CN116113779A - 传动系统 - Google Patents
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Abstract
提供了一种驱动链轮,其包括用于与驱动构件啮合以传动旋转运动的多个齿,所述驱动构件包含接合所述驱动链轮的所述齿的多个接合槽,其中每个齿具有由包括第一接合表面的第一侧和包括第二接合表面的相对的第二侧限定的齿廓,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处以及还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到所述接合槽,其中所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移。
Description
本发明涉及包括驱动链轮和驱动构件的传动系统,并且涉及形成此类传动系统的一部分的驱动链轮,并且涉及形成所述传动系统的一部分的驱动构件。
具有多个齿的驱动链轮或滑轮与如动力传动链或传动带的驱动构件一起使用是众所周知的,并且通常采用具有围绕链轮的外圆周间隔开的多个齿的基本上圆形的链轮的形式。
多种不同的驱动构件可以与此类驱动链轮一起使用。
第一种类型的已知驱动构件是滚子链形式的动力传动链。滚子链具有用于实现与驱动链轮接合的多个接合结构。接合结构是接纳结构的形式,用于接纳驱动链轮的齿。滚子链的用途的实例是用于自行车。用于自行车的滚子链绕过曲柄驱动链轮形式的前驱动链轮,并且还绕过齿轮形式的后驱动链轮。已知的滚子链还能够用于许多其它不同类型的设备,包含例如三轮车、摩托车和链锯。
第二种类型的L知驱动构件是包括无声链的动力传动链。无声链还具有用于实现与驱动链轮接合的多个接合结构。接合结构是齿结构的形式,用于接纳在驱动链轮上相邻齿之间形成的接纳凹槽中。无声链条用于需要高效率和大量动力传输的高扭矩应用。
此类应用的典型是使用无声链作为发动机的正时链。无声链通常也被称为HY-VO链。
第三种类型的已知驱动构件是适于与链轮的齿接合的带。
众所周知,驱动构件能够在驱动链轮之间传动动力。如在自行车上的前链轮驱动链轮的情况下,已知的驱动链轮可以驱动驱动构件,或者如在自行车上的后齿轮驱动链轮的情况下,驱动链轮可以由驱动构件驱动。
已知动力传动链由链节形成,所述链节通过完全横向延伸跨所述链节的枢轴枢转地接触在一起。
已知的驱动构件和已知的驱动链轮不像所期望的那样有效地传动动力。更具体地,已知的驱动构件总是在显著负载下与驱动链轮接触,并且在此类情况下,驱动构件经常倾向于相对于链轮的齿移动,同时在这种高负载下保持接触。结果是已知的动力传动链不能在驱动链轮上有效地工作。
已知的动力传动驱动构件包含适于与驱动链轮或滑轮的齿接合的动力传动链或带。
例如,滚子链或套筒链,或者作为标准滚子链或套筒链的变体的空心销链适于通过与附接到轴中的每个轴上的链轮的齿啮合将旋转运动从一个旋转轴传动到另一个旋转轴。
标准套筒链包括内链节和外链节,其中所述内链节包括由两个套筒连接的两个间隔开的内链板,其中板和套筒之间采用压配合。外链节包括由两个销连接的两个间隔开的外板,其中板和销之间采用压配合。在标准滚子链中,内链节的套筒穿过可围绕套筒的外表面自由旋转的滚子,并通过链节的板包含在内链节内。在空心销链和标准套筒链及滚子链中,链节通过穿过相邻内链节的套筒的外链节的销连接。相邻的外链节和内链节能够围绕此销-套筒界面相对于彼此旋转,同时承载负载。一连串连接的链节能够形成环并围绕多个链轮进行铰接,从而在链轮轴之间传递扭矩和旋转运动。
空心销套筒链类似于标准套筒链,只是外链节的销是空心的。此类配置允许附件容易地安装到链条上,主要用于运输目的。可以通过将销插入链条的空心销来安装附件。空心销还可以减轻链条的重量,同时保持部件的刚度。
在已知的空心销套筒链中,驱动链轮的每个齿均容纳在两个相邻的套筒之间。每个齿与两个相邻套筒之一接触,并在此接触界面处在链条与链轮之间传递负载。
此类已知的动力传动链的缺点是在许多情况下不能有效地传动动力。更具体地,已知的动力传动驱动构件总是在显著负载下与驱动链轮接触,并且在此类情况下,驱动构件经常倾向于相对于链轮的齿移动,同时在这种高负载下保持接触。结果是已知的动力传动构件不能在驱动链轮上有效地工作。
此外,当已知的驱动构件的链节在连接枢轴处铰接时,摩擦导致能量损失和部件磨损。这导致另外的效率损失和缩短的驱动器寿命。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种驱动链轮,其包括用于与驱动构件啮合以传动旋转运动的多个齿,所述驱动构件包含接合所述驱动链轮的所述齿的多个接合槽,其中每个齿具有由包括第一接合表面的第一侧和包括第二接合表面的相对的第二侧限定的齿廓,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处以及还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到所述接合槽,其中所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移。
通过本发明,在驱动链轮的使用期间,链轮的每个齿将在每个齿的相对侧上的两个接触位置处与驱动构件接合。此外,第一接触位置在使用期间将从第二接触位置径向偏移。
此类布置减少了使用期间链轮上的应力,由此减少了驱动链轮上的磨损和撕裂以及摩擦损失,由此提高了传动效率。
此外,所述第一接触位置和第二接触位置的径向偏移有助于防止在所述驱动链轮的使用期间驱动构件的接合槽变得楔入或卡在齿上。
因此,通过本发明,当驱动构件与驱动链轮接触时,可以实现节距槽与齿的牢固接合。此外,当负载在驱动链轮和驱动构件之间传递时,驱动链轮上的应力被分配以减少局部峰值应力。进一步地,可以可靠地实现节距槽与齿的脱离。
在本发明的实施例中,每个齿具有正面和背面,所述齿的正面和背面的形状由所述第一侧和所述第二侧限定,其中每个面的形状关于所述齿的径向轴线对称,并且所述面的侧至少部分地由两个圆弧限定。具有正面和背面形状对称的齿的优点在于,驱动链轮可以在正向和反向两个方向上旋转。对称齿还能够使仅有一个驱动方向的应用处理操作期间的扭矩反转。这导致驱动链轮更适合不同的用途。
在本发明的实施例中,每个圆弧限定齿的一侧并且具有半径R,所述圆弧的中心彼此相距x,并且与所述驱动链轮的中心的垂直距离为y,并且其中每个圆弧的中心位于+x/2,y处。
在本发明的实施例中,相邻的齿通过链轮的连接部分彼此间隔开。
在本发明的此类实施例中,包含根据本发明的实施例的驱动链轮的传动系统对系统部件内的尺寸变化的容忍度将增加。
根据本发明的第二方面,提供了一种传动系统,其包括根据本发明的第一方面的实施例的驱动链轮,并且进一步包括驱动构件,所述驱动构件适于与所述驱动链轮接合。
在本发明的实施例中,所述驱动构件包括多个接合槽,所述多个接合槽中的每个接合槽包括第一接合表面和与所述第一接合表面间隔开的第二接合表面,所述第一接合表面和所述第二接合表面形成接合表面对,所述接合表面对可围绕旋转轴线旋转,其中相邻的接合槽通过连接构件彼此连接。
在本发明的实施例中,相邻的接合槽通过主链节彼此连接,所述主链节可围绕所述接合表面对的所述旋转轴线旋转。
在本发明的此类实施例中,驱动构件可以与驱动链轮的齿接合,使得每个接合槽适于接纳驱动链轮的齿并在第一接合表面和第二接合表面处与齿接合。因为相邻的接合槽通过可围绕接合表面对的旋转轴线旋转的主链节彼此连接,所以齿将因此啮合到接合槽使得第一接触位置与第一接合表面接合,并且第二接触位置与第二接合表面接合。
因此,齿由接合槽牢固地保持,使得一旦齿已经啮合到接合槽,齿相对于槽的运动很少或没有运动是可能的。此外,因为第一接触位置和第二接触位置在传动系统的使用期间相对于彼此径向偏移,所以与不存在径向偏移时相比,齿不太可能被卡住或楔入接合槽中。
在本发明的实施例中,每个主链节可围绕每个相邻的接合槽的所述旋转轴线旋转。这有利于驱动构件的铰接。
在本发明的实施例中,所述驱动构件包括多个第一主链节,所述多个第一主链节彼此共面并在第一枢轴点和第二枢轴点处彼此枢转地连接,所述枢轴点彼此间隔开,使得相邻的第一主链节可围绕每个相邻的接合槽的旋转的轴线枢转。
例如,当驱动构件包括动力传动链时,此类布置可能是所期望的。
在本发明的实施例中,所述驱动构件包括多个第二主链节,所述多个第二主链节彼此共面并在第一枢轴点和第二枢轴点处彼此枢转地连接,所述枢轴点彼此间隔开,使得相邻的第二主链节可围绕每个相邻的接合槽的旋转的轴线枢转,其中所述第一主链节连接到所述第二主链节,使得所述第一主链节和所述第二主链节基本上彼此平行,并且第一链节的所述第一枢轴点与第二链节的所述第二枢轴点同轴,并且所述第一链节的所述第二枢轴点与所述第二链节的所述第一枢轴点同轴。
在本发明的实施例中,每个接合槽包括第一横向构件和第二横向构件,每个横向构件具有第一端和第二端,所述第一横向构件和所述第二横向构件彼此间隔开,其中所述第一接合表面和所述第二接合表面分别在所述第一横向构件和所述第二横向构件上形成。
在此类实施例中,次链节可以与主链节平行,并且横向构件可以基本上垂直于主链节和次链节。
在本发明的实施例中,每个接合槽包括位于所述第一横向构件和所述第二横向构件的所述第一端处或靠近所述第一端的第一次链节,以及位于所述横向构件的所述第二端处或靠近所述第二端的第二次链节,其中所述第一次链节和所述第二次链节彼此平行。
在本发明的此类实施例中,第一次链节和第二次链节可以彼此相对定位,其中第一横向构件和第二横向构件基本上平行于彼此延伸并且基本上垂直于第一次链节和第二次链节延伸。因此,每个接合槽由第一次链节和第二次链节以及第一横向构件和第二横向构件限定。
在本发明的实施例中,所述第一横向构件和所述第二横向构件各自具有半径r,其中接合槽的第一横向构件与第二横向构件之间的距离为p2,并且主链节的第一枢轴点与第二枢轴点之间的距离为p。
在本发明的实施例中,第一横向构件和第二横向构件分别包括第一滚子和第二滚子,所述第一滚子和所述第二滚子中的每一个都可以具有半径r并且可以围绕其相应的轴线旋转。在其它实施例中,第一横向构件和第二横向构件可以分别包括第一销和第二销,所述第一销和第二销中的每一个可以具有半径r并且不可旋转。在又其它实施例中,第一横向构件和第二横向构件包括第一弯曲表面和第二弯曲表面,每个表面具有曲率半径r。
根据本发明的第三方面,提供了形成根据本发明的实施例的传动系统的一部分的驱动构件。
根据本发明的第四方面,提供了一种动力传动驱动构件,其适于与驱动链轮啮合以传动旋转运动,所述驱动构件包括多个接合机构,每个接合机构包括接合体,所述接合体包括适于与所述驱动链轮接合的接合槽,所述接合槽中的每个接合槽包括第一接合表面和与所述第一接合表面间隔开的第二接合表面,所述第一接合表面和所述第二接合表面形成接合表面对,所述接合表面对可围绕接合机构旋转轴线旋转,其中所述动力传动驱动构件包括承载件,所述承载件是铰接式的并且适于支撑所述多个接合机构。
通过本发明,驱动链轮的每个齿将在使用期间通过接触第一接合表面和第二接合表面两者与接合体接合。
此类布置减少了使用期间链轮上的应力以及接合时链条与链轮之间的相对运动,由此减少了驱动构件以及驱动链轮的磨损和撕裂。此外,减少了摩擦损失,由此提高了传动效率。
因为承载件是铰接的,所以在使用期间由承载件支撑的接合体能够围绕驱动链轮铰接。
在本发明的实施例中,第一接合表面和第二接合表面关于接合体相对于旋转轴线对称地定位。
在本发明的实施例中,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,所述链轮的齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处啮合到所述接合槽,并且还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到所述接合槽。
在本发明的实施例中,第一接触位置在使用期间从第二接触位置径向偏移。
这有助于防止驱动构件的接合槽在使用期间变得楔入或卡在齿上。
在本发明的实施例中,第一接合表面和第二接合表面分别在第一销和第二销上形成。
在本发明的一些实施例中,销与接合体的其余部分一体地形成,而在其它实施例中,销与接合体的其余部分单独地形成。在此类实施例中,销可以通过任何方便的方法附接到接合体的其余部分并且可以例如通过压配合附接到附接部分。
在本发明的一些实施例中,第一销和第二销的横截面可以是圆形的。在本发明的其它实施例中,第一销和第二销中的一个或两个的横截面可以是部分圆形的。例如,第一销和第二销两者中的一个可以具有半圆形横截面形状,并且相应的接合表面将在具有弯曲表面的销的部件上形成。
在本发明的实施例中,每个接合机构包括两个接合体,所述两个接合体彼此间隔开。
在本发明的实施例中,每个接合机构包括连接构件,所述连接构件具有第一端和相对的第二端,并且可在所述第一端处附接到一个接合体,在所述第二端处附接到另一个接合体,并且与相应的接合机构的旋转轴线共线地延伸,其中相应的接合机构的每个接合体包括正面和相对的背面,其中每个接合体的所述接合表面从相应的接合体的所述正面延伸,并且所述连接构件从每个接合体的背面延伸,所述连接构件适于使相应的接合机构能够连接到所述承载件。
因为连接构件在每个接合体的背面之间延伸,所以连接构件可以延伸到承载件中以便将每个接合体固定到承载件的相对侧,其中每个接合体的接合表面向外延伸,远离承载件。
在本发明的实施例中,连接构件通过与接合体的压配合附接到相应的接合体。
这意味着每个接合体将与连接构件一起旋转。接合体不能独立于连接构件的旋转而旋转。
这可能是有利的,因为接合机构的每个接合构件将与形成相应的接合机构的另一个接合体一起旋转。
在本发明的其它实施例中,连接构件可以通过间隙配合附接到相应的接合体。
本发明的此类实施例中,接合体围绕连接构件独立地自由旋转。
这在本发明的实施例中可能是有利的,其中承载件是例如套筒链。此类链条不包括空心销。
在包括连接构件的本发明的实施例中,连接构件可以横向地延伸穿过承载件,由此第一接合体可以定位在承载件的第一侧上,并且第二接合体可以定位在承载件的相对的第二侧上。
在本发明的此类实施例中,接合体可以因此从承载件面向外,其中每个接合机构在承载件的一侧上具有第一接合体,在承载件的相对侧上具有第二接合体,使得与驱动链轮的齿的接合发生在承载件的外部。
这与如套筒链等己知的动力传动驱动构件相反,在所述套筒链中,链条与链条结构内的链轮的齿接合。
此外,因为连接构件与接合机构旋转轴线同轴,所以接合机构的每个接合体可围绕连接构件的轴线旋转,并且因此两个接合体围绕相同轴线旋转。
连接构件可以采用任何方便的形式,并且可以例如包括销。
因此,在本发明的此类实施例中,连接构件可以被视为相应接合机构的中心销。
每个接合体可以包括适于接纳所述连接构件的接纳部分,所述接纳部分包括孔,所述孔的中心与相应的接合机构的所述旋转轴线同轴。
通过在每个接合体中形成的孔,可以将另一部件附接或连接到接合体,同时允许接合体围绕旋转轴线旋转。
在本发明的实施例中,所述承载件包括沿所述承载件的长度以间隔开的间隔至少部分地跨过所述承载件横向延伸的空心销,其中每个连接构件延伸穿过空心销,由此将所述接合机构连接到所述承载件。
在本发明的此类实施例中,接合体可安装到连接构件的每一端,使得一个接合体位于承载件的一侧上,而另一个接合体位于承载件的相对侧上,并且两个接合体均位于承载件的外部,其中接合表面远离承载件延伸。
在本发明的此类实施例中,承载件可以包括空心销套筒链。
在本发明的此类实施例中,连接构件可以压配合附接到每个接合体。这意味着接合体将与连接构件一起旋转。
在本发明的其它实施例中,承载件可以采用不同的形式并且可以不是空心销套筒链。例如,承载件可以是标准套筒链而不是空心销套筒链。
在本发明的此类实施例中,承载件包括沿承载件的长度以间隔开的间隔至少部分地横向地延伸穿过承载件的销,其中每个连接构件包括延伸穿过相应的接合机构的接合体之间的承载件并通过每个接合体的孔的销,其中所述销被成形为与套筒链的链节板形成过盈配合,并且与每个接合体的孔形成间隙配合。
在本发明的此类实施例中,接合体可独立于套筒围绕相应销的轴线旋转。
因此,本发明的优点是,可以采用如空心销套筒链等标准链条,使其与两个链轮或具有两组齿的单个链轮接合,由此一个或多个链轮的齿与定位在链条外部的接合槽啮合。
在本发明的实施例中,两个接合体的对称平面可以彼此平行,使得每个接合体的接合表面彼此对准。
在本发明的此类实施例中,动力传动驱动构件可以适于与两个驱动链轮啮合,所述驱动链轮彼此间隔开,使得第一驱动链轮的齿与承载件的第一侧上的接合体接合,并且第二驱动链轮的齿与承载件的相对的第二侧上的接合体接合。
在本发明的此类实施例中,承载件和接合机构适于围绕驱动链轮铰接,从而通过接合机构进行接触。两个链轮定位在承载件的两侧,其中一个驱动链轮的齿在承载件的第一侧上与接合体接合,并且第二链轮的齿在承载件的相对的第二侧上与接合体接合。
在本发明的一些实施例中,动力传动驱动构件包括单个驱动链轮,所述驱动链轮包括两组齿,所述组的齿彼此间隔开。
在本发明的此类实施例中,承载件和接合机构可以适于围绕驱动链轮铰接,从而通过接合机构进行接触。两组齿定位在承载件的两侧,其中第一组齿在承载件的第一侧上与接合体接合,第二组齿在承载件的相对的第二侧上与接合体接合。
如上所述,在本发明的一些实施例中,承载件可以包括标准空心销套筒链或具有实心销的标准套筒链。基于具体应用和国际标准,此类链条具有若干种预定尺寸。这些已知链条的尺寸取决于特定已知链条被设计成与之接合的链轮。关键尺寸是套筒直径和链条的内部宽度。链条的内部宽度是形成链条的内链节的两个内链板的内表面之间的距离。
因为一个或多个驱动链轮的齿与链条外部的接合体接合,所以通过本发明,所述链条不再需要通过与套筒的常规接触来与链轮齿相互作用。这意味着链条的宽度可能会大大减小到链轮齿将无法安装在其余空间内的程度。
此外,可以完全去除传统滚子链齿通常所在的空间,使得链条的内链节可以减少到单个板。此类设计减少了链条的部件数量,并允许链条的宽度大幅减小,由此减小了所需链轮的宽度,并且因此减小了整个系统的宽度。
在本发明的一些实施例中,内链节可以比外链节厚。
在本发明的其它实施例中,链条的内链节可以包括由多个较薄的链节板形成的复合内链节。此类实施例的优点在于,通过制造更薄的链节板,可以通过组合适当数量的更薄的链节板来容易地制造具有所期望厚度的复合链节板。
在本发明的实施例中,每个接合机构包括第一延伸构件和第二延伸构件,所述延伸构件彼此间隔开并且彼此同轴,并且每个延伸构件具有第一端部和第二端部,其中所述延伸构件延伸跨过所述接合机构的宽度并穿过每个接合体,使得每个延伸构件的所述第一端部和所述第二端部从每个接合体的第一面远离所述承载件延伸以形成销,其中每个接合体的所述第一接合表面分别在所述第一延伸构件的所述第一端部和所述第二端部上形成,并且每个接合体的所述第二接合表面分别在所述第二延伸构件的所述第一端部和所述第二端部上形成。
在本发明的此类实施例中,第一延伸构件和第二延伸构件用于将两个接合体彼此连接;因此,接合机构的部件是一体地形成的。
在本发明的此类实施例中,所述动力传动驱动构件可以是由链节形成的链条,其中所述链节包括主体部分以及第一支腿和第二支腿,所述第一支腿和所述第二支腿从所述主体部分延伸以限定所述支腿与所述主体部分之间的空间,其中每个支腿包括空心销接纳部分,其中链节的第一支腿的所述空心销接纳部分与第一接合机构的所述旋转轴线同轴,并且所述链节的所述第二支腿的所述空心销接纳部分与第二相邻的接合机构的所述旋转轴线同轴,并且其中每个连接构件适于延伸穿过相应的空心销和接合体,由此将所述接合体连接到所述链节,使得每个接合体可围绕其旋转轴线旋转,每个链节的所述空间为此类旋转提供空间。
在包括孔的本发明的实施例中,链节的第一支腿的空心销接纳部分将与第一接合体的孔同轴,并且链节的第二支腿的空心销接纳部分将与第二相邻的接合体的孔同轴,并且空心销将延伸穿过接合体的孔。
通过本发明,当链条承受拉力时,很少或没有力传动到接合机构的中心销。这意味着无论链条的负载情况如何,中心销都可以绕其轴线自由旋转。这提高了动力传动的效率,因为在接合期间,当接合机构在与齿接触时旋转,所述接合机构在与空心销链或销链节的内表面的接触界面处没有显著的负载,由此大大减少了摩擦损失。
另一方面,当在链轮之间行进时,因为接合机构基本上可以无任何阻力地自由旋转,所以所述接合机构可能相对于其要接合的链轮的齿采取不期望的定向。换句话说,可能会出现这样的位置,在所述位置中接合体定向可能会导致其卡在齿的顶部,而不是采用与齿的任一侧的接合表面的正确位置。如果出现这种情况,那么当链条张力增加到足以将其拉入到位时,其可以通过卡入到位来校正自身,从而导致不期望的振动和磨损,或者其可能保持卡在不正确的位置并破坏随后的接合机构的接合,由此增加系统的张力,并可能导致整个系统失效。
因此,在本发明的实施例中,承载件包括适于限制接合机构的旋转的旋转角度限制器。
旋转角度限制器可以包括在承载件上形成的止动件,如折叠部分、冲孔部分以及冲孔和折叠部分。此类部分为接合机构的旋转运动提供物理止动件。
在本发明的实施例中,旋转角度限制器可以在形成承载件的链条的链节上形成。
在上文所描述的实施例中的每个实施例中,每个接合体包括适于与所述驱动链轮接合的接合槽,所述接合槽中的每个接合槽包括第一接合表面和与所述第一接合表面间隔开的第二接合表面,所述第一接合表面和所述第二接合表面形成接合表面对,所述接合表面对可围绕接合机构旋转轴线旋转,其中所述动力传动驱动构件包括承载件,所述承载件是铰接式的并且适于支撑所述多个接合体。
通过本发明,驱动链轮的每个齿将在使用期间通过接触第一接合表面和第二接合表面两者与接合体接合。
因此,形成本发明的一部分的接合机构是双重接合机构,从而确保与根据本发明的第一方面的动力传动驱动构件接合的链轮的齿的双重接合。
根据本发明的第五方面,提供了一种接合机构,其形成根据本发明的第一方面的动力传动驱动构件的一部分。
根据本发明的第六方面,提供了一种动力传动系统,其包括根据本发明的第一方面的动力传动驱动构件和驱动链轮,其中所述动力传动驱动构件适于与所述驱动链轮啮合以传动旋转运动。
根据本发明的第七方面,提供了一种驱动链轮,其包括用于与驱动构件啮合以传动旋转运动的多个齿,所述驱动构件包含接合所述驱动链轮的所述齿的多个接合槽,其中每个齿具有由包括第一接合表面的第一侧和包括第二接合表面的相对的第二侧限定的齿廓,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处以及还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到所述接合槽,所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移,并且其中每个齿具有正面和背面,所述齿的面的形状由所述第一侧和所述第二侧限定,使得每个面的形状关于所述齿的径向轴线对称,并且每个面的所述第一侧至少部分地由第一面弧限定,并且每个面的所述第二侧至少部分地由第二面弧限定,其中每个齿的所述第一面弧的中心与所述第二面弧的中心之间的距离与第一齿的所述第一面弧的中心与相邻齿的所述第二面弧的中心之间的距离基本上相同。
因此,通过本发明,提供了一种驱动链轮,其中不仅每个齿对称,而且所有齿的形状基本上相同,而且相邻的齿之间的距离由形成第一面弧和第二面弧的圆弧的半径限定。
在本发明的一些实施例中,所述第一面弧形成每个齿的所述第一侧的基部,并且所述第二面弧形成每个齿的所述第二侧的基部,其中所述第一面弧和所述第二面弧各自包括滚子座曲线。
在本发明的此类实施例中,滚子座曲线适于接纳滚子或驱动构件的其它接合部件,所述驱动构件适于与链轮啮合。
在本发明的一些实施例中,每个第一侧和第二侧包括第二部分,所述第二部分包括从相应的滚子座曲线向相应齿的尖端部分延伸的凸弧。
在本发明的此类实施例中,包括凸弧的第二部分可以包括工作曲线。工作曲线的凸弧形状允许驱动构件在接合和脱离期间铰接,而不与链轮的齿接触。
所述驱动链轮可以进一步包括从第一齿的所述滚子座曲线向相邻齿的所述滚子座曲线延伸的支撑曲线。
在本发明的此类实施例中,支撑曲线适于接纳驱动构件的滚子或其它构件以支撑滚子或其它构件。
根据本发明的第八方面,提供了一种传动系统,其包括根据本发明的第一方面的实施例的驱动链轮,并且进一步包括驱动构件,所述驱动构件适于与所述驱动链轮啮合。
在本发明的实施例中,所述驱动构件包括多个接合槽,所述接合槽中的每个接合槽包括第一接合表面和与所述第一接合表面间隔开的第二接合表面。
在本发明的实施例中,所述驱动构件包括滚子链,并且所述接合槽被限定在形成所述滚子链的相邻滚子之间。
驱动构件的接合槽被认为是一对彼此相距固定距离的平行圆柱形滚子,从而形成驱动构件的齿适于位于其中的空间。
在驱动构件包括滚子链的本发明的实施例中,接合槽被限定在滚子链的相邻的滚子之间。
当接合槽与齿接合时,其只有一个自由度。这是接合槽围绕相应滚子中心的铰接。
在本发明的实施例中,所述滚子链具有节距p,并且每个齿的所述第一面弧的中心与所述第二面弧的中心之间的距离,以及第一齿的所述第一面弧的中心与相邻齿的所述第二面弧的中心之间的距离基本上等于p。
在本发明的实施例中,两个滚子将定位在链轮的相邻的齿之间以形成接合对。这意味着每隔一个接合槽将与链轮的齿接合,因为只有每隔一对滚子将围绕齿定位以形成一对接合滚子。其余的滚子对将定位在链轮的相邻的齿之间,因此这些滚子对的接合槽将不与齿接触。
这是有利的,因为在驱动构件铰接在链轮上期间,仅有一半的滚子将承载。另一半滚子将起到支撑作用,并且因此在其铰接期间减少了接触负载。这反过来又减少了传动系统的一些磨损和摩擦损失,从而提高了传动效率。
这与用于与滚子链驱动构件一起使用的已知的链轮形成鲜明对比,其中在链轮的使用期间每个滚子被定位在两个相邻的齿之间。
在驱动构件是滚子链的本发明的实施例中,每个滚子的半径基本上等于或略小于每个座曲线的半径。
通过本发明,滚子链的滚子将由滚子座曲线支撑,使得限定在驱动构件的相邻滚子之间的接合槽将与齿啮合,使得接合槽在两个接触位置处啮合。
由于限定滚子座曲线的圆弧的尺寸,并且由于每个滚子相对于所述圆弧的半径,在传动系统的使用期间,滚子链将接合使得两个滚子被定位在相邻的齿之间。
此外,无论链轮上的齿数如何,第一面弧和第二面弧的半径基本上保持相同。
这简化了链轮的生产过程。
在本发明的实施例中,在传动系统的使用期间,第一滚子或其它驱动构件接合部件将是承载滚子或部件,并且第二滚子或驱动构件部件将用作支撑滚子或部件。当滚子或其它接合部件用作支撑件时,其可以由滚子座曲线支撑和接纳。
根据本发明的第九方面,提供了一种传动系统,其包括驱动链轮和适于与所述驱动链轮啮合的驱动构件,所述驱动链轮包括用于与所述驱动构件啮合以传动旋转运动的多个齿,并且所述驱动构件包括适于接合所述驱动链轮的所述齿的多个接合槽,
其中所述驱动链轮的每个齿具有由包括第一接合表面的第一侧和包括第二接合表面的相对的第二侧限定的齿廓,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处以及还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到接合槽,所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移,
其中所述驱动构件包括包含多个间隔开的滚子的滚子链,每个滚子与相邻滚子间隔开预定的距离,并且通过在两个相邻滚子之间延伸的刚性连接构件连接到相邻滚子,由此在相邻滚子之间限定所述接合槽,
其中,第一接合槽由彼此相邻的第一滚子和第二滚子形成,第二接合槽由所述第一滚子和第三滚子形成,并且第三接合槽由所述第二滚子和第四滚子形成,所述第三滚子与所述第一滚子相邻,并且所述第四滚子与所述第二滚子相邻,
并且其中在连接所述第一滚子和所述第二滚子的连接构件与连接所述第一滚子和所述第三滚子的连接构件之间形成的角度包括第一铰接角度,并且在连接所述第一滚子和所述第二滚子的连接构件与连接所述第二滚子和所述第四滚子的连接构件之间形成的角度包括第二铰接角度,
其中,当所述第一滚子、所述第二滚子和所述第三滚子均与齿接触时形成的所述第一铰接角度的大小不同于当所述第一滚子、所述第二滚子和所述第四滚子均与齿接触时形成的所述第二铰接角度的大小。
因此,通过本发明,提供了一种传动系统,其中当第三滚子与和第一齿的第一侧上的第一齿相邻的第二齿接触时,在第一接触点处与第一齿接触的第一滚子处的铰接角度不同于在第二接触点处与所述齿的相对侧上的相同齿接触的第二滚子处的铰接角度,并且第四滚子在第一齿的第二侧上与邻近第一齿的第三齿接触。
驱动构件可以被视为包括多个铰接点,并且铰接角度被限定在铰接点处。
在本发明的实施例中,连接构件包括链节。在本发明的此类实施例中,链节围绕铰接点铰接,并且铰接角度限定第一链节与第二链节之间的铰接程度。
在本发明的实施例中,滚子位于每个铰接点上,使得每个齿由两个滚子接合,其中:
两个滚子接触点位于齿的相对侧;
接触点彼此径向偏移;以及
两个相邻的滚子中心之间的距离始终相同。
通过使第一铰接角度的大小不等于第二铰接角度的大小,提高了链轮的效率。这是因为在传统的滚子链中,交替的链节通过两种不同类型的铰接进行铰接,所述两种不同类型的铰接被称为套筒铰接和销铰接。在销铰接期间,铰接链节的销在相对于链轮保持静止的相邻链节的套筒内旋转。在套筒铰接中,铰接链节的套筒在滚子内并围绕相对于链轮保持静止的相邻链节的销旋转。因此,套筒铰接在铰接期间导致两个表面滑动,而销铰接仅导致一个表面滑动。这意味着在套筒铰接期间比在销铰接期间损失更多的能量。在传统的滚子链上,铰接类型交替每个铰接。通过本发明,可以通过减小与效率较低的套筒铰接相关联的铰接角度的大小和增大与效率较高的销铰接相关联的铰接角度的大小来减少动力传动系统的净能量损失。
铰接角度的差异也可以用于减少导致链条延伸(称为链条拉伸)的销-套筒界面处的磨损。套筒铰接期间销-套筒界面处的负载小于销铰接期间的负载。这意味着套筒铰接比销铰接导致更多的磨损。通过本发明,可以通过减小与较高磨损销铰接相关联的铰接角度的大小和增大与较低磨损套筒铰接相关联的铰接角度的大小来减少驱动构件中的净销-套筒磨损。
在本发明的实施例中,第一滚子是承载滚子,并且第二滚子是支撑滚子。
在本发明的实施例中,第一铰接角度的大小大于第二铰接角度的大小。
在本发明的实施例中,每隔一个铰接角度的大小是相同的。在此类实施例中,铰接角度因此将在两个值之间交替。
在本发明的实施例中,在第一滚子是承载滚子并且第二滚子是支撑滚子的情况下,每个承载滚子处的第一铰接角度将相同,并且每个支撑滚子处的第二铰接角度将相同。
在本发明的其它实施例中,围绕链轮的铰接点处的铰接角度之间可能存在不同的变化。可以选择铰接角度的大小以适应当时条件。
在本发明的实施例中,每个齿面的形状关于所述齿的径向轴线对称。
在本发明的实施例中,每个面的所述第一侧至少部分地由第一面弧限定,并且每个面的所述第二侧至少部分地由第二面弧限定。
在本发明的一些实施例中,所述第一面弧形成每个齿的所述第一侧的基部,并且所述第二面弧形成每个齿的所述第二侧的基部,其中所述第一面弧和所述第二面弧各自包括滚子座曲线。
在本发明的此类实施例中,滚子座曲线适于接纳滚子或驱动构件的其它接合部件,所述驱动构件适于与链轮啮合。
在本发明的一些实施例中,每个第一侧和第二侧包括第二部分,所述第二部分包括从相应的滚子座曲线向相应齿的尖端部分延伸的凸弧。
在本发明的此类实施例中,包括凸弧的第二部分可以包括工作曲线。工作曲线的凸弧形状允许驱动构件在接合和脱离期间铰接,而不与链轮的齿接触。
所述驱动链轮可以进一步包括从第一齿的所述滚子座曲线向相邻齿的滚子座曲线延伸的支撑曲线。
在本发明的此类实施例中,支撑曲线适于接纳滚子以支撑滚子。
在本发明的实施例中,所述滚子链包括多个内链节和多个外链节,所述内链节中的每个内链节用于连接两个滚子以形成滚子对,所述外链节中的每个外链节用于将滚子对彼此连接以形成所述滚子链,使得在面对的内链节的内表面之间以及还在面对的外链节的内表面之间限定空间,其中每个齿的宽度等于或略小于面对的外链节的内表面之间的距离,并且大于面对的内链节的内表面之间的距离。
在本发明的此类实施例中,因为链轮的每个齿的宽度等于或略小于面对的外链节的内表面之间的距离,所以齿将安装在面对的外链节之间,其中在齿的外表面和面对的外链节的内表面之间具有非常小的间隙。齿的宽度也将防止齿在面对的内链节之间接合,因此链轮将只能与外链节之间的齿接合,而不能与内链节之间的齿接合。这有助于在使用期间保持滚子链的对齐。
这与已知传动系统中的情况形成鲜明对比,在已知传动系统中,因为每个齿的宽度小于面对的内链节的内表面之间的距离,所以已知链轮的齿可能与链条的内链节或外链节中的任一个接合。这意味着当已知链轮的齿与外链节接合时,在齿的外表面和面对的外链节的内表面之间将存在显著间隙。
在本发明的实施例中,所述链轮的每个齿包括第一宽度和第二宽度,所述第一宽度等于或略小于面对的内链节的内表面之间的距离,并且所述第二宽度等于或略小于面对的外链节的所述内表面之间的距离。
在此类实施例中,当齿接合在面对的外链节之间时,每个齿的具有第一宽度的部分防止内链节与齿干涉。
根据本发明的第十方面,提供了一种链轮,其形成根据本发明的第一方面的实施例的传动系统的一部分,并且进一步包括驱动构件,所述驱动构件包括多个间隔开的滚子。
附图说明
现将参照附图仅借助于实例进一步描述本发明的实施例,在所述附图中:
图1是根据本发明第一方面的实施例的驱动链轮的示意图;
图2是图1的驱动链轮的一部分的详图;
图3是图1和2的驱动链轮的示意图,所述驱动链轮与根据本发明第三方面的实施例的驱动构件接合并包括动力传动链,以形成根据本发明第二方面的实施例的传动系统;
图4是图3的传动系统的更详细的示意图;
图5是图3和4的传动系统的示意图,其中从一侧去除了主链节;
图6、7和8是如图5所示的传动系统的一部分的示意图,示出了在驱动链轮的旋转期间次链节的位置;
图9和10是示出传动链的主链节和次链节的尺寸的示意图;
图11是示出限定驱动链轮的齿的侧的圆弧中心相对于驱动链轮的中心的位置的示意图;
图12是示出图1的驱动链轮的齿的第一接触位置和第二接触位置的径向偏移的示意图;以及
图13是示出图1和2中所示的驱动链轮的尺寸的示意图。
图14是根据本发明的实施例的动力传动驱动构件,其中承载件包括具有围绕驱动链轮铰接的多个接合体的空心销链;
图15是图14的空心销链的一部分的分解视图,从而示出了链条的链节;
图16是图14的空心销链的链节的详图;
图17是形成图14的动力传动驱动机构的一部分的两个接合机构的分解视图,示出了穿过图14的空心销链的销的每个接合机构的连接构件;
图18是形成图14的链条的一部分的接合机构的示意图;
图19是根据本发明的实施例的适合于形成驱动传动驱动构件的一部分的形成接合机构的一部分的接合体的示意性透视图;
图20是适合于与图14的驱动构件接合的驱动链轮的示意图;
图21是具有宽度比图14的动力传动驱动构件更窄的动力传动构件的实施例的示意图,其围绕宽度也比图20的链轮的宽度更窄的驱动链轮铰接;
图22是图21的链条的一部分的示意图;
图23是图22中所示的链条的一部分的剖视图,从而示出了就位的接合机构;
图24是根据本发明的另一个实施例的链条的一部分的示意图,示出了连接到链条的链节的接合体;
图25是没有接合体的图24的链节的示意图;
图26是根据本发明的另一个实施例的链条的一部分的分解示意图,其中内链节由多个链节板形成;
图27是根据本发明的另一个实施例的链条的一部分的分解示意图,其中链条是具有实心销的套筒链;
图28是图27中所示的链条的一部分的示意性透视图,其中接合体未就位;
图29是根据本发明的另一个实施例形成动力传动驱动构件的链条的一部分的分解示意图;
图30是图29的链条部分的分解示意图,示出了延伸穿过链条的空心销;
图31是图29的链条部分的俯视透视图;
图32是图29的链条部分的俯视透视图,其中所述链条具有由延伸穿过链条宽度的单体形成的接合表面;以及
图33是其上形成有角度限制器的外链节板的示意图。
图34是与根据本发明的实施例的链轮接合并形成根据本发明的实施例的传动系统的滚子链的示意图;
图35是图34的传动系统的示意图,其中一些链节被去除以更清楚地示出链条的滚子如何与链轮接合;
图36是图34的链轮的一部分的透视图,示出了链轮的齿的齿廓;
图37是图34的传动系统的示意图,示出了滚子链的滚子如何与链轮的齿接合;
图38是图34的传动系统的示意图,示出了在传动系统的使用期间接合槽所在的位置;
图39是示出图34中所示的滚子链的滚子的尺寸的示意图;
图40是图34中所示的传动系统的链轮圆弧结构的示意图;以及
图41是示出由图34中所示的驱动构件的磨损引起的滚子的运动的示意图。
图42是图34的传动系统的示意图,示出了滚子链的滚子如何与链轮的齿接合并示出了铰接角度;
图43是由形成根据本发明的实施例的传动系统的一部分的链轮的铰接点形成的多边形的示意图;
图44是叠加在图42的链轮上的图43的多边形的示意图,示出了围绕链轮布置的滚子;
图45是图34的滚子链的一部分的示意图,示出了内链节和外链节;
图46是根据本发明的另一个实施例的链轮的示意图,其中每个齿具有第一宽度和第二宽度,第二宽度大于第一宽度;以及
图47是示出图46的链轮与图45中所示类型的标准滚子链接合的示意图。
具体实施方式
最初参考图1和2,根据本发明的第一方面的实施例的驱动链轮总体上由附图标记10表示。
链轮10包括围绕链轮10的外圆周14彼此间隔开的多个齿12。
每个齿具有由包括第一接合表面18的第一侧16和包括第二接合表面22的相对的第二侧20限定的齿廓。每个齿进一步包括正面24和背面26,所述面的形状由第一侧18和第二侧面20限定,在此实施例中,所述第一侧和所述第二侧包括第一接合表面和第二接合表面。每个面的形状关于沿每个齿的长度延伸的径向轴线28对称。
每个侧16、20的形状至少部分地由圆弧限定。因为每个齿12关于轴线28对称,所以形成所有侧的圆弧的尺寸是相同的。
现在参考图11,可以看出,在此实施例中,限定齿12的一侧的每个圆弧具有半径R。圆弧的中心彼此相距x,并且与所述驱动链轮的中心的垂直距离为y。每个圆弧的中心位于±x/2,y处。相邻的齿12彼此分离以限定连接部分30,例如图2所示。在说明性实施例中,连接部分基本上是平的。然而,应当理解,在本发明的其它实施例中,连接部分可以不是平的,或者可以根本不存在连接部分。
现在转到图3至8,根据本发明的第二方面的实施例的传动系统通常由附图标记100指定。传动系统100包括图1和图2中所展示的和上文所描述的链轮10。传动系统100进一步包括动力传动链110。动力传动链110适于与链轮10接合,如下文所描述的,以便能够在驱动链轮10与另一个驱动链轮(未示出)之间传动动力。
例如,如图6、7和8具体所示,动力传动链110包括沿链条110延伸的多个接合槽150。每个接合槽150包括第一接合表面152和与所述第一接合表面152间隔开的第二接合表面154。第一接合表面152和第二接合表面154一起形成接合表面对156。
每个接合表面对156可围绕旋转轴线158旋转。相邻的接合槽150通过至少一个主链节112彼此连接,所述主链节112可围绕旋转轴线158旋转。
在此实施例中,存在一组彼此共面的第一主链节114、一组彼此共面的第二主链节116、一组彼此共面的第三主链节118和一组也彼此共面的第四主链节120。每组主链节基本上与每个其它组的主链节平行。
特定组中彼此共面的主链节112也彼此枢转地连接。每个主链节112具有第一枢轴点122和第二枢轴点124,第一枢轴点122和第二枢轴点124沿着每个主链节112彼此间隔开,使得相邻的主链节112可围绕第一主枢轴点122和第二主枢轴点124枢转。
在本发明的说明性实施例中,第一主链节114和第二主链节116彼此连接并邻接,使得第一主链节114的第一枢轴点122与第二主链节116的第二枢轴点124同轴,反之亦然。
类似地,第三主链节118和第四主链节120彼此连接并邻接,使得第三主链节118的第一枢轴点122与第四主链节120的第二枢轴点124同轴,反之亦然。
动力传动链110进一步包括多个次链节130,所述次链节中的每个次链节适于基本上围绕相应的接合槽150的旋转轴线158旋转。每个次链节130被定位成与相应的主链节112基本上平行,使得特定接合槽150的旋转轴线158与对应的主链节112的第一枢轴点122或第二枢轴点124同轴。这又意味着相邻的主链节112可围绕旋转轴线158枢转。
在此实施例中,多个次链节132包括多个第一次链节138和多个第二次链节140。每个第一次链节138邻接第二主链节116,并且每个第二次链节140邻接第三主链节118。
在此实施例中,两个第一次链节138邻接每个第二主链节116,并且两个第二次链节140邻接每个第三主链节118。
在本发明的此实施例中,第一次链节138基本上彼此共面,并且第二次链节140基本上彼此共面,第一次链节138与第二次链节140间隔开,使得每个第一次链节138面向对应的第二次链节140以形成一对次链节142。
在此实施例中,每个接合槽150包括第一横向构件144和第二横向构件146,所述第一横向构件和所述第二横向构件彼此间隔开,并且第一接合表面152和第二接合表面154分别在所述第一横向构件和所述第二横向构件上形成。第一横向构件144和第二横向构件146在形成对的对应的第一次链节与第二次链节之间横向地延伸。因此,横向构件144、146将次链节连接在一起。在此实施例中,第一横向构件144和第二横向构件146各自包括滚子148。在其它实施例中,每个横向构件144、146可以包括销。
次链节的第一横向构件与第二横向构件之间限定的空间形成接合槽150。如图所示,接合槽150被成形和定位成接纳链轮10的齿12并与所述链轮的所述齿接合。
在传动系统100的用途中,驱动链轮10的齿12将在第一接合表面18上的第一接触位置160处以及还在第二接合表面20上的第二接触位置162处啮合到接合槽150,例如,如图6所示。一旦接合,第一接触位置160将与接合槽150的第一接合表面152接合,并且第二接触位置162将与接合槽150的第二接合表面154接合。
由于如上所述的主链节与次链节之间的相互关系以及横向构件144、146和驱动链轮10的特征,在传动系统100的使用期间,第一接触位置160从第二接触位置162径向偏移。
这又导致滚子148与每个对应的齿12的第一接合表面18和第二接合表面20保持接触,并且每个次链节130以偏移角度放置,使得一个滚子148在齿12的一侧上径向地高于在齿的另一侧上的滚子148。
现在将特别参考图9至13更详细地描述齿12和传动链110的几何形状。
首先参考图9和10,示意性地展示了传动链110的一部分。
可以看出,主链节112的第一p枢轴点122与第二p枢轴点124之间的距离为p,第一横向构件144和第二横向构件146的轴线之间的距离为p2,并且每个滚子148的半径为r。
现在参考图11,根据笛卡尔坐标,其中原点位于链轮中心,并且齿的中心线与y轴线平行:
1.每个次链节的滚子与每个对应的齿的两个圆弧保持接触,并且;
2.次链节以偏移角度放置,使得一个滚子在齿的一侧上高于在齿的另一侧上的滚子。
此外,长度为l的直线相对于齿中心线以角度γ在齿的上方从圆弧的端部朝向中心线延伸,使得随着链条磨损,导致链条的节距p拉长,并且对应的节距圆半径rp增加:
1.可以通过两个滚子与齿保持接触,以及;
2.作用在承载上滚子上的法向接触力与链条的高压侧上的主链节中的张力保持平行。现在参考图12和13,将更详细地考虑链轮的几何形状。
下面的等式1和2给出了节距为p的n齿链轮的铰接角度α和节距圆半径rp。
圆弧参数R、x和y的值由等式3至6给出的联立方程组的解给出,其中
x=(R-r)(cosγ+cosβ)+p2 cosδ (4)
表1给定p、p2、r、n、β和δ的R、x和y的示例值
参见图14至20,并且首先参见图14,根据本发明的实施例的动力传动驱动构件通常由附图标记100指定。驱动构件100示出为围绕驱动链轮200铰接,在图20中更详细地示出。尤其从图20可以看出,链轮200包括第一组齿210和第二组齿220。齿组210、220通过链轮主体230彼此间隔开。在本发明的其它实施例中,驱动链轮200可以由两个单独的链轮代替,每个链轮具有单组齿并且彼此间隔开,使得两个链轮的齿与驱动构件接合。
在本发明的此实施例中,驱动构件包括空心销套筒链110,所述空心销套筒链包括内链节120和外链节130,所述链节120、130通过空心销140连接在一起,例如特别如图15和16所示。
驱动构件100进一步包括接合机构300,具体如图18所示。在本发明的此实施例中,每个接合机构包括两个接合体310。每个接合体310包括适于与驱动链轮200接合的接合槽320。每个接合槽包括第一接合表面330和与所述第一接合表面330间隔开的第二接合表面340。第一接合表面330和第二接合表面340一起形成接合表面对350,所述接合表面对可围绕图18中的虚线360所示的接合机构旋转轴线旋转。
当驱动构件100与链轮200铰接时,驱动链轮200的每个齿240将通过与接合体310的第一接合表面330和第二接合表面340接触而与接合体310接合。
换句话说,接合机构300适于使用双重接合的原理与链轮200的每个齿240接合,由此在每个齿240的两侧进行接触,以实现高效有效并且能够将链条的负载分布在链轮200的大量齿上的牢固接合。
第一接合表面330和第二接合表面340被配置成使得当被驱动时,链轮200的齿240在第一接合表面330上的第一接触位置250处以及还在第二接合表面340上的第二接触位置260处与接合机构300的接合槽320啮合。
在使用期间,第一接触位置250从第二接触位置260径向偏移。这有助于防止接合槽320在使用期间变得楔入或卡在齿240上。
在本发明的此实施例中,第一接合表面330和第二接合表面340分别在第一销280和第二销290上形成。
销280、290可以与接合体310的其余部分一体地形成。
在本发明的另一个实施例中,销280、290可以与接合体310的其余部分单独地形成,如图19所示。在此实施例中,接合体310包括销孔370,所述销孔的形状使得销280、290可以压配合到销孔370中。
在本发明的另一个实施例中,销280、290具有半圆形横截面,其中接合表面在销280、290的弯曲部分上形成。
在另一个实施例中,第一接合表面330和第二接合表面340由折叠片材形成。可替代地,接合体310被成形为优化与链轮齿240的接合。
接合体310中的每个接合体包括孔270,所述孔的中心与接合机构旋转轴线360同轴。
接合机构300各自进一步包括连接构件400,所述连接构件具有第一端410和第二端420。连接构件400在其第一端410处可附接到第一接合体310并且在其第二端420处可附接到第二接合体310,使得其与相应的接合机构的旋转轴线同轴地延伸。
在本发明的此实施例中,连接构件400的第一端410和第二端420各自配合到接合体310的孔270中,使得接合机构300的两个接合体310与连接构件400一起围绕旋转轴线360旋转。换句话说,接合体310不能独立于连接构件旋转。因此,孔270用作适于接纳连接构件400的接纳部分。
在本发明的一些实施例中,孔270是异形的。这可有助于接合体310相对于连接构件400的定向。
在本发明的此实施例中,每个连接构件400延伸穿过空心销140,由此将接合机构300连接到链条110,使得第一接合体310位于链条110的一侧上,而另一个接合体310位于链条的另一侧上。因此,两个接合体310均在链条110的外部,其中接合表面远离链条延伸,并且连接构件400横向地跨链条延伸。此外,两个接合体310围绕旋转轴线360旋转。
因此,通过本发明,标准的空心销套筒链可以容易地进行调整,以便其可以与两个链轮接合,或者,如此实施例中的情况,所述空心销套筒链可以与具有两组齿210、220的单个链轮200接合,由此链轮200的齿240与定位在链条外部的接合槽320啮合。
现在参考图21至23,根据本发明的另一个实施例的动力传动驱动构件1100被示出为围绕具有齿1240的驱动链轮1200铰接。
在本发明的此实施例中,动力传动驱动构件1100包括空心销链1110,其比例如图34所示类型的常规空心销链窄。链条1110包括类似于图3的链条110的链节110和120的内链节1120和外链节1130,除了链条1110的宽度不再必须足够宽以容纳链轮齿。这是因为链轮1200的齿1240在链条1110的外部接合,其接合方式与上文关于图14至20所展示的实施例所描述的方式相同。
由于链条1110的宽度小于链条110的宽度,因此链轮1200的两组齿之间的空间对应地小于链轮200的两组齿之间的空间。
在图24和25所展示的替代实施例中,内链节1120由单个板1135代替,所述板包括第一空心销接纳部分和第二空心销接纳部分,所述空心销接纳部分适于以与上文所描述的先前实施例类似的方式接纳空心销。
在所有其它方面,动力传动驱动构件1100含有对应的部件并且以与动力传动驱动构件100相同的方式操作。
现在转到图26,示出本发明的另外的实施例。在此实施例中,内链节1135已由形成复合内链节的多个较薄的链节板1235代替。从制造的角度来看,这可能是有利的,并且还意味着通过具有多个链节板1235,复合链节的厚度可以根据应用而变化。
现在转到图27和28,示出了根据本发明的实施例的动力传动驱动链的另一个实施例。
在本发明的此实施例中,动力传动驱动构件包括套筒链4200,所述套筒链包括延伸穿过链条4200的宽度的实心销4300。
销4300中的每个销在每个销4300的任一端具有销延伸部4320。销4300中的每个销穿过外链节板4130和内链节板4120以及套筒4150中的孔。销的大小和形状使得每个销与相应的外链节板4130之间存在过盈配合。每个销在相应的接合体310之间延伸,并且每个销延伸部4320适于穿过每个接合体310的孔270。每个销延伸部的大小和形状使得在每个销延伸部4320和相应的接合体310之间存在间隙配合。
在本发明的此类实施例中,每个接合体310能够围绕相应的销延伸部4320独立地旋转。
每个销4300可以具有形成在其每个端处的头部,以防止每个接合体310从相应的销4300脱离。
现在参考图29至32,示出了根据本发明的另一个实施例的动力传动驱动构件2100的一部分。
在此实施例中,每个接合机构2300包括两个接合体2310,所述两个接合体彼此间隔开。每个接合机构进一步包括第一延伸构件2500和第二延伸构件2510,所述第一延伸构件和第二延伸构件延伸穿过每个接合体并且用于将两个接合体2310彼此连接。
每个延伸构件2500、2510延伸穿过接合体2310以形成销2280、2290,第一接合表面2330和第二接合表面2340在所述销上形成。因此,两个接合体2310的第一接合表面和第二接合表面一体地形成。
驱动构件2100包括链条2110,所述链条的一部分具体示出在图30中。链条包括通过空心销2140连接在一起的外链节2120和内链节2130。
每个链节2120、2130包括主体部分2520以及与主体部分2520一体地形成的第一支腿2530和第二支腿2540,并从主体部分2520延伸以在支腿2530、2540和主体部分2520之间限定空间2550。每个支腿2530、2540包括空心销接纳部分2560,并且每个链节2120、2130可定位在接合体2310上,使得链节的第一支腿2530的空心销接纳部分2560与第一接合机构的旋转轴线同轴,并且链节的第二支腿的空心销接纳部分2560与第二相邻的接合机构的旋转轴线同轴。这意味着空心销接纳部分2560与接合体2310的孔2270同轴。
每个接合机构2300进一步包括穿过相应空心销2140的中心销2570。
每个空心销2140配合穿过相应内链节2130的空心销接纳部分2560。中心销2570延伸穿过空心销2140和两个接合体2310的相应孔2270,其中接合体2310定位在外链节2120的任一侧。
这种布置使得接合机构能够围绕其相应的旋转轴线旋转。空间2550为旋转提供了空间。
接合机构2300和接合体2310等同于接合机构300和接合体310,并且以相同的方式起作用。具体地,第一接合表面2330和第二接合表面2340形成等同于接合槽320的接合槽2320,并且因此导致链轮的齿在节距槽中的双重接合,如参考先前实施例所描述的。
现在转到图33,示出了包含旋转角度限制器的外链节板3120的另外的实施例。这些限制器被设计成防止接合体在使用期间过度旋转。
在图33所示的实施例中,外链节板3120包括由外链节板3120的弯曲部分形成的限制器3600。角度限制器3600限制接合体3310的旋转运动,并且因此降低接合体将被卡住的可能性。
通过本发明,并且如上文所描述的,驱动链轮的每个齿将通过接触第一接合表面和第二接合表面两者与接合体接合。这种双重接合减少了链轮上的应力以及使用期间链条与链轮之间的相对运动,由此减少了驱动构件以及驱动链轮上的磨损和撕裂。此外,减少了摩擦损失,由此提高了传动效率。
现在参考图34和35,根据本发明的实施例的传动系统通常由附图标记2指定。传动系统包括链轮4和包括滚子链6的驱动构件。
在本发明的此实施例中,滚子链6是包括多个滚子8的标准滚子链,所述滚子横向延伸越过传动构件并且沿驱动构件的长度间隔开以形成链条。滚子以已知方式通过链节10彼此连接。滚子链6能够在相邻的滚子8之间铰接。接合槽40限定在相邻的滚子8之间。每个接合槽40均适于与齿12接合,这将在下文更详细地描述。
然而,通过本发明,在传动系统2的使用期间,仅每隔一个接合槽40将与齿接合。其余的每隔一个接合槽40将有效地与相邻的齿12之间的空间接合。
现在转到图36,更详细地示出了链轮4。
链轮4包括多个齿12,所有所述齿的形状彼此基本上相同。每个齿具有关于链轮4的径向轴线R对称的齿面或齿廓14。
齿廓14由包括第一接合表面18的第一侧16和限定第二接合表面22的第二侧20限定。第一侧16和第二侧20中的每一个包括形成滚子座曲线25的基部24。每一侧进一步包括从滚子座曲线向齿的尖端28延伸的部分26。部分26呈凸形并且限定了工作曲线29。
链轮4包括形成在相邻的齿之间延伸的支撑曲线31的另外的曲线30。
具体地如图37和38所示,在传动系统2的用途中,每隔一个接合槽40将与相应的齿12接合,而其余的每隔一个接合槽40将不接合齿。这是因为,由于链轮的尺寸,并且特别是齿的轮廓,相对于滚子8的尺寸,当滚子链6与链轮4接合时,两个滚子8将定位在相邻的齿之间。这又意味着每隔一个接合槽40将与齿12接合,并且每隔一个接合槽有效地与链轮的相邻的齿12之间的空间接合。
参见图37,示意性地示出了在传动系统2的使用期间滚子8与链轮4接合的方式。
当考虑定位在齿12的任一侧上的一对滚子8时,一个滚子32将是承载滚子,而第二个滚子8将是支撑滚子34。
滚子座曲线25为滚子链6的接合滚子8提供初始坐落位置。对于承载滚子和支撑滚子两者,这条曲线有助于将接触负载分布在更大的区域上,从而减少材料应力,至少在链条磨损较低的最初阶段是这样的。如果驱动方向反转,那么滚子座曲线25使滚子能够容易地在支撑位置与承载位置之间转换。
承载滚子32将在第一接合表面36上与齿12接合,并且支撑滚子34将在第二接合表面38上与齿接合。
第一接合表面36和第二接合表面38彼此径向偏移。这使得接合齿12的一对滚子8能够以双重接合方式接合,因为滚子链在链轮的每个齿中的接合表面36、38上的两个接触点37、39处与链轮齿12接触。
两个接触点37、39因此位于齿相对于其径向中心线R的相对侧,并且彼此径向偏移并且因此相对于径向中心线R不对称。
这些特征的组合导致驱动链轮齿与滚子链6的牢固接合,并确保滚子8不会楔入齿上。此外,在接触时齿与滚子8之间几乎没有相对运动。
第一接触点37承载并传递滚子链6与齿12之间的负载。第二接触点39支撑并因此稳定链轮4上的滚子链6,并增加链轮齿12上的负载分布。
如图36和37所示,每个齿12进一步包括工作曲线26,所述工作曲线从滚子座曲线向齿的尖端28延伸。
工作曲线26呈凸形,并且形成工作曲线26的凸弧朝向齿中心线R弯曲。工作曲线26的表面与承载滚子32接触,从而实现了滚子链6与链轮4之间的扭矩传递。由于链条节距因内部磨损而拉长,因此,此表面还容纳承载滚子的爬升,如图40所示。
每个齿的尖端28不需要具有尖的轮廓。这是因为当接合槽40处于与齿12接合的点时,其仅具有单个自由度,即接合槽围绕滚子中心的铰接。
工作曲线是位于每个齿侧的上部的主要承载接触表面。正是此表面与承载滚子32接触,使得能够在链条与链轮之间传递扭矩。由于链条节距因内部磨损而拉长,因此,此表面还容纳承载滚子的爬升,从而确保链轮能够在链条的整个寿命期间传递负载。
再次转到图36,链轮进一步包括支撑曲线50,所述支撑曲线在相邻的齿的滚子座曲线之间延伸。
支撑曲线被设计成容纳支撑滚子34。当磨损的链条在链轮上采用改变的位置时,支撑曲线还可以在滚子链6的寿命期间容纳支撑滚子34的一些运动。
具体参见图37和38,接合槽40由线42表示。
每个接合槽的线42的端点位于被称为节距圆的圆44上。节距圆限定了所有滚子座曲线25的中心点。
在本发明的此实施例中,每个滚子座曲线的半径略大于每个滚子的半径。这导致接合槽40稍微远离节距圆44。这反过来又确保了滚子采用其相应的承载位置和支撑位置,并防止接合槽卡在齿上。
参见图39,更详细地示出了滚子链6的尺寸。
从图39可以看出,相邻的滚子之间的距离(称为链节距)可以用字母p表示,并且每个滚子的直径可以用dr表示。
现在参见图40,示出了图34的传动系统2的一部分的示意图。圆半径rp表示节距圆。对于具有n/2个齿的链轮4,这是通过n边的正多边形的所有顶点的圆。正多边形的每条边的长度为ρ。图40示出了长度为ρ的正多边形的三个边。
形成第一面弧和第二面弧的弧的半径可由rs表示。具有半径rs的滚子座曲线25的中心位于形成齿基的正多边形的每个顶点处。可以将圆弧的半径与滚子的半径进行比较,并作为比率ρ给出。此外,在承载滚子32的接触点处工作曲线相对于齿的中心线的陡度可以用Θ表示。在本发明的实施例中,发现比率ρ为1.01,而与链轮12上的齿数无关。
发现Θ根据形成链轮的齿数而变化。
Θ值的代表性但非详尽列表如下:
链轮齿数 | Θ(度) |
6 | 0.3 |
8 | 2.3 |
10 | 2.7 |
25 | 5.4 |
30 | 4.5 |
32 | 4.2 |
因此,可以看出,在根据本发明的实施例的传动系统中,链轮4的齿12将具有几乎不随形成链轮的齿数而变化的轮廓。
因此,通过本发明的实施例,标准滚子链,例如符合ISO 606标准的滚子链,能够接合链轮,从而实现双重接合。
在链轮4具有n个齿的本发明的实施例中,对于所有n个齿,滚子座弧具有固定的半径rs,并且此半径略大于每个滚子8的半径。
首先参见图34和35,根据本发明的实施例的传动系统通常由附图标记2指定。传动系统包括链轮4和包括滚子链6的驱动构件。
在本发明的此实施例中,滚子链6是包括多个滚子8的标准滚子链,所述滚子横向延伸越过传动构件并且沿驱动构件的长度间隔开以形成链条。滚子以已知方式通过链节10彼此连接。滚子链6能够在相邻的滚子8之间铰接。接合槽40限定在相邻的滚子8之间。每个接合槽40均适于与齿12接合,这将在下文更详细地描述。
然而,通过本发明,在传动系统2的使用期间,仅每隔一个接合槽40将与齿接合。其余的每隔一个接合槽40将有效地与相邻的齿12之间的空间接合。
现在转到图36,更详细地示出了链轮4。
链轮4包括多个齿12,所有所述齿的形状彼此基本上相同。每个齿具有关于链轮4的径向轴线R对称的齿面或齿廓14。
齿廓14由包括第一接合表面18的第一侧16和限定第二接合表面22的第二侧20限定。第一侧16和第二侧20中的每一个包括形成滚子座曲线25的基部24。每一侧进一步包括从滚子座曲线向齿的尖端28延伸的部分26。部分26呈凸形并且限定了工作曲线29。
链轮4包括形成在相邻的齿之间延伸的支撑曲线31的另外的曲线30。
具体地如图37所示,在传动系统2的用途中,每隔一个接合槽40将与相应的齿12接合,而其余的每隔一个接合槽40将不接合齿。这是因为,由于链轮的尺寸,并且特别是齿的轮廓,相对于滚子8的尺寸,当滚子链6与链轮4接合时,两个滚子8将定位在相邻的齿之间。这又意味着每隔一个接合槽40将与齿12接合,并且每隔一个接合槽有效地与链轮的相邻的齿12之间的空间接合。
参见图37,示意性地示出了在传动系统2的使用期间滚子8与链轮4接合的方式。
当考虑定位在齿12的任一侧上的一对滚子8时,一个滚子32将是承载滚子,而第二个滚子8将是支撑滚子34。
滚子座曲线25为滚子链6的接合滚子8提供初始坐落位置。对于承载滚子和支撑滚子两者,这条曲线有助于将接触负载分布在更大的区域上,从而减少材料应力,至少在链条磨损较低的最初阶段是这样的。如果驱动方向反转,那么滚子座曲线25使滚子能够容易地在支撑位置与承载位置之间转换。
承载滚子32将在第一接合表面36上与齿12接合,并且支撑滚子34将在第二接合表面38上与齿接合。
第一接合表面36和第二接合表面38彼此径向偏移。这使得接合齿12的一对滚子8能够以双重接合方式接合,因为滚子链在链轮的每个齿中的接合表面36、38上的两个接触点37、39处与链轮齿12接触。
两个接触点37、39因此位于齿相对于其径向中心线R的相对侧,并且彼此径向偏移并且因此相对于径向中心线R不对称。
这些特征的组合导致驱动链轮齿与滚子链6的牢固接合,并确保滚子8不会楔入齿上。此外,在接触时齿与滚子8之间几乎没有相对运动。
第一接触点37承载并传递滚子链6与齿12之间的负载。第二接触点39支撑并因此稳定链轮4上的滚子链6,并增加链轮齿12上的负载分布。
如图37所示,每个齿12进一步包括工作曲线26,所述工作曲线从滚子座曲线向齿的尖端28延伸。
工作曲线26呈凸形,并且形成工作曲线26的凸弧朝向齿中心线R弯曲。工作曲线26的表面与承载滚子32接触,从而实现了滚子链6与链轮4之间的扭矩传递。由于链条节距因内部磨损而拉长,因此,此表面还容纳承载滚子的爬升。
再次转到图36,链轮进一步包括支撑曲线50,所述支撑曲线在相邻的齿的滚子座曲线之间延伸。
如上所述,滚子链6的滚子8能够通过将相邻的滚子彼此连接的链节相对于彼此铰接。
在图44中,示出了两个铰接角度a1和a2并且现在将进一步解释这些铰接角度。
第一滚子32和第二滚子34被示为形成与第一齿112啮合的第一接合槽401。第三滚子322与第二齿212接触并且被定位在第一滚子32的一侧。第三滚子322和第一滚子32一起形成第二接合槽402。
第四滚子422被定位成与第二滚子34相邻并且与第三齿312接触。第二滚子34和第四滚子422一起形成第三接合槽403。
在本发明的此实施例中,第一滚子32是承载滚子,并且第二滚子34是支撑滚子。以承载滚子32开始的每隔一个滚子也将是承载滚子。因此参见图42,第四滚子422也是承载滚子。这种模式将围绕链轮4重复自身。
在第一滚子32与第一齿112接触,并且第三滚子322也与第二齿212接触时,第一滚子32和第三滚子322定位在其相应的接合表面上,并且第二滚子34处于此位置,第一铰接角度a1在铰接点400处形成,所述第一铰接角度在此实施例中与第一滚子32的轴线重合。
现在考虑第二滚子34和第四滚子422,当第二滚子34和第四滚子422与相应的齿12接触,并且第一滚子322与齿112接触时,第二铰接角度a2在第二滚子34处形成。
在此实例中,在上文所限定的点处的第一铰接角度a1的大小大于在上文所限定的点处的第二铰接角度a2。
类似地,以第二滚子34开始的每隔一个滚子是支撑滚子。因此在此实施例中,第三滚子322也是支撑滚子并且这种模式将围绕链轮4自身重复。
在此实施例中,每隔一个铰接角度将是相同的。这意味着铰接角度a1将在每个承载滚子处,并且铰接角度a2将在每个支撑滚子处。
相邻的滚子通过链节彼此连接,所述链节在相邻的滚子之间提供刚性连接。
在此实施例中,第一滚子32通过链节450连接到第二滚子34。第三滚子322通过链节452连接到第一滚子32,并且第二滚子34通过链节454连接到第四滚子422。
如铰接角度所示,链节450、452、454相对于彼此铰接。
因为在此实施例中每个承载滚子32、422处的铰接角度大于每个支撑滚子34、322处的铰接角度a2,所以每个承载滚子332将比每个支撑滚子34铰接更长的持续时间。这可以提高传动系统的效率。
因此,通过本发明,可以通过将每个齿处的铰接角度设置为不同来实现选择性铰接,或者如此实施例中的情况那样遵循规则模式。
从动力传动效率和链条磨损两者的角度来看,这是所期望的。负载下的铰接导致相邻的链节之间不可避免的摩擦。这会导致能量损失和部件磨损。这些损失的大小大致与铰接角度的大小成正比。
与每个铰接相关联的损失与标准动力传动滚子链的交替内链节和外链节交替。外链节的铰接比内链节的铰接更有效,而内链节的铰接导致链条延伸小于外链节。通过使用选择性铰接,可以操纵给定铰接的有益或有害影响的大小,以提高驱动系的整体性能。
具体地如图43和44所示,根据本发明的实施例的传动系统中的铰接点400限定了n边不规则多边形500。
在本发明的第一铰接角度为a1并且第二铰接角度为a2的实施例中,围绕链轮圆周对每对链节重复这种模式。
因此,这些新的铰接角度与n边多边形的原始外角a之间的关系为a1+a2=2a,如图43所示。
为了实现此n边不规则多边形,使用了n/2齿的链轮,其中齿位于多边形的每隔一个边的顶点之间。这在图44中示出得更清楚。
现在转到图45至47,示意性地展示了根据本发明的另一个实施例的链轮904。链轮904形成包括链轮904和滚子链6的传动系统1002的一部分。
与上文所描述的传动系统2等效的传动系统1002的部分将被给予对应的附图标记以便于参考。
具体地如图45所示,滚子链6包括多个滚子8。滚子8通过内链节810和外链节820连接到相邻的滚子。
内链节810用于将两个滚子8连接在一起以形成滚子对850。外链节用于将滚子对850连接在一起以形成滚子链6。
内链节810的内表面860之间的距离在图45中由附图标记d1表示。面对的外链节820的内表面870之间的距离由附图标记d2表示。如图45所示,d2大于d1。
现在转到图46和47,更详细地描述了链轮904。
链轮包括围绕链轮间隔开的多个齿12。每个齿具有等于或略小于面对的内链节800的内表面之间的距离的第一宽度914(d1)。
每个齿12还具有第二宽度915,所述第二宽度等于或略小于外链节820的内表面870之间的距离(d2)。
在本发明的此实施例中,每个齿包括中间齿部分920和外齿部分922、924,所述中间齿部分和外齿部分一起限定第二宽度。
当链轮904与滚子链6接合时,齿将被定位在两个外链节之间,如图47所示。外齿部分922、924的宽度连同中间部分920的宽度导致总齿宽度等于或略小于面对的外链节的内表面之间的距离(d2),并且大于面对的内链节的内表面之间的距离(d1)。这意味着齿12与链条6之间的配合使得齿与链条之间几乎没有间隙。此外,外齿部分922、924的存在防止齿接合在内链节之间,并且因此在驱动传动系统的使用期间基本上保持链条的对准。
此外,中间部分920的存在防止内链节在使用期间干扰齿。
Claims (57)
1.一种驱动链轮,其包括用于与驱动构件啮合以传动旋转运动的多个齿,所述驱动构件包含接合所述驱动链轮的所述齿的多个接合槽,其中每个齿具有由包括第一接合表面的第一侧和包括第二接合表面的相对的第二侧限定的齿廓,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处以及还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到所述接合槽,其中所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移。
2.根据权利要求1所述的驱动链轮,其中每个齿具有正面和背面,所述齿的面的形状由所述第一侧和所述第二侧限定,其中每个面的形状关于所述齿的径向轴线对称,并且所述面的侧至少部分地由两个圆弧限定。
3.根据权利要求2所述的驱动链轮,其中所述两个圆弧各自具有半径R,所述圆弧的中心彼此相距x,并且与所述驱动链轮的中心的垂直距离为y,并且其中每个圆弧的中心位于±x/2,y处。
4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动链轮,其中相邻的齿彼此间隔开以限定所述链轮的连接部分。
5.一种传动系统,其包括根据前述权利要求中任一项所述的驱动链轮,其进一步包括驱动构件,所述驱动构件适于与所述驱动链轮啮合。
6.根据权利要求5所述的传动系统,其中所述驱动构件包括多个接合槽,所述多个接合槽中的每个接合槽包括第一接合表面和与所述第一接合表面间隔开的第二接合表面,所述第一接合表面和所述第二接合表面形成接合表面对,所述接合表面对可围绕旋转轴线旋转,其中相邻的接合槽通过连接构件彼此连接。
7.根据权利要求6所述的传动系统,其中相邻的接合槽通过主链节彼此连接,所述主链节可围绕所述接合表面对的所述旋转轴线旋转。
8.根据权利要求7所述的传动系统,其中每个主链节可围绕每个相邻的接合槽的所述旋转轴线旋转。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的传动系统,其包括多个第一主链节,所述多个第一主链节彼此共面并在第一枢轴点和第二枢轴点处彼此枢转地连接,所述枢轴点彼此间隔开,使得相邻的第一主链节可围绕每个相邻的接合槽的旋转的轴线枢转。
10.根据权利要求9所述的传动系统,其包括多个第二主链节,所述多个第二主链节彼此共面并在第一枢轴点和第二枢轴点处彼此枢转地连接,所述枢轴点彼此间隔开,使得相邻的第二主链节可围绕每个相邻的接合槽的旋转的轴线枢转,其中所述第一主链节连接到所述第二主链节,使得所述第一主链节和所述第二主链节基本上彼此平行,并且第一链节的所述第一枢轴点与第二链节的所述第二枢轴点同轴,并且所述第一链节的所述第二枢轴点与所述第二链节的所述第一枢轴点同轴。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的传动系统,其中每个接合槽包括第一横向构件和第二横向构件,每个横向构件具有第一端和第二端,所述第一横向构件和所述第二横向构件彼此间隔开,其中所述第一接合表面和所述第二接合表面分别在所述第一横向构件和所述第二横向构件上形成。
12.根据权利要求11所述的传动系统,其中每个接合槽包括连接所述第一横向构件和所述第二横向构件的次链节,其中所述次链节彼此共面。
13.根据权利要求12所述的传动系统,其中所述次链节与所述主链节平行,并且所述横向构件基本上垂直于所述主链节和所述次链节。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的传动系统,其中每个接合槽包括位于所述第一横向构件和所述第二横向构件的所述第一端处或靠近所述第一端的第一次链节,以及位于所述横向构件的所述第二端处或靠近所述第二端的第二次链节,其中所述第一次链节和所述第二次链节彼此平行。
15.根据权利要求14所述的传动系统,其中每个接合槽包括邻近所述第一次链节的第一组第一主链节和第二主链节,以及邻近所述第二次链节的第二组主链节和次链节。
16.根据权利要求15所述的传动系统,其中所述第一横向构件和所述第二横向构件各自具有半径r,其中接合槽的第一构件与第二构件之间的距离为p2,并且主链节的第一枢轴点与第二枢轴点之间的距离为p。
17.一种驱动构件,其形成根据权利要求5至16中任一项所述的传动系统的一部分。
18.一种动力传动驱动构件,其适于与驱动链轮啮合以传动旋转运动,所述驱动构件包括多个接合机构,每个接合机构包括接合体,所述接合体包括适于与所述驱动链轮接合的接合槽,所述接合槽中的每个接合槽包括第一接合表面和与所述第一接合表面间隔开的第二接合表面,所述第一接合表面和所述第二接合表面形成接合表面对,所述接合表面对可围绕接合机构旋转轴线旋转,其中所述动力传动驱动构件包括承载件,所述承载件是铰接式的并且适于支撑所述多个接合机构。
19.根据权利要求18所述的动力传动驱动构件,其中所述第一接合表面和所述第二接合表面相对于相应接合体的旋转轴线对称地定位。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的动力传动驱动构件,其中所述接合表面被配置成使得当被驱动时,所述链轮的齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处啮合到所述接合槽,并且还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到所述接合槽。
21.根据权利要求20所述的动力传动驱动构件,其中在使用期间,所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的动力传动驱动构件,其中每个接合体的所述第一接合表面和所述第二接合表面分别在第一销和第二销上形成。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的动力传动驱动构件,其中每个接合机构包括两个接合体,所述接合体彼此间隔开。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的动力传动驱动构件,其中每个接合机构包括连接构件,所述连接构件具有第一端和相对的第二端,并且可在所述第一端处附接到一个接合体,在所述第二端处附接到另一个接合体,并且与相应的接合机构的旋转轴线共线地延伸,其中相应的接合机构的每个接合体包括正面和相对的背面,其中每个接合体的所述接合表面从相应的接合体的所述正面延伸,并且所述连接构件从一个接合体的背面延伸到另一个接合体的背面,所述连接构件适于使相应的接合机构能够连接到所述承载件。
25.根据权利要求24所述的动力传动驱动构件,其中所述连接构件通过与所述接合体的压配合的方式附接到每个接合体。
26.根据权利要求18至25中任一项所述的动力传动驱动构件,其中每个接合体包括适于接纳所述连接构件的接纳部分,所述接纳部分包括孔,所述孔的中心与相应的接合机构的所述旋转轴线同轴。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的动力传动驱动构件,其中所述承载件包括沿所述承载件的长度以间隔开的间隔至少部分地跨过所述承载件横向延伸的空心销,其中每个连接构件延伸穿过空心销,由此将所述接合机构连接到所述承载件。
28.根据权利要求18所述的动力传动驱动构件,其中所述承载件包括由链节形成的链条,其中每个链节包括主体部分以及第一支腿和第二支腿,所述第一支腿和所述第二支腿从所述主体部分延伸以限定所述支腿与所述主体部分之间的空间,其中每个支腿包括空心销接纳部分,其中链节的第一支腿的所述空心销接纳部分与第一接合机构的所述旋转轴线同轴,并且所述链节的所述第二支腿的所述空心销接纳部分与第二相邻的接合机构的所述旋转轴线同轴,并且其中每个连接构件适于延伸穿过相应的空心销和接合体,由此将所述接合体连接到所述链节,使得每个接合体可围绕其旋转轴线旋转,每个链节的所述空间为此类旋转提供空间。
29.根据权利要求18至28中任一项所述的动力传动驱动构件,其包括具有内链节和外链节的链条,其中所述链条的所述内链节各自包括由多个链节板形成的复合内链节。
30.根据权利要求18至29中任一项所述的动力传动驱动构件,其中每个接合机构包括第一延伸构件和第二延伸构件,所述延伸构件彼此间隔开并且彼此同轴,并且每个延伸构件具有第一端部和第二端部,其中所述延伸构件延伸跨过所述接合机构的宽度并穿过每个接合体,使得每个延伸构件的所述第一端部和所述第二端部从每个接合体的第一面远离所述承载件延伸以形成销,其中每个接合体的所述第一接合表面分别在所述第一延伸构件的所述第一端部和所述第二端部上形成,并且每个接合体的所述第二接合表面分别在所述第二延伸构件的所述第一端部和所述第二端部上形成。
31.根据权利要求18至30中任一项所述的动力传动驱动构件,其中所述承载件包括提供在所述承载件上形成止动件的角度旋转限制器。
32.一种接合机构,其形成根据权利要求18至31中任一项所述的动力传动驱动构件的一部分。
33.一种动力传动系统,其包括根据权利要求18至31中任一项所述的动力传动驱动构件,其进一步包括驱动链轮,所述动力传动驱动构件适于与所述驱动链轮接合。
34.一种驱动链轮,其包括用于与驱动构件啮合以传动旋转运动的多个齿,所述驱动构件包含接合所述驱动链轮的所述齿的多个接合槽,其中每个齿具有由包括第一接合表面的第一侧和包括第二接合表面的相对的第二侧限定的齿廓,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处以及还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到所述接合槽,所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移,并且其中每个齿具有正面和背面,所述齿的面的形状由所述第一侧和所述第二侧限定,使得每个面的形状关于所述齿的径向轴线对称,并且每个面的所述第一侧至少部分地由第一面弧限定,并且每个面的所述第二侧至少部分地由第二面弧限定,其中每个齿的所述第一面弧的中心与所述第二面弧的中心之间的距离与第一齿的所述第一面弧的中心与相邻齿的所述第二面弧的中心之间的距离基本上相同。
35.根据权利要求34所述的驱动链轮,其中每个齿的所述第一面弧包括所述齿的所述第一侧的基部,并且每个齿的所述第二面弧形成相应齿的所述第二侧的基部,其中所述第一面弧和所述第二面弧各自包括滚子座曲线。
36.根据权利要求34或权利要求35所述的驱动链轮,其中每个第一侧和第二侧包括第二部分,所述第二部分包括从相应的滚子座曲线向相应齿的尖端部分延伸的凸弧。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的驱动链轮,其进一步包括从第一齿的所述滚子座曲线向相邻齿的所述滚子座曲线延伸的支撑曲线。
38.一种传动系统,其包括根据权利要求34至37中任一项所述的驱动链轮,其进一步包括驱动构件,所述驱动构件适于与所述驱动链轮啮合。
39.根据权利要求38所述的传动系统,其中所述驱动构件包括多个接合槽,所述接合槽中的每个接合槽包括第一接合表面和与所述第一接合表面间隔开的第二接合表面。
40.根据权利要求39所述的传动系统,其中所述驱动构件包括滚子链,并且其中所述接合槽被限定在形成所述滚子链的相邻滚子之间。
41.根据权利要求40所述的传动系统,其中所述滚子链具有节距p,并且每个齿的所述第一面弧的中心与所述第二面弧的中心之间的距离,以及第一齿的所述第一面弧的中心与相邻齿的所述第二面弧的中心之间的距离基本上等于p。
42.根据权利要求40或权利要求41所述的传动系统,其中形成所述滚子链的每个滚子的半径基本上等于或略小于形成所述第一面弧和所述第二面弧的每个弧的半径。
43.一种驱动构件,其形成根据权利要求38至42中任一项所述的传动系统的一部分。
44.一种传动系统,其包括驱动链轮和适于与所述驱动链轮啮合的驱动构件,所述驱动链轮包括用于与所述驱动构件啮合以传动旋转运动的多个齿,并且所述驱动构件包括适于接合所述驱动链轮的所述齿的多个接合槽,
其中所述驱动链轮的每个齿具有由包括第一接合表面的第一侧和包括第二接合表面的相对的第二侧限定的齿廓,所述接合表面被配置成使得当被驱动时,齿在所述第一接合表面上的第一接触位置处以及还在所述第二接合表面上的第二接触位置处啮合到接合槽,所述第一接触位置从所述第二接触位置径向偏移,
其中所述驱动构件包括包含多个间隔开的滚子的滚子链,每个滚子与相邻滚子间隔开预定的距离,并且通过在两个相邻滚子之间延伸的刚性连接构件连接到相邻滚子,由此在相邻滚子之间限定所述接合槽,
其中,第一接合槽由彼此相邻的第一滚子和第二滚子形成,第二接合槽由所述第一滚子和第三滚子形成,并且第三接合槽由所述第二滚子和第四滚子形成,所述第三滚子与所述第一滚子相邻,并且所述第四滚子与所述第二滚子相邻,
并且其中在连接所述第一滚子和所述第二滚子的连接构件与连接所述第一滚子和所述第三滚子的连接构件之间形成的角度包括第一铰接角度,并且在连接所述第一滚子和所述第二滚子的连接构件与连接所述第二滚子和所述第四滚子的连接构件之间形成的角度包括第二铰接角度,
其中,当所述第一滚子、所述第二滚子和所述第三滚子均与齿接触时形成的所述第一铰接角度的大小不同于当所述第一滚子、所述第二滚子和所述第四滚子均与齿接触时形成的所述第二铰接角度的大小。
45.根据权利要求44所述的传动系统,其中所述驱动构件包括多个铰接点,并且所述铰接角度在铰接点处被限定。
46.根据权利要求44或权利要求45所述的传动系统,其中所述第一滚子包括承载滚子,并且所述第二滚子包括支撑滚子。
47.根据权利要求44至46中任一项所述的传动系统,其中所述第一铰接角度的大小大于第二铰接角度的大小。
48.根据权利要求44至47中任一项所述的传动系统,其中每个其它铰接角度的大小基本上相同。
49.根据权利要求44至48中任一项所述的传动系统,其中每个齿面的形状关于所述齿的径向轴线对称。
50.根据权利要求44至49中任一项所述的传动系统,其中每个面的所述第一侧至少部分地由第一面弧限定,并且每个面的所述第二侧至少部分地由第二面弧限定。
51.根据权利要求44至50中任一项所述的传动系统,其中所述第一面弧形成每个齿的所述第一侧的基部,并且所述第二面弧形成每个齿的所述第二侧的基部,其中所述第一面弧和所述第二面弧各自包括滚子座曲线。
52.根据权利要求51所述的传动系统,其中所述滚子座曲线适于接纳适于与所述链轮啮合的滚子。
53.根据权利要求44至52中任一项所述的传动系统,其中每个第一侧和第二侧包括第二部分,所述第二部分包括从相应的滚子座曲线向相应齿的尖端部分延伸的凸弧。
54.根据权利要求44至52中任一项所述的传动系统,其包括从第一齿的所述滚子座曲线向相邻齿的滚子座曲线延伸的支撑曲线。
55.根据权利要求44至54中任一项所述的传动系统,其中所述滚子链包括多个内链节和多个外链节,所述内链节中的每个内链节用于连接两个滚子以形成滚子对,所述外链节中的每个外链节用于将滚子对彼此连接以形成所述滚子链,使得在面对的内链节的内表面之间以及还在面对的外链节的内表面之间限定空间,其中链轮齿的每个齿的宽度等于或略小于面对的外链节的内表面之间的距离,并且大于面对的内链节的内表面之间的距离。
56.根据权利要求55所述的传动系统,其中所述链轮的每个齿包括第一宽度和第二宽度,所述第一宽度等于或略小于面对的内链节的内表面之间的距离,并且所述第二宽度等于或略小于面对的外链节的所述内表面之间的距离。
57.一种链轮,其形成根据权利要求44至56中任一项所述的传动系统的一部分。
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