CN103492750A

CN103492750A - 降低啮合冲击逆齿链和链轮传动系统

Info

Publication number: CN103492750A
Application number: CN201280012250.6A
Authority: CN
Inventors: 詹姆斯·D·杨; 达伦·J·斯图尔特
Original assignee: Cloyes Gear and Products Inc
Current assignee: Cloyes Gear and Products Inc
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2014-01-01
Also published as: JP2014511471A; US8672786B2; US20110183799A1; EP2683963A1; WO2012122375A1

Abstract

一种逆齿链和链轮传动系统，其中初始接触距离IC_D，啮合冲击角度Sigma(σ)、链板进入角度Beta(β)，和啮合几何形状的其他方面都被控制并优化以通过使用特殊的链条链板形式，且在优选的情况下，通过改进链轮齿压力角度来减少噪音和振动。该系统可包括第一和第二链轮，压力角可以被控制以确保两种链轮齿的初始接触距离IC_D、啮合冲击角Sigma(σ)、链板进入角Beta(β)的希望值是相等的，即便是两种链轮齿具有不同的齿数。链条节距P在范围6.35到7.7mm中，初始接触距离IC_D被控制为0.49P≤IC_D≤0.53P，啮合冲击角度Sigma(σ)被控制为σ≤34°，且链板进入角度Beta(β)被控制为β≤9°。对于一些可选的链条和/或链轮齿构造来说，σ≤33°且β≤9°，或者σ≤31°且β≤7°。

Description

降低啮合冲击逆齿链和链轮传动系统

相关申请的交叉引用

本申请是2010年6月14日(06/14/2010)提交的系列申请号为No.12/814963美国专利申请的部分接续申请案，而其又是2009年9月9日(09/09/2009)提交的系列申请号为No.12/556332美国专利申请的部分接续申请案，其要求2008年9月9日(09/09/2008)申请的系列号为61/095393美国在先申请的优先权，且每一个这些在先申请的全部公开内容兹通过参考方式清晰地并入本申请中。

背景技术

逆齿链10长久以来都被用于在自动化应用的轴之间传递动力和运动，及如图1所示，它们通常被构造为具有多排或者多行30a，30b等的交错链板30的环形链，每一链板具有一对齿34，该齿34具有外侧侧面37；以及位于两齿间限定出跨部35的内侧侧面36，且每一链板具有两个孔，它们在链节排上对齐以接收连接销40(如，圆销、摆柱接头等)，从而枢转地接合所述排，并提供绕着销中心C旋转的链条10的关节连接，在驱动和从动链轮啮合之初，随着它在链板的内侧侧面(“内侧侧面啮合”)或者外侧侧面(“外侧侧面啮合”)驱动地啮合链轮齿。销中心C以链条节距P间隔开。术语“销中心C”绕着连续的链节排30a，30b的互相相对旋转的轴线，无论销40是否包括圆销、摆柱接头或另一适宜接头。外侧侧面37是直边(但也可以是曲边)，且由外部或者外侧侧面角度ψ限定。内侧侧面是凸状曲面，并包括由以圆弧中心79(图3A)为圆心的半径R限定的圆弧线段。

尽管内侧侧面啮合和外侧侧面啮合的啮合方式已经用于汽车发动机正时驱动，内侧侧面啮合则更为常用。仍然参考图1，当链节排30a，30b被直线定位之时，如名义上指在与链轮啮合之初，无支撑的链条跨度的情况下，相对于之前排30a中相邻链板30的外侧侧面37的、链板30的引导内侧侧面36(依据链条运动方向)的向外的突起λ使得内侧侧面的啮合接触是便利的。

啮合开始之初链条-链轮冲击在链传动系统中是主要的噪音源，且随着链条链节排退出跨度并在啮合中与链轮齿发生冲击而发生。啮合现象的复杂动力学特性在本领域是公知的，且链条-链轮啮合冲击的量级受各种因素的影响，其中，公知的多边形效应(被称为“弦线作用”或者“弦线运动”)在随着链条沿着切线靠近链轮，在链轮上游的“自由”或者无支撑跨度中的引起横向振动。弦线运动随着啮合期间链条啮合链轮齿而发生，且其会使得链条在垂直于链条行进的方向上发生链条运动，并与链条和链轮位于同一平面。这个不希望的振荡链条运动导致了在初始接触点处啮合链条链节排和链轮齿之间的速度差，因而造成了严重的链条-链轮齿啮合冲击以及相关的链条啮合噪音水平。

图2A和2B显示了对于链轮的弦线升起，其中弦线升起CR通常定义为：链条销中心C(或其他链条接头)移动过角度α/2的时候，其竖直位移，其中：

CR＝r_p-r_c＝r_p[1-cos(180°/N)]

且其中r_c是弦半径或者从链轮中心到长度为P的链轮齿距弦线的距离，该长度也等于链条节距长度；r_p是链轮的理论节圆半径，即，节圆直径PD的一半；N为链轮齿的齿数；以及α等于链轮齿角度或者360°/N。图2A显示了在第一位置的链条销中心C，在该位置处，其仅仅与链轮啮合，并同时与切线TL及链轮节圆直径PD对齐。如本领域已知的，且如本文所使用的，切线TL是沿着啮合链条销中心C靠近链轮的理论直线路径。如本文所示，切线TL被水平定位，其中切线TL与节圆直径PD在上止点或者节圆直径PD的12点钟位置处相切，即，切线TL在某位置处与节圆直径PD相切，在该位置上链条销中心居于节圆直径PD中心，并也居于径向参考线中心，该径向参考线与切线TL正交(当切线如此处所示为水平时参考线是竖直的)。图2B显示了链轮旋转了角度α/2之后，相同销中心C的位置，在该位置可以看到随着销中心绕着链轮包继续其行进，销中心C横向平移了距离CR，且销中心的竖直平移导致了上游链条跨度及其切线TL的对应平移。随着链条销C穿过弦线上下运动，链条销C的横向平移用于减少无支撑链条跨度中的不希望的振动。

减少链条不希望的弦线运动的一种尝试在Horie等人的美国专利No.6533691中公开，Horie等人公开了一种逆齿链，其中每一链板的内侧侧面被限定为具有复合半径轮廓，该轮廓用于使得内侧侧面从初始链轮齿啮合接触到完全啮合(弦线)位置上的运动流畅。对于Horie等人的链板形式，初始啮合接触发生在链接顶端处的内侧侧面凸起的拱形部分上，并顺利地前进且在过度到之前链接的外侧侧面完全啮合接触之前，继续到达内侧侧面的第二拱形部分。

弦线运动在Yong等人申请的美国专利No.7789783中公开的系统中也是减少的，其中链条链板的内侧侧面相对于相邻链节排中对应的链板外侧侧面的突起被限定为链条节距P的函数，且相对于相关外侧侧面的内侧侧面Lambda最大突起(λ)被限定为落入范围0.010xP≤λ≤0.020xP。Yong等人公开了还包括内侧侧面初始啮合接触的链板以限制弦线运动，但是在啮合接触过度到之前链板的外侧侧面完全啮合接触以完成啮合周期之前，其内侧侧面啮合接触在链板的相同凸出拱形部分上开始并结束。

在Matsuda申请的美国专利No.6244983中公开了链板，其具有对于整个啮合周期与链轮齿啮合接触的内侧侧面。尽管Mastuda链板的外侧侧面不接触链轮齿，其内侧侧面啮合几何形状用于在啮合期间限制弦线运动。

上述现有技术中的逆齿链都具有利于在啮合期间限制弦线运动的特征。然而，对链条传动噪音水平产生有害影响另一重要因素是不足以考虑到这些链条的链板设计中的-并且对于其他现有技术中的逆齿链而言-那个因素是在链条-链轮啮合过程中的啮合冲击几何形状。

如图3所示，且更清楚地参见图3A，现有技术的链条10的链节排30c在与链轮传动系统15的传统链轮50的链轮齿60c啮合的初期，该系统包括链条10、链轮50以及与链条10啮合的至少另外一个链轮。通常，仅以每个排30a、30b、30c等中从前面可见的单独链的链板30作为参考，但本领域普通技术人员可以辨认出对多个链板30的说明是扩展到每一排的。连续的销中心C为了相互辨别用符号C1，C2，C3，C4等表示。

链节排30c被显示为与相应的链轮齿60c初始接触的瞬间，即链条的链板引导内侧侧面36和链轮齿60c的啮合侧面62C之间在啮合侧面62c上初始接触位置IC处初始接触的瞬间。初始接触角Theta(θ)被限定在第一径向参考线L1和第二径向参考线TC之间，第一径向参考线L1始于链轮旋转轴线并垂直于切线TL延伸，而第二径向参考线TC始于链轮的旋转轴线并延伸穿过主要链轮齿60c的齿中心。在链节排30c初始啮合冲击IC的瞬间，之前链节排30b退出链条跨度并进入到“悬空状态”，即链节排30b的链板30与链轮50不直接接触，且在啮合排30c和与链轮齿60b完全啮合接触的之前排30之间是悬空的。链节排30b保持在悬空状态下，当排30c通过与链轮齿60c的啮合侧面62c从其初始啮合接触位置IC到最后的内侧侧面啮合接触位置IF的滑动接触而关节连接时，此时排30b完成其啮合周期，并过度到其拖尾外侧侧面37在位置OF处与链轮齿60c(接触位置IF和PF在图4和4A中示出)完全啮合接触的位置。图4和4A显示了被称为“同时啮合”的啮合周期中的点，其中链节排30b和30c同时与链轮齿60c接触，且具有链轮旋转的下一增量，链节排30c会从其内侧侧面啮合接触分离。由于这种分离，链节排30c保持在跨度中，并且其在后续排30d与链轮齿60d的初始啮合冲击IC的开端进入悬空状态。

应该注意到，对于链节排30c，在初始啮合冲击发生瞬间之前(参考图3和3A)，链条跨度有效率地绕着销中心C1旋转，随着排30c向着啮合冲击与链轮齿60关节连接。因此，销中心C1可以被称为“控制销中心”。该控制销中心C1相对于啮合链节排30c的引导销中心C2来说(控制销中心C1也是最接近完全啮合链节排30a的拖尾销中心(根据链条行进方向来看))，最接近之前的(下游)销中心。如此，下面的关系被限定为：

-啮合接触角Tau(τ)被限定在切线TL和穿过控制销中心C1及初始接触位置IC的初始接触参考线70之间；

-初始接触参考线70限定了位于控制销中心C1和初始接触位置IC之间的长度L的杠杆臂(图3A)；

-链板进入角度Beta(β)被限定在初始接触参考线70和内侧侧面参考线74之间，该内侧侧面参考线74穿过内侧侧面半径R的圆弧中心79和初始接触位置IC(内侧侧面参考线74会与链轮齿60c的啮合侧面62c的渐开线(或者径向弧形线段或者其他弯曲表面)正交)；

-啮合冲击角Sigma(σ)被限定在切线TL和内侧侧面参考线74之间，即σ＝α+β。

链条-链轮啮合冲击是由初始接触位置IC处的啮合链节排30c和链轮齿60c之间的速度差引起的，随着链轮齿在初始啮合冲击的瞬间从链跨度接收啮合链节排30c而产生的相关的冲击能量E，由以下方程决定：

E＝CmL²ω²cos²(90-β)

其中C是常数，m等于单个啮合链节排30c的质量，L为从控制销中心C1到初始接触位置IC的长度，ω是链轮的角速度，且β是链板啮合进入角。啮合冲击以及相关联的噪音水平可以通过降低速度差而降低，这可以通过减少啮合进入角β而达到。

此外，冲击能量E方程仅仅考虑了啮合链节排30c的质量，且其并不考虑链条张力C_T，而且这个链条张力将加到最终的啮合冲击能量E和相关联的整体噪音水平上。链条张力C_T将作用到链轮齿60c的啮合开始时，且等于并相反于链节冲击力F_L的的齿冲击反作用力F_S将随着啮合冲击角σ的量级而改变，其中：

F_{S} = \frac{F_{H}}{\cos σ}

且其中F_H等于C_T，以满足水平力之和等于零。这些关系在图3和3A中示出(在图3A中，示出了相对于参考线72而言的啮合冲击角Sigma(σ)和其部件角度，该参考线72平行于切线TL，并延伸穿过初始接触位置IC，与力矢量F_H一致)。应该注意到的是，链轮齿60c，与齿60c的向前的(下游)的接下来的多个齿一起，分摊链条张力T_c的载荷分布，其中最大的反作用力F_H发生在初始啮合接触开始之初齿60c的位置IC处。对齿60c的前方几个齿施加载荷的链条张力的剩余部分不会影响啮合噪音水平，且因此不被本文考虑在其中。总之，链节冲击力矢量F_L在初始啮合接触过程中作用在啮合冲击位置IC处，并加到总啮合冲击能量E和相关噪音水平上。

如上所述，图4示出了同时啮合接触，链节排30c的引导内侧侧面36在位置IF处接触链轮齿60c的啮合侧面62c，且之前链节排30b的拖尾外侧侧面37在位置OF处接触啮合侧面62c。图4A是图4的放大部分视图，同样显示了由于同时啮合接触现象的几何形状导致的力。在齿60c从“仅内侧侧面”接触链节排30c的引导内侧侧面36过渡，以获得与之前的链节排30b的拖尾外侧侧面37的同时外侧侧面接触的时刻，该时刻也被称为过渡点，并且，该时刻同样限定了齿60c的啮合周期的末尾，因为链节排30b现在已经与其位于节距直径PD上的引导和拖尾销中心C1、C2均完全啮合。在用于标记齿60c的齿心的第一径向参考线L1和第二径向参考线TC之间限定过渡角Phi(φ)。图4和4A分别对应于图3和3A，但涉及到过度现象，并且显示了：

-过度接触角Tau’(τ’)被限定在切线TL和过度接触参考线80之间，该过度接触参参考线80穿过外侧侧面接触位置OF和控制销中心C1，该控制销中心，对于过度现象来说，是在位置OF处过度到拖尾外侧侧面接触的链节排引导销中心(或者是销中心C，其在处于同时啮合的链节排之间的界面上紧邻销中心的前面)；

-过度接触参考线80限定了控制销中心C1和外侧侧面接触位置OF之间的长度L’的杠杆臂；

-链接板过度角度Beta’(β’)在过度接触参考线80和外侧侧面参考线84之间限定，该外侧侧面参考线84与拖尾外侧侧面37正交延伸(外侧侧面参考线84也将与链轮齿60c的啮合侧面62c的渐开线正交(或者径向弧形线段或者其他弯曲表面))；

-过度冲击角Sigma’(σ’)被限定在切线TL和外侧侧面参考线84之间，即σ’＝α’+β’。

应该注意到，图4和4A中的特征与图3和3A中特征对应，利用对应的附图标记加上单引号(’)来表示，且以下不再进行说明。同样，在图4A中，过度冲击角Sigma’(σ’)及其要素相对于参考线82被示出，该参考线82平行于切线TL，且延伸穿过外侧侧面接触位置OF，与力矢量F’_H一致。

随着链节排30b过度为在位置OF处于链轮齿60c完全弦线啮合接触，与上述在位置IC处的初始啮合冲击及由此造成的噪音水平相比，次级啮合冲击的强度以及相关噪音水平较小。首先，过度冲击角σ’总是小于初始啮合冲击角σ。第二，位置OF处的外侧侧面接触随着链节排30b从悬空状态过度为完全啮合状态而发生，与链条10和链轮50之间的初始接触相比这个值在冲击力上来说，不那么重要，其中链节排从链跨度中汇集以在啮合开始之初与链轮齿60冲击。此外，噪音和震动测试已经显示出位置OF处外侧侧面37的过度齿合冲击比起位置IC处内侧侧面36的初始啮合冲击造成的整体啮合噪音水平要低。

链轮50是传统类型，且齿60(即，60a，60b，60c，等等)都是各自绕着径向齿中心TC对称限定的，从而获得在与啮合过程中与链条10发生初始接触的啮合侧面62(即，62a，62b，62c，等等)以及非啮合侧面64(即，64a，64b，64c等等)。齿中心TC二等分每一齿60，且该中心以齿角度为α＝360°/N的角度均匀隔开。啮合齿侧面62的渐开形式(和非啮合侧面64)由基准圆形成，且该基准圆被限定为：

基准圆＝PD×COS(PA)，其中

PD＝链轮节圆直径，以及PA＝齿压力角

进一步地，节圆直径PD自身被限定为：

PD＝P/SIN(180/N)，其中

P＝节距，而N＝链轮上的齿数。

渐开线齿形式接近于径向齿形式，且径向齿形式的压力角PA也可以同样这样确定。在任意情况下，大体上知道与根据较大压力角限定的啮合侧面相比，根据较小的压力角限定的啮合侧面62较陡(更接近于从链轮旋转轴线源发的径向线)。如此，在初始接触位置IC处与啮合侧面62相切的参考线，将在其自身和径向参考线之间限定出某个角度，该径向参考线位于啮合侧面和紧随下游(引导)非啮合侧面64之间，当压力角降低之时该角度较小，当压力角增加之时该角度较大。现有技术中的系统基本上没有改变传统已知链轮齿压力角来优化链条链板30的设计，从而使得链接冲击力F_L和相关冲击能量E最小化。已知链轮压力角按度数(°)列在下表1中，且链轮50遵从这些传统数字(所有的齿60具有相同的压力角PA)：

表1

发明内容

根据本发明的一个方面，链条和链轮驱动系统包括链轮，其包括多个齿，其中每个齿包括啮合侧面和非啮合侧面；以及与链轮啮合的逆齿链。所述逆齿链包括多个链节的排，每一排绕着引导销中心相对于之前的链节排关节连接，并且每一排绕着拖尾销中心相对于随后的链节排关节连接。所述引导和拖尾销的中心以链条节距P相互隔开。每一排包括引导内侧侧面和拖尾外侧侧面，其中每一排的引导内侧侧面相对于之前一排的拖尾外侧侧面的工作部分向外突起，并具有内侧侧面半径R。所述链条沿着切线靠近所述链轮，且在初始啮合接触的瞬间，每一链轮的齿的啮合侧面与所述链条在所述链条的啮合排的引导内侧侧面上的初始接触位置处发生初始啮合接触。在所述初始啮合接触的瞬间，紧接在啮合排前方的链条排包括引导销中心，其位于链轮的节圆直径上，从而成为控制销中心。对于与所述链轮完全啮合的所述链条的每一排来说，其引导和拖尾销中心都位于节圆直径PD上，且其拖尾外侧侧面与所述啮合侧面之一接触。啮合接触角Tau(τ)被限定在切线TL和穿过控制销中心和初始接触位置的初始接触参考线之间。链板进入角Beta(β)被限定在初始接触参考线和穿过内侧侧面半径的圆弧中心以及初始接触位置的内侧侧面参考线之间。啮合冲击角Sigma(σ)被限定在切线和内侧侧面参考线之间，使得σ＝τ+β，且σ≤34°。所述初始接触位置与销中心参考线以初始接触距离IC_D相隔，该销中心参考线在啮合链节排的引导和拖尾销中心之间延伸，其中，0.49P≤IC_D≤0.53P。

根据本发明的另一方面，链条和链轮驱动系统包括第一链轮，包括多个第一齿；第二链轮，包括多个第二齿，其中第一和第二链轮相对于彼此具有不相等数量的齿数。与第一和第二链轮都啮合的逆齿链，所述逆齿链包括多个链节的排，每一排绕着引导销中心相对于之前链节排关节连接，并且每一排绕着拖尾销中心相对于随后链节排关节连接，其中所述引导和拖尾销中心以链条节距P相互隔开。每一所述排包括引导内侧侧面和拖尾外侧侧面，其中每一排的引导内侧侧面相对于之前排的拖尾外侧侧面的工作部分向外突起，并具有内侧侧面半径R。对于第一和第二链轮来说，所述链条沿着切线靠近所述链轮，且在初始啮合接触的瞬间，每个链轮齿的啮合侧面与所述链条在所述链条的啮合排的引导内侧侧面上的初始接触位置处发生初始啮合接触。在所述初始啮合接触的瞬间，紧接在啮合排前方的链条排包括引导销中心，其位于链轮的节圆直径上，从其成为控制销中心。对于与所述链轮完全啮合的所述链条的每一排来说，其引导和拖尾销中心都位于节圆直径PD上，且其拖尾外侧侧面与所述啮合侧面之一接触。啮合接触角Tau(τ)被限定在切线TL和穿过控制销中心和初始接触位置的初始接触参考线之间。链板进入角Beta(β)被限定在初始接触参考线和穿过内侧侧面半径的圆弧中心以及初始接触位置的内侧侧面参考线之间。啮合冲击角Sigma(σ)被限定在切线和内侧侧面参考线之间，使得σ＝τ+β。其中由第一链轮和链条限定的啮合冲击角Sigma(σ)等于由第二链轮和链条限定的啮合冲击角Sigma(σ)。

附图说明

本发明包括各种部件和部件的设置，优选的实施方式在幅图中显示，其中：

图1显示了已知逆齿链的第一和第二链节排，引导板已被移除，从而显示出下层的链板；

图2A和2B显示了链轮的弦线升起；

图3显示了图1中的链条，其具有处于与链驱动系统中的已知链轮的链轮齿的啮合开始之初的链节排；

图3A为图3的放大部分；

图4显示了图3的系统，其中链条的两个连续链节排同时与链轮齿啮合接触；

图4A是图4的部分放大视图，其中将处于前面的链板去除以更为清晰地示出同时啮合接触；

图5显示了根据本发明第一实施方式形成的逆齿链的第一和第二链节排，为显示下层的链板已将引导板移除；

图5A是图5中细节部分5A的极大放大视图；

图5B是图5中链条的多个链节排的等比例视图，其包括了引导板；

图5C显示了图5的细节部分5A，并显示了链板上在啮合周期中与链轮齿的啮合侧面接触的多个位置；

图6显示了图5中的链条，其具有处于与图3示出的已知链轮的链轮齿的啮合开始之初的链节排；

图6A为图6的放大部分；

图7显示了图6的系统，其中链条的两个连续链节排与链轮齿同时啮合接触；

图7A为图7的部分放大视图，其中将处于前面的链板去除以更为清晰地示出同时啮合接触；

图8与图6A相似，但是显示了图5的链条在与根据本发明可选实施方式中形成的链轮齿的开始啮合之初，其中链轮齿压力角相对于图6中已知链轮是可以调整的；

图9显示了根据本发明第二实施方式形成的逆齿链的第一和第二链节排，为了显示下层链板已将引导板移除；

图9A为图9中细节部分9A的极大放大视图；

图9B是图9中链条的多个链节排的等比例视图，其包括了引导板；

图9C显示了图9中细节部分9A，并显示了链板上在啮合周期中与链轮齿的啮合侧面接触的多个位置；

图10显示了与链轮齿啮合开始之初的图9中的链条，根据本发明另一方面，该链轮齿具有由减少的压力角限定出来的齿侧面；

图10A为图10链轮齿的极大放大视图，图3中传统链轮的齿由虚线重叠表示；

图11为图10的放大视图，并显示了图9中链条，其具有处于与链轮齿的啮合开始之初的链节排；

图11A为图11的放大部分；

图12显示了图11的系统，其中链条的两个连续链节排同时与链轮齿啮合接触；

图12A是图12的部分放大视图，其中为了清楚将处于前面的链节片去除，以更为清晰地示出同时啮合接触；

图13显示了根据本发明的逆齿链驱动系统。

详细说明

图5是根据本发明形成的逆齿链110的内侧侧面啮合的第一和第二排的放大显示(链条的引导板未示出)，该图显示了优选的内侧侧面突起Lambda(λ)和外侧侧面轮廓。图5A是图5中细节部分5A的放大视图，其显示了相对于靠近链节齿顶端139的外侧侧面斜面138的内侧侧面突起λ_T。图5B为包含了根据本发明中图5链板的链条小段的等比例图，从而限定了逆齿链110。

链条110包括交错穿插的内侧链节或链板130的行或排130a、130b、130c等，每一内侧链节或链板具有包括了外侧侧面137和内侧侧面136的一对齿134，齿134的内侧侧面136在它们之间限定出胯部135。齿134具有各自的尖端或者顶端139。每一链板130包括两个孔132，这些孔跨越链节排对齐，从而接收连接销140(如，圆销、摆柱接头等)，以将链节排枢转地连接起来，并在与链轮，如传统链轮50啮合开始之初，随着链板在内侧侧面136处(“内侧侧面啮合”)驱动地啮合链轮齿，来提供链条绕着销中心C的关节连接。该销中心C以链条节距长度或者链节节距P相互隔开。术语“销(多个)”本文中用于指圆销或者摆柱接头或任意其他小柱体或类似销的结构，其可以插入对齐的孔132中以枢转地连接链条110或其他本文公开的链条的相邻链节排130a，130b，130c等。对应地，本文中使用的术语“销中心”指，绕着连续链节排130a，130b，130c相对于彼此旋转的轴线，无论销140是否包括圆销、摆柱接头或其他适宜的连接件。第一和第二引导板120(图5B)位于每一其他链节排的侧面(也称为“引导排”)并用于在链轮上对齐链条110，但是不与链轮的链轮齿啮合(为了揭示下层链接板130，大部分的附图中没有显示引导板120)。在多个链节排被定位在一条直线上且所有销中心C沿切线TL相互对齐时，这种情况通常为处于与如链轮50的链轮相啮合的开始之初的未被支撑的链条跨度，每一链节排130a，130b，130c的引导(按照链条移动方向)内侧侧面136相对于之前链节排130a，130b，130c的拖尾外侧侧面137向外突起一定的突起量λ。如在背景技术中所述，切线TL是理论直线路径，啮合链条销中心沿着该路径靠近链轮。如此处所示，切线TL被水平定位，其中切线TL与节圆直径PD在上止点或者节圆直径PD的12点钟位置处相切，即，切线TL在某位置处与节圆直径PD相切，在该位置上链条销中心居于节圆直径PD中心，并也居于径向参考线中心，该径向参考线与切线TL正交(如此处所示，当切线为水平时参考线是竖直的)。

每一链板130与其他的相同，并且沿一个垂直平面对称形成，该平面与位于销中心C之间的链板130中部相垂直。外侧侧面137是直边(但也可以是曲边)，且对于这个第一实施方式来说，外部或者外侧侧面角Psi(ψ)被限定在30°＜ψ≤30.5°，其中ψ被限定为在第一参考线W1和第二参考线W2之间，第一参考线W1垂直于连接销中心C的参考线P_R，第二参考线与外侧侧面137保持一致。内侧侧面136为凸起的拱形，且内侧侧面将优选地相对于相邻的链节排的外侧侧面向外突起一定的突起量Lambda(λ)，以满足关系式0.007P≤λ≤0.017P，其中P等于链条节距长度。内侧侧面136被形成为满足如下关系式：

P≤R＜2P

其中R未内侧侧面136的曲线半径，且P为链条节距长度。每一内侧侧面136通过以圆弧中心179(图6A)为圆心的半径R限定的半径弧线段限定，并且从胯部135延伸到顶端139。外侧侧面137包括相邻于顶端139的任意希望角度的斜面138。该斜面138确保用于引导内侧侧面136的初始啮合接触区域190(见图5A)将总是在啮合开始之初从之前链节排130的拖尾外侧侧面137上以量λ_T＞λ向外突起，特别是当内侧侧面突起Lambda(λ)在其较低制造限度时。如所示，斜面138是平坦的，且在其自身和外侧侧面137剩余部分的平面之间限定出斜面角133。Lambda(λ)的较小值将有益地提供较小的角度Beta(β)。应该注意到的是，Lambda(λ)是在链条110被拉直的时候，相对于外侧侧面的直线“接触”或者“工作”部分测量到的。当其所有销中心排成直线之时，链条的第一和第二连续排被认为是拉直的。对于所有的要与链条110啮合的链轮齿数来说，外侧侧面137的工作部分是在外侧侧面上的外侧侧面接触位置OF(见图7和7A)定位的区域。斜面138被称为外侧侧面137的“非接触”或者“非工作”部分，因为对于所有的要与链条110啮合的链轮齿数来说，它不会接触到链轮齿。不必平坦的斜面138被包括，以保证为了满足所有的制造公差条件，需要与链轮50发生初始接触IC(见图6和6A)的相邻链节排的引导内侧侧面136的至少某部分总是相对于之前或者下游链节排向外突起足够的距离，从而保证引导内侧侧面136与本文所公开的链轮发生初始接触。

链条110将与如图6和6A所示的传统的链轮50以及相同或不同齿数的至少一个其他传统链轮50啮合，从而限定出链条驱动系统115。在图6和6A中，链条链节排130c处于与链轮50的链轮齿60c啮合的开始(附图标记通常只表示出每一排130a，130b，130c等的前方可见的单个链条链板130，但本领域技术人员都能了解，每一排包括横跨每一排设置的多个链条链板130)。连续的销中心C被编号为C1，C2，C3，C4以将它们相互分辨开。排130c被显示为处于与对应的链轮齿60c初始啮合接触的瞬间，即，处于在啮合侧面62c上的初始接触位置IC处，链条链板的引导内侧侧面136和链轮齿60c的啮合侧面62c之间的初始接触的瞬间。初始接触角Theta(θ)被限定在源自链轮旋转轴线并与切线TL正交延伸的第一径向参考线L1，和源自链轮旋转轴线并延伸穿过主要链轮齿60c齿中心的第二径向参考线TC之间。之前链轮齿60b的啮合周期已经完成，而位于节圆直径PD上的链节排130b的引导销中心C1(也是链节排130a的拖尾销中心C)通过链节排130a的拖尾外侧侧面137和链轮齿60b的啮合侧面62b之间在位置OF处的接触来控制。链节排130b处于上述的“悬空状态”，其引导内侧侧面136或其拖尾外侧侧面都不直接接触链轮50。销中心C1被认为是“控制销中心”，其中，相对于啮合链节排130c的引导销中心C2(控制销中心C1也是最接近的(按照链条行进方向来说)完全啮合链节排130a的拖尾销中心)来说，它最接近(按照链条行进方向来说)之前或者下游销中心C。如此，下面的关系式被限定为：

-啮合接触角Tau(τ)被限定在切线TL和穿过控制销中心C1及初始接触位置IC的初始接触参考线170之间；

-初始接触参考线170限定了位于控制销中心C1和初始接触位置IC之间的长度L的杠杆臂；

-链板进入角Beta(β)被限定在初始接触参考线170和穿过内侧侧面半径R的圆弧中心179和初始接触位置IC的内侧侧面参考线174之间(该内侧侧面参考线174将于链轮齿60c的啮合侧面62c的渐开线(或者径向弧形线段或者其他曲面)正交)；

-啮合冲击角Sigma(σ)被限定在切线TL和内侧侧面参考线174之间，即，σ＝τ+β。

在图6A中，啮合冲击角Sigma(σ)和其要素相对于参考线172被示出，该参考线172平行于切线TL并延伸穿过初始接触位置IC，与力矢量F_H一致。如图6和6A所示，不同于图1和图3中现有技术的链条10，对链条110的链板130的形状进行设计以优化位于初始接触位置IC的初始啮合冲击几何形状，从而降低链节冲击力F_L和导致的冲击能量E，其中，该初始接触位置IC随着链轮齿60c从链跨度接收链节排130c而在链轮齿60c和链链节排130c之间产生于链板130的引导内侧侧面136上。如此，链板130的形状减少了与链条-链轮啮合现象关联的噪音和震动水平。进一步结合图7和7A对以下内容进行说明，改进的链板形式130同样导致对于到达完全弦线啮合接触OF的后续过渡的啮合接触几何构造的优化，其中，该完全弦线啮合接触OF位于前面的链节排130b的拖尾外侧侧面137上，从而完成同一齿的完全啮合过程。

为了根据本发明设计链板130，链板130c的内侧侧面136被确定为用于链轮齿60c所需初始接触位置IC，且对于和链条110(对于系统115来说，初始接触位置IC随着齿数的改变而改变)一起使用的链轮族(齿数范围)来说，其优选地结合最小齿数或者靠近最小齿数的链轮尺寸(齿数)来建立。外侧侧面137已经在此之前被确定，然而，因为最接近完全啮合链节排(在这种情况下为链节排130a)的拖尾外侧侧面137用于定位啮合链节排130b，130c，且链板130的内侧侧面136的轮廓继而可以在其初始啮合冲击(初始接触)IC的旋转位置上建立。

如上所述，啮合冲击角σ，如图6，6A所示，通过如下方程限定：σ＝τ+β

其中τ是链板啮合接触角，而β是在啮合冲击开始之初的链板进入角。其中，齿冲击反作用力F_S会随着用于链条张力C_T的啮合冲击角σ的量级变化，当内侧侧面136的形状建立之时，啮合冲击角σ在实际中应用中越小越好。

仍然参考图6A，控制销中心C1的旋转位置和啮合接触角τ都选择为将初始接触位置IC设置在内侧侧面136上的希望的区域中，该内侧侧面136将用于最好的满足啮合几何形状以及链板载荷。如图5C所示，显示的链条具有节距为P＝7.7毫米(mm)，而链轮50被限定为具有配合的弦线节距，内侧侧面136上的初始接触位置IC以希望的初始接触距离IC_D从销中心参考线P_R隔开，该销中心参考线P_R在链板销中心C(图6和6A的销中心C2，C3)之间延伸，正交于销中心参考线P_R测量该距离。针对于接近或等于用于链条110的链轮50的族(齿数范围)中最小齿数的链轮齿数，希望的初始接触距离IC_D被确定。如本文所公开，指定链板的优化初始接触距离IC_D是链板130，特别是内侧侧面136，的设计函数。同样，对于传统的链轮50，IC_D会随着链轮50的齿数改变而改变。

在根据本发明设计逆齿链之时，为了控制用于降低噪音和震动的啮合冲击角Sigma(σ)及其要素，确定初始接触距离IC_D作为链条节距的函数是有益的，这样下面的关系式将为用于与链条110啮合的链轮50其所有的齿数而保留：0.49P≤IC_D≤0.53P。

因此，对于链轮和链条被设计为节距P＝7.7mm的系统115来说，IC_D必须在3.773mm到4.081mm的范围内。对于链轮和链条被设计为节距P＝6.35mm的系统115来说，IC_D必须在3.112mm到3.366mm的范围内。其他情况下，链条节距P可以为在7.7mm和6.35mm之间的值，且接触间距IC_D的量级将相应地改变，同时仍然满足下表2中所示的方程0.49P≤IC_D≤0.53P。

表2

如图6A所示，参考线176在初始接触位置IC处与链轮齿啮合侧面62C和链板内侧侧面136都相切。内侧侧面参考线174因而垂直于参考线176，并将因此在初始位置IC处与齿侧面62C的渐开表面正交。参考线178垂直于初始接触参考线170。可以理解，链板进入角Beta(β)的量级是啮合接触角τ选择的结果。控制销中心C1的旋转位置和啮合接触角τ的选择，有效地限定了链板进入角β，并因此也限定出了啮合冲击角σ。如图6A示意性地所示，啮合冲击反作用力F_S随着啮合冲击角σ减小其值变得更小。当限定链板130的轮廓时，因而希望为销中心C1旋转选择值，即，控制销中心C1的旋转位置，且啮合接触角τ会满足下面的关系式：

初始啮合冲击IC处，σ＝(τ+β)≤34°，

其中β≤9°

与之前的系统(如背景技术部分限定的)相比，在初始啮合冲击IC处σ＝(τ+β)≤34°，且β≤9°的系统将使得链接冲击力F_L和由此得到的冲击能量E减小。

图7和7A分别对应于图4和4A，而图7和7A显示了链条110的同时啮合接触。如此，图7与图6相似，但是其示出了链轮50在啮合周期中的进一步旋转，直到之前链节排130b的拖尾外侧侧面137与链轮齿60c的啮合侧面62c在外侧侧面接触位置OF处接触的瞬间，且链节排130c的引导内侧侧面136也同时在位置IF处接触啮合侧面62c。如上所述，齿60c从仅仅接触链节排130c的引导内侧侧面136的内侧侧面过渡到在外侧侧面接触点OF处接触之前链节排的拖尾外侧侧面137的外侧侧面的瞬间，可以称之为过度点，且也限定出齿60c啮合周期的终点，因为链节排130b完全与位于节圆直径PD上的引导和拖尾销中心C1，C2啮合。过度角φ被限定为在第一径向参考线L1和穿过齿60c的齿中心的第二径向参考线TC之间。

图7A是图7的部分放大图，并显示了：

-过度接触角Tau’(τ’)被限定在切线TL和穿过外侧侧面接触位置OF以及控制销中心C1的过度接触参考线180之间，该控制销C1对于过度现象来说，是过度到在位置OF处与齿60c接触的拖尾外侧侧面的链接排的引导销中心；

-过度接触参考线180限定了位于控制销中心C1和外侧侧面接触位置OF之间的长度L’的杠杆臂；

-链板过度角Beta’(β’)被限定在过度接触参考线180和为与拖尾外侧侧面137(外侧侧面参考线184也与渐开线(或者径向弧形线段或其他曲面)正交)正交延伸的外侧侧面参考线184之间；

-过度冲击角Sigma’(σ’)被限定在切线TL和外侧侧面参考线184之间，其中σ’＝τ’+β’。

得到的链板过度角Beta’(β’)和过度冲击角Sigma’(σ’)将决定在位置OF处拖尾外侧侧面137的过度冲击的链节冲击力F’_L和由此得到的冲击能量E。应该注意的是，图7和7A中的特征对应于图6和图6A中的特征，且用对应的附图标记加上单引号(’)来表示，因而此后不再赘述。同样，在图7中，相对于参考线182示出了过度冲击角Sigma’(σ’)及其要素，该参考线182平行于切线TL，并延伸穿过外侧侧面接触位置OF，与力矢量F’_H一致。与上述在位置IC处的引导内侧侧面136的初始啮合冲击相比较，在位置OF处的拖尾外侧侧面137的这些过度冲击被认为对于噪音和振动来说并不那么重要，但是可以相信，控制过度冲击角Sigma’(σ’)及其要素，即，链板过度角Beta’(β’)和过度接触角Tau’(τ’)，对于进一步使得系统115中的噪音和震动最小化是需要的。

当链条110必须仅仅和传统链轮，如具有根据表1中已知压力角限定的齿的链轮50，啮合的时候，控制并优化啮合冲击角σ和过度冲击角σ’的能力是有限的。根据本发明的可选实施方式，已经确定由于链条110和传统链轮50啮合而产生的噪音和震动可以进一步通过将系统115的至少一个传统链轮50替换为改进链轮150而降低，从而限定出图8中所示的系统115’。图8显示了在与链轮150的啮合侧面162c啮合开始之初的链条110的链接排130c。尽管未在图8中示出，与链轮150完全啮合的链条110的链接排130在外侧侧面接触OF中具有它们的带有独立啮合侧面162的拖尾外侧侧面137，如上方结合图7A的记载那样，即，对于系统115’，从内侧侧面接触IF到外侧侧面接触OF的过度以与系统115相同的方式发生。如上，链条110被限定为具有链节节距P≤7.7mm，且改进链轮150被限定为具有对应节距以与其啮合。系统115’因此通过链条110与改进链轮150及具有相同或不同齿数的至少一个其他链轮以及传统链轮或其他改进链轮的啮合来限定。对应于传统链轮50的特征的改进链轮150的特征都是用比具有传统链轮50的连接中使用的附图标记大100的附图标记来表示。改进链轮150与传统链轮相同，除了改进链轮150的齿160被限定为对于每一链轮齿数N来说具有不同压力角PA。链轮齿160的压力角PA的范围显示在下表3中。

表3

节距范围：6.35mm到7.7mm

为了减少噪音和震动，系统115’的设计意图是在上述限定的0.49P≤IC_D≤0.53P范围中获得希望的特定初始接触距离IC_D、希望的特定啮合冲击角Sigma(σ)≤33°，以及希望的特定链板进入角Beta(β)≤9°。更特别地，使用根据给定节距P针对每一齿数改变的齿压力角PA的链轮，能够设计出系统115’，其中，对于在系统115’中与链条110配合使用的链轮150的族，对于在6.35mm到7.7mm范围的给定的链条节距P，对于所有齿数N，IC_D、Sigma(σ)、Beta(β)都保持为常量，同时仍然要满足如下关系式：

0.49P≤IC_D≤0.53P

Sigma(σ)≤33°

Beta(β)≤9°

如此，不同于系统115，其中链轮齿60A压力角PA在特定齿数范围内(见表1)对于所有齿数都具有固定值，在系统中对于一个或多个链轮来说改变链轮齿的形式是不现实的情况下，通过链轮150(对于每个齿数具有其改进的压力角PA)与链条110以及与至少一个传统链轮50的使用，系统115’允许获得希望的或者优化的啮合几何形状。

表4显示了系统115’的一个实施例，其中链轮齿数N从19变化到50，链轮弦线节距和链条节距P＝7.7mm，λ＝0.083mm，且满足上述对Beta(β)和Sigma(σ)的要求：

表4

本领域的技术人员明白，改变IT链条系统115’中的链轮齿压力角PA的能力使得Sigma(σ)和Beta(β)可以优化(β≤9°；σ≤33°)以得到如上所述的减少冲击能量E，同时将初始接触位置IC设置在内侧侧面136上的优选位置(由距离IC_D限定)。如上所述，当设计链条110的时候，IC_D被设定为落入0.49P≤IC_D≤0.53P的范围内(如上表4所示，IC_D＝3.93mm，P＝7.7mm)。同样，如表4所反映，对于给定链条节距P的情况，根据齿数N的从最小齿数到最大齿数的范围改变链轮150齿压力角PA的能力，使得啮合冲击角Sigma(σ)，链板进入角Beta(β)，和初始接触距离IC_D都能够随着如上所示的齿数变化而保持常量。

在系统115’也包括与链条110啮合的传统链轮50的情况下，与传统链轮50啮合的链条110的啮合动力是与和图6-7A有关的上述公开的系统115一致的，而系统115’中链条110与改进链轮150啮合的那部分，将呈现出如图8所公开的啮合动力。

根据本发明另一可选实施方式，链条110被图9，9A，9B，9C中所示的改进链条210代替，且链条210被限定为与如图10所示的根据本发明另一可选实施方式形成的新的、改进链轮250啮合，从而限定系统215。链条和链轮驱动系统215通过与链轮250以及根据链轮250(具有相同或者不同齿数)结构限定的至少一个其他链轮啮合的链条210来限定。链条210具有从6.35mm变化为7.7mm的链节节距P，且链轮250的节距变化以配合链条210。

除了此处的另外示出的和说明以外，显示在图9，9A，9B，9C中的链条210与链条110相同，且相同的部件被使用比链条110使用的附图标记大100的附图标记来表示。链条210的内侧侧面236具有凸起的拱形形式，且内侧侧面优选地相对于相邻链节排的外侧侧面237向外突起一定突起量Lambda(λ)，从而满足关系式0.007P≤λ≤0.017P，其中P等于链条节距长度。内侧侧面236形成为满足关系式：P≤R＜2P

其中R是内侧侧面236的曲率半径，P是链条节距长度。每一内侧侧面236由以圆弧中心279(图11A)为圆心的半径R限定出来的径向圆弧线段来限定，并从胯部235延伸到顶端239。

同样的，除了此处的另外示出的和说明以外，链轮250与链轮50相同，且相同的部件被使用比链轮50使用的附图标记大200的附图标记来表示。链轮250包括限定有压力角PA的齿260(260a，260b，260c等)，该压力角PA小于表1所示的已知链轮50的传统压力角，且也小于表3所示的链轮150的调整压力角PA，其结果是与各自链轮50，150的啮合侧面62，162相比，啮合侧面262(262a，262b，262c等)的倾斜度增加。链轮250的压力角范围显示在下表5中：

表5

节距范围：6.35mm到7.7mm

图10A用实线显示了链轮250的齿260c，包括围绕齿中心IC对称限定的啮合侧面262c和非啮合侧面264c。传统链轮50的齿60c以重叠的虚线表示。可以看到，限定有更小压力角的齿侧面262c，264c与限定有传统压力角的齿侧面62c，64c相比，更为倾斜。参考线76和176在初始接触位置IC₁₀，IC₁₁₀处分别与啮合侧面62c相切，初始接触位置IC₁₀代表链条10的初始接触位置，而初始接触位置IC₁₁₀代表链条110的初始接触位置。参考线276在初始位置IC₂₁₀处与啮合侧面262c相切，在初始位置IC₂₁₀处链条210的啮合链节排230的引导内侧侧面236与啮合侧面262c发生初始啮合接触。相对于参考线176和齿中心参考线TC之间限定的角度相比，参考线276与齿中心参考线TC限定更小的角度，这是由啮合侧面262c较小的压力角导致的。

图11和11A分别对应于图6和6A，且图12和12A分别对应于图7和7A，除了显示的是链条210和链轮250而不是链条110和链轮50。如此，图11，11A，12，12A的进一步说明不在此提供，除了注意到通过减小链轮齿压力角PA并对应地减小外侧侧面角ψ，与链条110和链轮50或改进链轮150啮合的啮合冲击角Sigma(σ)和过度冲击角Sigma’(σ’)相比，链条210和链轮250啮合的啮合冲击角Sigma(σ)和过度冲击角Sigma’(σ’)都被期望地减小。据此，与使用传统链轮50的系统115和使用改进链轮150的系统115’相比，冲击能量E和齿冲击反作用力F_S进一步减小。

特别地，对于具有改进压力角的链轮250，啮合冲击角σ可以被控制用于如下的额外具有噪音和震动改善：

σ＝(τ+β)≤31°(对于内侧侧面初始啮合接触IC来说)

其中β≤7°。这种情况下，外侧侧面角ψ必须也减少为：

ψ≤27°

才能使得链条210与链轮250正确地啮合。这将形成减小的过度冲击角σ’＝(τ’+β’)≤26°(对于过度到外侧侧面完全啮合接触OF来说)，且β’≤8.5°。因而，利用系统215(作为系统115，115’的对比)，就IC_D、Sigma(σ)和Beta(β)来说，希望的或者优化的啮合几何形状通过按照上述或下述的进一步改进链轮链板形式(链板230)和链轮齿压力角PA(链轮齿260)来达到。

表6提供了上文公开的系统15，115，115’和215所获得的啮合冲击角Sigma(σ)和链板进入角Beta(β)的额外数据：

表6

节距范围：6.35mm到7.7mm

返回去参考图9C，显示了链条210的极大放大部分，包括链节排的引导内侧侧面236以及之前链节排的拖尾外侧侧面237。对于与链轮250啮合的链条210来说，初始接触位置IC将位于距离销中心参考线P_R距离IC_D的引导内侧侧面236上，该中心参考线P_R在链板230的多个销中心C之间延伸，且该距离从正交于销中心参考线PR的地方测量。考虑到链条210被设计为与将要和链条210啮合的具有在最大齿数和最小齿数之间的齿数N的链轮250的族啮合，外侧侧面接触位置OF和内侧侧面过度接触位置IF将根据链轮齿数N和压力角来变化。

表7显示了系统215的一个实施例，其中链轮齿数从19变化到15，链轮弦线节距和链条节距P＝7.7mm，λ＝0.075mm，且其满足了上述对于Sigma(σ)和Beta(β)的要求：

表7

本领域技术人员都明了，改变IT链条系统215中的链轮齿压力角PA的能力使得Sigma(σ)和Beta(β)被优化(β≤7°；σ≤31°)以得到如上所述的减少的冲击能量E，同时将初始接触位置IC设置在内侧侧面236上的优选位置(由距离IC_D限定)。如上所述，当设计链条210的时候，IC_D被设定为落入0.49P≤IC_D≤0.53P的范围内(如上表7所示，IC_D＝3.93mm，P＝7.7mm)。同样，如表7所反映，对于给定链条节距P的情况，根据齿数N的范围，从最小齿数到最大齿数，改变链轮250齿压力角PA的能力，使得啮合冲击角Sigma(σ)，链节进入压力角Beta(β)，和初始接触距离IC_D都随着如上所示的齿数变化而保持常量。

图13显示了根据本发明形成的逆齿链系统A，为了清楚显示下层的链板，一些引导板被移除。系统A包括第一链轮B，第二链轮C，以及与第一和第二链轮啮合的逆齿链D，该逆齿链D用于将扭矩从链轮B，C的一个传递到链轮B，C的另一个。如所示，链轮B是主动链轮，如曲轴链轮，而链轮C是从动链轮，如凸轮轴链轮和其他被动链轮。如所示，链轮B齿数为N，而链轮C的齿数为2N，但是齿数可以相等或者是其他不相等的方式。表8总结了可以根据本发明获得的可能的组合：

表8

系统A	链轮B	链轮C	链条D
				系统115	50	50	110
系统115’	50	150	110
				系统115’	150	50	110
系统115’	150	150	110
				系统215	250	250	210

应该注意到的是，在链轮B和C都是链轮150(表8，第4行，系统115’)或者链轮B和C都是链轮250(表8，第5行，系统115’)的系统A中，对于在系统115’，215的可能齿数范围中的所有齿数，即使链轮具有不同的齿数，关于链轮B和C的限定在链条和链轮之间的啮合冲击角Sigma(σ)，链板进入角Beta(β)，初始接触距离IC_D也相等。这保证了当链轮B和C都被提供为链轮150或者250的时候，啮合冲击角Sigma(σ)，链板进入角Beta(β)，初始接触距离IC_D能针对链轮B和C进行优化和控制。

本发明已经参考优选的实施方式进行了说明。本领域的技术人员将意识到对优选方式的改进和改变是可能的。公开的优选实施方式不是用于限定，而是尽可能宽泛的构建以下权利要求的范围，无论是在字面上或者是根据等同方式的教导。

Claims

1.一种链条和链轮传动系统，包括：

链轮，其包括多个齿，其中每个齿包括啮合侧面和非啮合侧面；

逆齿链，其与链轮啮合，所述逆齿链包括多个链节的排，每一排绕着引导销中心相对于之前的链节排关节连接，并且每一排绕着拖尾销中心相对于随后的链节排关节连接，其中所述引导和拖尾销的中心以链条节距P相互隔开，每一所述排包括引导内侧侧面和拖尾外侧侧面，其中：

每一排的引导内侧侧面相对于之前一排的拖尾外侧侧面的工作部分向外突起，并具有内侧侧面半径R；

所述链条沿着切线靠近所述链轮，且在初始啮合接触的瞬间，每一链轮的齿的啮合侧面与所述链条在所述链条的啮合排的引导内侧侧面上的初始接触位置处发生初始啮合接触；

在所述初始啮合接触的瞬间，紧接在啮合排前方的链条排包括引导销中心，其位于链轮的节圆直径上，从而成为控制销中心；

对于与所述链轮完全啮合的所述链条的每一排，其引导和拖尾销中心都位于节圆直径PD上，且其拖尾外侧侧面与所述啮合侧面之一接触；

啮合接触角Tau(τ)被限定在切线TL和穿过控制销中心和初始接触位置的初始接触参考线之间；

链板进入角Beta(β)被限定在初始接触参考线和穿过内侧侧面半径的圆弧中心以及初始接触位置的内侧侧面参考线之间；

啮合冲击角Sigma(σ)被限定在切线和内侧侧面参考线之间，使得σ＝τ+β，且σ≤34°；

所述初始接触位置与销中心参考线以初始接触距离IC_D相隔，该销中心参考线在啮合链节排的引导和拖尾销中心之间延伸，其中，0.49P≤IC_D≤0.53P。

2.如权利要求1所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，Beta(β)小于或等于9°。

3.如权利要求1所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，每一排的引导内侧侧面相对于之前排的拖尾外侧侧面的工作部分向外突起了最大突起量Lambda(λ)，使得0.007P≤λ≤0.017P。

4.如权利要求3所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述侧面半径具有被限定为P≤R＜2P的量级。

5.如权利要求4所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述链条的每个所述内侧侧面限定了外侧侧面角30°＜ψ≤30.5°，其中所述外侧侧面角ψ被限定在第一参考线和第二参考线之间，所述第一参考线包括所述拖尾销中心并垂直于所述切线，所述第二参考线与所述拖尾外侧侧面一致。

6.如权利要求3所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述外侧侧面包括非工作部分，对于所述链条的每个所述内侧链节，该非工作部分包括位于工作部分和内侧侧面顶端之间的斜面，其中当所述逆齿链被拉直时，所述链条相邻排的引导内侧侧面相对于该斜面向外突起的突起量大于所述突起量Lambda(λ)。

7.如权利要求6所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述工作部分和所述斜面都是平坦的，使得对于每个所述内侧链节，斜面角度被限定在所述斜面和内侧侧面所述拖尾外侧侧面之间。

8.如权利要求1所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，每个链轮齿的所述啮合侧面被限定为具有压力角PA，其中30°≤PA≤33.5°，且其中Sigma(σ)小于或等于33°。

9.如权利要求1所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，每个链轮齿的所述啮合侧面被限定为具有压力角PA，其中27°≤PA≤31.5°。

10.如权利要求9所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，Sigma(σ)小于或等于31°。

11.如权利要求10所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，Beta(β)小于或等于7°。

12.如权利要求11所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，每一排的引导内侧侧面相对于之前排的拖尾外侧侧面的工作部分向外突起了最大突起量Lambda(λ)，使得0.007P≤λ≤0.017P。

13.如权利要求12所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述侧面半径被限定为P≤R＜2P。

14.如权利要求13所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述链条的每个所述内侧侧面限定了外侧侧面角ψ≤27°，其中所述外侧侧面角ψ被限定在第一参考线和第二参考线之间，所述第一参考线包括所述拖尾销中心并垂直于所述切线，所述第二参考线与所述拖尾外侧侧面一致。

15.如权利要求14所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述外侧侧面进一步包括非工作部分，对于所述链条的每个所述链节，该非工作部分包括在工作部分和内侧侧面顶端之间延伸的斜面，其中当所述逆齿链被拉直时，所述链条相邻排的引导内侧侧面相对于该斜面向外突起的突起量大于所述突起量Lambda(λ)。

16.如权利要求15所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述拖尾外侧侧面的所述工作部分和所述斜面都是平坦的，使得对于每个所述内侧链节，斜面角度被限定在所示斜面和所述拖尾外侧侧面之间。

17.如权利要求1所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，链条节距P满足关系式：6.35mm≤P≤7.7mm。

18.一种链条和链轮驱动系统，它包括：

第一链轮，包括多个第一齿；

第二链轮，包括多个第二齿，其中第一和第二链轮相对于彼此具有不相等数量的齿数；

逆齿链，其与第一和第二链轮都啮合，所述逆齿链包括多个链节的排，每一排绕着引导销中心相对于之前链节排关节连接，并且每一排绕着拖尾销中心相对于随后链节排关节连接，其中所述引导和拖尾销中心以链条节距P相互隔开，每一所述排包括引导内侧侧面和拖尾外侧侧面：

每一排的引导内侧侧面相对于之前排的拖尾外侧侧面的工作部分向外突起，并具有内侧侧面半径R；

对于第一和第二链轮：

所述链条沿着切线靠近所述链轮，且在初始啮合接触的瞬间，每个链轮齿的啮合侧面与所述链条在所述链条的啮合排的引导内侧侧面上的初始接触位置处发生初始啮合接触；

在所述初始啮合接触的瞬间，在啮合排直接前方的链条排包括引导销中心，其位于链轮的节圆直径上，从而成为控制销中心；

对于与所述链轮完全啮合的所述链条的每一排来说，其引导和拖尾销中心都位于节圆直径PD上，且其拖尾外侧侧面与所述啮合侧面之一接触；

啮合冲击角Sigma(σ)被限定在切线和内侧侧面参考线之间，使得σ＝τ+β；

其中由第一链轮和链条限定的啮合冲击角Sigma(σ)等于由第二链轮和链条限定的啮合冲击角Sigma(σ)。

19.如权利要求18所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述初始接触位置与销中心参考线以初始接触距离IC_D相隔，该销中心参考线在啮合链节排的引导和拖尾销中心之间延伸，其中，0.49P≤IC_D≤0.53P。

20.如权利要求19所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，σ≤33°。

21.如权利要求20所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，第一齿轮的每个齿被限定为具有第一压力角，且第二齿轮的每个齿被限定为具有不同于第一压力角的第二压力角。

22.如权利要求21所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述第一压力角和所述第二压力角都至少为30°，但不大于33.5°。

23.如权利要求21所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，所述第一压力角和所述第二压力角都至少为27°，但不大于31.5°。

24.如权利要求23所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，Sigma(σ)小于或等于31°

25.如权利要求18所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，链条节距P满足关系式：6.35mm≤P≤7.7mm。

26.如权利要求19所述的链条和链轮传动系统，其特征在于，由所述链条与所述第一链轮的所述初始啮合接触限定的第一初始接触距离IC_D等于由所述链条与所述第二链轮的所述初始啮合接触限定的第二初始接触距离IC_D。