CN101918735B - 链条与链轮系统中的多个减少张力的链轮 - Google Patents

Abstract

在具有至少两个共振模式的链条与链轮系统中，两个或更多减少张力的链轮被定位为在一个第一共振模式下彼此抵消并且在这种第一共振模式下对增加张力没有影响。然而，这些张力减少链轮被彼此定位为使得在一个第二共振模式下张力将被减少。因此，两个或更多减少张力的链轮被用来在一个第二共振模式下减少来自该链条与链轮系统之外的多个源的张力，同时使在第一共振模式下的张力增加最小化。

Description

链条与链轮系统中的多个减少张力的链轮

[技术领域]

本申请要求在2007年9月28日提交的美国临时专利申请号60/976,399以及2007年10月2日提交的美国临时专利申请号60/976,977根据35USC119(e)的权益，它们特此通过引用以它们的全文结合在此。 

本发明涉及皮带轮以及链轮的领域。更具体地说，本发明涉及用于减少共振张力的一个链条与多个链轮。 

[背景技术]

链条与链轮系统经常使用在汽车发动机系统中，以便在多个轴之间传输旋转力。例如，从动轴上的链轮可以通过链条与空转轴上的链轮相连。在这样一个链条与链轮系统中，从动轴与从动链轮的旋转将通过链条而引起空转轴与空转链轮的转动。在汽车发动机系统中，曲轴上的多个链轮可以用来驱动一个或多个凸轮轴链轮。 

在链条与链轮系统中使用的这些链条典型地包括用销轴或滚子相连的多个链节板，或者这些链条带有多个具有与销轴和/或链节相连的啮合齿的链板。这些链轮典型地包括一个圆形盘，该圆形盘具有围绕其圆周配置的多个轮齿。在这些相邻的齿之间定位有多个齿根，这些齿根具有总体上弧形或半圆形的轮廓用于接受链条的这些销轴、滚子、或齿。每个齿根具有一个齿根半径，该齿根半径是从链轮的中心到沿着最靠近该链轮中心的齿根的一个点的距离。这些链轮的齿根和/或轮齿还与节圆半径相关，该节圆半径是从链轮的中心到一条销轴轴线的距离，当链条坐在链轮上时该销轴轴线是链条接头的一部分。 

在常规的(“规则的(straight)”)链轮中，这些齿根半径是基本全部相等的，并且链轮的这些节圆半径也是基本相等的。然而，已经发现当链条 围绕一个规则链轮旋转时，当连接该链条的这些链节的链齿、销轴或滚子接触这些链轮齿并且碰撞配置在链轮的相邻轮齿之间的链轮啮合表面或齿根时，经常产生听得见的声音频率，这种频率引起不希望的噪声。 

由链条与链轮系统的运行而产生的此类噪声的声音频率以及音量典型地取决于链条与链轮的设计、链条旋转速度、以及运行环境中的其他声音或噪声源而变化。在链条与链轮系统的设计中，能够令人希望的是减少当链条的这些滚子、销轴或齿与链轮啮合时所产生的噪声水平。 

在链条张力测量中，起源于在一个具体系统中的链条和/或链轮之外事件的某些链条张力可以在一个周期性的或重复性的基础上变化，这经常可以与引起张力的事件是相关联的。例如，在汽车的正时链系统中，从链条张力测量中已经观察到，每个链轮齿或齿根与链条的啮合以及脱离啮合经常导致重复的张力变化。这些链条张力的变化可能与潜在引起张力的多个事件相关联，如，活塞汽缸的点火。如果这些链条包括了不具有钢的特性的多个元件(如，如在美国申请号10/379,669中说明的陶瓷元件)，那么减少链条上的这些张力和力则可能具有特别的重要性。 

可以观察到相对于一个参考时间周期发生的张力事件的次数、连同对于每个事件的张力变化的量值。例如，在汽车的正时链系统中，人们可以观察到链条中的张力相对于链轮或曲轴的旋转张力变化的次数或频率，连同链条中张力变化的幅度。每次轴或链轮旋转发生一次的一种张紧事件被认为是一个“第一”级事件，而每次轴或链轮旋转发生四次的一个事件被认为是一个“第四”级事件。取决于系统以及相对的参考周期，即曲轴或链轮(或者另一个参考)的旋转，在这样一个系统中在一个曲轴或链轮旋转中可能存在多“级数”的事件，这些事件起源于链条与链轮之外的一个或多个张力源。类似地，链轮旋转的一个具体级数可以包括或者反映多于一个张紧事件的累积性作用。如在此所使用的，在一个链轮(或曲轴)旋转过程中发生的张紧事件的此类级数还可以被称为链轮(或曲轴)的级数或者链轮级数(或者曲轴级数)。 

在规则的链轮中，可测量的张力典型地是以对应于链轮上的轮齿的数目的一个链轮级数(也被称为节圆级数)给予链条的。因此，在具有十九个轮齿的链轮中，张力将以第十九级给予链条，即链轮每次旋转给予十九次张力。这是啮合级数。在一个规则的链轮中起源于链轮之外的一个张力事件将典型地相对于该链轮的旋转以相等的间隔出现，具有总体上相等的张力变化或振幅。 

一种“不规则的(random)”链轮典型地具有围绕该链轮变化的齿根和/或节圆半径，即它不是规则的链轮。相比之下，当与规则的链轮相比较时，不规则的链轮由于它们的不同的齿根或节圆半径而典型地具有不同的张紧特征。当链条围绕不规则的链轮旋转时，这些不同的半径各自典型地给予该链条一个不同的张紧事件。例如，当一个滚子链的一个滚子与具有一个第一齿根半径的齿根啮合时，可以给予该链条的张力不同于当该链条的一个滚子与具有大于该第一齿根半径的一个第二齿根半径的齿根啮合时的张力。此外，由于这些不同的齿根半径的相对定位，一个不规则的链轮还可以将张力变化给予链条。在具有相同的齿根半径的相邻齿根之间移动的一个滚子与在具有不同半径的相邻齿根之间移动的一个滚子相比可以导致不同的链条张力变化。 

当链轮具有多于两个不同的齿根或节圆半径时，由于这些齿根和/或节圆半径的相对定位，由不规则链轮给予的链条张力的变化可能被进一步增强。例如，在具有第一、第二、以及第三依次更大的齿根半径的一个不规则链轮中，当一个链条滚子从具有一个第一齿根半径的一个齿根移动到具有一个第三齿根半径的一个齿根时，给予链条的张力可能比当一个链条滚子从具有一个第一齿根半径的一个齿根移动到具有一个第二齿根半径的一个齿根时更大。 

与由规则链轮给予链条的最大张力相比，主要设计用于减小噪声的不规则链轮经常引起链条张力以及张力变化的增加。例如，一种不规则链轮的设计通过减少链轮的节圆级数可以减少链条的噪声或者链条的鸣响音。然而， 减少链轮的节圆级数可能导致由链轮给予链条的这些张力集中在链轮的较低级数上。这些较低级数会引起链条传动共振。这经常导致对应于不规则链轮的这些较低级数的链条张力的增加。 

在这些较低链轮级数处的此类增加的链条张力经常引起施加在链条与链轮上的总体最大链条张力的增加。其结果是，由于这些张力集中在这些较低的级数中，经受此类张力的一种链条与链轮系统典型地将遭受更大的磨损以及增加的故障的可能性、连同其他不利影响。 

最近授予Todd的题为“减少张力的不规则链轮”的美国专利号7,125,356说明了使用重复的齿根和/或节圆半径模式用于减少链条张力的一种途径。该专利说明了在系统的运行过程中线相对于该系统的最大链条张力而言对于将张力给予链条以便减少最大链条张力是有效的模式或序列。Todd的美国专利号7,125,356披露的内容被结合在此，如同将其全部重新写入本披露之中。 

总而言之，当链条张力在发动机中的一个链条与链轮系统中达到一个最大值或“峰值”时，一种共振条件已经达到，并且这种共振条件或模式典型地对应于一个给定的系统振荡频率。如从美国专利号7,123,356中可以看到，围绕链轮提供减少张力的节圆半径或齿根半径模式的多个减少张力的链轮可以用来减少共振条件下的此类最大张力。 

在一些系统中，可能存在着多于一种共振模式以及在一个范围的系统共振频率上的一个相应张力“峰值”。此类多共振条件或模式可能发生在存在来自链条与链轮系统之外以一个或多个系统频率相互影响的多个张力事件的地方；存在形成该系统的多个链条与链轮的地方；或者存在施加在该系统上导致多个共振模式的多种其他激励的地方。多个共振模式的存在可能使得减少整体链条张力的努力复杂化。例如，具有多于一个从动链轮的这样一个系统可能具有一个第一共振模式以及一个第二共振模式。被设计并且被放置在具有一个规则链轮的系统中以减少第二共振模式中的张力的一种减少张力的链轮可能使第一共振模式下的链条张力增加。此外，如果将一个第二减少张 力的链轮放置在该系统中以用来减少该第二(或其他)共振模式张力，可能发生一个类似结果。 

虽然无意受任何理论的约束，但一个链条与链轮系统可以在相对低的频率系统振动下达到一个共振模式，该模式具有一个张力峰值。该链条与链轮系统可能在一些更高的系统振动频率下达到另一个(或多于一个)共振模式。共振模式的数量以及它们的对应系统频率将取决于这些系统的性质和配置，如链条刚度、在该系统中使用的链轮的数目和类型、链轮与链条构造、施加在该系统上的这些外部激励的性质和频率、等等。 

再一次，无意受任何理论的约束，较低共振模式下的这些系统振动趋于处在同一方向上。在较高的振动频率下，系统的一部分将趋于在与该系统的另一部分相反的方向上振动，从而导致一个第二或其他共振模式。在一些传动系统中，在相对高的系统振动频率下的共振模式不会对整体最大链条张力贡献足够的张力以使其成为对链条耐用性的顾虑。在其他传动系统(如高惯性系统)中，在此类更高系统振动频率的共振模式下的链条张力可以是显著的。在此类更高振动频率或者更高的共振模式张力的共振模式下进一步减少的张力能够导致改进的传动效率，尤其是如果已经将一个减少张力的链轮应用于减少第一模式下的最大张力时。 

[发明内容]

在此说明的链轮系统中，两个或更多个减少张力的链轮被彼此相对定位并且配备有这样的齿根或节圆半径模式，即这些齿根或节圆半径模式协作性地减少了并且在一些情况下抵消了在具有两个或更多共振模式的链条与链轮系统中的最大链条张力。在一方面，该至少两个减少张力的链轮提供了多个齿根或节圆序列并且被定位为相对于在这种系统中使用一个规则链轮的这种模式下的张力而言减少一个共振模式中的最大链条张力，而不会明显地增加其他共振模式下来自该链条与链轮系统之外的多个源的张力激励的作用。在另一方面，这些张力减少链轮被彼此定位使得相对于使用一个或多个规则链 轮的模式下的张力而言，在一个第二(或更高)共振模式下的张力将被减少，而不会使一个第一共振模式下的最大链条张力明显地增加至大于20％，优选为不多于10％并且最优选为不大于约0％。因此，可以使用两个或更多个减少张力的链轮来减少在一个共振模式下来自该链条与链轮系统之外的多个源的张力，同时使另一个(或多个)共振模式下的张力增加最小化。 

在又另一方面中，张力减少可以通过两个减少张力的链轮来获得，这些减少张力的链轮是从动链轮(与一个主动链轮相反)，如，在两个分离的凸轮轴的每个上的一个减少张力的链轮。与一个传动链轮组合使用的此类双减少张力的链轮设计应该将大小确定为以产生类似水平的链条张力并且应该被定位为使它们产生的张力在该传动的一个第一共振模式下实质上彼此抵消。于是，来自这两个减少张力的链轮的对张力的贡献在一个第二共振模式下相加以产生使这些第二模式张力偏移或实质上减少的张力而不增加这些第一共振模式张力。在这方面，在第一共振模式下这些链条张力不会增加大于约20％，优选约不大于约10％并且最优选不大于约0％。在再另一方面，这些减少张力的链轮的某些相对定位在该第二模式中提供了张力减少而在该第一模式中的张力增加与在这些链轮处于其他相对定位的那些模式时的张力相比较时不会多于20％。在又另一方面，可以将一个第三减少张力的链轮插入该系统中，以减少系统中的张力从而减少在第一共振模式下的张力。 

如以下将更全面地说明，对于在此说明的这些链条与链轮系统，两个减少张力的链轮(例如，每个凸轮轴上一个)可以用来抵消第一模式的张力。一个第二模式齿根和/或节圆半径模式可以与一个链轮上的一个第一模式式样相结合，但如以上在滚链与无声链两个系统中所说明的，由第一共振模式张力引起的张力增加约不会被增大超过约0％至约20％。此外，在一个链轮上可以包括多于一个用于张力减少的多级数的重复齿根和/或节圆半径模式。 

[附图说明]

图1A示出了一个侧视图，它展示了根据现有技术的一个规则链轮。 

图1B是一个侧视图，它展示了根据现有技术的一个不规则链轮。 

图1C展示了链条首先接触和最后接触链轮处的一个包绕角。 

图2示出了具有大致第四级的一个链轮。 

图3是一个侧视图，它展示了一个不规则链轮。 

图4是一个曲线图，它比较了图1至图3的这些链轮随发动机转速的最大链条张力。 

图5是一个链轮的细节视图，它示出了在相邻链轮齿之间的一个无声链的多个齿。 

图6展示了包绕角的变化以及在链条离开链轮时与图1C不同由于链条首先啮合链轮的结果而包绕角可以如何变化。 

图7示出了具有两个第三级数的减少张力的链轮的一个链条与链轮系统。 

图7a是发动机转速(rpm)对段张力的一个曲线图并且是用于图7中的减少张力的链轮的一个基线曲线图。 

图7b展示了在链条包绕中心处围绕最大半径包绕的链条。 

图7c展示了当减少张力的链轮的最大半径被前进了如图7d所示的16度处的张力曲线图。 

图7d示出了前进了16度的减少张力的链轮的最大半径。 

图7e展示了当减少张力的链轮的最大半径如图7f所示被延迟39度处的张力曲线图。 

图7f展示了被延迟39度的减少张力的链轮的最大半径。 

图7g展示了当减少张力的链轮的最大半径如图7h所示被延迟的55度时链条张力发生的事情。 

图7h展示了被延迟55度的减少张力的链轮的最大半径。 

图8展示了一种四链轮系统，该系统带有两个减少张力的链轮。 

图8a展示了如果图8中的所有链轮都为规则链轮时，在图8的四链轮系统中的张力。 

图8b展示了如果图8的链轮系统在图8中示出的轴1上具有一个单个减少张力的链轮时，在图8的四个链轮系统中的张力。 

图8c展示了如果图8的链轮系统在图8中示出的轴3上具有一个单个减少张力的链轮时，在图8的四个链轮系统中的张力。 

图9a示出了在没有外部产生的张力时，在图8的轴1上的具有一个1.0mm径向幅值并且在零度处的最大半径的一个减少张力的链轮上的张力变化。 

图9b示出了在没有外部产生的张力时，在图8的轴3上具有一个1.0mm径向幅值并且在零度处的最大半径的一个减少张力的链轮上的张力变化。 

图10示出了在没有外部产生的张力时，在0度处图8的轴1上的1.0mm减少张力的链轮以及在-20度处在轴3上的1.15mm减少张力的链轮在变化的动机转速下的张力变化。 

图10a示出了在没有外部产生的张力时，在0度处图8的轴1上的1.0mm减少张力的链轮以及在-20度处在轴3上的1.15mm减少张力的链轮的各自链条段上的张力作为曲柄角度的一个函数的变化。 

图10b示出了在具有外部产生的张力在第二共振模式下，对于在0度处在图8的轴1上的1.0mm减少张力的链轮以及在-20度处在轴3上的1.15mm减少张力的链轮在多个单独的链条段上的张力作为曲柄角度的一个函数的变化。 

图11示出了对于外部产生的张力的一条基线，仅用于如在图8中示出的带有在轴1上具有一个1.0mm径向幅值的一个减少张力的链轮以及在轴3上具有1.15mm径向幅值的一个减少张力的链轮的一种系统。 

图11a示出了在带有外部产生的张力的一个链条与链轮系统中张力的变化，用于如在图8中示出的带有在转动9度的轴1上具有一个1.0mm径向幅值的减少张力的链轮以及在转动-11度的轴3上具有一个1.15mm径向幅值的减少张力的链轮的一种系统。 

图12示出了在带有外部产生的张力的一个链条与链轮系统中张力的变化，用于如在图8中示出的带有在转动17度的轴1上具有一个1.0mm径向幅值 的减少张力的链轮以及在转动-3度的轴3上具有一个1.15mm径向幅值的减少张力的链轮的一种系统。 

图13示出了用于V8发动机的驱动双排链轮一种七链轮系统。 

图13a、图13b、以及图13c分别展示了当在图13的链轮系统中示出的所有这些链轮是规则链轮时，在第一和第二共振模式下在图13中示出的七链轮系统的链条段1、段2、以及段3上的张力。 

图14a、图14b、以及图14c分别展示了当在图13中示出的链轮系统中的轴2上的减少张力的链轮在18度时具有的一个0.5mm径向幅值最大值时并且当在图13的链轮系统中示出的轴5上的减少张力的链轮在-112度处具有一个1.3mm的径向幅值最大值时，在第一和第二共振模式下在图13中示出的七链轮系统的链条段1、段2、以及段3上的张力。 

图15a以及图15b示出了对于图7中的系统的发动机转速(rpm)对段张力(牛顿)的张力曲线图。图15a示出了这些链轮各自是规则的并且外部激励(在这种情况下是曲柄扭转连同波动的气阀机构/凸轮扭矩负载)被施加到系统上时的链条张力。图15b是用于在图7d中示出的具有两个第三级数减少张力的从动链轮的系统的一个链条张力曲线图。 

图16是展示了在所讨论的图7中示出的系统的减少张力的链轮的定位与在图7d中示出的由两个减少张力的从动链轮系统产生的最大链轮张力之间的相对角度之间的关系的一个图示。它们是以凸轮度参比链条包绕的中心。为了这个图16的目的，对于这些相对角度的负号被反转，例如，在附图7a至图7h中的-16.5齿根角度将在图16中被表示为16.5度。 

图17示出了带有一个主动链轮以及两个从动链轮的一种系统，这些链轮可以全部使用规则链轮或者将一个减少张力的链轮用作一个从动链轮并且将一个减少张力的链轮用作一个主动链轮。 

图18a以及图18b示出了在图17中示出的系统的发动机转速(rpm)对段张力(牛顿)的张力曲线图。图18a示出了这些链轮各自是规则的并且外部激励 (在这种情况下是曲柄扭转连同波动的气阀机构/凸轮扭矩负载)被施加到系统上时的链条张力。图18b示出了将减少张力的链轮用作一个从动链轮以及一个主动链轮的最大链条张力的曲线图。在每个附图中，一个曲线图示出了对于各段的最小与最大链条张力并且其他曲线图示出了对于各发动机循环级数次数(以及曲柄级数)段3张力范围。 

图19示出了一个系统，该系统带有一个主动链轮以及经受外部激励的两个从动链轮。该系统可以全部使用规则链轮，或者它可以使用一个减少张力的从动链轮以及配备有随链轮旋转的双级数节圆模式的一个减少张力的主动链轮。 

图20a、图20b、图20c以及图20d示出了对于图19中的系统的发动机转速(rpm)对段张力(牛顿)的张力曲线图。图20a示出了这些链轮都是规则的并且多个外部激励被加在系统上(在这种情况下曲柄扭转、连同波动的气阀机构/凸轮扭矩负载)时的链条张力。图20b示出了将减少张力的链轮用作一个从动链轮以及具有双级数节圆模式的一个减少张力的主动链轮的最大链条张力。图20c以及图20d示出了对于在图19中示出的带有以上提到的规则链轮的系统与使用以上提到的单级数减少张力的从动链轮以及以上提到的双级数主动链轮的系统相比较的张力曲线图。图20c以及图20d，这些外部激励是根据在图20a以及图20b中使用的那些修改的。在每个附图中，一个曲线图示出了对于各段最小和最大链条张力并且其他曲线图示出了对于各发动机循环级数次数(以及通过曲柄级数)段3的张力范围。 

图21概述了相对于规则链轮系统而言、由以上在图8(当在不同的运行条件下施加到V6发动机链条传动系统上时)中示出并讨论的系统所提供的张力减少。最大链条张力(它通常发生在一个共振模式中)是对于不同运行条件的一个范围沿着Y-轴线(牛顿)报告的。这些运行条件沿X-轴线按排标出。在第一排中的这些条件是阀门正时(基础、中间以及全部)、链条伸长(0％、0.35％、以及0.70％)、以及节流阀(20％以及WOT-完全开放的节流阀)。 

[具体实施方式]

一个不规则链轮可以被用在一个汽车链条与链轮系统中，如被用在一个发动机正时系统中。该链条与不规则链轮被连接到一台内燃机上，该内燃机使链条与链轮以可变的速度运行。在具有一个共振模式的一个简单的链条与链轮系统中，该链轮具有一个齿根或节圆半径的重复模式，这些齿根或节圆半径以一个包绕角被连接到一个链条上，其中，链条与链轮的包绕角以及模式对于减少给予该链条的张力是有效的。对链条包绕角、链轮级数以及齿根或节圆半径模式进行选择以减少链条上(特别是共振时)的张力，并且用来减少链条接触链轮时产生的噪声。 

在一方面，在此说明的这些多链轮系统具有至少一个驱动链轮、至少两个从动链轮。这些链轮中的至少两个链轮是减少张力的链轮，这两个链轮可以用在不同的组合之中。例如，该驱动链轮可以是与这些从动链轮中的一个或多个组合使用的一个减少张力的链轮。在其他实例中，这些从动链轮可以是减少张力的链轮而该主动的以及其他链轮可以是规则链轮。 

在这方面，该至少两个减少张力的链轮具有齿根半径或节圆半径的一个模式、或节圆或齿根半径的序列，该模式或序列模拟齿根或节圆半径的一种重复模式，这在该至少两个减少张力的链轮的一个360°的旋转上存在着起源于这些链轮之外的至少一个重复发生的张紧事件时减少了链条中的整体张力。链轮级数、链条包绕角以及该至少两个减少张力的链轮的节圆半径或齿根半径的模式被协调为对于减少相对于链轮是用该链条系统运行的规则链轮而言用一个链条系统运行时在该至少两个减少张力的链轮的操作过程中的最大链条张力是有效的。产生了节圆或齿根半径对该节圆或齿根半径的模拟序列(1)或来自平均节圆半径或平均齿根半径的变体的序列(2)的链轮位置的一个代表性曲线的一个傅里叶级数提供了该级数的一个幅值，该幅值与相同级数的一个链轮相一致，该链轮具有节圆或齿根半径的一个重复模式，该 重复模式对于在共振条件下该链条中减少整体张力是有效的。此外，该链条的包绕角对于该模式或序列在减少张力中将是否有效也具有一种作用。 

在此说明的多链轮系统的另一方面中，这些系统具有至少一个驱动链轮、至少两个从动减少张力的链轮以及至少两个共振模式。该至少两个减少张力的链轮具有齿根半径或节圆半径的一个模式、或节圆或齿根半径的一个序列，该模式或序列模拟该齿根或节圆半径的重复模式，这在该至少两个减少张力的链轮的一个360°的旋转上存在着源于这些链轮之外的至少一个重复发生的张紧事件时减少了链条中的整体张力。链轮级数、链条包绕角以及该至少两个减少张力的链轮的节圆半径或齿根半径的模式被协调为对于减少该至少两个减少张力的链轮的运行过程中的最大链条张力是有效的，这是在相对于这些链轮是以在一个第二模式共振条件下运行的一个链条系统来运行的多个规则链轮而言当这些链轮是以在第二共振模式条件下运行的一个链条系统来运行时。产生了节圆或齿根半径对该节圆或齿根半径的模拟序列(1)或来自平均节圆半径或平均齿根半径的变体的序列(2)的链轮位置的一个代表性曲线的一个傅里叶级数提供了该级数的一个幅值，该幅值与相同级数的一个链轮相一致，该链轮具有节圆或齿根半径的一个重复模式，该重复模式对于在共振条件下的该链条中减少整体张力是有效的。此外，该链条的包绕角对于该模式或序列在减少张力中将是否有效也具有一种作用。 

为提供用于在此说明的多链轮系统中的一种减少张力的链轮，将链轮的级数以及链条的包绕角选择为使得共振条件下的链条与链轮组件的共振张力最小化。然而，已经发现，在一个链轮与链条系统中不应该使用某些平均链条包绕角，该链轮与链条系统被设计为用来提供变化齿根或节圆半径(它们重复至少两次)的至少一个模式。相对于链轮是在共振条件下与链条系统一起运行的规则链轮而言，在此说明的这些包绕角下，齿根或节圆半径的这些重复模式以及由这些齿根或节圆半径提供的张力的正时在该减少张力的链轮于共振条件下与一个链条系统一起运行时的运行过程中对于减少最大链条张 力是特别有效的。应该避免在由以下给出的等式所定义的这些平均包绕角之外的平均包绕角，以便最佳地减少最大链条张力： 

平均包绕角＝360N/级数±120/级数 

其中：N＝1，2，......，级数-1 

并且，级数＝由多个张紧事件所引起的链轮级数，这些张紧事件起源于该链条和/或链轮之外。 

平均包绕角是从链条首先接触链轮处到链条最后接触链轮处围绕链轮中心的角度的平均值。它是链条啮合角度与脱离啮合角度之间的角度距离的平均差值。包绕角在链轮每次啮合或脱离啮合时发生改变；因此，在此使用平均角度。 

如以上提到的，在一方面，在此说明的多链轮系统具有至少一个驱动链轮、以及至少两个从动链轮，其中，这些链轮中的至少两个链轮是减少张力的链轮。在此说明的多个减少张力的链轮系统的这个方面中，该至少两个减少张力的链轮以一种方式被彼此相对定位，相对于使用多个规则链轮的系统最大链条张力，这种方式对于减少来自该链条与链系统之外的这些张力源的张力是有效的。 

在另一方面，在此说明的多个减少张力的链轮系统存在至少三个链轮，两个链轮是减少张力的从动链轮而另一个是驱动链轮。在此说明的这些多个减少张力的链轮系统中，该至少两个减少张力的从动链轮以一种方式被彼此相对定位，这种方式对于在与这些减少张力的链轮相关联的该第二共振模式下减少来自该链条与链轮系统之外的这些张力源的张力是有效的，而不使与该系统相关联的第一共振模式下的链条张力增加大于约0至约20％。 

在这些链轮之间的定位通过一种安装连接(或定位结构)是可以容易地维持的，该安装连接被安置为相对于是构成该链轮的一部分的另外一个或多个链轮使该链轮维持在一个预定的定位中。这种安装连接(或定位结构)可以是一个键和槽缝、用于安装每个链轮的一个已知的孔模式、一组螺钉或螺 栓系统、到一个轴或其他链轮上的一种永久固定方法(例如，焊接或铸造)、或其他已知的链轮定位方法。 

虽然不受理论约束并且不是对本发明的限制，相信为了使发动机具有对于发动机链条传动的一个第二共振模式，必须存在至少两个从动链轮以及一个驱动链轮。如以上提到的，并且再一次虽然无意受理论约束或者作为对本发明的限制，相信在该第一共振模式下这两个从动链轮一致地振动。它们将在同一方向上同一时间振动，从而导致角速度中的波动。当应用一个减少张力的链轮来着手解决和减少第一共振模式张力时，该张力减少链轮可以是从动或驱动链轮或者它可以是两个张力减少链轮的一种组合。这些链轮被定位为使得这些张力以在该链条包绕的中心处(在如从链条第一次与该链轮接合之处以及该链条离开该链轮之处所测量的该链条的中心处)的最大半径相加。为在第一共振模式下抵消产生自该链条与链轮系统之外的多个张力，这些链轮必须被定位，但当它们被重新定位时必须使它们一起旋转，这样它们之间的相对角度将保持相同。 

在该多个减少张力的链轮系统中为了在第二模式下的张力减少，该链轮的最大半径是在一个第一链轮中链条包绕的中心处并且对于一个减少张力的链轮的链轮最小半径是在对于该第二减少张力的链轮的链条包绕的中心处。此后，这些减少张力的链轮被再次定位，以减少在第二共振模式下产生自该链条与链轮系统之外的这些张力，但是仍然保持在第一共振模式下的张力免于增加至不大于0至20％。现在将更详细地说明在使用无声和/或滚子链的多个减少张力的链条和链轮系统中使用的这些减少张力的链轮、并且将其与已知的不规则以及规则的链轮进行比较。总的来说，一个第一共振模式发生在以上提到的较低系统振荡频率下，而一个第二、第三、等等共振模式发生在以上提到的较高系统振荡频率下。然而，如此提及的“第一”和“第二”共振模式并非旨在作为对有关的共振模式的一种限制，并且，在适当情况下，是指发生在不同系统振荡频率下的共振条件。 

图1A展示了一种典型的现有技术链轮10。链轮10具有十九个径向延伸的轮齿12，这些轮齿围绕其总体上圆形的、用于啮合一个链条的多个链节(如，在图3中展示的链条80的这些链节82)的圆周安置。规则链轮(如链轮10)可以具有多种尺寸，并且例如，当从链轮10的中心测量到这些轮齿12的顶端时可以具有大致3.0915cm的一个外径。 

当在此提及共振以及共振时链条上的张力的总体减少时，总体上是指扭转共振。在扭转共振中，这些链条段起弹簧的作用而这些链轮和轴起惯性体或质量块的作用。带有一个从动链轮以及两个链条段的一种简单的链条传动具有一个扭转模式并且像一个简单的弹簧质量系统的旋转形式起作用。它具有一个共振频率，该频率将对该链轮之外的多个力的响应(包括轴的角速度以及张力变化)放大。这种扭转共振可以是由周期性扭矩波动(例如凸轮扭矩)激发的，该周期性扭矩波动以与该共振频率相同的频率施加到从动轴上。共振还可以由驱动轴(例如曲柄)上的角速度变化或者由链条与链轮的啮合或者链条中的变化以及链轮形状所引起的内部张力波动而激发。 

在多数链条传动中，这种第一扭转共振发生在100与400Hz之间。这个频率太低而不能由啮合激发，但可以容易地由不规则链轮引入的更低的级数而激发。链条传动还可以具有横向和纵向共振。在一种横向共振中，一个链条段振动得像一根吉它弦。这些可以由多个张力变化或者这些段的末端处的运动所激发。而减少链条张力变化可以减少横向共振活动，节圆半径变化可以激发横向共振活动。在纵向共振中，这些链条段起弹簧的作用而该链轮起一个平移(如与旋转相对比)质量块的作用。典型的链条传动不具有明显的纵向共振活力，这将有害地影响链条与链轮。在发动机链条与链轮传动中最重要的是传动系中的扭转共振。 

在相邻的轮齿12之间定义了多个链轮齿根半径14，用于接受连接链条80的这些链节82的多个销轴或滚子84。这些齿根14具有一个总体上弧形的轮廓，以便于与该链条的这些销轴84啮合。每个齿根14具有一个齿根半径R(见图3或图1A中的RR)，该齿根半径被定义为从链轮10的中心到沿着最靠近该 链轮中心的齿根14的一个点的距离。在图1A的展示的链轮10中，当从链轮10的中心测量到沿齿根14的最深的点时，齿根半径RR大致为2.57685cm。图1A的链轮10使其所有的齿根半径RR彼此相等，并且总体上已知为一个“规则(straight)”链轮。因此，对应用于这种类型的链轮10的第一(并且唯一的)齿根半径RR，每个齿根12的深度是相同的，如用参考数字1所表示的。 

在链轮的每个旋转过程中，一个链条(对于链轮10未示出)上的不同的张紧事件可以在一种周期性的基础上重复。如以上提到的，由链轮之外的多个力而引起的一个给定的张紧事件在链轮的一次旋转中重复的次数可以被称为相对于该链轮的旋转的一个“级数”。例如，在链轮的每次旋转过程中出现一次的链条的一个张紧事件可以被称为一个第一级事件，在一个链轮旋转过程中出现两次的事件可以被称为第二级事件，等等。 

当在该系统的运行过程中观察链条80中的张力时，链条80的张力的增加可能发生在链轮10旋转的特定级数处。在一个规则链轮中，如图1A的链轮10，只有链条张力的明显的峰值可能发生在链轮10的级数上，这对应于链轮10上的轮齿12的次数，该级数还被称为如以上提到的节圆级数。 

因此，围绕具有第十九轮齿12的链轮10旋转的一个链条将在由以链轮旋转的第十九级数或者对于链轮10的每次旋转给予链条十九次的张力中具有一个峰值。除了链轮齿12的数目之外，由一个链轮10给予一个链条的张力的峰值还可能是由于其他因素。例如，由于链轮的偏心旋转，不围绕其确切的中心进行旋转的一个链轮10可能以第一链轮级数给予该链条一个张力，或者对于链轮的每次旋转给予一次。 

如以上提到的，为了减少由链条与一个链轮10的多个齿根14和多个轮齿12之间的接触而产生的噪声，已经开发了具有多个不同齿根半径的“不规则”链轮。例如，一个不规则链轮可以具有以一种被选择用来减少噪声的预定模式安排的两个不同的齿根半径。还可以将一个不规则链轮设计为结合以一个预定模式安排的三个不同的齿根半径，以进一步减少由链条80与该链轮 的啮合所产生的噪声。这些齿根半径可以根据具体的系统以及链轮设计而变化。 

图1B所展示的不规则链轮20被设计为用于减少由一个链条(对于链轮20未示出)与链轮20的啮合所产生的噪声。不规则链轮20与图1A的规则链轮10相似，但具有三个不同的齿根半径R1、R2、以及R3，并因此具有三个不同的齿根深度1至3。在图1B所展示的链轮20中，当从链轮20的中心测量到这些齿根24的最深处的点时，这些第一齿根半径R1是大致2.54685cm，这些第二齿根半径R2是大致2.57685cm，并且这些第三齿根半径是大致2.60685cm。 

齿根深度1至3被安排在一种模式中，该模式被选择用来调整一个链条的销轴与链轮20的相邻轮齿22之间的齿根24之间的啮合频率，以便减少噪声的产生。当该链条的这些销轴在链轮22的相邻齿根24之间移动时，这些销轴坐入的径向位置在最大半径、额定半径、以及最小半径之间变化。在图1B的减少噪声的链轮20中，在正时标记T处开始的齿根24的深度的模式是2、2、3、3、2、1、1、2、2、3、2、1、1、2、1、2、1、1、1。 

在图1B的具有以被选择用来减少噪声的一个模式安排的三个或更多不同的齿根半径的不规则链轮20中，与其余的链轮级数比较，尤其当被共振放大时，第一、第二、第三以及第四链轮级数可以将相对大的张力给予该链条。对应于更低链轮级数的这种链条张力的增加可能具有使整体最大链条张力增加以及使链条和/或链轮的整个寿命减少的不希望的结果。 

如在此说明的相互协调的链条包绕角、链轮级数以及齿根半径或节圆半径模式或序列给这些不规则链轮提供了减少的链条张力。多个不同的齿根或节圆半径与在此说明的这些包绕角一起使用。这些半径是以一种或多种模式安排的，这些模式通过在链轮上的这些外力被平移到链条上而对于允许在一个或多个选定的链轮级数上发生的链条张力的减少是有效的。还可以对这些齿根或节圆半径模式或序列进行选择以减少链条噪声或鸣响音，而没有现有技术的不规则链轮的缺点。 

如在此说明的有待使用的链轮节圆半径或齿根半径是相对于最大半径和最小齿根半径来选择的，如这些半径是从链条链节的尺寸和构形、链条连接的销轴的尺寸和间隔、和/或链轮齿的次数、轮齿的构形以及链轮的尺寸来确定的。这些齿根半径还可以是相对于一个额定的齿根或节圆半径(它典型地是在最大与最小半径之间的中点)来选择的。 

变化的齿根半径或变化的节圆半径的选择允许由链条到链轮齿/齿根的接触所产生的节圆张力的整体下降。据信这是由于这些链条销轴(或者等效的链条元件)与这些链轮齿/齿根作为这些链轮齿根的变化的深度的结果以不同的次数以及以不同的张力水平相接触而产生的。 

图1C展示了围绕链轮的一个包绕角并且示出了其中该链条首先接触以及最后接触该链轮的位置，这些接触点定义了包绕角α。图1C与图6所示的包绕角的比较示出了链条包绕角(如在图6中总体示作β的一个角)可以如何改变，这是由于链条如何接触该链轮。如以上指出的，这就是为何使用在此说明的平均包绕角的原因。 

在一方面中，这些齿根半径或节圆半径是以一种模式安排的，该模式重复至少两次，但该重复可以是围绕外链轮圆周多次。这个圆周具有由这些链轮齿的外边缘定义的一个总体上圆形的圆周轮廓。齿根或节圆半径的该模式典型地包括一组或多组或者多样的、不一致的或者不规则的齿根或节圆半径。每组半径典型地包括具有相同长度并且以相同的级数安排的相同次数的齿根或节圆半径。在一个方面中，该模式可以重复，其中，节圆半径或齿根半径被以递增以及递减级数安排，例如，1，2，3，4，4，3，2，1，1，2，3，4，4，3，2，1。因此，在这方面，该模式可以从一个最小节圆半径上升并且然后从最大节圆半径下降到一个最小节圆半径。此外，在一个模式中缺失一个节圆或齿根半径可以获得有益的结果。当使用短语“实质上重复”时，这表示一个齿根或节圆半径的重复序列可以缺失一个齿根或节圆半径。在其他方面，当存在多个重复模式并且可以缺失多于一个序列时，协调该链条包绕角、级数和模式的一个半径可以提供超过一个规则链轮(尤其是共振 时)的链条张力减少。进一步的，不同组的齿根半径可以具有不同长度、次数和安排的多个半径。 

沿该链轮的圆周使用此类模式或其他作为序列重复的不规则齿根半径(如以上说明的它们模拟模式)允许抵消或减少对于特定链轮级数(或者基于可应用参考的其他级数)的张力。这样做时，抵消这些张力的累积性作用允许由特定链轮级数(或其他参考级数)的链轮将所计划的整体性链条张力的减少结合到该系统上。 

这些不一致的或不规则的齿根或节圆半径的模式以及这些齿根半径的长度的选择进一步允许使用主要和次要模式或次级模式的半径。此类主要和次要模式对于减少给予多链轮级数(或其他可应用的级数)以及不同幅值的链条(以及整个系统)的整体张力是有效的。这与在给定级数的链条包绕角的选择一起提供了在链轮齿根半径和模式的选择中的额外的灵活性，以抵消系统中的多个的张力源和/或平衡链条与链轮上的整体张力而无论张力的其他来源如何。 

图2展示了根据本发明的一个方面的一个链轮30，其中提供了一个不规则链轮30用于既减少在一个预定的链轮级数的链条张力也减少由链条80与链轮30的啮合所产生的噪声。与图1A的规则链轮10以及图1B的主要设计用于噪声减少的不规则链轮20相似，链轮30具有多个径向延伸的轮齿32(图3)，这些轮齿围绕其用于啮合链条80的这些销轴84、总体上圆形的外圆周而配置。多个齿根34被定义在相邻轮齿32之间，用于接受连接链条80的这些链节82的销轴84。 

如在图3中可见，图3的减少张力的链轮2具有一个最大齿根半径R3、一个额定齿根半径R2、以及一个最小齿根半径R1。如以上提到的，最大和最小齿根半径典型地取决于链节尺寸和销轴间隔、这些链轮齿的形状，等等。图2和图3的链轮30的齿根模式不同于图1B的链轮20的齿根模式。 

图2展示了一个链轮，该链轮具有分别大致为2.54685cm、2.57685cm、以及大致为2.60685cm的齿根半径R1、R2、以及R3。在正时标记T处开始的 齿根深度的模式是2、3、3、2、1、2、3、3、2、1、2、3、3、2、1、2、3、3、2。链轮30的齿根半径模式包含一个模式，即2、3、3、2、1，该模式实质上围绕链轮30的圆周重复四次(缺失一个齿根，最后一个提供了一个不全的模式(less than full pattern))。 

使用如在此说明的这些级数的链条包绕角度并且使用齿根或节圆半径的一种不规则模式(这些齿根或节圆半径聚集在多组模式的齿根或节圆半径中，如在减少张力的链轮的讨论中所看到的)提供了一种重复模式，该重复模式可以用来有效地集中和抵消在链轮30的第四级数的链条80的更低级数的张力。在具有一个共振模式的一个简单的系统中，这减少了由链轮30以及加在产生链条张力的链轮上的外力给予链条80的整体最大张力。这些链条张力可以由这些链轮之外的汽车发动机系统的不同部件(如，轴和/或活塞)给予链条80。 

除了由以上实例的链轮20和30给予链条80的那些张力之外，这些外部来源可以给予链条80多个张力事件。这些外部张紧事件能以对应于链轮旋转级数的间隔出现。使用多个特定级数与链条包绕角的一种组合、不规则齿根半径以及重复的齿根半径模式都在抵消由链轮30给予链条80的张力，并且减少相对于规则链轮的整体最大链条张力并且还减少了链条噪声或鸣响音，特别是在以可变的速度运行的发动机(如，内燃发动机)的共振条件下。 

用于减少张力的链轮的齿根半径或者节圆半径的安排可以通过使这些半径模式实质上重复多次来进行选择，该次数与希望将链条张力集中的链轮级数相等以减小整体张力。为减少由于一个第二级数张紧事件引起的最大张力，总体上人们将预期将会重复两次的一个模式将是一个第二级模式，以减少整体张力。在另一个实例中，为了在第四或更高链轮级数上集中由本发明的链轮30给予链条80的张力，齿根半径的安排可以包括一个模式，该模式围绕链轮30实质上重复四次或更多次。 

如以上提到的，重复的半径模式和链条包绕角可以提供的益处是减少由链轮30给予链条80的整体最大张力，同时还减少由链轮30与链条80之间的接 触所产生的噪声。在与一台内燃活塞发动机的连接中，图4展示了本发明的不规则链轮30的预期的整体最大张力减少的效果。将预期有待由图1至图3的链轮10、20、以及30给予一个链条的最大张力与图4中的对应的内燃活塞发动机转速(尤其当速度是处于共振条件、如大约4000rpm时)进行比较。 

如图4所展示的，相对于仅用于噪声减少而设计的一个不规则链轮20，图1的规则链轮10明显地在遍及不同的发动机转速下(但尤其是在共振条件下)对链条80给予较低的最大张力。具体地说，所预期的是由主要设计用于噪声减少的不规则链轮20给予链条80的最大张力在接近4000rpm的发动机转速下是更高的，而对于同样的发动机转速规则链轮10将给予链条低得多的最大张力。 

由设计为用于减少噪声并且减少最大链条张力的不规则链轮30给予链条80的最大张力被预期是明显地低于被主要设计为用来减少噪声的不规则链轮20。事实上，在某些情况下，减少张力的链轮30能够可比较地将低于以图4中所反映的发动机转速下的规则链轮10的最大张力给予链条80。因此，图4展示了预期提供用于减少最大整体链条张力的本发明的改进的不规则链轮30的设计，这是先前的不规则链轮设计所不具有的一种作用。 

虽然第四级数被选择用于在图2和图3中的展示，但是链条张力还能以如以下表格中说明的集中在链轮旋转的其他级数上。例如，可以选择一个齿根或节圆半径模式，该模式对于以链轮旋转的第三级数集中链条张力是有效的。这样一种模式可以包括一个齿根半径模式，该模式是围绕带有如以上说明的链条包绕角的链轮的圆周实质上重复三次。例如，第三链轮级数下用于集中链条张力的一个齿根深度模式可以是1、2、3、3、2、1、2、3、3、2、1、2、3、3、2、1，其中一个齿根深度模式，即1、2、3、3、2对于链轮的每次旋转大致重复三次。 

由链轮给予链条80的这些张力还能集中在多于一个链轮级数上。例如，可以选择一个齿根或节圆半径的模式，该模式具有对于链轮的每次旋转重复两次的一个主要齿根半径模式以及在每个主要模式之内重复两次的一个次要 模式。因此，在这个方面，通过具有在主要重复模式之内重复的次要模式来提供主要和次要半径。使主要和次要重复模式均处于一个选定的级数上并且带有适当的链条包绕角的益处是进一步重新分布链轮级数并且减少由链轮给予链条80的张力的能力。因此，对于具有这样一种模式的链轮的每次旋转，该主要半径序列对于给予两个张紧事件是有效的，而该次要半径序列对于给予四个张紧事件是有效的。由次要半径模式给予的这些张紧事件可以具有比由主要半径模式给予的张紧事件更低的幅值。 

为了减少与一种共振模式有关的一个简单的链条与链轮系统中的整体链条张力，将由这些包绕角和不规则的并且重复的齿根或节圆半径模式(如链轮30的那些)给予链条80的这些张力选择为以便至少部分地抵消由链轮30和链条80之外的这些来源加在链条80上的张力。在一方面，确定了链轮旋转的级数，这些级数对应于由于多个外部源(连同由于链轮30的那些)的链条张力中的多个峰值。然后将链轮30配置为抵消一个链轮级数下的链条张力，在该级数下由于外部源的链条张力处于一个最大值。这提供了减少链条80中的这些整体张力的潜力，如在如果由于链轮30而引起的链条张力以及由于外部源而引起的链条张力均由于共振而处于它们的最大值时可能发生的情况。例如，当对于链轮30的每次旋转这些外部张力出现四次时，可以使用在此说明的这些包绕角来安排链轮30的这些齿根半径，以集中由在实行的多个链轮级数下的链轮30给予链条80的这些最大张力，以便至少部分地抵消共振时给予链条的这些外部张力。以此方式，链条80中的这些外部张力可以至少部分地被链条80中的这些链轮张力抵消，以减少链条80中的整体张力并且增加链条80和链轮30二者的寿命周期。 

图5展示了用于同无声链90一起使用的一个减少张力的链轮100，该无声链具有与链轮啮合的多个链齿。无声链具有多个链齿，这些链齿与这些链轮齿处于驱动(或被驱动)啮合(如在链轮的这些轮齿的侧面或侧排处)，并且还总体上具有不驱动性地啮合链轮但可以帮助链条与链轮对齐的多个外部链板。无声链90包括多个链板92，每个链板具有围绕接头94彼此相对可枢转 的一个或多个齿96。当无声链90围绕链轮100旋转时，链条90的这些齿96啮合链轮100的多个齿102。链轮100具有三个不同的节圆半径PR1、PR2、以及PR3，如从链轮100的中心测量到多个链板92之间的接头94，这些链板具有坐在链轮100的多个齿102之间的多个齿96。图5展示了经过多个链条接头94的中心的弧段PA1、PA2、以及PA3，它们对应于节圆半径R1、R2和R3。节圆半径PR1、PR2、和PR3是以一种模式安排的，该模式对于分配以链轮100旋转的一个或多个预定级数由链轮100给予链条90的张力是有效的。 

模拟这些重复模式的这些半径模式或序列应该与链条包绕角度相协作。通过具有2、3或者直到8级的链轮的实例，包绕角是通过应用以上给出的等式(1)来确定的。在这个展示中，以下表I给出了应该用于2至8级数中的每一级的包绕角。 

表I 

应该使用的包绕角 

使用以上在表中给出的这些包绕角，这样链轮或者皮带轮的径向变化在传动共振时产生了足够的张力变化以抵消由多个外部源所产生的这些张力。在这些值之外的包绕角由于径向变化导致产生不充足的张力。以下在表格II中给出了应该避免的包绕角，其中N和级数是在以上的等式1中给出的。 

表II 

要避免的包绕角 

在减少张力的链轮中的一个链轮模式级数可以基于测量的或预测的链条张力来选择。在一个方法中，可以产生多个销轴位置，用于链条围绕带有正确的齿数、节圆长度、以及径向幅值的链轮入座。将这些销轴的位置定位为实现正确的节圆半径变化幅值同时维持一个恒定的节圆长度以及如由以上等式(1)定义的链条包绕角。然后动态系统模拟与不带有外部激励的链轮一起运行。将来自减少张力的链轮的段的张力与来自一个模拟的规则链轮以及多个外部激励的段的张力进行比较。调整张力减少的链轮的定向，这样，这些链轮的张力将不带有外部张力的阶段。运行一种带有张力减少的链轮以及外部激励的动态系统模拟。如果必要则对张力减少的链轮的定向以及幅值做出调整。在条件范围中运行多次模拟以确保链轮始终是有效的。使用一个CAD基础程序、或者类似的软件，以将销轴位置转换为实际的链轮轮廓。然后做出样品链轮并且在发动机上测试以确定性能。如在此说明的在已经对这些减少张力的链轮进行设计之后，将它们制成如以下说明的一种多减少张力的链轮系统的一部分。 

实例1-链轮定位如何影响第一模式上的两个减少张力的链轮的性能。 

图7示出了一个系统200，该系统带有两个第三级数减少张力的链轮202和204(每个凸轮轴上一个)以抵消一个第一模式共振。不存在外部附加的张力。该系统中的两个其他链轮包括链轮206以及驱动链轮208。具有段210的一个链条运行在减少张力的排气链轮202与驱动链轮208之间。链条段212、或段4运行在驱动链轮208与链轮206之间。段214、或段3运行在链轮206与减少张力的链条204之间。段216、或段2运行在减少张力的链轮204(代表进气)与减少张力的链轮202之间。 

在图7中示出的初始定位具有一个最大半径，该最大半径位于如在218与220处看到的包绕两个链轮的链条的中心。将排气链轮202转动以改变相对的链轮定位。由这些减少张力的链轮产生的第一模式张力最大化是用来抵消由该链条与链轮系统之外产生的第一模式张力的最有效的方法。当发动机处于上止点处用于1号汽缸(典型地最接近于发动前面的汽缸)点火时，在图7、图7b、图7d、图7f、以及图7h中说明的齿根1角度是从水平线到一个最大链轮半径的角度(逆时针旋转)。 

图7a示出了发动机转速(rpm)与段张力(牛顿)的一个曲线图。图7a展示了用于减少张力的链轮202与204的一个基线曲线图，这些链轮具有在同一时间围绕它们的最大半径包绕的链条，如图7b中在218与220处所展示的。如通过图7a与图7c、图7e、图7g的比较将示出，产生的最大张力发生在这些减少张力的链轮均是在链条围绕链轮缠绕时通过接近于该链条包绕的中心的一个最大半径点定位时。因此，对于这个实例的系统，最佳状态实际上发生在这些最大半径均同时处于链条包绕的中央时。因为两个链轮是在同时在同一方向上被加速，它们产生了在段1与段4之间交替的张力。这对于抵消由外部张力源所引起的第一模式张力是最佳的相对定位。应该指出，在示出用于一个单个的链条段的两条曲线的图7以及其他图形中，一条曲线是随变化的发动机转速的在该段上的最大张力而另一个是在同一段上的最小张力。 

如通过图7c、图7e、以及图7g展示的趋势总体上看到，当这些减少张力的链轮被定位为一个在链条包绕的中心处具有一个最大半径而另一个在该链 条包绕的中心处具有一个最小半径，则由这两个减少张力的链轮202和204所产生的张力在该第一模式共振条件下彼此抵消。因为使这些链轮在相反的旋转方向上加速，它们产生了一起增加和减少的段1和段4的张力。其结果是，这种相对定位将对于由多个外部源引起的第一模式张力产生很小的影响。因为段1和段4中的张力在第二模式下一起增加和减少，然而，这种定位对于抵消由多个外部源(或一个第一模式减少张力的链轮)引起的第二模式张力将是最佳的。图7c示出了当减少张力的链轮202的最大半径被移动-16度(如图7d中所示)时，对于链条张力所发生的情况。图7e示出了当减少张力的链轮的最大半径被延迟39度(如图7f中所示)时，对于链条张力所发生的情况。最后，图7g示出了当减少张力的链轮的最大半径被延迟55度(如图7h中所示)时，对于链条张力所发生的情况。 

实例2-在高速时具有一个大的第二模式共振的一种系统 

图8展示了一种四链轮系统300，该系统具有由驱动链轮308以及对应地在轴1与轴3上的两个减少张力的链轮302与304之间的链轮306驱动的两个减少张力的链轮302和304。链条段310、或段1运行在减少张力的链轮302与轴0上的驱动链轮308之间。链条段312运行在驱动链轮308与减少张力的链轮304之间。段314、或段3运行在减少张力的链轮304与轴2上的链轮306之间，并且段316或段2运行在链轮306与减少张力的链轮302之间。图8a展示了如果这些链轮的全部都是规则链轮时在图8的系统300中的产生的这些张力。图8A示出了如果在图8中示出的系统中这些链轮的全部是规则链轮、这样一种规则链轮系统具有多个外部产生的张力时，在共振下存在大的第二模式张力。图8b展示了如果在图8中示出的系统在轴1(链轮302)处具有一个单个的减少张力的链轮，该链轮带有一个1.0mm的径向幅值、带有在零度的最大半径并且没有外部产生的张力，则存在大的第一模式共振张力。图8c展示了如果在图8中示出的系统具有一个单个的减少张力的链轮，该链轮带有一个1.0mm的径向幅 值、带有在0度的最大半径并且在轴3(链轮304)处没有外部产生的张力，则存在大的第一模式共振张力。 

还可以看出，在轴3(链轮304)上产生的张力比在该第一共振模式下由轴1(链轮302)产生的张力大出约15％。希望的是使这两个幅值接近。为了做到这一点，轴1(链轮302)上的径向变化幅值与轴3(链轮304)上的径向变化幅值相比必须大出15％。 

在第一模式共振下，希望的是，右排(RB)减少张力的链轮(链轮302)的段312(段4)张力峰值发生在左排(LB)减少张力的链轮304的这些312段(段4)峰值之间的中间。为了达到这一点，右排减少张力的链轮302的定位被提前约40曲柄度(20凸轮度)。这种前进在图9a和图9b中示出。图9a示出了具有减少张力的链轮、在轴1(链轮302)上具有1.0mm的径向幅值、没有外部产生的张力、在零度具有最大半径时的张力变化。图9b示出了具有减少张力的链轮、在轴3(链轮304)上具有1.0mm的径向幅值、没有外部产生的张力、在零度具有最大半径时的张力连同用于右排(RB)峰值的希望位置的变化。 

产生的在图9a和图9b中示出的数据提供了在这两个减少张力的链轮之间的相对径向幅值并且提供了一个起始点，该起始点用于通过系统的模拟测试来提供这此链轮的相对角度定位，以确定第一模式共振未被激发并且确定张力是在共振的第二模式下产生的。在这个实例中，模拟测试是在零度处图8的轴1(链轮302)上的一个1.0mm链轮、以及在-20度图8的轴3(链轮304)上的1.15mm链轮、不带有外部产生的张力下运行的，见图10。如从图10中可以看到，通过两个减少张力的链轮，该第一共振模式张力抵消并且存在着更多的第二共振模式下的激励。这些结果确定了这两个减少张力的链轮抵消了第一模式下的另外的张力并且加在一起来激发第二模式共振张力。因此，在使这些链轮彼此相对定位中做的下一件事情是调整减少张力的链轮的幅值和定位，以便抵消在第二共振模式下外部产生的张力。典型地，将调节径向幅值为使得减少张力的链轮产生了与在第二模式下外部产生的张力相同的张力水 平。减少张力的链轮的定位被调节(两个链轮被移位相同数量)为使得来自减少张力的链轮的段312(段4)的张力峰值发生在来自外部张力源(并且可能是一个第一模式减少张力的链轮)的段312(段4)的这些张力峰值之间的中间。见图10a(其中不存在外部产生的张力以及)以及图10b，特别是在带有第二模式下的外部生产的张力的图10b，在曲轴角度(度)对7500rpm时的段张力(N)的曲线图中，右排(链轮302)被移向左边。如在图10中总体上看到的，这些结果确定了减少张力的链轮抵消了第一模式下的其他张力并且加在一起来激发第二模式。 

希望的是，由于两个减少张力的链轮的段4(312)的张力峰值发生在来自基线系统中的段4(312)的张力峰值之间的中间。该初始估算值是接近的。应该使两个减少张力的链轮均前进约20曲轴度(10凸轮度)。通常希望的是，由于两个减少张力的链轮的段4的最大张力与来自基线的段4的最大张力相匹配。在这种情况下，减少张力的链轮的径向幅值已经相当大并且可能引起不希望的段振动。为限制激发段振动，实际上径向变化将被保持而仅部分地抵消了第二模式张力。然后，应该确定这两个减少张力的链轮部分地抵消了第二模式张力。 

仅用于如图8中示出的系统的外部产生的张力的基线被展示在图11中，用于具有一个1.0mm链轮(链轮302)的轴1以及具有一个1.15mm链轮的轴3(链轮304)。如在图11a中看到，当轴1(链轮302)具有被转动9度的一个1.0mm链轮并且轴3(链轮304)是1.15mm并且被转动-11度时，这些减少张力的链轮明显地减少了高速度下的第二模式张力而不会明显地增加第一模式的张力。用此作为一个起始点，可以进行额外的模拟来继续改变减少张力的链轮的定位，以尝试进一步减少系统中的最大张力。用处于1.00mm并且被转动17度的轴1(链轮302)、以及处于1.15mm被转动-3度的轴3(链轮304)、以及具有外部产生的张力的系统的一种模拟示出了在第二共振模式下存在更大的张力减少，但在图12中示出的第一共振模式存在着小的张力增加。 

实例3-在驱动发动机的两排的V8链条中的张力减少 

图13示出了一种七链轮系统，其中，轴0上的驱动链轮402通过链条段1(416)以及链条段2(418)被连接到轴1上的链轮404上。轴1上的链轮404通过链条段3(420)被连接到轴6上的链轮414上并且轴2上链轮406通过链条段9(432)以及链条段8(430)被连接到链轮414上。轴2上的链轮406通过链条段4(422)被连接到轴3上的链轮408上。链轮408通过链条段5(424)被连接到轴4上的链轮410上。链轮410通过链条段6(426)被连接到轴5上的链轮412上。最后，链轮412通过链条段7(428)被连接到链轮404上。图13a、图13b以及图13c展示了当所有这些链轮是规则链轮时对应地在第一和第二共振模式下链条段1、2以及3上的张力。 

当链轮406以及412被转换为第三级数减少张力的链轮时，可以实现第二共振模式下的张力的明显的张力减少，而不会增加第一共振模式下的张力。在图14a、图14b以及图14c中分别展示了当轴2上的链轮406在18度具有0.5mm的径向幅值最大值时并且当轴5上的链轮412在-112度具有1.3mm径向幅值的最大值时链条段1、2、以及3上的张力。 

实例4-相对于一个规则链轮而言减少张力的链轮在第一模式张力上的作用。 

图15a和图15b示出了用于在图7中示出的系统200的发动机转速(rpm)对段张力(牛顿)的张力曲线图。曲线图15a示出了这些链轮均是规则链轮并且外部激励被施加到该系统上(在这个实例中是曲柄扭转，以及波动的气阀机构/凸轮扭矩负载)的链条张力。如以上所讨论的，系统中的其他链轮包括链轮206以及驱动链轮208(这里是一个规则链轮)。该链条具有段210、或段1，该段运行在排气链轮202(这里是一个规则链轮)与驱动链轮208之间。链条段212、或段4运行在驱动链轮208与链轮206之间。段214、或段3运行在链轮206与链轮204(这里是一个规则链轮)之间。段216、或段2运行在链轮204 与链轮202之间。如在图15a中指示的，在第一共振模式下在每个链条段中存在非常显著的张力增加或尖峰。 

图15b是用于在图7中示出的具有以上在实例1中讨论的两个第三级数减少张力的链轮的系统的链条张力曲线图。减少张力的链轮202以及204(每个凸轮轴上一个)被定位为如在图7d中所示和所讨论的，即最大半径前进16度。如图15b中所示的，相对于规则链轮系统来讲，第一模式共振张力被明显减少，在这种第一模式下发生的最大链条张力也是一样。 

图16示出了在实例1中讨论的系统的减少张力的链轮的定位与由在实例1中讨论的两个减少张力的链轮的系统产生的最大链条张力之间的相对角度之间的关系(没有外部激励，如参见图7a至图7h所讨论的)。它们参比了链条包绕(凸轮度)的中心。为了这个图16的目的，将对于这些相对角度的负号反转，例如，在图16中将图7a至图7h中的齿根角度-16.5表示为16.5度。 

实例5-被用在驱动与从动链轮上的减少张力的链轮的作用。 

图17示出了一个系统500，该系统带有一个主动链轮以及两个从动链轮。为了本实例的目的，将在使用规则链轮并且经受外部激励的系统500中所产生的链条张力与在使用减少张力的链轮并且经受相同的外部激励的系统500中的张力进行比较。使用减少张力的链轮的系统500使用了一个规则链轮502(在这个实例中从动链轮代表一个排气凸轮链轮)、一个减少张力的链轮504(在这个实例中从动链轮代表一个进气凸轮链轮)、以及一个减少张力的链轮508(在这个实例中主动链轮代表一个曲柄链轮)。具有段510或段1的一个链条在减少张力的排气链轮502与减少张力的驱动链轮508之间运行。链条段512、或段3在驱动链轮508与减少张力的进气链轮504之间运行。段514、或段2在进气链轮504与排气链轮502之间运行。 

这些减少张力的链轮都配备有节圆半径的模式，该模式随链轮的每次旋转而重复。此外，调节这些节圆半径的角度变化，以确保链条节圆长度(链 节销轴轴线之间的距离)被大致地保持在使链条与这些链轮相啮合的一个恒定的长度。 

减少张力的链轮504(进气)配备有大致1mm的一个最大径向幅值，这是相对于具有一个恒定的节圆半径的相同大小以及轮齿次数的一个规则链轮而言。在本实例中，减少张力的链轮的径向幅值是通过将该减少张力的链轮的节圆半径从等效的规则链轮节圆半径改变由以下表1中示出的这些量值来提供的。以下在表1中还指出了这些节圆半径模式。该节圆半径模式被指向为以第3链轮级数以及第3发动机循环级数下的张力减少。减少张力的链轮504(进气)被定位在大致5度的一个齿根1角度处。 

表1 

单级数进气链轮 

大致0.1mm径向幅值、第三链轮级数 

减少张力的链轮508(主动、曲柄链轮)相对于相同大小以及轮齿数的规则链轮的节圆半径而言配备有一个大致0.2mm的最大径向幅值。减少张力的链轮的径向幅值是通过将该减少张力的链轮的节圆半径从等效的规则链轮节圆半径改变由以下表2中示出的这些量值来提供的。以下在表2中同样指出了节圆半径模式。节圆半径模式被指向为以第3链轮级数以及第6发动机循环级数下的张力减少。减少张力的链轮508(驱动、曲柄链轮)被定位在大致40度的齿根1角度处。 

表2 

单级数曲柄链轮 

大致0.2mm径向幅值、第3链轮级数 

图18a以及图18b示出了用在图17中示出的系统500的发动机转速(rpm)对段张力(牛顿)的张力曲线图。曲线图18a示出了这些链轮都是规则的并且外部激励被施加到该系统上(在这个情况下曲柄扭转，连同波动的气阀机构/凸轮扭矩负载)的链条张力。在每个附图中，一个曲线图通过段示出了最小与最大链条张力并且其他曲线图通过发动机循环级数次数(以及通过曲柄级数)示出了段3(段510)张力范围。如在图18a中指出的，在第一共振模式下在规则链轮系统的每段中存在着很明显的张力增加或尖峰。整个段3的张力在整体级数的基础上并且在共振模式下第6级数下很明显地增加并且达到峰值。此外，可以看到张力在第3级数下增加并且在其他级数下可能存在向上的趋势。 

如在图18b中指出的，将减少张力的链轮用作一个从动链轮(进气链轮506)以及主动链轮(曲柄链轮508)的最大链条张力相对于规则链轮系统在每段被明显地减少。类似地是，整个段3的张力在一个整个级数基础上并且在第6级数与第3级数时非常显著地减少。在这个实例中，任何第二共振模式将是处在与图18a以及图18b的曲线图不相关的一个高发动机转速下。 

实例6-减少张力的链轮使用在具有双级数减少张力的链轮的驱动与从动链轮上的作用。 

图19示出了一个系统600，该系统带有一个主动链轮以及两个从动链轮。为了该实例的这些目的，将在使用规则链轮并且经受外部激励的系统600中所产生的链条张力与在使用减少张力的链轮并且经受相同的外部激励的系统600中的张力进行比较。使用减少张力的链轮的系统600使用了一个规则链轮602(在这个实例中从动链轮代表一个排气凸轮链轮)、一个减少张力的链轮604(在这个实例中从动链轮代表一个进气凸轮链轮)、以及一个减少张力的链轮608(在这个实例中主动链轮代表一个曲柄链轮)。具有段610或段1的一个链条在减少张力的排气链轮602与减少张力的驱动链轮608之间运行。链条段612、或段3在驱动链轮608与减少张力的进气链轮604之间运行。段614、或段2在进气链轮604与排气链轮602之间运行。 

这些减少张力的链轮各自配备有节圆半径的序列，该序列提供了随链轮的每次旋转而重复的一种模式。此外，调节这些节圆半径的角度变化以确保链条节圆长度(链节销轴轴线之间的距离)被大致地保持在使链条与这些链轮相啮合的一个恒定的长度。 

减少张力的链轮604(进气)配备有大致1mm的一个最大径向幅值，这是相对于相同大小以及轮齿次数的一个规则链轮的径向幅值而言。同样，在这个实例中，减少张力的链轮的径向幅值是通过将该减少张力的链轮的节圆半径从等效的规则链轮节圆半径改变由以下表3中示出的这些量值来提供的。以下在表3中还指出了这些节圆半径模式。该节圆半径模式是针对在第3链轮级 数以及第3发动机循环级数下的张力减少。减少张力的链轮604(进气)被定位在大致5度的齿根1角度处。 

表3 

单级数进气链轮 

大致0.1mm径向幅值、第三链轮级数 

减少张力的链轮608(主动、曲柄链轮)配备随链轮旋转的双级数节圆模式。所提供的双级数模式是通过带有预先选择的级数模式以及一个齿根1角度的一个第一节圆半径序列、以及带有另一个预先选择的级数模式以及一个第二齿根1角度(它可能与第一节圆序列的齿根1角度相同或不同)的第二节圆半径序列来确定的。然后这些节圆半径序列被有效地覆盖或组合以便相对于相同大小以及轮齿次数的规则链轮的径向幅值而言，提供在每个节圆半径序列的径向幅值中具有累积变化的一种节圆模式。当这些模式被有效地重叠时，它们被有角度地移位，以便补偿在这些节圆序列的齿根一级角度中的差异。 

在这个实例中，第一节圆半径序列具有相对于相同大小以及轮齿次数的规则链轮的径向幅值而言的一个大致0.2mm的最大径向幅值。在本实例中，第一节圆序列的径向幅值是通过将该减少张力的链轮的节圆半径从等效的规则链轮节圆半径改变由以下表4中示出的这些量值来提供的。同样以下在表4中指出了节圆半径序列的模式。节圆半径序列是针对在第3链轮级数以及第6发动机循环级数下的张力减少。这个节圆半径序列被定位在大致30度的齿根1角度处。 

表4 

第一预选的模式-曲柄链轮 

大致0.2mm径向幅值、第3链轮级数 

第二节圆半径序列具有相对于相同大小以及轮齿次数的规则链轮的径向幅值而言的一个大致0.05mm的最大径向幅值。第二节圆序列的径向幅值是通过将该减少张力的链轮的节圆半径从等效的规则链轮节圆半径改变由以下表5中示出的这些量值来提供的。同样以下在表5中指出了节圆半径序列的模式。节圆半径序列是针对在第2链轮级数以及第4发动机循环级数下的张力减少。这个节圆半径序列被定位在大致-12.14度的齿根1角度处。 

表5 

单级数曲柄链轮 

大致0.05mm径向幅值、第2链轮级数 

以下在表6中示出了提供最后双级数节圆模式给主动链轮608(曲柄)的组合的节圆半径序列。如可以看到，双级数模式随链轮的旋转而重复。还可以使用双级数模式的一个傅里叶级数，它产生了节圆或齿根半径对组合的两个节圆半径模式的模拟序列(1)或来自组合模式的平均节圆半径或平均齿根半径的变体的序列(2)的链轮位置的一个代表性曲线，以便提供该级数的幅值，该幅值与相同级数的一个链轮相一致，如以上提及的组合的节圆或齿根半径的重复模式，该重复模式对于链条中整体张力减少是有效的。 

表6 

双级数曲柄链轮 

具有所希望的相对定位的组合的大致0.2mm以及0.05mm 

图20a以及图20b示出了用于在图19中示出的系统600的发动机转速(rpm)对段张力(牛顿)的张力曲线图。曲线图20a示出了这些链轮都是规则的并且外部激励被施加到该系统上(在这个情况下是曲柄扭转，连同波动的气阀机构/凸轮扭矩负载)的链条张力。在每个附图中，一个曲线图通过段示出了最小与最大链条张力并且其他曲线图通过发动机循环级数次数(并且通过曲柄级数)示出了段3(段610)张力范围。如在图20a中所指出的，在第一共振模式下在具有规则链轮的系统的每个段中存在着很明显的张力增加或尖峰。整个段3级数张力在整个级数的基础上并且在共振模式下第6级数下很明显地增加并且达到峰值。此外，可以看到张力在第3级数以及第4级数下增加并且在其他级数下可能存在向上的趋势。 

如在图20b中所表明的，使用将减少张力的链轮作为一个从动链轮(进气链轮606)以及一个具有双级数模式的减少张力的主动链轮(曲柄链轮608) 的最大链条张力相对于规则链轮系统在每段被明显地减少。类似地，整个段3的张力在整个级数基础上并且在第6级数、第4级数以及第3级数时非常显著地减少。在这个实例中，任何第二共振模式将是在与图20a以及图20b的曲线图不相关的一个高发动机转速下。 

图20c以及图20d示出了用于带有以上提到的规则链轮的系统600与使用以上提到的单级数减少张力的从动链轮606(进气)以及以上提到的双级数主动链轮608(曲柄链轮)的系统相比较的张力曲线图。在这个实例中，外部激励被更改。再一次，如在图20c中所指示的，在第一共振模式下在具有规则链轮系统的每个段中存在着很明显的张力增加或尖峰。整个段3的张力在整个级数的基础上以及在第6级数在共振模式下很明显地增加并且达到峰值。此外，可以看到张力在第3级数以及第4级数下增加并且在其他级数下可能存在向上的趋势。 

再一次，如图20d中所表明的，相对于规则链轮系统在每个段来说，使用一个单级数从动链轮606(进气)以及双级数主动链轮608(曲柄)的最大链条张力被减少。类似地，整个段3的张力在整个级数基础上，在第6级数、第4级数以及第3级数下很明显地减少。在这个实例中，任何第二共振模式将是在与图20c以及图20d的曲线图不相关的高发动机转速下。 

实例7-在变化操作条件下用在从动链轮上的减少张力的链轮的作用。 

图21的图形概述了相对于由以上在图8以及实例2(当在不同的运行条件下施加到V6发动机链条传动系统上)中示出并讨论的系统所提供的一个规则链轮系统的张力减少。如以上提到的，这些减少张力的链轮是从动链轮，在这个实例中是链轮302和304。最大链条张力(它通常发生在一个共振模式中)是沿Y-轴线(牛顿)报告的，用于不同运行条件的一个范围。这些运行条件沿X-轴线按排被标出。在第一排中的这些条件是阀门正时(基础、中间以及全部)、链条伸长(0％、0.35％、以及0.70％)、以及节流阀(20％以及WOT-完全开放的节流阀)。 

阀门正时是指将排气阀门正时前进到发动机周期中的最开始的点的一种基本设置，并且进气阀门正时被设置在发动机周期中的最后点处。完全阀门正时是在进气阀门正时前进到发动机周期中的最开始的点并且排气阀门正时设置在发动机周期中的最后点处的情况。中间正时是在完全与基本正时设置之间的大致中点处。链条伸长是指链条摩损状态，其中链条被伸长大致0％、0.35％以及0.70％。大致0.35％状态表示中度到严重磨损的链条，而大致0.70％状态表示链条接近或超过其使用寿命的终点。节流阀状态是节流阀被设置在最大值的20％而WOT(完全开放的节流阀)设置是最大节流阀设置。 

如在图21中所示的，使用减少张力的链轮在一个宽范围的运行条件上提供了最大链条张力的实质性减少。在本实例中，减少张力的链轮被设计用于减少由于典型的“中间”阀门正时状态以及大致0.35％链条磨损状态的外部激励条件所引起的减少张力，获得了超过该范围的运行条件获得约2500N的张力的目标。如在图21中示出的，将如以上在实例2中讨论的减少张力的链轮替换为减少链条张力的规则链轮，在这个实例中在以上范围的运行条件从不可接受的水平(明显高于2500N)到可接受的水平(约2500N)。 

此外，减少张力的链轮在该可接受的范围之内或之下相对于运行条件下的规则链轮系统而言不增加链条张力。如在图21中所示的，其中，减少是最小的，带有减少张力的链轮的系统经历的链条张力大致与规则链轮系统(即处于完全阀门正时、0.35％链条伸长以及20％节流)的相同。减少张力的链轮的节圆模式还可以进行修改，以便将系统状态以及外部激励的变化考虑在内，以在特定的运行条件或运行条件范围上获得张力减少的益处。 

Claims (29)

1.一种链条与链轮系统，是与至少一个在该链条与链轮系统之外的张力源一起使用，所述张力源产生至少一个张力，该系统具有较低扭转共振模式和较高扭转共振模式，该系统具有：

至少一个驱动链轮，

至少两个减少张力的链轮，该至少两个减少张力的链轮的每一个具有节圆半径的重复模式，其重复与链轮级数相等的若干次，在该链轮级数上出现一个整体最大张力，该整体最大张力来自共振时在所述链条与链轮系统中的所述张力源；以及

在包绕角处连接到该至少一个驱动链轮和至少两个减少张力的链轮的链条，

其中所述两个减少张力的链轮中的一个链轮在一个方位上连接到在所述减少张力的链轮上的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源，在该方位上具有在所述链条包绕角的中心的重复模式的最大节圆半径，而所述两个减少张力的链轮中的另一个链轮在另一个方位上连接到在所述减少张力的链轮上的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源，在该另一个方位上具有在所述链条包绕角的中心的重复模式的最小节圆半径，使得在该至少两个减少张力的链轮的一个360°的旋转上存在着源于这些链轮之外的至少一个重复发生的张紧事件时，在较高扭转共振模式下的链条与链轮系统之外的所述至少一个张力源的张力被减少，而在较低扭转共振模式下的链条张力的增加不大于20％，而且使得当所述至少两个减少张力的链轮连接到所述链条系统之外的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源时，来自共振时在所述链条与链轮系统中的所述张力源的整体最大张力减小。

2.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，该节圆半径的重复模式从一个最小节圆半径上升至一个最大节圆半径并且然后从一个最大节圆半径下降至一个最小节圆半径。

3.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，该链条张力没有增加。

4.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，该两个减少张力的链轮的每一个都具有围绕外轮廓的啮合表面，每个减少张力的链轮的啮合表面维持在与这些减少张力的链轮中的每一个相啮合的该链条的链节的相邻销轴的轴线之间的距离是实质上恒定的。

5.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，在该至少两个减少张力的链轮的每一个中，该节圆半径的重复模式实质上随该链轮的每次旋转而重复至少三次。

6.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，在该至少两个减少张力的链轮的每一个中，该节圆半径的重复模式随该链轮的每次旋转而实质上重复至少四次。

7.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，该至少两个减少张力的链轮中的至少一个的节圆半径的模式包括节圆半径的一个全模式和至少一个不全模式的节圆半径，该不全模式具有至少一个节圆半径，其从该不全模式中缺失，而在全模式之中。

8.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，该包绕角在由以下等式定义的范围内

包绕角＝360N/级数±120/级数，

其中：N＝1，2，……，级数-1，并且，级数表示由多个张紧事件所引起的链轮级数，这些张紧事件起源于该链条和/或链轮之外。

9.一种减少张力的链轮，其包含至少两个链轮，用于在包绕角处连接到链条，以形成链条与链轮系统，以与该链条与链轮系统之外的产生至少一个张力的至少一个张力源一起使用，且该链条与链轮系统包括至少较低扭转的共振模式和较高扭转的共振模式，该至少两个减少张力的链轮的每一个包括：

节圆半径的重复模式，其重复与链轮级数相等的若干次，在该链轮级数上出现一个整体最大张力，该整体最大张力来自共振时在所述链条与链轮系统中的所述张力源，且当所述至少两个减少张力的链轮连接到所述链条与链轮系统之外的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源时，减少来自共振时在所述链条与链轮系统中的所述张力源的整体最大张力，

其中该至少两个减少张力的链轮中的一个链轮在一个方位上被连接到在所述减少张力的链轮上的产生所述至少一个张力的所述张力源，在该方位上具有在所述链条包绕角的中心的重复模式的最大节圆半径，而所述两个减少张力的链轮中的另一个链轮在另一个方位上连接到在所述减少张力的链轮上的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源，在该另一个方位上具有在所述链条包绕角的中心的重复模式的最小节圆半径，使得源自链条之外的所述至少一个张力源的张力在较高扭转共振模式下被减少，而在较低扭转共振模式下的张力的增加不大于20％。

10.根据权利要求9所述的链轮，其中，该至少两个减少张力的链轮中的至少一个的节圆半径的模式包括节圆半径的一个全模式和节圆半径的至少一个不全模式，该不全模式具有至少一个节圆半径，其从该不全模式中缺失，而在全模式之中。

11.根据权利要求9所述的链轮，还包括围绕外轮廓的啮合表面，该啮合表面维持在与这些链轮中的每一个相啮合的该链条的链节的相邻销轴的轴线之间的距离是实质上恒定的。

12.根据权利要求9所述的链轮，其中，节圆半径的该重复模式从一个最小节圆半径上升到一个最大节圆半径、并且然后从一个最大节圆半径下降至一个最小节圆半径。

13.根据权利要求9所述的链轮，其中，节圆半径的该重复模式重复至少三次。

14.根据权利要求9所述的链轮，其中，节圆半径的该重复模式重复至少四次。

15.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，至少一个减少张力的链轮具有一个双级数的节圆模式，该节圆模式随该链轮的旋转而重复。

16.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，所述至少两个减少张力的链轮的一个具有比所述至少两个减少张力的链轮中的另一个更大的径向幅值。

17.根据权利要求1所述的链条与链轮系统，其中，该较低扭转的共振模式对应所述的链条与链轮系统的第一扭转共振模式，该较高扭转的共振模式对应所述的链条与链轮系统的第二扭转共振模式。

18.根据权利要求9所述的链轮，其中该包绕角由下列公式限定：

包绕角＝360N/级数±120/级数，

其中：N＝1，2，……，级数-1，并且，级数表示由多个张紧事件所引起的链轮级数，这些张紧事件起源于该链条和/或链轮之外。

19.根据权利要求9所述的链轮，其中，至少一个减少张力的链轮具有一个双级数的节圆模式，该节圆模式随该链轮的旋转而重复。

20.根据权利要求9所述的链轮，其中，该较低扭转的共振模式对应所述的链条与链轮系统的第一扭转共振模式，该较高扭转的共振模式对应所述的链条与链轮系统的第二扭转共振模式。

21.一种链条与链轮系统，其具有较低扭转共振模式和较高扭转共振模式，该系统具有：

至少一个张力源，所述张力源产生至少一个张力，

至少一个驱动链轮，

至少两个减少张力的链轮，该至少两个减少张力的链轮的每一个具有节圆半径的序列，其重复与链轮级数相等的若干次，在该链轮级数上出现一个整体最大张力，该整体最大张力来自共振时在所述链条与链轮系统中的所述张力源；并且当所述至少两个减少张力的链轮连接到所述链条系统之外的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源时，来自共振时在所述链条与链轮系统中的所述张力源的整体最大张力减小；以及

在包绕角处连接到该至少一个驱动链轮和至少两个减少张力的链轮的链条，

其中该至少两个减少张力的链轮中的一个链轮在一个方位上连接到在所述减少张力的链轮上的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源，在该方位上具有在所述链条包绕角的中心的重复模式的最大节圆半径，而所述两个减少张力的链轮中的另一个链轮在另一个方位上连接到在所述减少张力的链轮上的产生所述至少一个张力的所述至少一个张力源，在该另一个方位上具有在所述链条包绕角的中心的重复模式的最小节圆半径，使得源自所述链条与链轮系统之外的所述至少一个张力源的张力在较高扭转共振模式下被减少，而在较低扭转共振模式下的张力的增加不大于20％。

22.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中该节圆半径的序列模拟节圆半径的重复模式。

23.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中该节圆半径的序列是来自平均节圆半径的变体，并且提供了该级数的幅值，该幅值与相同级数的一个链轮相一致，该链轮具有节圆半径的重复模式，选择该重复模式以便在共振时减少该链条与链轮系统中的整体最大张力。

24.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中，该较低扭转的共振模式对应所述的链条与链轮系统的第一扭转共振模式，该较高的共振模式对应所述的链条与链轮系统的第二扭转共振模式。

25.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中该包绕角由下列公式限定：

包绕角＝360N/级数±120/级数，

其中：N＝1，2，……，级数-1，并且，级数表示由多个张紧事件所引起的链轮级数，这些张紧事件起源于该链条和/或链轮之外。

26.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中节圆半径的序列从一个最小节圆半径上升到一个最大节圆半径、并且然后从一个最大节圆半径下降至一个最小节圆半径。

27.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中至少一个减少张力的链轮具有一个双级数的节圆模式，该节圆模式随该链轮的旋转而重复。

28.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中所述至少两个减少张力的链轮的一个具有比所述至少两个减少张力的链轮中的另一个更大的径向幅值。

29.根据权利要求21所述的链条与链轮系统，其中，链条在包绕角的中心处连接到所述至少两个减少张力的链轮。