低噪聲的齒形鏈傳動系統的製作方法
2023-05-15 22:30:06
專利名稱：低噪聲的齒形鏈傳動系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械設計製造及鏈傳動領域，適用於汽車和摩託車的動力傳動。
背景技術：
齒形鏈是一種應用廣泛的重要的機械基礎件，特別是在高速、重載、變速、變載、低 噪聲、大中心距的工況下，其傳動形式優於齒形帶傳動、齒輪傳動以及滾子鏈傳動。傳統的 齒形鏈是所有的鏈板結構尺寸和材料是完全相同的，鏈板是外側直邊齒廓與鏈輪直線齒廓 嚙合，每個鏈節與鏈輪的嚙合是在瞬間完成的，嚙合過程屬於非共軛嚙合。由於鏈傳動的多 邊形效應，傳統的齒形鏈的節距線與鏈輪的節圓交替的相割或相切，其鏈條中心線位置周 期性的變化，在高速重載的情況下，鏈條和鏈輪嚙合，產生大的衝擊和振動。這樣會產生較 大噪音，汙染環境，同時也會給鏈條的精度和使用壽命帶來嚴重的影響。不利於汽車和摩託 車的動力傳動。
發明內容
本發明提供一種低噪聲的齒形鏈傳動系統，以解決傳統的齒形鏈與直線齒廓鏈輪 嚙合存的噪聲大的問題。本發明採取的技術方案是包括齒形鏈鏈條、曲線齒廓鏈輪一、曲 線齒廓鏈輪二和張緊器，該齒形鏈鏈條由齒形鏈鏈板並列鉸接而成，為nX (n+1)型，其中η =2 40，在鏈板數為η的鏈節上，採用鋼製齒形鏈鏈板，在鏈板數為n+1的鏈節上，第2片 到第η片中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板，該非金屬彈性材料鏈板的邊心距Π和內 側齒廓曲率半徑rl比鋼製的齒形鏈鏈板中的f、r分別大0. 1 0. 2mm。本發明的一種實施方式當2 < η < 10時，在鏈板數為η的鏈節上，第2片到第 η-1片中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板；在鏈板數為n+1的鏈節上，第2片到第η片 中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板。本發明的一種實施方式是當10 < η < 40時，在鏈板數為η的鏈節上，第2片到 第η-1片中的任意一片製成非金屬彈性材料的鏈板；在鏈板數為n+1的鏈節上，第2片到第 η片中的任意對稱位置的兩片鏈板製成非金屬彈性材料鏈板。本發明的一種實施方式是非金屬彈性材料鏈板採用的非金屬彈性材料包括矽 氟橡膠、聚氨酯、丁腈橡膠、聚己內醯胺。本發明的一種實施方式是張緊器結構是兩個張緊輪分別與齒形鏈鏈條嚙合，卷 簧與兩個張緊輪連接，其中張緊輪材質為非金屬彈性材料，齒形為曲線齒廓。本發明的一種實施方式是張緊輪的非金屬材料為矽氟橡膠、聚氨酯、丁腈橡 膠、聚己內醯胺。帶非金屬彈性鏈板的鏈條和鏈輪嚙合時，首先是非金屬彈性材料鏈板先和鏈輪輪 齒接觸，之後再與所有鏈板接觸。這樣非金屬彈性材料鏈板可以起到緩衝作用，減小鏈條與 鏈輪的嚙合衝擊，從而降低噪聲。帶非金屬彈性材料鏈板的鏈條與相同節數的傳統齒形鏈 條相比質量要輕，從而可以減輕嚙合衝擊，降低噪聲。本發明的張緊器，是利用非金屬彈性材料製作的漸開線齒形的張緊輪，張緊輪的布置方式如圖5所示，鏈條內部鬆緊邊自動張 緊，這樣可以適合行走車輛的前進或倒車行駛中張緊。本發明的優點在於結構新穎，提供了一種具有低噪音、適合高速、重載、變速、變載 的齒形鏈和鏈輪的傳動機構，採用的非金屬彈性材料如矽氟橡膠材料具有耐熱性能，耐寒 性能溫度變化範圍從-50°C到200°C，同時兼具良好的穩定性，耐老化、耐水性、耐汙性、耐 溶劑和油等性能。在已知的材料中具有最強的耐磨性，適拉強度20KN以上。這種材料適合 在野外、冬夏溫差變化較大的環境中工作。
圖1是本發明結構示意圖；圖2是帶非金屬彈性材料鏈板的鏈條，以η = 7為例，為7X8型鏈條，非金屬彈性 材料鏈板布置方式可以是其中的任意一片；圖3是張緊器的結構示意圖。
具體實施例方式包括齒形鏈鏈條2、曲線齒廓鏈輪一 1、曲線齒廓鏈輪二 4和張緊器3，該齒形鏈鏈 條由齒形鏈鏈板並列鉸接而成，為ηΧ (η+1)型，其中η = 2 40，在鏈板數為η的鏈節上， 採用鋼製齒形鏈鏈板，在鏈板數為η+1的鏈節上，第2片到第η片中的任意一片採用非金屬 彈性材料鏈板，該非金屬彈性材料鏈板的邊心距fl和內側齒廓曲率半徑rl比鋼製的齒形 鏈鏈板中的f、r分別大0. 1 0. 2mm。本發明的一種實施方式當2彡η彡10時，在鏈板數為η的鏈節上，第2片到第 η-1片中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板；在鏈板數為η+1的鏈節上，第2片到第η片 中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板。本發明的一種實施方式是當10 < η彡40時，在鏈板數為η的鏈節上，第2片到 第η-1片中的任意一片製成非金屬彈性材料的鏈板；在鏈板數為η+1的鏈節上，第2片到第 η片中的任意對稱位置的兩片鏈板製成非金屬彈性材料鏈板。本發明的一種實施方式是非金屬彈性材料鏈板採用的非金屬彈性材料包括矽 氟橡膠、聚氨酯、丁腈橡膠、聚己內醯胺。本發明的一種實施方式是張緊器結構是兩個張緊輪301分別與齒形鏈鏈條2齧 合，卷簧302與兩個張緊輪連接，其中張緊輪材質為非金屬彈性材料，齒形為曲線齒廓。本發明的一種實施方式是張緊輪的非金屬材料為矽氟橡膠、聚氨酯、丁腈橡 膠、聚己內醯胺。如圖1、圖2和圖3所示，以η = 7為例，為7X8型鏈條，在鏈板數為7的鏈節上， 採用鋼製齒形鏈鏈板，在鏈板數為8的鏈節上，其中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板 201 ；該非金屬彈性材料鏈板的邊心距fl和內側齒廓曲率半徑rl比鋼製的齒形鏈鏈板中的 f、r分別大0. 15mm，非金屬彈性材料鏈板採用矽氟橡膠；張緊器結構是兩個張緊輪301分別 與齒形鏈鏈條2嚙合，卷簧302與兩個張緊輪連接，其中張緊輪材質為矽氟橡膠，齒形為曲 線齒廓。
權利要求
一種低噪聲的齒形鏈傳動系統，其特徵在於包括齒形鏈鏈條、曲線齒廓鏈輪一、曲線齒廓鏈輪二和張緊器，該齒形鏈鏈條由齒形鏈鏈板並列鉸接而成，為n×(n+1)型，其中n＝2～40，在鏈板數為n的鏈節上，採用鋼製齒形鏈鏈板，在鏈板數為n+1的鏈節上，第2片到第n片中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板，該非金屬彈性材料鏈板的邊心距f1和內側齒廓曲率半徑r1比鋼製的齒形鏈鏈板中的f、r分別大0.1～0.2mm。
2.根據權利要求1所述的低噪聲的齒形鏈傳動系統，其特徵在於當2< η < 10時， 在鏈板數為η的鏈節上，第2片到第η-1片中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板；在鏈板 數為n+1的鏈節上，第2片到第η片中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板。
3.根據權利要求1所述的低噪聲的齒形鏈傳動系統，其特徵在於當10< η < 40時， 在鏈板數為η的鏈節上，第2片到第η-1片中的任意一片製成非金屬彈性材料的鏈板；在鏈 板數為n+1的鏈節上，第2片到第η片中的任意對稱位置的兩片鏈板製成非金屬彈性材料 鏈板。
4.根據權利要求1或2或3所述的低噪聲的齒形鏈傳動系統，其特徵在於非金屬彈 性材料鏈板採用的非金屬彈性材料包括矽氟橡膠、聚氨酯、丁腈橡膠、聚己內醯胺。
5.根據權利要求1或2或3所述的低噪聲的齒形鏈傳動系統，其特徵在於張緊器結 構是兩個張緊輪分別與齒形鏈鏈條嚙合，卷簧與兩個張緊輪連接，其中張緊輪材質為非金 屬彈性材料，齒形為曲線齒廓。
6.根據權利要求5所述的低噪聲的齒形鏈傳動系統，其特徵在於張緊輪的非金屬材 料為矽氟橡膠、聚氨酯、丁腈橡膠、聚己內醯胺。
全文摘要
本發明涉及一種低噪聲的齒形鏈傳動系統，屬於鏈傳動領域。包括齒形鏈鏈條、曲線齒廓鏈輪一、曲線齒廓鏈輪二和張緊器，該齒形鏈鏈條由齒形鏈鏈板並列鉸接而成，為n×(n+1)型，其中n＝2～40，在鏈板數為n的鏈節上，採用鋼製齒形鏈鏈板，在鏈板數為n+1的鏈節上，第2片到第n片中的任意一片採用非金屬彈性材料鏈板，該非金屬彈性材料鏈板的邊心距f1和內側齒廓曲率半徑r1比鋼製的齒形鏈鏈板中的f、r分別大0.1～0.2mm。本發明的優點在於結構新穎，提供了一種具有低噪音、適合高速、重載、變速、變載的齒形鏈和鏈輪的傳動機構。在傳動動力時，齧入、齧出平穩，衝擊振動和噪聲小，特別適合車輛高速動力傳動。
文檔編號F16G13/04GK101806342SQ20101015042
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月14日 優先權日2010年4月14日
發明者丁頌, 何麗妍, 劉佔偉, 劉家郡, 劉曉論, 劉立巖, 華洋洋, 孫威, 朱國玉, 熊安平 申請人:吉林大學