CN107816525B - 链条传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种链条传动机构，其结构简单且容易制造，抑制因张力变动而产生的噪音、振动，维持耐久性、寿命，同时无论链条的长度、转速如何，都能够降低整体的噪音。无声链与驱动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中的任意一个，无声链与从动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中个的任意一个，驱动链轮上的啮合、落座形态不同于从动链轮上的啮合、落座形态。

Description

链条传动机构
技术领域
本发明涉及一种链条传动机构，其具有驱动链轮、从动链轮、套挂于驱动链轮及从动链轮的无声链。
背景技术
作为链条传动机构，已周知使用驱动链轮、从动链轮、套挂于驱动链轮及从动链轮的无声链的链条传动机构，广泛使用于驱动力的传递、旋转时机的同步以及转速、转矩的变更等用途。
一般来讲，无声链如下，通过用插入于各销孔内的连结销可弯曲地连结具有一对齿部及一对销孔的多个连接板而构成，链条传动机构以无接头状套挂于多个链轮，通过使连接板的齿部啮合于链轮齿来传递旋转。
在这样的链条传动机构中，当无声链的各连接板从自由跨度部分进入链轮时，首先，连接板的齿部抵接于链轮的齿而发生啮合，发生无声链被套挂并弯曲而落座的动作，由于在旋转中所有各连接板都进行该动作，因此高速、周期地反复发生，要求减少发生该啮合、落座时产生的噪音。
例如，在专利文献1、专利文献2等公知的链条传动机构中，通过不规则地混合一对齿的齿距不同的无声链的连接板，从而使啮合、落座时机发生不规则化而降低了噪音。
在专利文献3等公知的链条传动机构中，通过不规则地混合开始与链轮齿啮合时的弹簧常数不同的无声链的连接板，从而使啮合时的冲击发生不规则化而降低了噪音。
在专利文献4等公知的链条传动机构中，将无声链的连结销做成组合摇动销及连接销的类型，通过不规则地混合不同厚度的摇动销及连接销，从而使啮合、落座时机发生不规则化而降低了噪音。
专利文献1：日本国特开2000-266131号公报
专利文献2：日本国特开2002-250406号公报
专利文献3：日本国特开2008-138789号公报
专利文献4：日本国特开2009-127648号公报
发明内容
虽然上述公知的链条传动机构能够减少在与链轮发生啮合、落座时产生的噪音，但是需要准备不同形状的连接板、连结销，需要不规则地进行配置而组装，存在无声链的零件数量增加且组装工时增加的问题。
另外，由于连接板，连结销的数量有限，因此每转一圈就会出现相同模式，因链条的长度、转速而在有效降低噪音的不规则配置上存在不同配置，也有可能无法得到较大的效果，所以对应于所应用的链条传动机构的诸因素而需要做成不同配置。
而且，由于当套挂于多个链轮时在各链轮上产生相同模式的噪音，因此即使在个别链轮上降低噪音，也有可能无法降低链条传动机构整体的噪音。
另外，因链条的长度、转速，而使啮合、落座时机发生不规则化而产生的张力变动，也有可能反而增加噪音、振动，尤其，在传递较大的转矩的链条传动机构中，也有可能对耐久性、寿命产生不良影响。
本发明是为了解决上述问题而进行的，所要解决的技术问题是提供一种链条传动机构，其结构简单且容易制造，抑制因张力变动而产生的噪音、振动，维持耐久性、寿命，同时无论链条的长度、转速如何，都能够降低整体的噪音。
本发明所涉及的链条传动机构具有驱动链轮、从动链轮、套挂于所述驱动链轮及从动链轮的无声链，其特征为，所述无声链与驱动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中的任意一个，所述无声链与从动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中个的任意一个，所述驱动链轮上的啮合、落座形态不同于所述从动链轮上的啮合、落座形态，由此解决上述问题。
根据本技术方案1所涉及的链条传动机构，由于通过使驱动链轮上的啮合、落座形态不同于从动链轮上的啮合、落座形态，从而无论链条的长度、转速如何，各链轮的与无声链的啮合、落座时机以及此时产生的声音的水准、频率都不同，因此能够降低链条传动机构整体的噪音。
另外，由于仅改变链轮的齿形状就能够改变与无声链的啮合、落座形态，因此不需要使用不同形状的无声链的连接板、连结销，不需要对应于所应用的链条传动机构的诸因素而做成不同的无声链，所以能够降低制造的劳动力及成本。
而且，由于不存在伴随啮合、落座不规则化的张力变动，因此能够抑制产生噪音、振动，能够防止降低耐久性、寿命。
根据本技术方案2所记载的结构，由于驱动链轮的齿的节圆半径和从动链轮的齿的节圆半径与各自标准节圆半径的尺寸差形成为互不相同，因此例如通过改变工具的钻铣切入量等的简单作业，就能够改变链轮的制造诸因素，能够不改变无声链而容易做成不同的啮合、落座形态，作为链条传动机构整体能够降低制造的劳动力及成本。
根据本技术方案3所记载的结构，由于驱动链轮的齿、从动链轮的齿的与无声链发生啮合、落座的齿面部分的角度以互不相同的角度形成，因此仅改变链轮的制造诸因素，就能够不改变无声链而容易做成不同的啮合、落座形态，作为链条传动机构整体能够进一步降低制造的劳动力及成本。
根据本技术方案4所记载的结构，由于驱动链轮的齿数与从动链轮的齿数相同，一方链轮与无声链的啮合方式为内齿腹啮合，另一方链轮与无声链的落座形态为外齿腹落座，因此当使用齿数相同的链轮时，不降低旋转疲劳强度而维持耐久性、寿命，同时能够抑制因张力变动而产生的噪音、振动，能够降低整体的噪音。
根据本技术方案5所记载的结构，由于驱动链轮、从动链轮与无声链的落座形态为外齿腹落座，因此当使用齿数相同的链轮时，能够提高旋转疲劳强度、耐久性且延长寿命。
根据本技术方案6所记载的结构，由于驱动链轮或从动链轮的一方链轮的齿数比另一方链轮的齿数更多，驱动链轮或从动链轮的另一方链轮与无声链的落座形态为外齿腹落座，因此当使用齿数不同的链轮时，不降低旋转疲劳强度而维持耐久性、寿命，同时能够抑制因张力变动而产生的噪音、振动，能够降低整体的噪音。
根据本技术方案7所记载的结构，由于驱动链轮或从动链轮的另一方链轮与无声链的啮合、落座形态为外齿腹啮合外齿腹落座，因此当使用齿数不同的链轮时，能够提高旋转疲劳强度、耐久性且延长寿命。
附图说明
图1是无声链与链轮的啮合形态的示意图。
图2是无声链与链轮的落座形态的示意图。
图3是当齿数相同时的啮合、落座形态与旋转疲劳强度、噪音水准的评价表。
图4是当齿数不同时的啮合、落座形态与旋转疲劳强度、噪音水准的评价表。
符号说明
10-连接板；11-内齿腹；12-外齿腹；20-链轮；21-齿；K-啮合部位；Z-落座部位。
具体实施方式
本发明的链条传动机构如下，具有驱动链轮、从动链轮、套挂于所述驱动链轮及从动链轮的无声链，所述无声链与驱动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中的任意一个，所述无声链与从动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中个的任意一个，所述驱动链轮上的啮合、落座形态不同于所述从动链轮上的啮合、落座形态，只要其结构简单且容易制造，抑制因张力变动而产生的噪音、振动，维持耐久性、寿命，同时无论链条的长度、转速如何，都能够降低整体的噪音，则其具体结构是任意的。
在具有无声链的链条传动机构中，当无声链进入链轮时的啮合形态存在如下2种，如图1a所示，连接板10的外齿腹12最开始在啮合点K处抵接于链轮20的齿21的外齿腹啮合，如图1b所示，连接板10的内齿腹11最开始在啮合点K处抵接于链轮20的齿21的内齿腹啮合。
另外，当无声链套挂于链轮时的落座形态也存在如下2种，如图2a所示，连接板10的外齿腹12在落座点Z处落座于链轮20的齿21的外齿腹落座，如图2b所示，连接板10的内齿腹11在落座点Z处落座于链轮20的齿21的内齿腹落座。
即，当无声链套挂于链轮时的啮合、落座形态存在内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座的4种形态。
一般来讲，内齿腹啮合与外齿腹啮合相比，虽然有利于降低噪音但是不利于影响耐久性、寿命的旋转疲劳强度，内齿腹落座与外齿腹落座相比，虽然有利于降低噪音但是不利于旋转疲劳强度。
另外，内齿腹落座与外齿腹落座相比，落座时的稳定性更低，不利于降低振动。
于是，在以驱动链轮及从动链轮都处于相同的啮合、落座形态的方式设计的现有的链条传动机构中，一般采用内齿腹啮合外齿腹落座的形态，尤其在驱动力较小且旋转疲劳强度的降低构不成问题时，做成内齿腹啮合内齿腹落座而降低噪音，在想要加大驱动力、旋转疲劳强度时，做成外齿腹啮合外齿腹落座而默认噪音增加。
在本发明的链条传动装置中，通过将驱动链轮上的啮合、落座形态与从动链轮上的啮合、落座形态做成不同形态，从而抑制因张力变动而产生的噪音、振动，维持耐久性、寿命，同时无论链条的长度、转速如何，都能够降低整体的噪音。
实施例
以下，对在各种啮合、落座形态中的旋转疲劳强度及NV(噪音水准)进行说明。
当驱动链轮及从动链轮的齿数相同且具有相同齿形时，啮合、落座形态在驱动链轮及从动链轮上相同。
例如，如图3的S2的例子所示，在一般采用的内齿腹啮合外齿腹落座的形态中，当将旋转疲劳强度及NV姑且作为实用界限而进行评价时，如S1的例子所示，如果做成内齿腹啮合内齿腹落座的形态，则虽然齿负载变小而噪音水准降低，但是由于板的最弱部分接触链轮的齿，因此旋转疲劳强度较低且在实用水准上产生问题。
相反，如S3的例子所示，在外齿腹啮合外齿腹落座的形态中，虽然旋转疲劳强度提高，但是噪音水准较高且在实用水准上产生问题。
于是，本发明中，通过在将驱动链轮及从动链轮的齿数做成相同的同时做成不同的齿形，从而将啮合、落座形态做成在驱动链轮及从动链轮上不同。
啮合、落座形态不同的链轮如下，例如通过改变制造时的钻铣切入量，从而在同一制造装置中能够制造出啮合、落座形态不同的链轮。
另外，还可以将链轮的啮合角做成不同的啮合角。
当做成与从动链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态，与驱动链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态时，如图3的1所示，旋转疲劳强度维持实用水准，同时噪音水准降低。
当做成与从动链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态，与驱动链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态时，如图3的2所示，与1同样，旋转疲劳强度维持实用水准，同时噪音水准降低。
当做成与从动链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态，与驱动链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态时，如图3的3所示，旋转疲劳强度提高，噪音水准也降低。
在上述实施方式中，在1的与从动链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态，与驱动链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态时，噪音水准最低，在3的与从动链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态，与驱动链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态时，旋转疲劳强度最提高。
还可以通过将驱动链轮及从动链轮的齿数做成不同来得到啮合、落座形态不同的链轮。
此时，优选在小齿数的链轮上的落座形态为外齿腹落座。
例如，在与小齿数链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态，与大齿数链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态时，如图4的S4所示，虽然噪音水准降低但是旋转疲劳强度稍微降低。
另外，在与小齿数链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态，与大齿数链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态时，如图4的S5所示，与S4同样，虽然噪音水准降低但是旋转疲劳强度稍微降低。
与此相对，在与小齿数链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态，与大齿数链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态时，如图4的4所示，旋转疲劳强度维持实用水准，同时噪音水准降低。
另外，在与小齿数链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态，与大齿数链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态时，如图4的5所示，与4同样，旋转疲劳强度维持实用水准，同时噪音水准降低。
而且，在与小齿数链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态，与大齿数链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态时，如图4的6所示，旋转疲劳强度提高，噪音水准也降低。
另外，在与小齿数链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态，与大齿数链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态时，如图4的7所示，与6同样，旋转疲劳强度提高，噪音水准也降低。
并且，在将驱动链轮及从动链轮的齿数做成不同的实施方式中，在5的与小齿数链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态，与大齿数链轮是内齿腹啮合内齿腹落座的形态时，噪音水准最低，在7的与小齿数链轮是外齿腹啮合外齿腹落座的形态，与大齿数链轮是内齿腹啮合外齿腹落座的形态时，旋转疲劳强度最提高。

Claims (7)

1.一种链条传动机构，具有驱动链轮、从动链轮、套挂于所述驱动链轮及从动链轮的无声链，其特征为，
所述无声链与驱动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中的任意一个，
所述无声链与从动链轮的啮合、落座形态为内齿腹啮合内齿腹落座、内齿腹啮合外齿腹落座、外齿腹啮合内齿腹落座或外齿腹啮合外齿腹落座中个的任意一个，
所述驱动链轮上的啮合、落座形态不同于所述从动链轮上的啮合、落座形态。
2.根据权利要求1所述的链条传动机构，其特征为，
所述驱动链轮的齿与从动链轮的齿中的任意一个或双方，以不同于标准节圆半径的节圆半径形成，
所述驱动链轮的齿的节圆半径和从动链轮的齿的节圆半径与各自标准节圆半径的尺寸差形成为互不相同。
3.根据权利要求1或2所述的链条传动机构，其特征为，所述驱动链轮的齿、从动链轮的齿的与所述无声链发生啮合、落座的齿面部分的角度以互不相同的角度形成。
4.根据权利要求1所述的链条传动机构，其特征为，
所述驱动链轮的齿数与从动链轮的齿数相同，
所述驱动链轮或从动链轮的一方链轮与所述无声链的啮合方式为内齿腹啮合，
所述驱动链轮或从动链轮的另一方链轮与所述无声链的落座形态为外齿腹落座。
5.根据权利要求4所述的链条传动机构，其特征为，所述驱动链轮、从动链轮与所述无声链的落座形态为外齿腹落座。
6.根据权利要求1所述的链条传动机构，其特征为，
所述驱动链轮或从动链轮的一方链轮的齿数比另一方链轮的齿数更多，
所述驱动链轮或从动链轮的另一方链轮与所述无声链的落座形态为外齿腹落座。
7.根据权利要求6所述的链条传动机构，其特征为，所述驱动链轮或从动链轮的另一方链轮与所述无声链的啮合、落座形态为外齿腹啮合外齿腹落座。
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