用于滚子链或套筒链的链轮齿廓制造技术

一种改进的链轮的轮廓，用于与一个滚子链或套筒链平滑地啮合并且在啮合过程中防止与齿根部的径向碰撞。通过提供带有与该链条啮合部件的根半径相等的根半径的齿，改变了在链轮齿和滚子链之间的接触，使根半径的中心点以一个弦距离定位在该链轮的节距圆内。这种轮廓允许链的滚子或者套筒在链轮齿的齿侧上切向地、而不是在它们的齿根上径向地碰撞链轮齿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于滚子链或套筒链的链轮齿廓
技术介绍
专利
本专利技术涉及用于滚子链或套筒链的链轮领域。更具体地说，本专利技术 涉及一种链轮，该链轮降低了在滚子链或套筒链与其啮合时产生的噪声。相关4支术i兌明常规链条的链轮接触面使滚子或套筒坐入链轮齿的根部，如同使该 链轮保持静止并且围绕它缠绕了 一根拉紧的链条。 一个滚子围绕位于该 链轮的节距圆上的前一个滚子的中心在一个链条节距长度的圆弧上摆 动，在到达该链轮的节距圆时该摆动的滚子与链轮齿的根部相接触。附图说明图11示出一根链条C，它具有与链轮S1和S2啮合的多个滚子R。 与链轮啮合的一根滚子链所产生的噪声是一个长期公认的问题。在一个 典型的滚子链传动中噪声的最重要的来源之一产生于当滚子坐入链轮 齿之间时这些滚子和链轮之间的反复碰撞。如图12中所示，与一个链 轮S相啮合的一个滚子10在一段圆弧20上摆动，该圆弧具有围绕一个 已坐入的相邻滚子30的中心的一个等于链条节距P的半径。该滚子10 沿着这段圆弧摆动从而产生与链轮齿根40的一个实质上径向的碰撞。先有技术披露了减少由滚子碰撞链轮所产生噪声的 一些尝试。 一些 链轮设计已经通过改变链轮齿廓来尝试降低滚子链传动的碰撞噪声。美 国专利号5,921,877说明了利用一种改进的链轮齿廓来降低滚子链和链 轮噪声的 一种尝试。它说明了具有三个部分的 一种链轮齿廓使得一根链 条的滚子与链轮的齿进行啮合而不产生大的噪声。然而，因为总体上如 图3所示的齿廓的不对称性，这种设计被局限于单向的滚子链传动。其他设计也利用一种不对称的齿设计以尽力减少在这些滚子撞击 链轮时由它们的碰撞所产生的噪声。美国专利号5,921,878和5,993,344 披露了一种不对称齿廓，该齿廓结合了一个齿侧平面，该齿侧平面与一 个啮合齿侧半径以及一个第一齿根半径相切，并且披露了一种节距失 配，其中链轮的弦节距小于链条的弦节距。这种安排据说是有利于一种与链轮的分段式的滚齿接触。同样，齿廓的不对称性限定了一个单向的 滚子链传动系统。其他不对称的齿设计提供了在滚子和齿根的 一 部分之间的 一 种齿 间隙空间，以尽力减少随着这些滚子磨损在未入座的滚子与链轮齿的震 动接触所产生的噪声。图14展示了这类的一个设计。当跨接齿根的底部上时，滚子在位置Al和A2与相邻齿的齿侧的进4亍径向接触，而不是 碰撞齿根的底部。这种链轮也被设计用于一个单向的滚子链传动系统。 类似地，美国专利号5,397,278简单地减少了相邻链轮齿之间的空隙， 以便滚子与相邻齿的这些齿侧同时进行径向接触。然而，这种设计可以 用在一个多方向的滚子链传动系统中。美国专利号6,736，744披露了一种链轮，它基本上避免了链的滚子 与该链轮的径向接触。当保持链轮节距圆直径时链轮的齿根半径被增 大。因此，在滚子和齿根之间产生了一个间隙，这允许具有相似节距的 一根链条的滚子以 一种大致切向方式在链轮齿的齿侧上与它们碰撞，而 不是以大致径向地在齿根上。利用这种设计齿间隙没有最小化。类似地，美国/>开号2003/0186766 4皮露了带有底座、；並撞部和末 端部的一种啮合齿侧轮廓，所有这些部分都带圆弧段，这些圆弧段具有 明确定义的半径和圆弧中心。脱离啮合的齿侧的轮廓是根据JIS标准的 一个改进形式来确定的，其中链轮节距小于滚子链条节距。碰撞点位于 切点上以允许滚子速率上的 一个逐渐的变化。利用这种设计齿间隙没有 最小化。因而，本领域中存在对于多方向链轮的一种需要，该多方向链轮将 由 一 个滚子链的滚子与 一 个链轮之间大致径向的碰撞所产生的噪声实 质性地最小化，同时使齿间隙最小化。专利技术概述一种改进的链轮齿廓与一根滚子链或者套筒链平滑地啮合并且在 啮合的过程中防止与齿根部的径向碰撞。链轮上的齿具有的 一个根半径 等于链的啮合部件的根半径，并以该根半径的中心点以 一 个弦距离定位 于该链轮的节距圆之内。这种轮廓允许链条的滚子或套筒在它们的齿侧 上切向地、而不是在它们的齿根上径向地碰撞链轮的齿。本专利技术对于滚 子链和套筒链均可应用。附图简要说明图1A示出本专利技术的一个实施例中的一个根半径，其中心点以一个 弦距离位于链轮的节距圆之内。图1B示出图1A中所示的弦距离的一个放大的视图。图2示出图1A的圆旋转了一个齿间隙的角度以及从其中心摆出的相切于第一圆的一段圆弧。图3示出图2的切向弧围绕来自链轮节距圆的中心并穿过该第一圆中心的 一条中心线的 一个镜像，并且将该镜像复制了 一个齿间隙的旋转角度，使之与第二圆相切。图4示出这些引申段形成一个修饰的齿。图5示出与邻近的修饰了的齿的齿侧相切的第一圆。图6示出第二圆已被去除以及镜像的圆弧留下了一个完整的齿。图7示出使用本专利技术的齿的一个链轮的轮廓。图8A示出在本专利技术的一个实施例中与一个链轮的齿相啮合的一根 链条的路径。图8B示出当链条啮合链轮时链条和链轮的齿之间的间隙的一个近 距视图。图9示出本专利技术一个实施例中正在脱离一个链轮的齿的一根链条的路径。图10示出具有定位在一个链轮齿的根部上的一个滚子的一根链条 的这些滚子如何在后续齿的啮合中以 一个齿间隙最小值越过该齿平滑 地返回到节距圆上。图ll展示了一个典型的滚子链和链轮传动系统。图12展示了 一个链条的滚子与 一个常规链轮的大致上径向的啮合。图13展示了一个先有技术的不对称的链轮齿廓。图14展示了在链条的滚子和一个先有技术中的根部减除了的不对 称的齿廓链轮之间的两点接触。专利技术详细i兌明本专利技术通过提供带有与链条啮合部件的根半径相等的根半径的齿 来改变链轮齿与滚子链或者套筒链之间的接触，使该根半径的中心点位 于链轮节距圆之内一个弦距离。本专利技术采用来自ISO的标准根半径，然而与先有技术不同，该根半径以一个弦距离位于节距圆之内。本专利技术减 少了噪声和齿间隙。弦距离(又称弦升和降)被定义为从链轮的中心到链条中心线的距 离，该链条中心线在一个链条滚子部件(用于一个滚子链)或者一个链 套筒部件(用于一个套筒链)在该链轮中心线上时，而不是在两个滚子 部件或者两个套筒部件等距地在该链轮中心线两侧时，垂直于链轮的中 心线。这个值(或者径向差距)随着链条和/或者链轮的节距而变化。图1至6示出本专利技术的齿廓构造的细节。图1A示出链轮齿根部 (100)。该根部(100)具有一个根半径(101),它的中心点(102) 以一个弦距离(103)位于链轮节距圆(104)之内。该滚子或套筒链的 销(未示出)在链轮节距圆(104)的两个方向上以一个V2齿旋转落在链 轮节距圆(104)上的这些点(105)和(106)定义了用于测量弦距(103) 的底点(102),该底点也是本专利技术的链轮的每一个齿的根半径的中心 点(102)。点(107)是该滚子或套筒链(109)的中心线，该中心线 垂直于链轮的中心线(108)。圆(109)既代表了一个滚子或套筒链， 又代表了等径圆(中心点位于链轮节距圆的中心线上的圆)。圆(110) 示出该等径圆(109)沿着链轮节距圆(104)的一个'/2旋转。在图1B 中示出图1A中由虚线方框所包围部分的一个放大的视图。在图2中，根半径圆(111)已经被旋转了一个齿间隙的角度并且 从圆(111)的中心画出了与该第一圆(100)相切的一l殳圆弧(112)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
与一个滚子链一起使用的一种链轮，该滚子链具有多个滚子部件，这些滚子部件有一个预选的半径并且中心定位为相隔一个链条节距，该链轮具有与一个预选滚子链条节距相对应的一个链轮节距圆，包括：围绕该链轮的一个外周相间隔的多个齿；和由该链轮在相邻的齿之间定义的多个根部，这些根部各自定义了连接相邻的齿的一段圆弧并且具有一个齿根半径，该齿根半径具有位于该链轮节距圆之内的一个中心点；其中，该齿根半径等于这些滚子部件的该预选半径。

【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：G马克利，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]