CN101806342A - 低噪声的齿形链传动系统 - Google Patents

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CN101806342A CN 201010150427 CN201010150427A CN101806342A CN 101806342 A CN101806342 A CN 101806342A CN 201010150427 CN201010150427 CN 201010150427 CN 201010150427 A CN201010150427 A CN 201010150427A CN 101806342 A CN101806342 A CN 101806342A
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刘晓论
孙威
丁颂
刘家郡
华洋洋
朱国玉
何丽妍
刘占伟
熊安平
刘立岩
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Abstract

本发明涉及一种低噪声的齿形链传动系统，属于链传动领域。包括齿形链链条、曲线齿廓链轮一、曲线齿廓链轮二和张紧器，该齿形链链条由齿形链链板并列铰接而成，为n×(n+1)型，其中n＝2～40，在链板数为n的链节上，采用钢制齿形链链板，在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意一片采用非金属弹性材料链板，该非金属弹性材料链板的边心距f1和内侧齿廓曲率半径r1比钢制的齿形链链板中的f、r分别大0.1～0.2mm。本发明的优点在于结构新颖，提供了一种具有低噪音、适合高速、重载、变速、变载的齿形链和链轮的传动机构。在传动动力时，啮入、啮出平稳，冲击振动和噪声小，特别适合车辆高速动力传动。

Description

低噪声的齿形链传动系统
技术领域
本发明属于机械设计制造及链传动领域，适用于汽车和摩托车的动力传动。
背景技术
齿形链是一种应用广泛的重要的机械基础件，特别是在高速、重载、变速、变载、低噪声、大中心距的工况下，其传动形式优于齿形带传动、齿轮传动以及滚子链传动。传统的齿形链是所有的链板结构尺寸和材料是完全相同的，链板是外侧直边齿廓与链轮直线齿廓啮合，每个链节与链轮的啮合是在瞬间完成的，啮合过程属于非共轭啮合。由于链传动的多边形效应，传统的齿形链的节距线与链轮的节圆交替的相割或相切，其链条中心线位置周期性的变化，在高速重载的情况下，链条和链轮啮合，产生大的冲击和振动。这样会产生较大噪音，污染环境，同时也会给链条的精度和使用寿命带来严重的影响。不利于汽车和摩托车的动力传动。
发明内容
本发明提供一种低噪声的齿形链传动系统，以解决传统的齿形链与直线齿廓链轮啮合存的噪声大的问题。本发明采取的技术方案是：包括齿形链链条、曲线齿廓链轮一、曲线齿廓链轮二和张紧器，该齿形链链条由齿形链链板并列铰接而成，为n×(n+1)型，其中n＝2～40，在链板数为n的链节上，采用钢制齿形链链板，在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意一片采用非金属弹性材料链板，该非金属弹性材料链板的边心距f1和内侧齿廓曲率半径r1比钢制的齿形链链板中的f、r分别大0.1～0.2mm。
本发明的一种实施方式：当2≤n≤10时，在链板数为n的链节上，第2片到第n-1片中的任意一片采用非金属弹性材料链板；在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意一片采用非金属弹性材料链板。
本发明的一种实施方式是：当10＜n≤40时，在链板数为n的链节上，第2片到第n-1片中的任意一片制成非金属弹性材料的链板；在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意对称位置的两片链板制成非金属弹性材料链板。
本发明的一种实施方式是：非金属弹性材料链板采用的非金属弹性材料包括：硅氟橡胶、聚氨酯、丁腈橡胶、聚己内酰胺。
本发明的一种实施方式是：张紧器结构是两个张紧轮分别与齿形链链条啮合，卷簧与两个张紧轮连接，其中张紧轮材质为非金属弹性材料，齿形为曲线齿廓。
本发明的一种实施方式是：张紧轮的非金属材料为：硅氟橡胶、聚氨酯、丁腈橡胶、聚己内酰胺。
带非金属弹性链板的链条和链轮啮合时，首先是非金属弹性材料链板先和链轮轮齿接触，之后再与所有链板接触。这样非金属弹性材料链板可以起到缓冲作用，减小链条与链轮的啮合冲击，从而降低噪声。带非金属弹性材料链板的链条与相同节数的传统齿形链条相比质量要轻，从而可以减轻啮合冲击，降低噪声。本发明的张紧器，是利用非金属弹性材料制作的渐开线齿形的张紧轮，张紧轮的布置方式如图5所示，链条内部松紧边自动张紧，这样可以适合行走车辆的前进或倒车行驶中张紧。
本发明的优点在于结构新颖，提供了一种具有低噪音、适合高速、重载、变速、变载的齿形链和链轮的传动机构，采用的非金属弹性材料如硅氟橡胶材料具有耐热性能，耐寒性能：温度变化范围从-50℃到200℃，同时兼具良好的稳定性，耐老化、耐水性、耐污性、耐溶剂和油等性能。在已知的材料中具有最强的耐磨性，适拉强度20KN以上。这种材料适合在野外、冬夏温差变化较大的环境中工作。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是带非金属弹性材料链板的链条，以n＝7为例，为7×8型链条，非金属弹性材料链板布置方式可以是其中的任意一片；
图3是张紧器的结构示意图。
具体实施方式
包括齿形链链条2、曲线齿廓链轮一1、曲线齿廓链轮二4和张紧器3，该齿形链链条由齿形链链板并列铰接而成，为n×(n+1)型，其中n＝2～40，在链板数为n的链节上，采用钢制齿形链链板，在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意一片采用非金属弹性材料链板，该非金属弹性材料链板的边心距f1和内侧齿廓曲率半径r1比钢制的齿形链链板中的f、r分别大0.1～0.2mm。
本发明的一种实施方式：当2≤n≤10时，在链板数为n的链节上，第2片到第n-1片中的任意一片采用非金属弹性材料链板；在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意一片采用非金属弹性材料链板。
本发明的一种实施方式是：当10＜n≤40时，在链板数为n的链节上，第2片到第n-1片中的任意一片制成非金属弹性材料的链板；在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意对称位置的两片链板制成非金属弹性材料链板。
本发明的一种实施方式是：非金属弹性材料链板采用的非金属弹性材料包括：硅氟橡胶、聚氨酯、丁腈橡胶、聚己内酰胺。
本发明的一种实施方式是：张紧器结构是两个张紧轮301分别与齿形链链条2啮合，卷簧302与两个张紧轮连接，其中张紧轮材质为非金属弹性材料，齿形为曲线齿廓。
本发明的一种实施方式是：张紧轮的非金属材料为：硅氟橡胶、聚氨酯、丁腈橡胶、聚己内酰胺。
如图1、图2和图3所示，以n＝7为例，为7×8型链条，在链板数为7的链节上，采用钢制齿形链链板，在链板数为8的链节上，其中的任意一片采用非金属弹性材料链板201；该非金属弹性材料链板的边心距f1和内侧齿廓曲率半径r1比钢制的齿形链链板中的f、r分别大0.15mm，非金属弹性材料链板采用硅氟橡胶；张紧器结构是两个张紧轮301分别与齿形链链条2啮合，卷簧302与两个张紧轮连接，其中张紧轮材质为硅氟橡胶，齿形为曲线齿廓。

Claims (6)

1.一种低噪声的齿形链传动系统，其特征在于：包括齿形链链条、曲线齿廓链轮一、曲线齿廓链轮二和张紧器，该齿形链链条由齿形链链板并列铰接而成，为n×(n+1)型，其中n＝2～40，在链板数为n的链节上，采用钢制齿形链链板，在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意一片采用非金属弹性材料链板，该非金属弹性材料链板的边心距f1和内侧齿廓曲率半径r1比钢制的齿形链链板中的f、r分别大0.1～0.2mm。
2.根据权利要求1所述的低噪声的齿形链传动系统，其特征在于：当2≤n≤10时，在链板数为n的链节上，第2片到第n-1片中的任意一片采用非金属弹性材料链板；在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意一片采用非金属弹性材料链板。
3.根据权利要求1所述的低噪声的齿形链传动系统，其特征在于：当10＜n≤40时，在链板数为n的链节上，第2片到第n-1片中的任意一片制成非金属弹性材料的链板；在链板数为n+1的链节上，第2片到第n片中的任意对称位置的两片链板制成非金属弹性材料链板。
4.根据权利要求1或2或3所述的低噪声的齿形链传动系统，其特征在于：非金属弹性材料链板采用的非金属弹性材料包括：硅氟橡胶、聚氨酯、丁腈橡胶、聚己内酰胺。
5.根据权利要求1或2或3所述的低噪声的齿形链传动系统，其特征在于：张紧器结构是两个张紧轮分别与齿形链链条啮合，卷簧与两个张紧轮连接，其中张紧轮材质为非金属弹性材料，齿形为曲线齿廓。
6.根据权利要求5所述的低噪声的齿形链传动系统，其特征在于：张紧轮的非金属材料为：硅氟橡胶、聚氨酯、丁腈橡胶、聚己内酰胺。
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