RU2416047C2 - Зубчатая цепь с оптимизированным соединением звеньев и увеличенным углом между внешними поверхностями зубчатой пластины - Google Patents

Зубчатая цепь с оптимизированным соединением звеньев и увеличенным углом между внешними поверхностями зубчатой пластины Download PDF

Info

Publication number
RU2416047C2
RU2416047C2 RU2008132504/11A RU2008132504A RU2416047C2 RU 2416047 C2 RU2416047 C2 RU 2416047C2 RU 2008132504/11 A RU2008132504/11 A RU 2008132504/11A RU 2008132504 A RU2008132504 A RU 2008132504A RU 2416047 C2 RU2416047 C2 RU 2416047C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chain
gear
plates
plate
teeth
Prior art date
Application number
RU2008132504/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008132504A (ru
Inventor
Андреас БОНГАРД (DE)
Андреас БОНГАРД
Волкер ХИРШМАН (DE)
Волкер ХИРШМАН
Лутц Велке (DE)
Лутц Велке
Original Assignee
Ивис Моторсистем Гмбх И Ко. Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивис Моторсистем Гмбх И Ко. Кг filed Critical Ивис Моторсистем Гмбх И Ко. Кг
Publication of RU2008132504A publication Critical patent/RU2008132504A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2416047C2 publication Critical patent/RU2416047C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/02—Driving-chains
    • F16G13/04—Toothed chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/02—Driving-chains
    • F16G13/08—Driving-chains with links closely interposed on the joint pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубчатым цепям. Зубчатая цепь включает соединенные чередующиеся внутренние и наружные звенья. Внутренние звенья цепи содержат по меньшей мере одну внутреннюю пластину и по меньшей мере две перпендикулярные ей и проходящие сквозь нее соединительные втулки. Наружные звенья цепи содержат по меньшей мере две наружные пластины и по меньшей мере два перпендикулярных им и проходящим сквозь них соединительных валика. Причем для соединения звеньев каждый соединительный валик наружного звена проходит сквозь соединительную втулку внутреннего звена. Внутренняя пластина внутреннего звена и/или наружная пластина наружного звена выполнены в виде зубчатых пластин. Каждая зубчатая пластина имеет два зуба, причем каждый из указанных двух зубьев имеет внешнюю грань и внутреннюю грань. При этом угол α наклона внешних граней зубьев зубчатых пластин заключен в диапазоне 68°≤α≤75°, а отношение VBa шага зубчатой цепи к диаметру соединительных валиков заключено в диапазоне 2,15≤VBa≤2,65. Решение направлено на повышение прочности цепи и износоустойчивости цепного привода. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к зубчатой цепи, состоящей из чередующихся внутренних и наружных звеньев, соединенных между собой. Согласно одному из вариантов реализации изобретения, внутренние звенья цепи включают по меньшей мере одну внутреннюю пластину и по меньшей мере две перпендикулярные ей и проходящие сквозь нее соединительные втулки, а наружные звенья цепи включают по меньшей мере две наружные пластины и по меньшей мере два перпендикулярных им и проходящих сквозь них соединительных валика, причем для формирования соединения звеньев каждый соединительный валик наружного звена проходит сквозь соединительную втулку внутреннего звена.
Подобная зубчатая цепь известна, например, из GB 2373833 В. Внутренние звенья этой цепи состоят из двух внутренних зубчатых пластин, которые с помощью двух соединительных втулок зафиксированы на некотором расстоянии друг от друга с обеспечением параллельности. Для этого соединительные втулки запрессованы внутрь зубчатых пластин. Наружные звенья цепи состоят из двух зубчатых пластин, которые расположены параллельно друг другу, и из расположенных снаружи направляющих пластин. По меньшей мере направляющие пластины соединены с помощью двух запрессованных в них соединительных валиков. Соединительный валик наружного звена цепи проходит сквозь одну втулку внутреннего звена с небольшим зазором. Угол наклона внешних граней зубьев в подобных зубчатых цепях составляет 60°. Этот угол определяет точность взаимодействия внешних граней зубьев с цепной звездочкой. Подобные зубчатые цепи, в частности, используются в механизмах газораспределения автомобильных двигателей. Использование известных цепей, в таких механизмах, сопряжено с высокими издержками. Вследствие этого постоянно предпринимаются попытки повышения надежности цепей без повышения их стоимости. Кроме того, зубчатые цепи, используемые в таких механизмах, уже достигли своего предела допускаемой нагрузки, так что небольшое улучшение рабочих характеристик двигателя может повлечь за собой необходимость разработки новой конструкции всего цепного привода. Вследствие этого даже небольшое увеличение срока службы зубчатой цепи является существенным преимуществом.
Из ЕР 1293704 А2 известна зубчатая цепь без соединительных втулок, в которой снижена ударная нагрузка на соединительный валик. Для этого угол α наклона внешних граней зубьев выбирается из диапазона 64°≤α≤68°.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание зубчатой цепи, которая имеет увеличенный срок службы и повышает эффективность конструкции цепного привода.
Согласно настоящему изобретению, эта задача решена с помощью упомянутой в начале описания зубчатой цепи, отличающейся тем, что угол α наклона внешних граней зубьев, который задан двумя внешними поверхностями зубчатой пластины, выбирается из диапазона 65°≤α≤75°, а отношение VBa шага р зубчатой цепи к наружному диаметру dBa соединительного валика лежит в диапазоне от 2,15 до 2,65 включительно. Таким образом, в цепи с шагом 8 мм наибольший возможный диаметр dBamax соединительного валика, соответственно, составляет 3,81 мм. Это гарантирует сохранение требуемой толщины соединительной втулки соответствующей пластины с заданным шагом.
Благодаря такому конструктивному изменению может быть увеличена прочность зубьев звездочки. Кроме того, это дает возможность сопрягать зубчатую цепь с цепными звездочками, имеющими уменьшенное количество зубьев. Количество зубьев звездочки может быть уменьшено до 18. В цепи с шагом 8 мм минимальный наружный диаметр dBa соединительного валика составляет 3,019 мм.
Следует отметить, что, вместо наружного диаметра соединительного валика, определяющим фактором может служить внутренний диаметр соединительной втулки.
Согласно варианту реализации настоящего изобретения, в определенных геометрических условиях могут использоваться соединительные втулки с большим диаметром dHA. В этом случае может быть выбрано такое отношение шага р зубчатой цепи к наружному диаметру dHA соединительной втулки, величина которого меньше или равна 1,85.
Согласно еще одному варианту реализации, для использования пластины известной толщины, величина отношения VBi должна лежать в диапазоне 1,45≤VBi≤1,85. Максимально допустимая длина пластины в значительной степени зависит от шага, поэтому величина наружного диаметра dНa соединительной втулки должна быть максимально возможной, однако из соображений прочности не должна превышать заданного значения. Согласно этому условию, например, в зубчатой цепи с шагом 8 мм максимально возможная величина наружного диаметра dHa составляет 5,517 мм, а наименьшая возможная величина диаметра dBa составляет 4,324 мм.
В предпочтительном варианте реализации предлагается угол α наклона внешних граней зубьев, равный приблизительно 70°. Этот угол оказался наиболее предпочтительным с точки зрения обеспечения прочности, в частности, цепных звездочек.
Кроме того, наружное звено цепи может содержать две направляющие пластины, которые направляют зубчатую цепь на цепную звездочку, и каждая из которых размещена снаружи на соединительных валиках. Преимущество заключается в том, что в этом случае не требуется цепная звездочка специальной формы; однако направляющие пластины несколько увеличивают ширину цепи.
В еще одном варианте реализации по меньшей мере одна направляющая пластина размещена во внутреннем звене цепи на соединительных втулках. В этом случае цепная звездочка должна содержать ответную направляющую канавку, но цепь становится уже, так как отсутствует необходимость в увеличении ширины цепи относительно звездочки.
Кроме того, изобретение относится к зубчатым цепям, внутренние звенья которых не содержат соединительных втулок, а соединительные валики размещены непосредственно в соединительных отверстиях внутренних пластин. Таким образом, внутренние звенья цепи содержат по меньшей мере одну внутреннюю пластину и две перпендикулярные ей, проходящие сквозь нее и выполненные заодно с ней соединительные втулки, а наружные звенья цепи содержат по меньшей мере две наружные пластины и по меньшей мере два перпендикулярных им и проходящих сквозь них соединительных валика, причем для формирования соединения звеньев один соединительный валик наружного звена цепи проходит сквозь соединительное отверстие внутреннего звена цепи, а по меньшей мере одна внутренняя пластина внутреннего звена цепи и/или одна наружная пластина наружного звена цепи выполнена в форме зубчатой пластины с двумя зубьями, образующими одну внешнюю грань и одну внутреннюю грань. Согласно изобретению, угол α наклона внешних граней зубьев зубчатой пластины лежит в диапазоне 65°≤α≤75°, а отношение VBa шага р зубчатой цепи к наружному диаметру dBa соединительных валиков меньше или равно 2,0.
В цепи с шагом 8 мм наружный диаметр dBa соединительного валика составляет, соответственно, по меньшей мере 3,636 мм, предпочтительно по меньшей мере 4 мм. Благодаря этому может быть обеспечено существенное увеличение контактной поверхности. Кроме того, больший угол α наклона внешних граней зубьев обеспечивает высокую износоустойчивость цепного привода.
Отношение VBa предпочтительно лежит в диапазоне 1,5≤VBa≤2,2. В описанном варианте реализации для цепи с шагом 8 мм максимальный диаметр соединительного валика выбирается равным 5,333 мм из соображений прочности пластины.
Кроме того, изобретение относится к цепному приводу с по меньшей мере двумя цепными звездочками и зубчатой цепью согласно одному из пп.1-8 формулы. Цепной привод отличается тем, что цепные звездочки имеют угол давления, который соответствует углу α наклона внешних граней зубьев зубчатых пластин, а количество зубьев по меньшей мере одной цепной звездочки меньше или равно 20. Предлагаемая зубчатая цепь позволяет создать цепной привод, в котором по меньшей мере одна цепная звездочка имеет более прочные зубья, а количество зубьев по меньшей мере одной звездочки может быть сокращено по меньшей мере до 20. До недавнего времени при использовании зубчатых цепей с внешним углом давления, равным 60°, наименьшее экономически оправданное количество зубьев составляло 21.
Настоящее изобретение также относится к зубчатой цепной группе, содержащей по меньшей мере две зубчатые цепи согласно одному из пп.1-6 формулы, имеющие разный шаг р. Например, указанная группа может содержать зубчатые цепи одинаковой конструкции с шагами 9,525 мм (3/8"), 8 мм и 7 мм. Зубчатая цепная группа характеризуется тем, что наружный диаметр dBа соединительного валика входящих в группу цепей определяется по следующей формуле:
dBa=0,125·р2-1,347·р+С, где
р - это шаг соответствующей зубчатой цепи, а
С - это величина, зависящая от наружного угла α давления, причем С в 2,1-2,25 раз больше тангенса угла α.
Таким образом, наружный диаметр соединительного валика определяется на основании шага р и выбранного угла α наклона внешних граней зубьев. В цепи с шагом 8 мм и углом α, равным 70°, минимальное значение dBa составляет 2,994 мм, а максимальное 3,406 мм. Цепи с другим шагом имеют другие минимальное и максимальное значения dBa. Благодаря этому обеспечен оптимальный срок службы цепной группы, в частности, при ее использовании в качестве цепи газораспределительного механизма в двигателе внутреннего сгорания, а также оптимизированный размер контактной поверхности, который зависит от наружного диаметра dBa и от угла наклона внешних граней зубьев. Таким образом, изобретение также относится к зубчатой цепной группе, состоящей по меньшей мере из двух цепей по одному из п.п.7 или 8 формулы, имеющих разные шаги р. Таким образом, согласно изобретению наружный диаметр dBa соединительного валика определяется следующим образом:
dBa=р-С, где
р - это шаг соответствующей зубчатой цепи, а
С - это величина, зависящая от наружного угла α давления, причем С в 1,27-1,3 раза больше тангенса угла α.
В зубчатой цепи с шагом 8 мм, с углом наклона внешних граней зубьев, равным 70°, не содержащей соединительных втулок, максимальный наружный диаметр соединительного валика составляет, соответственно, 4,511 мм, а минимальный наружный диаметр составляет 4,428 мм. В данном случае зубчатая цепная группа оптимизирована с точки зрения износоустойчивости, причем звенья соединены с помощью соединительных отверстий и соединительных валиков. Следует отметить, что, вместо наружного диаметра соединительного валика, расчет можно осуществлять исходя из величины внутреннего диаметра соединительного отверстия. Определяющим фактором является контактная поверхность, площадь которой зависит от диаметра.
Ниже приведено более подробное описание изобретения со ссылками на несколько вариантов его реализации и на чертежи, среди которых
фиг.1а показывает детальный вид сверху изобретения согласно первому варианту реализации;
фиг.1b показывает сечение изобретения согласно варианту реализации, показанному на фиг.1а;
фиг.1с показывает вид сбоку изобретения согласно варианту реализации, показанному на фиг.1а;
фиг.2 показывает вид сверху зубчатой цепи согласно второму варианту реализации;
фиг.3 показывает вид сверху зубчатой цепи согласно третьему варианту реализации;
фиг.4 показывает вид сверху зубчатой цепи согласно четвертому варианту реализации;
фиг.5 показывает вид сбоку цепного привода и зубчатой цепи согласно изобретению;
фиг.6 показывает сечение цепной звездочки по линии VI-VI, в показанном на фиг.5 цепном приводе;
фиг.7 показывает вид сбоку зубчатой цепи согласно четвертому варианту реализации;
фиг.8 показывает сечение зубчатой цепи, показанной на фиг.7; и
фиг.9 показывает сечение зубчатой цепи согласно пятому варианту реализации.
Зубчатая цепь 1 согласно изобретению, представленному на фиг.1, содержит чередующиеся наружные звенья 2 и внутренние звенья 3, которые соединены с помощью соединений 4. Звенья 2 включают наружные пластины 5, которые размещены снаружи параллельно друг другу, и соосно расположенные отверстия, внутрь которых запрессованы и заклепаны соединительные валики 6.
Звенья 3 расположены между пластинами 5 звеньев 2, а каждое звено 3 содержит две зубчатые пластины 7, которые размещены параллельно друг другу и пластинам 5. Пластины 7 в данном случае расположены со смещением относительно пластин 5. Кроме того, каждое звено 3 содержит направляющую пластину 9 и две соединительные втулки 10. Пластина 9 размещена в центре звена 3, а две пластины 7 размещены снаружи втулок 10 заподлицо с их торцами. В пластине 9 и расположенных снаружи пластинах 7 выполнены отверстия для втулки, которыми они напрессованы на втулку 10. В данном случае пластина 9 размещена перпендикулярно втулкам 10 и параллельно обеим пластинам 7.
Каждое соединение 4 образовано совмещением валика 6 звена 2 и цилиндрического отверстия втулки 10. В данном случае контактная поверхность соединения 4 проходит вдоль всей внутренней поверхности указанного цилиндрического отверстия.
Каждая пластина 7 звена 3 содержит два зуба 8, симметрично расположенных по обе стороны от центральной оси (не показана), разделяющей пластину на две половины. Форма зуба 8 позволяет ему входить в зацепление с соответствующими цепными звездочками 12, 13. В данном случае угол α наклона внешних граней зубьев 8 пластины 7 составляет 70° (предпочтительно находится в диапазоне между 65° и 75°). Зацепление зубьев 8 или передача усилия к звездочкам 12, 13 в данном случае осуществляется посредством внешних граней зубьев. Кроме того, каждая пластина 7 содержит два расположенных на заданном расстоянии друг от друга отверстия для втулки, в которых во время работы размещена соответствующая втулка 10.
Пластины 5 звена 2 могут, как и пластины 7, иметь зубья 8 для зацепления со звездочками 12, 13. В другом варианте реализации настоящего изобретения пластины 5 или расположенные снаружи наружные пластины наружного звена цепи могут быть выполнены аналогично пластинам 9 и предназначаться для направления цепи 1.
В варианте реализации, показанном на фиг.1a-1с, пластины 9 выполнены в виде традиционных цепных пластин. В стандартном исполнении подобная пластина имеет расположенные на обоих ее концах отверстия для втулок, оба конца пластины скруглены, так что скругленная кромка пластины по всему периметру равноудалена от кромки отверстия для втулки, а скругленные концы пластины соединены с прямыми краями. Пластина 9 значительно тоньше пластин 7 и 5, толщина которых зависит от передаваемых усилий, и ее толщина не превышает приблизительно 62,5% толщины пластин 7 и/или 5. При обычной толщине пластин 7 и 5, равной 1,6 мм, толщина пластины 9 будет равна приблизительно 1 мм.
Так как расстояние между пластинами 7 звена 3, а следовательно, расстояние между пластинами 7 и центрально расположенной пластиной 9 определяется по оси (вдоль соединительного валика) втулок 10, то центрально расположенная пластина 9 и расположенные снаружи пластины 7 находятся на некотором расстоянии друг от друга. В данном случае это расстояние главным образом зависит от длины втулок 10, которая предпочтительно соответствует длине соединительной втулки стандартной звеньевой цепи, а также от толщины пластин 7 и 9.
В показанном на фиг.1 варианте реализации пластина 5 с зубьями 8 на обоих ее концах сопряжена с пластиной 7 звена 3. Зубчатая цепь имеет шаг р, который в автомобилестроении (например, в цепи газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания), как правило, равен 7 мм, 8 мм и 9,25 мм (3/8"). Наружный диаметр dBa валика 6 может быть оптимизирован по сравнению со стандартными зубчатыми цепями в зависимости от угла α наклона внешних граней зубьев (в данном случае 70°). Отношение VBa шага р к диаметру dBa соединительного валика в данном случае меньше или равно 2,65. Это означает, что при шаге 7 мм наименьший возможный диаметр dBa равен 2,642 мм, при шаге 8 мм наименьший возможный диаметр dBa равен 3,019 мм, а при шаге 9,525 мм наименьший возможный диаметр dBa равен 3,594 мм. Из соображений прочности также задан верхний предел диаметра dBa. Для этой же цели задано минимальное значение VBa, равное 2,15.
Втулки 10 имеют наружный диаметр dHa. Например, при шаге 9,525 мм диаметр dHa равен 6,35 мм, а при шаге 8 мм диаметр dHa равен 5 мм. Отношение VBi шага к диаметру dHa втулок 10 находится в диапазоне между 1,85 и 1,45.
На фиг.5 показан схематичный вид сбоку цепного привода 11. В приводе 11 цепь 1 согласно изобретению размещена вокруг ведущей звездочки 12 и ведомой звездочки 13, что соответствует обычной схеме размещения цепного привода газораспределительного механизма в двигателе внутреннего сгорания. Для функционирования схематически проиллюстрированного привода 11 в двигателе внутреннего сгорания в обычном режиме дополнительно требуется направляющая и натяжитель цепи, которые на фиг.5 не показаны. Для приема пластины 9, размещенной на внутреннем звене, звездочки 12 и 13 содержат канавку 14, которая разделяет их зубья 15.
На фиг.6 показано сечение звездочки 12 с канавкой 14, которая проходит точно через середину зубьев 15 и в которую входит пластина 9, размещенная посередине между пластинами 7 в звене 3 цепи 1, показанной на фиг.1а-1с.
Угол давления звездочки 12 равен 70°, что соответствует внешнему углу α давления пластин 5 и 7, которые зацепляются с зубьями цепной звездочки своими внешними гранями. При таком выбранном угле между внешними гранями зубьев количество зубьев звездочки 12 сокращено менее чем до 20, в данном случае до 18.
Показанный на фиг.1a-1с вариант реализации может быть использован в зубчатой цепной группе. Имея одинаковую конструкцию, зубчатые цепи, входящие в группу, имеют шаги 7 мм, 8 мм и 9,525 мм (3/8"). Оптимизация зубчатой цепной группы обеспечена за счет того, что наружный диаметр dBa валика 6 зубчатых цепей определяется по формуле
dBa=0,125·р2-1,347·р+С, где
р - это шаг зубчатой цепи, а
С - это величина, зависящая от наружного угла α давления, причем С в 2,1-2,25 раз больше тангенса угла α.
Указанному условию соответствует цепная группа с внешним углом давления 70°, шагами 7 мм, 8 мм и 9,525 мм и диаметрами dBa, соответственно, 2,67 мм, 3,315 мм и 4,41 мм.
При функционировании привода 11 цепь 1 приводится в движение звездочкой 12, при этом пластины 7 своими зубьями 8, а также зубья пластин 5 входят в зацепление с зубьями 15 звездочки 12. Направление зубчатой цепи обеспечено пластинами 9, которые входят в канавку 14, благодаря чему предотвращается смещение цепи со звездочек 12 и 13. Усилие передается со звездочки 12 через цепь 1 на звездочку 13 и далее на соединенный со звездочкой 13 модуль (например, на шестерню распределительного вала). Увеличенный срок службы зубчатой цепи по сравнению с традиционными зубчатыми цепями - это результат измененного угла α наклона внешних граней зубьев и оптимизации соединительной поверхности.
На фиг.2 представлен второй вариант реализации цепи 1, в котором на концах втулок 10, сопрягаясь друг с другом, размещены две пластины 7. В данном варианте расстояние между расположенными снаружи пластинами 7 и пластиной 9 такое же, как и в варианте реализации, показанном на фиг.1. Однако возможен вариант реализации цепи 1, в котором длина втулки 10 такая же, как и в варианте реализации, показанном на фиг.1, а расстояние между пластинами 9 и 7 уменьшено за счет толщины дополнительно напрессованной пластины 7.
На фиг.3 показан третий вариант реализации цепи 1, в котором по обеим сторонам пластины 9 на втулке 10 звена 3 размещено по одной дополнительной пластине 7, причем между пластиной 9 и ближайшими к ней пластинами 7, а также между сопряженными двумя пластинами 7, размещенными по обеим сторонам пластины 9, имеется некоторое расстояние. В данном случае расстояния между пластинами 7 и пластиной 9 могут быть одинаковыми или разными. Кроме того, возможен вариант реализации, когда между пластинами 9 и пластинами 7 отсутствует расстояние.
На фиг.4 показан четвертый вариант реализации цепи 1, в котором на звено 2 на каждом конце валиков 6, примыкая друг к другу, напрессованы две наружные пластины. В приведенном варианте реализации обе примыкающие друг к другу наружные пластины могут быть выполнены в виде зубчатых пластин, либо одна пластина может быть выполнена в виде зубчатой пластины, а вторая - в виде расположенной снаружи направляющей пластины. Показанные на фиг.4 наружные пластины имеют такую же толщину, как и пластины 7 звена 3, однако в таком варианте реализации пластины 5 могут быть тоньше и/или находиться друг от друга на заданном расстоянии.
Ниже со ссылками на фиг.7 и 8 более подробно описан пятый вариант реализации цепи 1 согласно изобретению. Описаны главным образом отличительные особенности, поэтому для обозначения элементов с одинаковой конструкцией и назначением использованы одинаковые числовые обозначения, и, кроме того, даны ссылки на приведенное выше описание. Главным отличием цепи 1 является то, что она содержит две пластины 9, каждая из которых напрессована снаружи на концевые участки валиков 6. Соответственно, каждое звено 2 состоит из двух валиков 6, двух пластин 5 и двух пластин 9.
Звено 3 состоит из двух втулок 10 и четырех напрессованных на них пластин 7. Две пластины 7 размещены в центре втулок 10 и сопряжены друг с другом, а две другие пластины 7 напрессованы на концы втулок 10. Соотношения и требования к сборке такие же, как и для описанных выше вариантов реализации.
Ниже со ссылкой на фиг.9 более подробно описан шестой вариант реализации, главное отличие которого от описанных выше вариантов реализации в том, что в нем не использованы соединительные втулки, а в соединительные отверстия 20 пластин 7 непосредственно вставлены более крупные валики 6. В данном случае звено 3 состоит из трех размещенных друг за другом и сопрягающихся друг с другом пластин 7 с внешним углом α давления 70° (предпочтительно заключенным в диапазоне между 65° и 75°).
Звено 2 включает два параллельных друг другу валика 6, две пластины 5, каждая из которых сопряжена с внешними поверхностями пластин 7, и пластины 9, которые напрессованы на концевые участки валиков 6.
Между соединительным отверстием, которое образовано пластинами 7, и вставленным в это отверстие валиком 6 имеется небольшой зазор, так что формируется соединение 4.
Наружный диаметр dBa валиков 6 выбран таким образом, что отношение VBa шага р к диаметру dBa меньше или равно 2,0. При шаге 8 мм диаметр dBa в одном варианте реализации равен 4,44 мм, а при шаге 9,525 мм (3/8") диаметр dBa равен 6 мм. Таким образом, при обоих шагах р условие выполнено. В зубчатой цепной группе, в которой цепи имеют одинаковую конструкцию и разный шаг р, также должно быть выполнено следующее требование:
dBa=р-С, где
р - шаг соответствующей зубчатой цепи, а
С - величина, зависящая от наружного угла α давления, причем С в 1,27-1,3 раза больше тангенса угла α.
При шаге 8 мм максимально допустимый диаметр dBa соединительного валика составляет 4,511 мм, а минимально требуемый диаметр dBa соединительного валика составляет 4,428 мм. При шаге 9,525 мм (3/8") максимальное значение dBa из соображений прочности составляет 6,036 мм, а минимальное значение dBa составляет 5,953 мм. Все эти значения соответствуют углу α наклона внешних граней зубьев, равному 70°.
Выполнение этих требований позволяет получить наибольшую возможную контактную поверхность, а повышение прочности зубьев цепных звездочек позволяет получить более прочный цепной привод. Также возможен расчет по диаметру соединительного отверстия 20, так как он, как и диаметр dBa, тоже является определяющим для цепного соединения.

Claims (11)

1. Зубчатая цепь (1), включающая соединенные с помощью соединения (4) и чередующиеся внутренние и наружные звенья (2, 3), причем внутренние звенья (3) цепи содержат по меньшей мере одну внутреннюю пластину (7) и по меньшей мере две перпендикулярные ей и проходящие сквозь нее соединительные втулки (10), а наружные звенья (2) цепи содержат по меньшей мере две наружные пластины (5) и по меньшей мере два перпендикулярных им и проходящих сквозь них соединительных валика (6), причем для формирования соединения (4) каждый соединительный валик (6) наружного звена (2) проходит сквозь соединительную втулку (10) внутреннего звена (3), а по меньшей мере одна внутренняя пластина (7) внутреннего звена (3) и/или по меньшей мере одна наружная пластина (5) наружного звена (2) выполнены в виде зубчатых пластин, каждая из которых имеет два зуба, причем каждый из указанных двух зубьев имеет внешнюю грань и внутреннюю грань, отличающаяся тем, что угол α наклона внешних граней зубьев зубчатой пластины (5, 7), заключен в диапазоне 68°≤α≤75°, а отношение VBa шага p зубчатой цепи (1) к диаметру dBa соединительных валиков заключено в диапазоне 2,15≤VBa≤2,65.
2. Зубчатая цепь (1) по п.1, отличающаяся тем, что отношение VBi шага p зубчатой цепи (1) к наружному диаметру dHa соединительной втулки меньше или равно 1,85.
3. Зубчатая цепь (1) по п.2, отличающаяся тем, что отношение VBi заключено в диапазоне l,45≤VBi≤1,85.
4. Зубчатая цепь (1) по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что угол α наклона внешних граней зубьев составляет приблизительно 70°.
5. Зубчатая цепь (1) по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что наружное звено (2) содержит две направляющие пластины (9), каждая из которых размещена снаружи на соединительном валике (6).
6. Зубчатая цепь (1) по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что внутреннее звено (3) содержит по меньшей мере одну направляющую пластину (9), размещенную на соединительных втулках (10).
7. Зубчатая цепь (1), включающая соединенные с помощью соединения (4) и чередующиеся внутренние и наружные звенья (2, 3), причем внутренние звенья (3) цепи содержат по меньшей мере одну внутреннюю пластину (7) и два отверстия (20), выполненные перпендикулярно указанной пластине и проходящие сквозь нее, а наружные звенья (2) цепи содержат по меньшей мере две наружные пластины (5) и по меньшей мере два перпендикулярных им и проходящих сквозь них соединительных валика (6), причем для формирования соединения (4) каждый соединительный валик (6) наружного звена (2) проходит сквозь соединительное отверстие (20) по меньшей мере одной внутренней пластины (7) внутреннего звена (3), а по меньшей мере одна внутренняя пластина (7) внутреннего звена (3) и/или наружная пластина (5) наружного звена (2) выполнены в виде зубчатых пластин, каждая из которых имеет два зуба, причем каждый из указанных двух зубьев имеет внешнюю грань и внутреннюю грань, при этом угол α наклона внешних граней зубьев зубчатой пластины заключен в диапазоне 65°≤α≤75°, а отношение VBa шага p зубчатой цепи (1) к диаметру dBa соединительных валиков (6) меньше или равно 2,0.
8. Зубчатая цепь (1) по п.7, отличающаяся тем, что отношение VBa заключено в диапазоне 1,5≤VBa≤2,0.
9. Цепной привод, включающий по меньшей мере две цепные звездочки (12, 13) и зубчатую цепь (1) по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что угол давления звездочек (12, 13) практически соответствует углу α давления зубчатых пластин цепи (1), а количество зубьев по меньшей мере одной звездочки (12) меньше или равно 20.
10. Зубчатая цепная группа, включающая по меньшей мере две имеющих разные шаги p зубчатые цепи (1) по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что наружный диаметр (dBa) соединительного валика (6) цепей (1) определяется по формуле dBa=0,125·p2-1,347·p+C, где р - это шаг зубчатой цепи, а С - это величина, зависящая от наружного угла α давления, причем С в 2,1-2,25 раз больше тангенса угла α.
11. Зубчатая цепная группа, включающая по меньшей мере две имеющих разные шаги р зубчатые цепи (1) по одному из пп.7 или 8, отличающаяся тем, что наружный диаметр (dBa) соединительного валика (6) цепей (1) определяется по формуле dBa=p-C, где р - это шаг соответствующей зубчатой цепи, а С - это величина, зависящая от наружного угла α давления, причем С в 1,7-1,3 раза больше тангенса угла α.
RU2008132504/11A 2006-02-15 2006-10-31 Зубчатая цепь с оптимизированным соединением звеньев и увеличенным углом между внешними поверхностями зубчатой пластины RU2416047C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202006002416U DE202006002416U1 (de) 2006-02-15 2006-02-15 Zahnkette mit optimiertem Kettengelenk und vergrößtertem Außenflankenwinkel
DE202006002416.6 2006-02-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008132504A RU2008132504A (ru) 2010-03-20
RU2416047C2 true RU2416047C2 (ru) 2011-04-10

Family

ID=37709767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132504/11A RU2416047C2 (ru) 2006-02-15 2006-10-31 Зубчатая цепь с оптимизированным соединением звеньев и увеличенным углом между внешними поверхностями зубчатой пластины

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8454465B2 (ru)
EP (1) EP1984648B1 (ru)
JP (1) JP5027825B2 (ru)
KR (1) KR101018351B1 (ru)
CN (1) CN101421536B (ru)
AT (1) ATE430274T1 (ru)
DE (2) DE202006002416U1 (ru)
RU (1) RU2416047C2 (ru)
WO (1) WO2007093202A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011518294A (ja) * 2008-04-16 2011-06-23 レノルド ピーエルシー チェーン
JP4625113B2 (ja) 2008-06-10 2011-02-02 本田技研工業株式会社 サイレントチェーン
JP4762294B2 (ja) * 2008-11-07 2011-08-31 株式会社椿本チエイン ブシュ付きサイレントチェーン
DE102009009369A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Zahnkette
EP2366917B1 (de) * 2010-03-18 2013-03-13 iwis motorsysteme GmbH & Co. KG Zahnkette mit optimierten Zahnlaschen
ATE551555T1 (de) 2010-05-31 2012-04-15 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co Kg Gelenkkette mit kettenlaschen aus bor-mangan- stahl
DE202012000418U1 (de) * 2012-01-17 2013-04-22 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Dauerfestigkeits- und verschleißoptimierte Zahnkette
JP5944200B2 (ja) * 2012-04-04 2016-07-05 株式会社椿本チエイン サイレントチェーン
DE102013203692A1 (de) 2013-03-05 2014-09-25 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hülsenkette mit profilierten Hülsen
JP6448978B2 (ja) * 2014-10-16 2019-01-09 株式会社椿本チエイン チェーン
JP6423689B2 (ja) * 2014-11-14 2018-11-14 株式会社椿本チエイン サイレントチェーン
CN105864376A (zh) * 2016-05-20 2016-08-17 张应新 一种链传动系统
CN107120388A (zh) * 2017-06-26 2017-09-01 苏州顺革智能科技有限公司 一种滚子链条
CN108253087B (zh) * 2018-01-08 2019-11-05 泰兴市东城水处理工程有限公司 一种防水传动链装置
DE112021001729T5 (de) * 2020-11-25 2023-01-12 Qingdao Choho Industrial Co.,Ltd. Geräuscharmes Antriebskettensystem für den Motorrad-Heckantrieb und Motorrad
CN113792380B (zh) * 2021-08-31 2023-12-08 东风汽车集团股份有限公司 一种铰链的设计方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1678457A (en) * 1922-03-29 1928-07-24 Whitney Mfg Co Chain-drive gearing
US4194415A (en) * 1978-05-08 1980-03-25 Dimitracopoulos Panayotis C Quadrant drive
CH666100A5 (de) * 1983-11-15 1988-06-30 Reinhold Friedrich Reber Gliederkette fuer ein stufenlos verstellbares kegelscheiben-umschlingungsgetriebe.
US4759740A (en) 1987-04-01 1988-07-26 Borg-Warner Automotive, Inc. Dual engaging silent chain drive
US4906224A (en) * 1989-02-22 1990-03-06 Magna International, Inc. Inverted tooth chain
US5427580A (en) * 1992-05-19 1995-06-27 Borg-Warner Automotive, Inc. Phased chain assemblies
US5700217A (en) * 1996-05-16 1997-12-23 Borg-Warner Automotive, K.K. Power transmission chain with formed bushing and associated aperture
US6186920B1 (en) 1998-02-10 2001-02-13 Cloyes Gear And Products, Inc. Short pitch tooth chain
JP3096274B2 (ja) * 1998-06-30 2000-10-10 株式会社椿本チエイン サイレントチェーン
JP4394215B2 (ja) * 1999-10-05 2010-01-06 大同工業株式会社 サイレントチェーン
JP2001182780A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Tsubakimoto Chain Co サイレントチェ−ン
JP2002235813A (ja) * 2001-02-09 2002-08-23 Tsubakimoto Chain Co サイレントチェーン、サイレントチェーン用スプロケット、及びサイレントチェーン伝動装置
JP3701011B2 (ja) * 2001-02-21 2005-09-28 株式会社椿本チエイン サイレントチェーン
JP2002266950A (ja) * 2001-03-13 2002-09-18 Tsubakimoto Chain Co サイレントチェーン
DE20111494U1 (de) * 2001-07-11 2002-11-28 Winklhofer & Soehne Gmbh Zahnkette
JP2003065398A (ja) * 2001-08-23 2003-03-05 Borg Warner Morse Tec Japan Kk サイレントチェーン用リンクプレート、該リンクプレートを含むサイレントチェーンおよび該サイレントチェーンを含むサイレントチェーン伝動装置
JP2003301888A (ja) * 2002-04-12 2003-10-24 Tsubakimoto Chain Co サイレントチェーン
FR2841524B1 (fr) * 2002-06-27 2005-12-16 Nacam Dispositif d'absorption d'energie d'une colonne de direction de vehicule automobile
DE20213990U1 (de) * 2002-09-11 2003-10-16 Winklhofer & Soehne Gmbh Gelenkkette
FR2849140A1 (fr) * 2002-12-18 2004-06-25 Sachs Automotive France Sas Chaine pour transmission continument variable, transmission continument variable et moteur correspondants
US7201687B2 (en) * 2003-03-06 2007-04-10 Borgwarner Inc. Power transmission chain with ceramic joint components
US20050049098A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-03 Borgwarner Inc. High-performance silent chain
US7056248B2 (en) * 2003-08-28 2006-06-06 Borgwarner Inc. Silent chain
US20050187057A1 (en) * 2004-01-14 2005-08-25 Koyo Seiko Co., Ltd. Power transmission chain and power transmission apparatus using same
JP2007092850A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Borg Warner Morse Tec Japan Kk サイレントチェーン
DE202007002046U1 (de) * 2007-02-12 2008-06-19 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Nachgeschnittene Zahnlasche

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Standart ASME B29.2M. - 1982. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101421536A (zh) 2009-04-29
JP2009526952A (ja) 2009-07-23
WO2007093202A1 (de) 2007-08-23
CN101421536B (zh) 2011-01-12
JP5027825B2 (ja) 2012-09-19
US20100004083A1 (en) 2010-01-07
DE202006002416U1 (de) 2007-06-28
ATE430274T1 (de) 2009-05-15
KR101018351B1 (ko) 2011-03-04
US8454465B2 (en) 2013-06-04
EP1984648A1 (de) 2008-10-29
DE502006003644D1 (de) 2009-06-10
RU2008132504A (ru) 2010-03-20
KR20080094948A (ko) 2008-10-27
EP1984648B1 (de) 2009-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416047C2 (ru) Зубчатая цепь с оптимизированным соединением звеньев и увеличенным углом между внешними поверхностями зубчатой пластины
US7585239B2 (en) Transmission chain
EP1881230B1 (en) Low friction chain
US20080096709A1 (en) Chain transmission device
US8672786B2 (en) Inverted tooth chain and sprocket drive system with reduced meshing impact
EP1277987A2 (en) Alternating guide power transmission chain
US8974335B2 (en) Silent chain
KR101352415B1 (ko) 사일런트 체인
US8529389B2 (en) Inverted tooth chain and sprocket drive system with reduced meshing impact
US20100069187A1 (en) Inverted tooth chain and sprocket drive system with reduced meshing impact
JP3226039B1 (ja) 両面噛み合い型サイレントチェーン
US9109658B2 (en) Silent chain
EP1610030B1 (en) Power transmission chain
CN103867645B (zh) 铰接套筒链、铰接链的用途以及链传动件
CN101198808A (zh) 平环链
US20140200106A1 (en) Inverted tooth chain and sprocket drive system with reduced meshing impact
US20060058142A1 (en) Endless belt for transmission
US9347523B2 (en) Chain
CN111237407B (zh) 链条传动机构
US20070072717A1 (en) Double-sided engagement type silent chain
JP2003004104A (ja) 動力伝達用チェーンならびに動力伝達用チェーンの跳びの現象を防止しまたは低減させる方法
US20100120568A1 (en) Silent chain with bushings
US20050130779A1 (en) Chain with a mark
US7472539B2 (en) Chain having a plurality of chain links

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171101