具有改进的噪音的高强度和刚度的无声链制造技术

技术编号:2221837 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于与链轮一起使用的链条的改进的一种链节(200),该链节包括一个体部,该体部具有用于接收多个连接销(207,208)的一对孔(202)和一对齿(205),这些齿具有外侧(204)以及在这些齿之间限定一个凹口(203)的内侧面(206)。该改进包括在1.5P处与该链节的外侧相切的一条线和与该切线相交的一条垂直线之间的小于或等于29度的一个有效外侧角、在0.5P处与该链节的内侧面相切的一条线和与该切线相交的一条垂直线之间的小于或等于29度的一个有效内侧面角、以及多个比值。这些链节可以组装成一根链条并由多个销来连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的噪音的高强度和刚度的无声链相关申请的引用本申请要求于2005年12月13日提交的名称为"具有改进的噪音 的高强度和刚度的无声链"、临时申请号为60/749,831的申请中以 及于2006年10月2日提交的名称为"具有改进的噪音的高强度和刚 度的无声链"、临时申请号为60/827,731的申请中所披露的专利技术。 特此要求根据35 USC§119(e)之下的美国临时申请的权益,并因通 过引用将上述申请结合在此。专利技术背景专利
本专利技术涉及无声链领域。更具体地说,本专利技术涉及具有提高的强 度和刚度的一种无声链。 相关技术的说明无声链或者逆齿链在动力传输应用中已经使用多年,特别是用在汽 车的动力传动系统中。在自动传动系中,逆齿动力传输链可在转矩转换 器与输入齿轮组之间用于输入驱动,或者在输出齿轮与最终驱动之间用 于输出驱动。逆齿链还可以在变速箱中用在变速箱的输入与到前桥的输 出轴之间。使用销和摇轴连接头来实现链接头的铰接的一类专用逆齿链 被用在需要很低的摩擦与磨损的损耗的场合。大多数常规的逆齿链使用 安装在链节的圆孔之中的 一种简单的圆销通过链节在圆销上滑动来进行 链条的铰接。这一滑动产生的摩擦大于上述销与摇轴的设计,其中销与 摇轴可以在彼此之上滚动。逆齿链在其所能传递的张力上是受限制的,这或者是通过链节的 金属疲劳导致链条失效,或者通过链条在链轮上跳齿而导致瞬间在两 个链轮之间失去传递张力的能力。随着链条的磨损,在驱动中累积的 松弛降低了链条无跳齿地传递张力的能力。成功的链条设计要平衡疲 劳强度、抗跳齿能力、链条磨损以及运行噪音水平。在试图改善一个 特性时,通常会对另外一个特性打折扣。同时,车辆制造商们正在为它们的车辆组装具有更多齿轮的变速器以便改进性能并降低油耗。更宽的总传动比增加了链条的张力并使 在剧烈的驾驶操作下更有可能发生链条跳齿。通过使用减轻传动系中发生过载的制动牵引力控制以便防止车轮打滑使这种情况加强。同动机速度r i低的发动机速度减小了遮蔽噪音:、使;链条噪音在车辆 的乘客车厢中听得更清楚。其结果是需要一种改进的链,当它自动变速器中用作输出驱动或者在变速箱中用作转移驱动时它显著地提供 更好的抗跳齿性,同时在运行中仍提供低摩擦损耗以及较低的运行噪 音。用于汽车用途的逆齿设计的动力传输链依赖于具有60度的外侧 面的夹角。它产生与链侧面相交一条垂直线成30度的角度。最初这在链轮齿上。用于正时链用途的传统的无声链已经被设计为在这些: 节的内侧面上与链轮齿啮合但是当它们完全铰接以缠绕这些链轮时 即被转移到这些外侧面上。尽管有些无声链使用55度的一个夹角, 但是大多数这类设计具有60度的外侧面夹角。这些无声链通过具有用于逐渐啮合链轮的一个长的有效齿侧面 实现了一种低水平的运行噪音。这就需要位于这些链节的节线上方的 一个高凹口区。其结果是一个较弱的链节,因为通过孔而施加在这些 链节上的张力在这些链节的凹口中导致一个高的弯曲应力。已经尝试通过相对于链条的节线来降低这些链节的凹口以便减 小对于给定的外加张力的弯曲应力来改进链条的强度。但是,随着该 凹口被降低,用于同链轮啮合的可供使用的有效齿侧面长度被减小。 这导致链条运行过程中噪音增大。这还导致更短的链轮齿,它降低链 条在特定运行条件对跳齿的抵抗力。由于链节的设计特征,包括但不局限于凹口高度、夹角以及有效 斜面角,先有技术的无声链具有有限的强度、刚度、以及小的跳动转 矩值。已有一些尝试来减小夹角、有效侧面角、以及凹口高度,然而 在导致强度增加的同时,它还导致所不希望的链条噪音的显著增加。 关于无声链的另外一个问题是链条与链轮两者的磨损。美国专利No. 5, 236,400披露了一种无声链,其中链板的啮合 表面角被改变,其中对应于一个标准链板具有不同的相互啮合表面的 一些不规则的链节被不规则地安排在该链条的纵向上。这些链板与渐 开线链轮齿的啮合表面的的啮合位置被分布在该链轮齿的啮合表面的整个区域上,以避免磨损集中在一个特定的位置。这些不规则链节 的啮合位置并不集中在一个特定的位置上,而是使该链节的这些啮合表面角度不同。该不规则形状的链节具有(a + Act)的一个啮合表面 角,它大于标准链节的啮合角a。用于标准链节的夹角是60度而这 些不规则链节的夹角是80度。用于标准链节的侧面角是30度而这 些不规则链节的侧面角是40度。美国专利No. 5, 267,910披露了一种无声链,其中这些链板中 的每一个都具有适配为在节线上啮合一个链轮的齿的啮合表面。这些 链板的大多数具有一种改变的齿轮廓,其形式为由具有一个曲率半径 的一段凹陷圆弧所构成的一个连续的弯曲表面,其中凸弧被定位成与 它所啮合的链轮齿轻微地干扰。该凸弧的曲率中心相对于该链条位于 节点链节的齿根侧。其夹角为60度而侧面角为30度。美国专利No. 6,244,983披露了一种无声链的链节,在开始啮 合以及完全啮合的过程中它们在其内侧上与链轮齿啮合。这些链轮齿 具有一个齿侧形状,它带有与该链节齿的内侧形状的下面部分匹配的 一个第一部分,以及一个链轮齿侧形状,它带有与该链节齿形的上面 部分匹配的一个第二部分。美国专利No. 6, 334,828披露了链板的齿,它们具有内和外侧 面轮廓以满足表达式Hi-H。+Hs,其中H,是链条节线到一条内侧节 线的距离,H。是链条节线到一条外侧节线的距离,并且Hs是该链条 的多边形运动的幅度。这些链节的夹角为60度。在先有技术 US6, 334, 828的图5中,Hi小于或者等于H。)。该先有技术链节的侧 面角是32. 5度。先有技术链节的另一个问题来自于试图在提高具有六十度夹角 和三十度侧面角的这些链节的强度的同时还要降低该凹口高度。虽然 该链条的强度以及所造成的刚度提高了 ,上述两个改变的结合导致了 产生一个不可接受的水平的链条噪音。其他先有技术的链节试图改变 在链节上与链轮齿的接触点以便降低噪音,但代价是所具有的凹口如 此之高以至于该凹口的顶点等于或者高于销孔的底部、降低强度、刚 度、以及跳齿转矩。类似地,美国专利No. 6,796, 920披露了表达式Hi = H。+ Hs , 其中Hi是从一条销中心线到这些内齿面的一条节线的距离,H。是销中心线到这些外齿面的一条节线的距离,而Hs是该链条的多边形运 动的幅度。在先有技术US 6,796,920的图7中,该链板具有高于 这些销孔底部的一个凹口并且具有56度的夹角。该链节的侧面角为 28度。曰本的专利申请No. 60-164042中披露了具有三种不同类型链板 的一种无声链。这些链节的每一个都具有一个不同的压力角并且沿着 该链条不规则的安排以防止由于跳齿而产生的不适当的齿间啮合。这 些链节的凹口等于或高于这些销孔的底部,这些链节的夹角为55度、 75度、和85度。这些链节的侧面角分别为27. 5度、37. 5度、和42.5度。图l示出一个先有技术的链节100,它在该链节的外侧面104上 接触并坐在一个链轮上。该链节具有用于接收包括一个摇轴销107和 一个第二销108的多个连接销的一对销孔102和一对齿105。这些 齿105具有外侧面104和形成该链节的凹口 103的内侧面106。该 链节的节距(P)是当其位本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于与链轮一起使用的链条的一种改进的链节,该链节包括一个体部,该体部具有用于接收多个连接销的一对孔,这些连接销包括一个销和一个摇轴销,这些孔以一个节距间隔开并具有经过这些孔的一条节线;以及一对齿,这些齿具有外侧以及在这些齿之间限定一个凹口的内侧面,该链节被形成为在该链节的这些内侧面上传动地与该链轮的多个链轮齿接触;其中该改进包括: a)该节线与在0.5倍节距处与这些内侧面相接触的一条线之间的一个距离与该节距和在离该链节的垂直中心线0.25倍节线处与该链节的内侧面相切的一条线和与该切线相交的一条垂直线之间的一个有效内侧面角的正切值的一个乘积的比值是大于或者等于0.850;和 b)该节线到这些齿的末端的一个距离与该节距和在离该链节的垂直中心线0.25倍节线处与该链节的内侧面相切的一条线和与该切线相交的一条垂直线之间的有效内侧面角的正切值的一个乘积的比值大于或者等于1.4。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:TJ列维纳DL帕克斯S麦格罗甘W朴
申请(专利权)人:博格华纳公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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