噪声运行且在啮合时无冲击，并且即使在高转速下，皮带运行产生很少的振动和振荡。

根据本发明，与标称节距P相关并且由在或处于齿的平均高度处的相应齿形皮带轮的齿槽宽度e_S与该齿形皮带的齿宽度e_R之间的差产生的齿隙E_S，该齿隙取决于该齿形皮带的齿数z_R和该齿形皮带轮的齿数z，该齿隙被配置成使得：

其中，C_S是在齿形皮带传动装置情况下预定义为标准齿隙的常数，其范围为：0.06≤C_S≤0.08。当齿形皮带轮具有相对大的直径和大致相同的直径时、或者在直径和齿数方面仅略有不同时，该标准齿隙的常数基本上总是可以使用。