CN112145655B - 一种整体式低噪柔性链轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及链轮技术领域，具体的说是一种整体式低噪柔性链轮，包括链轮本体，所述链轮本体外周面上设置有与链条啮合的链轮齿，所述链轮本体中部设置有前后贯通的安装孔，所述安装孔内同轴设置有环形的弹性胶垫；所述链条由依次交错连接的内链板及外链板构成，所述内链板及外链板之间通过销轴铰接，所述链轮齿顶端外表面与销轴啮合；所述链轮齿的前后两侧均设置有耐磨弹性层，所述耐磨弹性层为腰果酚改性环氧树脂制成；本发明通过弹性胶垫、耐磨弹性层及缓冲套的设置，能够降低缓冲减振的方式减少链轮本体或链轮齿上噪音的产生，同时也避免链条的脱落。

Description

一种整体式低噪柔性链轮
技术领域
本发明涉及链轮技术领域，具体的说是一种整体式低噪柔性链轮。
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；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。链传动的缺点主要有：成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声。
现有的中国专利(申请号：CN2019201952378)公开了一种整体式低噪柔性双联链轮，其通过在链轮本体内设有弹性胶垫，提高链轮柔性，弹性胶垫抗轴向冲击，在链轮的径向上进行缓冲减噪，进而提高传动的平稳性，虽然在一定程度上能够满足使用要求，但是在于链条啮合时，仍不可避免的会存在卡涩现象，导致链传动存在较大的噪音，且链条容易脱落。
为此本公司设计了一种整体式低噪柔性链轮，实现通过弹性胶垫、耐磨弹性层及缓冲套的设置，能够降低缓冲减振的方式减少链轮本体或链轮齿上噪音的产生，同时也避免链条的脱落。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有链轮在于链条啮合时，仍不可避免的会存在卡涩现象，导致链传动存在较大的噪音、链条容易脱落的问题，本发明提出的一种整体式低噪柔性链轮。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整体式低噪柔性链轮，包括链轮本体，所述链轮本体外周面上设置有与链条啮合的链轮齿，所述链轮本体中部设置有前后贯通的安装孔，所述安装孔内同轴设置有环形的弹性胶垫；所述链条由依次交错连接的内链板及外链板构成，所述内链板及外链板之间通过销轴铰接，所述链轮齿顶端外表面与销轴啮合；所述链轮齿的前后两侧均设置有耐磨弹性层，所述耐磨弹性层为腰果酚改性环氧树脂制成。
使用时，由于链轮齿与链条在啮合时，噪音的产生主要是链轮本体转动受到的动载荷引起的振动噪音及链轮齿与链条的内链板表面相对移动产生的摩擦噪音，因此通过安装孔内弹性胶垫，能够降低链轮本体在径向的振动，进而降低噪音；通过在链轮齿的前后两侧均设置有由腰果酚改性环氧树脂制成的耐磨弹性层，腰果酚改性环氧树脂本身具有极好的耐磨性及机械弹性，因此能够吸收摩擦产生的振动，在不影响使用寿命的情况下可以进行超薄涂覆，不影响链条本身的动作的同时降低链轮齿与内链板之间的摩擦噪音，另外，腰果酚改性环氧树脂具有较好的防水性能，因此能够避免链轮齿侧面生锈导致链轮齿与内链板之间卡涩，进一步降低噪音。
优选的，所述链轮本体外周套装有两组缓冲套，所述缓冲套位于链轮齿的前后两侧且对称布置；所述缓冲套上设置有多组第一凸起，所述第一凸起的上端面为弧形且与外链板中部下端的弧形面抵触；相邻所述第一凸起之间设置有第二凸起，所述第二凸起的外形与相邻外链板之间的间隙相匹配，所述第二凸起两侧面与外链板中部下端的弧形面抵触且其顶面的高度与内链板中部下端的弧形面抵触；所述第一凸起与第二凸起之间构成的圆滑曲面构成与外链板两端匹配的第一弧形槽。通过第一凸起及第二凸起的设置，在不影响内链板动作的情况下对外链板的中部及两端进行缓冲减震，既降低链条振动导致的噪音，又避免了链条碰撞链轮本体外周时产生的碰撞噪音，同时，由于第一凸起及第二第二凸起的形状不同，因此对外链板的反作用力方向及大小也不同，抑制了缓冲时链条产生共振导致噪音的几率，能够进一步降低整体的振动、噪音的发生，能够提高耐久性。
优选的，所述第一弧形槽靠近链轮齿一侧设置有与内链板两端匹配第二弧形槽，所述第二弧形槽的曲率半径大于第一弧形槽，且所述第二弧形槽的深度大于第一弧形槽的深度。由于当内链板与外链板厚度相同时，内链板的内孔大于外链板的内孔，为了使内、外链板有相同的强度，一般会使内链板的端部半径大于外链板的半径，因此通过第二弧形槽的设置既能够满足内链板的强度设计需求，又能够在链轮本体转动时将内链板限制在第二弧形槽内，降低或避免其前后方向振动而产生的噪音，也避免了链条容易脱落的问题。
优选的，所述链轮齿内设置有储油腔，所述储油腔内设置有充满润滑油的储油气囊，所述储油腔上端设置有过油间隙，所述过油间隙延伸至链轮齿上端中部，所述过油间隙上端设置有V形的槽口，所述过油间隙下端与储油气囊的出油口连通。通过储油气囊的设置，当过油间隙随链轮本体转动并朝下竖直布置时，此时储油气囊因自重堆叠而挤压其内部的润滑油，润滑油顺过油间隙渗到链轮齿的端部，对链轮齿的啮合面及对应的链条进行润滑，能够减轻在与链条发生啮合时因接触、就位而产生的碰撞、撞击噪音；通过V形槽的设置，使得润滑油在其表面张力的作用下沿V形槽表面流动，而不是直接滴落，提高润滑的有效性，V形槽也提高了润滑的面积，因此提高了润滑的效果，进一步降低噪音；同时即使有部分润滑油顺链轮齿啮合面向下滴落，由于第二弧形槽的设置，导致绝大部分的润滑油能够收集在第二弧形槽内，而不是沿链轮本体前后侧面滴落造成，因此能够对经过的内链板进行润滑，进一步降低噪音的产生。
优选的，所述链轮齿内设置有与储油腔连通的水平通孔，所述水平通孔另一端延伸至耐磨弹性层内侧。内链板在挤压耐磨弹性层时，由于耐磨弹性层的高弹性，使得部分耐磨弹性层挤压水平通道内的空气，使得空气受压消耗振动产生的热量，进而达到降噪的目的；同时受压的空气又会挤压储油气囊，能够加快储油气囊内润滑油的挤出速度，保证润滑效果，进一步降低噪音。
优选的，所述第一凸起和/或第二凸起上设置有沿径向延伸的导向槽，所述导向槽内设置有与其匹配的缓冲柱，所述缓冲柱上端延伸至导向槽外，所述缓冲柱下端通过弹簧与导向槽底部连接；所述导向槽通过导气管与储油腔底部连通。通过导向槽、缓冲柱及弹簧的使油能够进一步加强第一凸起和/或第二凸起对链条挤压时的缓冲，进而降低链条产生振动导致噪音的几率；缓冲柱下行挤压的空气通过导气管进入储油腔，挤压储油气囊加快储油气囊内润滑油的挤出速度，保证润滑效果，进一步降低噪音，同时在链条脱离时缓冲柱在弹簧作用下复位，使得导气管内产生负压，进而使得储油气囊膨胀并通过过油间隙将V形槽处多余的润滑油吸入，等待下一个周期时再次使用，避免V形槽处润滑油积累过多滴落导致润滑周期变短的问题。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种整体式低噪柔性链轮，通过弹性胶垫、耐磨弹性层及缓冲套的设置，能够降低缓冲减振的方式减少链轮本体或链轮齿上噪音的产生，同时也避免链条的脱落。
2.本发明所述的一种整体式低噪柔性链轮，通过储油气囊、过油间隙的设置，能够在链轮本体转动的同时对链轮齿的啮合面及对应的链条进行润滑，能够减轻在与链条发生啮合时因接触、就位而产生的碰撞、撞击噪音。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明与链条啮合时的立体图；
图2是本发明中链轮本体的立体图；
图3是本发明中链轮齿的剖视图；
图4是图3中A处的局部放大图；
图中：
链轮本体1、安装孔2、链轮齿3、耐磨弹性层31、储油腔32、储油气囊33、水平通孔34、过油间隙35、内链板4、外链板5、缓冲套6、第一凸起61、第二凸起62、第一弧形槽63、第二弧形槽64、导向槽65、缓冲柱66、弹簧67、导气管68。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，一种整体式低噪柔性链轮，包括链轮本体1，所述链轮本体1外周面上设置有与链条啮合的链轮齿3，所述链轮本体1中部设置有前后贯通的安装孔2，所述安装孔2内同轴设置有环形的弹性胶垫；所述链条由依次交错连接的内链板4及外链板5构成，所述内链板4及外链板5之间通过销轴铰接，所述链轮齿3顶端外表面与销轴啮合；所述链轮齿3的前后两侧均设置有耐磨弹性层31，所述耐磨弹性层31为腰果酚改性环氧树脂制成。
使用时，由于链轮齿3与链条在啮合时，噪音的产生主要是链轮本体1转动受到的动载荷引起的振动噪音及链轮齿3与链条的内链板4表面相对移动产生的摩擦噪音，因此通过安装孔2内内弹性胶垫，能够降低链轮本体1在径向的振动，进而降低噪音；通过在链轮齿3的前后两侧均设置有由腰果酚改性环氧树脂制成的耐磨弹性层31，腰果酚改性环氧树脂本身具有极好的耐磨性及机械弹性，因此能够吸收摩擦产生的振动，在不影响使用寿命的情况下可以进行超薄涂覆，不影响链条本身的动作的同时降低链轮齿3与内链板4之间的摩擦噪音，另外，腰果酚改性环氧树脂具有较好的防水性能，因此能够避免链轮齿3侧面生锈导致链轮齿3与内链板4之间卡涩，进一步降低噪音。
作为本发明的一种实施方式，所述链轮本体1外周套装有两组缓冲套6，所述缓冲套6位于链轮齿3的前后两侧且对称布置；所述缓冲套6上设置有多组第一凸起61，所述第一凸起61的上端面为弧形且与外链板5中部下端的弧形面抵触；相邻所述第一凸起61之间设置有第二凸起62，所述第二凸起62的外形与相邻外链板5之间的间隙相匹配，所述第二凸起62两侧面与外链板5中部下端的弧形面抵触且其顶面的高度与内链板4中部下端的弧形面抵触；所述第一凸起61与第二凸起62之间构成的圆滑曲面构成与外链板5两端匹配的第一弧形槽63。通过第一凸起61及第二凸起62的设置，在不影响内链板4动作的情况下对外链板5的中部及两端进行缓冲减震，既降低链条振动导致的噪音，又避免了链条碰撞链轮本体1外周时产生的碰撞噪音，同时，由于第一凸起61及第二第二凸起62的形状不同，因此对外链板5的反作用力方向及大小也不同，抑制了缓冲时链条产生共振导致噪音的几率，能够进一步降低整体的振动、噪音的发生，能够提高耐久性。
作为本发明的一种实施方式，所述第一弧形槽63靠近链轮齿3一侧设置有与内链板4两端匹配第二弧形槽64，所述第二弧形槽64的曲率半径大于第一弧形槽63，且所述第二弧形槽64的深度大于第一弧形槽63的深度。由于当内链板4与外链板5厚度相同时，内链板4的内孔大于外链板5的内孔，为了使内、外链板5有相同的强度，一般会使内链板4的端部半径大于外链板5的半径，因此通过第二弧形槽64的设置既能够满足内链板4的强度设计需求，又能够在链轮本体1转动时将内链板4限制在第二弧形槽64内，降低或避免其前后方向振动而产生的噪音，也避免了链条容易脱落的问题。
作为本发明的一种实施方式，所述链轮齿3内设置有储油腔32，所述储油腔32内设置有充满润滑油的储油气囊33，所述储油腔32上端设置有过油间隙35，所述过油间隙35延伸至链轮齿3上端中部，所述过油间隙35上端设置有V形的槽口，所述过油间隙35下端与储油气囊33的出油口连通。通过储油气囊33的设置，当过油间隙35随链轮本体1转动并朝下竖直布置时，此时储油气囊33因自重堆叠而挤压其内部的润滑油，润滑油顺过油间隙35渗到链轮齿3的端部，对链轮齿3的啮合面及对应的链条进行润滑，能够减轻在与链条发生啮合时因接触、就位而产生的碰撞、撞击噪音；通过V形槽的设置，使得润滑油在其表面张力的作用下沿V形槽表面流动，而不是直接滴落，提高润滑的有效性，V形槽也提高了润滑的面积，因此提高了润滑的效果，进一步降低噪音；同时即使有部分润滑油顺链轮齿3啮合面向下滴落，由于第二弧形槽64的设置，导致绝大部分的润滑油能够收集在第二弧形槽64内，而不是沿链轮本体1前后侧面滴落造成污染，因此能够对经过的内链板4进行润滑，进一步降低噪音的产生。
作为本发明的一种实施方式，所述链轮齿3内设置有与储油腔32连通的水平通孔34，所述水平通孔34另一端延伸至耐磨弹性层31内侧。内链板4在挤压耐磨弹性层31时，由于耐磨弹性层31的高弹性，使得部分耐磨弹性层31挤压水平通道内的空气，使得空气受压消耗振动产生的热量，进而达到降噪的目的；同时受压的空气又会挤压储油气囊33，能够加快储油气囊33内润滑油的挤出速度，保证润滑效果，进一步降低噪音。
作为本发明的一种实施方式，所述第一凸起61和/或第二凸起62上设置有沿径向延伸的导向槽65，所述导向槽65内设置有与其匹配的缓冲柱66，所述缓冲柱66上端延伸至导向槽65外，所述缓冲柱66下端通过弹簧67与导向槽65底部连接；所述导向槽65通过导气管68与储油腔32底部连通。通过导向槽65、缓冲柱66及弹簧67的使油能够进一步加强第一凸起61和/或第二凸起62对链条挤压时的缓冲，进而降低链条产生振动导致噪音的几率；缓冲柱66下行挤压的空气通过导气管68进入储油腔32，挤压储油气囊33加快储油气囊33内润滑油的挤出速度，保证润滑效果，进一步降低噪音，同时在链条脱离时缓冲柱66在弹簧67作用下复位，使得导气管68内产生负压，进而使得储油气囊33膨胀并通过过油间隙35将V形槽处多余的润滑油吸入，等待下一个周期时再次使用，避免V形槽处润滑油积累过多滴落导致润滑周期变短的问题。
使用时，由于链轮齿3与链条在啮合时，噪音的产生主要是链轮本体1转动受到的动载荷引起的振动噪音及链轮齿3与链条的内链板4表面相对移动产生的摩擦噪音，因此通过安装孔2内内弹性胶垫，能够降低链轮本体1在径向的振动，进而降低噪音；通过在链轮齿3的前后两侧均设置有由腰果酚改性环氧树脂制成的耐磨弹性层31，腰果酚改性环氧树脂本身具有极好的耐磨性及机械弹性，因此能够吸收摩擦产生的振动，在不影响使用寿命的情况下可以进行超薄涂覆，不影响链条本身的动作的同时降低链轮齿3与内链板4之间的摩擦噪音，另外，腰果酚改性环氧树脂具有较好的防水性能，因此能够避免链轮齿3侧面生锈导致链轮齿3与内链板4之间卡涩，进一步降低噪音；通过第一凸起61及第二凸起62的设置，在不影响内链板4动作的情况下对外链板5的中部及两端进行缓冲减震，既降低链条振动导致的噪音，又避免了链条碰撞链轮本体1外周时产生的碰撞噪音，同时，由于第一凸起61及第二第二凸起62的形状不同，因此对外链板5的反作用力方向及大小也不同，抑制了缓冲时链条产生共振导致噪音的几率，能够进一步降低整体的振动、噪音的发生，能够提高耐久性；由于当内链板4与外链板5厚度相同时，内链板4的内孔大于外链板5的内孔，为了使内、外链板5有相同的强度，一般会使内链板4的端部半径大于外链板5的半径，因此通过第二弧形槽64的设置既能够满足内链板4的强度设计需求，又能够在链轮本体1转动时将内链板4限制在第二弧形槽64内，降低或避免其前后方向振动而产生的噪音，也避免了链条容易脱落的问题；通过储油气囊33的设置，当过油间隙35随链轮本体1转动并朝下竖直布置时，此时储油气囊33因自重堆叠而挤压其内部的润滑油，润滑油顺过油间隙35渗到链轮齿3的端部，对链轮齿3的啮合面及对应的链条进行润滑，能够减轻在与链条发生啮合时因接触、就位而产生的碰撞、撞击噪音；通过V形槽的设置，使得润滑油在其表面张力的作用下沿V形槽表面流动，而不是直接滴落，提高润滑的有效性，V形槽也提高了润滑的面积，因此提高了润滑的效果，进一步降低噪音；内链板4在挤压耐磨弹性层31时，由于耐磨弹性层31的高弹性，使得部分耐磨弹性层31挤压水平通道内的空气，使得空气受压消耗振动产生的热量，进而达到降噪的目的；同时受压的空气又会挤压储油气囊33，能够加快储油气囊33内润滑油的挤出速度，保证润滑效果，进一步降低噪音；通过导向槽65、缓冲柱66及弹簧67的使油能够进一步加强第一凸起61和/或第二凸起62对链条挤压时的缓冲，进而降低链条产生振动导致噪音的几率；缓冲柱66下行挤压的空气通过导气管68进入储油腔32，挤压储油气囊33加快储油气囊33内润滑油的挤出速度，保证润滑效果，进一步降低噪音，同时在链条脱离时缓冲柱66在弹簧67作用下复位，使得导气管68内产生负压，进而使得储油气囊33膨胀并通过过油间隙35将V形槽处多余的润滑油吸入，等待下一个周期时再次使用，避免V形槽处润滑油积累过多滴落导致润滑周期变短的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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 (3)

1.一种整体式低噪柔性链轮，其特征在于：包括链轮本体(1)，所述链轮本体(1)外周面上设置有与链条啮合的链轮齿(3)，所述链轮本体(1)中部设置有前后贯通的安装孔(2)，所述安装孔(2)内同轴设置有环形的弹性胶垫；所述链条由依次交错连接的内链板(4)及外链板(5)构成，所述内链板(4)及外链板(5)之间通过销轴铰接，所述链轮齿(3)顶端外表面与销轴啮合；所述链轮齿(3)的前后两侧均设置有耐磨弹性层(31)，所述耐磨弹性层(31)为腰果酚改性环氧树脂制成；
所述链轮齿(3)内设置有储油腔(32)，所述储油腔(32)内设置有充满润滑油的储油气囊(33)，所述储油腔(32)上端设置有过油间隙(35)，所述过油间隙(35)延伸至链轮齿(3)上端中部，所述过油间隙(35)上端设置有V形的槽口，所述过油间隙(35)下端与储油气囊(33)的出油口连通；
所述链轮齿(3)内设置有与储油腔(32)连通的水平通孔(34)，所述水平通孔(34)另一端延伸至耐磨弹性层(31)内侧。
2.根据权利要求1所述的一种整体式低噪柔性链轮，其特征在于：所述链轮本体(1)外周套装有两组缓冲套(6)，所述缓冲套(6)位于链轮齿(3)的前后两侧且对称布置；所述缓冲套(6)上设置有多组第一凸起(61)，所述第一凸起(61)的上端面为弧形且与外链板(5)中部下端的弧形面抵触；相邻所述第一凸起(61)之间设置有第二凸起(62)，所述第二凸起(62)的外形与相邻外链板(5)之间的间隙相匹配，所述第二凸起(62)两侧面与外链板(5)中部下端的弧形面抵触且其顶面的高度与内链板(4)中部下端的弧形面抵触；所述第一凸起(61)与第二凸起(62)之间构成的圆滑曲面构成与外链板(5)两端匹配的第一弧形槽(63)；
所述第一凸起(61)和/或第二凸起(62)上设置有沿径向延伸的导向槽(65)，所述导向槽(65)内设置有与其匹配的缓冲柱(66)，所述缓冲柱(66)上端延伸至导向槽(65)外，所述缓冲柱(66)下端通过弹簧(67)与导向槽(65)底部连接；所述导向槽(65)通过导气管(68)与储油腔(32)底部连通。
3.根据权利要求2所述的一种整体式低噪柔性链轮，其特征在于：所述第一弧形槽(63)靠近链轮齿(3)一侧设置有与内链板(4)两端匹配第二弧形槽(64)，所述第二弧形槽(64)的曲率半径大于第一弧形槽(63)，且所述第二弧形槽(64)的深度大于第一弧形槽(63)的深度。
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