CN102927203B - 一种套筒滚子链链条及链轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套筒滚子链链条和链轮，链条由内链板、外链板、套筒、销轴和第一滚子组成，所述内链板的一侧向外凸出有凸耳，在同一链节的两内链板通过凸耳之间设有一轴销，轴销上套接有一位于两内链板之间的第二滚子，第二滚子用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。链轮包括圆周均布在链轮本体上的链齿，相邻链齿的两相向工作曲面之间形成有圆弧形凹槽，凹槽的圆弧半径与所述链条的第二滚子半径相适应，凹槽用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子。本发明的有益效果是，突破了传统套筒滚子链的结构限制，减缓链条磨损和降低对其冲击，提高了套筒滚子链的传动平稳性和使用寿命，降低了噪音和使用成本。

Description

一种套筒滚子链链条及链轮

技术领域

本发明涉及链传动构件，特别是一种用于动力传动的套筒滚子链链条和链轮。

背景技术

链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；其能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。按照用途不同，链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。传动链有齿形链和套筒滚子链两种；齿形链是利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的，齿形链传动平稳，噪声很小，故又称无声链传动。齿形链允许的工作速度可达40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或运动精度要求较高的场合。套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子组成单列或多列，外链板固定在销轴上,内链板固定在套筒上，滚子与套筒间和套筒与销轴间均可相对转动形成铰链式连接结构，链条与链轮的啮合主要为滚动摩擦，因而套筒滚子链比齿形链重量轻、寿命长、成本低，在动力传动中应用较广，如现有摩托车和自行车通常都是采用单列套筒滚子链的链条及链轮进行动力传动。链传动的失效形式主要有链板疲劳破坏；滚子、套筒的冲击疲劳破坏、销轴与套筒的胶合、链条销轴磨损、过载拉断等。由于链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下，经过一定循环次数，滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏；而磨损是机械传动的必然现象，在开式传动、使用环境条件恶劣和润滑不良时，链条铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或脱链，从而急剧降低链条的使用寿命。对于摩托车而言，其链传动属于典型的开式传动，且存在使用环境条件恶劣和润滑不良，因此，失效形式主要表现在链条铰链磨损及滚子、套筒的冲击疲劳破坏。当骑行在上坡和崎岖不平的路段时，这些失效形式综合表现为链条断裂，容易造成摩托车下滑或倾倒，给骑行者带来安全隐患。为此，需要改进，以提高现有摩托车链条的使用寿命和负载能力，有效降低骑行安全隐患。

发明内容

本发明的第一目的就是针对现有套筒滚子链的不足，提供一种使用寿命长、负载能力强、传动平稳的套筒滚子链链条。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种套筒滚子链链条，由内链板、外链板、套筒、销轴和第一滚子组成，所述内链板的一侧向外凸出有凸耳，在同一链节的两内链板通过凸耳之间设有一轴销，轴销上套接有一位于两内链板之间的第二滚子，第二滚子用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。

采用前述技术方案的本发明，由于在内链板的一侧向外凸出有凸耳，在同一链节的两内链板通过凸耳之间设有一轴销，轴销上套接有一第二滚子，第二滚子用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。在该传动链工作时，主动链轮转动将链条的链节逐个啮合在链齿上，链轮通过链齿一侧的工作面对链条的同一外链板前端的一第一滚子形成一沿链轮接触点的切向压力，该切向压力对链条形成一拉力，该拉力使链条带动从动链轮转动，在运动传递过程中，主动链轮还对同一外链板上的两个第一滚子和一第二滚子对形成一径向作用压力，从动链轮对同一外链板上的两个第一滚子和一第二滚子对形成一径向反作用压力，因此，该径向作用力或反作用力均通过链节两端的滚子和两滚子之间的第二滚子承担。相对于现有技术的套筒滚子链，该径向作用力或反作用力除由链节两端的滚子承担外，还通过第二滚子分担，因此，链节两端滚子承受的作用力比现有技术的套筒滚子链的滚子受力明显降低，可减缓磨损和降低冲击强度，从而有效提高其使用寿命；同时，第二滚子与链轮之间形成了一种接近于齿形链的链传动方式，而且还，第二滚子与链轮的凹槽之间还可形成区别于齿形链滑动摩擦的滚动摩擦连接，既可提高传动平稳性，降低链轮对滚子的冲击强度，也避免了齿形链易磨损的隐患，进一步延长使用寿命，降低使用成本。

优选的，所述第二滚子与轴销之间还设有耐磨套管。以优化结构，便于第二滚子损坏后单独更换，延长使用寿命，降低使用成本。

优选的，所述第二滚子轴线至同一链节上两第一滚子轴线所在平面之间的距离h与两第一滚子轴线间距离t的比值为0.40～0.75。通过结构优化，合理的h值可确保链条能平稳自如地进入和退出与链轮的啮合，便于链轮加工和确保链轮结构强度。以进一步提高链传动的总体使用寿命，降低使用成本。

本发明的第二目的是提供一种套筒滚子链链轮，用以与本发明第一目的所述链条配套。

一种套筒滚子链链轮，包括圆周均布在链轮本体上的链齿，链齿具有链节能平稳地进入和退出啮合的齿形，相邻链齿的两相向工作曲面之间形成有凹槽，所述凹槽呈圆弧形，凹槽的圆弧半径与实现本发明第一目的技术方案所述链条的第二滚子半径相适应，凹槽用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子，凹槽上部与所述链齿相应侧的工作面具有所述第二滚子平稳地进入和退出所述凹槽的过渡曲面。

采用前述技术方案的本发明，由于相邻链齿的两相向工作曲面之间形成有凹槽呈圆弧形，凹槽的圆弧半径与实现本发明第一目的技术方案所述链条的第二滚子半径相适应，凹槽用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子。因此，在与实现本发明第一目的的链条配套使用时，可减缓链条磨损和降低对其冲击强度，提高套筒滚子链的传动平稳性，从而有效提高套筒滚子链的使用寿命。

进一步优选的，所述链轮本体上设有扭矩传递结构。扭矩传递结构主要有内花键孔、键槽孔和螺栓安装孔等形式。以便于与动力传递的主动部件和从动部件实现扭矩传递。当然，对于直径较大的链轮而言，还可在链轮本体上均布减重孔，以节省动力消耗。

经实验验证，本发明的套筒滚子链与传统结构相同规格的套筒滚子链相比，其负载能力可提高30%左右，在相同负载下，其寿命可提高近一倍，噪音可降低1～3分贝，可有效降低使用成本。

本发明的有益效果是，突破了传统套筒滚子链的结构限制，通过对链条在与链轮啮合期对链条作用力的再分配，减缓链条磨损和降低对其冲击强度，提高了套筒滚子链的传动平稳性和使用寿命，降低了噪音和使用成本。

附图说明

图1是本发明套筒滚子链链条的结构示意轴测图。

图2是本发明套筒滚子链链条的主视图。

图3是本发明图2的俯视图。

图4是本发明图3中的A—A剖视图。

图5是本发明套筒滚子链链轮的结构示意轴测图。

图6是本发明套筒滚子链链轮的主视图。

图7是本发明实施例3的套筒滚子链链轮的结构示意轴测图。

图8是本发明实施例3的套筒滚子链链轮的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1  参见图1、图2、图3、图4，一种用于摩托车的套筒滚子链链条，由内链板1、外链板2、套筒3、销轴4和第一滚子5组成，所述内链板1的一侧向外凸出有凸耳1a，在同一链节的两内链板1通过凸耳1a之间设有一轴销6，轴销6上套接有一位于两内链板1之间的第二滚子7，第二滚子7用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。

所述第二滚子7与轴销6之间还设有耐磨套管8。

所述第二滚子7轴线至同一链节上两第一滚子5轴线所在平面之间的距离h与两第一滚子5轴线间距离t的比值为0.40～0.75。

实施例2  参见图5、图6，一种用于摩托车的套筒滚子链主动链轮，包括圆周均布在链轮本体9上的链齿10，链齿10具有链节能平稳自如地进入和退出啮合的齿形，相邻链齿10的两相向工作曲面之间形成有凹槽11，所述凹槽11呈圆弧形，凹槽11的圆弧半径与本发明实施例1所述链条的第二滚子7半径相适应，凹槽11用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子7，凹槽11上部与所述链齿10相应侧的工作面具有所述第二滚子7平稳地进入和退出所述凹槽11的过渡曲面。

所述链轮本体9上设有扭矩传递结构8。

所述扭矩传递结构8为内花键孔，内花键孔用于与摩托车发动机的动力输出的花键轴连接。

实施例3  参见图7、图8，一种用于摩托车的套筒滚子链从动链轮，包括圆周均布在链轮本体9上的链齿10，链齿10具有链节能平稳地进入和退出啮合的齿形，相邻链齿10的两相向工作曲面之间形成有凹槽11，所述凹槽11呈圆弧形，凹槽11的圆弧半径与本发明实施例1所述链条的第二滚子7半径相适应，凹槽11用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子7，凹槽11上部与所述链齿10相应侧的工作面具有所述第二滚子7平稳地进入和退出所述凹槽11的过渡曲面。

所述链轮本体9上设有扭矩传递结构12。

所述扭矩传递结构12为四个均布的螺栓安装孔，螺栓安装孔用于通过螺栓与摩托车驱动轮的单向离合器连接。

所述链轮本体9上还圆周均布有多个减重孔13。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种套筒滚子链链条，由内链板（1）、外链板（2）、套筒（3）、销轴（4）和第一滚子（5）组成，其特征在于，所述内链板（1）的一侧向外凸出有凸耳（1a），在同一链节的两内链板（1）通过凸耳（1a）设有一轴销（6），轴销（6）上套接有一位于两内链板（1）之间的第二滚子（7），第二滚子（7）用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中；第二滚子（7）与轴销（6）之间还设有耐磨套管（8）；第二滚子（7）轴线至同一链节上两第一滚子（5）轴线所在平面之间的距离h与两第一滚子（5）轴线间距离t的比值为0.40～0.75。

2.一种套筒滚子链链轮，包括圆周均布在链轮本体（9）上的链齿（10），链齿（10）具有链节能平稳地进入和退出啮合的齿形，相邻链齿（10）的两相向工作曲面之间形成有凹槽（11），其特征在于，所述凹槽（11）呈圆弧形，凹槽（11）的圆弧半径与权利要求1所述套筒滚子链链条的第二滚子（7）半径相适应，凹槽（11）用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子（7），凹槽（11）上部与所述链齿（10）相应侧的工作面具有所述第二滚子（7）平稳地进入和退出所述凹槽（11）的过渡曲面。

3.根据权利要求2所述的套筒滚子链链轮，其特征在于：所述链轮本体（9）上设有扭矩传递结构（12）。

4.根据权利要求3所述的套筒滚子链链轮，其特征在于：所述扭矩传递结构（12）为内花键孔或螺栓安装孔。

5.根据权利要求2所述的套筒滚子链链轮，其特征在于：所述链轮本体（9）上还圆周均布有减重孔（13）。