非圆形旋转部件制造技术

一种包括一个转子（１１）的非圆形链轮部件，该转子（１１）具有多个环绕着转子周边设置的齿（１６），每个齿具有一个齿冠（９），并且每对相邻齿之间具有一个齿槽（８）。齿冠位于一个形成了转子周边的弯曲包络线上。所述的周边具有一个非圆形的轮廓，该非圆形轮廓具有至少两个与后缩部（２４，２５）交替的突出部（２２，２３）。在每对相邻齿的齿冠（９）的中点（Ｖ）之间的距离基本上相同。每对相邻齿之间的齿槽（８）的轮廓基本上相同。在每个齿冠（９）的中点（Ｖ）和转子轴线（Ａ）之间的距离绕着周边变化，从而形成了所述的非圆形轮廓。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种特别地但并非排他地用于同步驱动装置中的非圆形旋转部件，以及一种构造这样一种部件的方法。该部件可包括一个可用来消除或减少机械振动——特别地但并非排他地为内燃机中的机械振动——的非圆形链轮部件。
技术介绍
同步驱动系统——例如基于正时带的系统——广泛用于机动车和工业应用中。在机动车中，例如，正时带或链条用来驱动打开和关闭发动机进气阀和排气阀的凸轮轴。其他设备——例如水泵、油泵等——也可由同样的带或链条驱动。内燃机在其工作过程中会产生多种类型的机械振动，并且这些振动通常通过同步驱动系统中的正时带或链条传递。通过进气阀和排气阀以及开闭这些进气阀和排气阀的凸轮轴产生一种特别强烈的机械振动源。进气阀和排气阀的开闭导致一种公知为扭转振动的振动类型。当这些振动的频率接近驱动器的固有频率时，会产生系统共振。在共振时，扭转振动和悬跨张力波动处于其最大值。扭转振动导致带或链条的张力波动，这会增加磨损并且减少带或链条的寿命。扭转振动还会引起同步误差，并且产生不受欢迎的噪音量。已知在这种驱动系统中提供非圆形链轮部件来试图减少或消除振动。在DE-A-195 20 508(奥迪公司)中，公开了一种用于内燃机的卷绕带驱动器，其中正时带卷绕着两个耦合到发动机的凸轮轴上的从动轮和一个耦合到发动机曲轴上的驱动轮。在引文中提出通过一个“不圆”滑轮来减少扭转振动，示出该滑轮形成了凸轮轴滑轮之一。所示出的不圆滑轮有绕着皮带轮规则设置的四个突出部和四个后缩部。在1987年的日本技术JP 62-192077(专利公报No.HEI 1-95538)(Hatano et al/Mitsubishi)中，公开了一种张力均衡驱动设备，该设备例如通过一个位于内燃机内的正时带将驱动轮的旋转传递到一个从动轮上。示出了一个正时带装置，其中凸轮轴的驱动轴的有齿滑轮通过一个连接到内燃机的驱动轴的椭圆形正时带驱动链轮而驱动。在1997年的日本申请No.HEI 9-73581(专利公报No.HEI 10-266868)(Kubo/Mitsubishi)中，也有将椭圆形链轮用作曲柄链轮的情况。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种包括一个转子的旋转部件，该转子具有多个环绕着转子周边设置的齿，每个齿具有一个齿冠，并且每对相邻齿之间具有一个齿槽，齿冠位于一个形成了转子周边的弯曲包络线上，转子的周边具有非圆形轮廓，该非圆形轮廓具有至少两个与后缩部交替的突出部，其中在每对相邻齿冠的中点之间的距离基本上相同，每对相邻齿之间的齿槽的轮廓基本上相同，并且在每个齿冠中点和转子轴线之间的距离绕着周边变化而形成了所述的非圆形轮廓。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括一个转子的旋转部件，该转子具有多个环绕着转子周边设置的齿，每个齿具有一个齿冠，并且每对相邻齿之间具有一个齿槽，齿冠位于一个形成了转子周边的弯曲包络线上，转子的周边具有非圆形轮廓，该非圆形轮廓具有至少两个与后缩部交替的突出部，其中对于每个齿而言，在齿一侧的齿槽相对于齿另一侧的齿槽关于齿冠中点的取向绕着周边变化，以产生所述的非圆形轮廓。根据本专利技术的第三方面，提供了一种包括一个转子的旋转部件，该转子具有多个环绕着转子周边设置的齿，每个齿具有一个齿冠，并且每对相邻齿之间具有一个齿槽，齿冠位于一个形成了转子周边的弯曲包络线上，转子的周边具有非圆形轮廓，该非圆形轮廓具有至少两个与后缩部交替的突出部，其中齿冠的中点分别位于一个非正多边形相邻边的交点处，而多边形等长的边设置在一个非圆形结构上，多边形的两个相邻边的交点的位置Vn由下列公式给出 Rn=L+Bcos(2πnNM)]]>其中Rn＝从交点Vn到转子中心A的距离，n＝交点Vn的标号，该标号从n＝1处的参照交点计算起，L＝从交点Vn到转子的中心A的平均距离，B＝期望的不圆系数，该系数定义为平均距离L与当取Rn的最大值或者取Rn的最小值时的实际距离Rn之间的差，N＝在转子上所需的齿数，以及M＝转子轮廓的突起部的数目。虽然在所有方面，本专利技术用于其中需要非圆形旋转部件的多种形式的装置，本专利技术在同步驱动装置中有特定的应用，该同步驱动装置包括一个具有多个啮合部的连续环形长形驱动结构；包括至少一个第一转子和一个第二转子的多个转子，该第一转子具有多个用于啮合长形驱动结构的啮合部的齿，且该第二转子具有多个用于啮合长形驱动结构的啮合部的齿；一个耦合到第二转子的旋转加载组件；该长形驱动结构绕着第一和第二转子而啮合，该第一转子设置成驱动该长形驱动结构而该第二转子设置成由该长形驱动结构驱动，该旋转加载组件在被旋转驱动时给出周期的波动扭转载荷。在这种装置中，所述第一和第二转子之一是根据上述本专利技术的非圆形旋转部件，并且设置成减少或基本上消除由旋转加载组件的波动扭转载荷所产生的振动。应当理解，本专利技术可应用于不限于内燃机中的多种形式的同步驱动装置，并且当然可应用于与同步驱动装置不同的装置中。另外，非圆形轮廓可设置在驱动装置内的多个不同位置上。例如，非圆形轮廓可设置在第一转子(该转子驱动长形驱动结构)上，并且/或者设置在第二转子(该转子被长形驱动结构驱动)上，并且/或者可设置在一个第三转子上，例如一个被迫与连续环形长驱动结构接触的空转转子。然而，当安装于内燃机中并且第一转子包括一个曲轴链轮时，本专利技术的实施例具有特定应用。在一些设置中内燃机是柴油发动机，并且旋转加载组件包括一旋转燃料泵。在其他设置中，内燃机可以是汽油发动机，并且旋转加载组件可以是凸轮轴组件。应当理解，可提供许多不同形式的非圆形轮廓，例如一个大体椭圆形的轮廓或具有三个或四个绕转子规则设置的突出部。对轮廓的选择将取决于同步驱动装置的其他部件。可提供的例子包括如下，即内燃机是一个四缸直列式内燃机并且曲轴链轮具有椭圆形的轮廓；内燃机是一种四缸直列式内燃机并且凸轮轴链轮具有大体矩形的轮廓；内燃机是一种四缸直列式内燃机，并且凸轮轴链轮具有大体矩形的轮廓并且曲轴链轮具有椭圆形轮廓；内燃机是一种三缸直列式内燃机并且凸轮轴链轮具有大体三角形的轮廓；内燃机是一个六缸直列式内燃机并且曲轴链轮具有大体三角形的轮廓；内燃机是一个六缸V6内燃机并且凸轮轴链轮具有大体三角形的轮廓；内燃机是一个八缸V8内燃机并且凸轮轴链轮具有大体三角形的轮廓；或者内燃机是一个两缸内燃机并且凸轮轴链轮具有椭圆形的轮廓。在上述本专利技术的多数实施方式中，对于一个规则的非圆形轮廓，突出部和后缩部通常具有相同的大小。然而，根据情况可提供不规则的轮廓。此外，上面所指的突出部可构成主突出部而后缩部构成主后缩部，并且非圆形轮廓可包括比主突出部小的另外的次突出部。这些次突出部可适用于减少或基本上消除通过旋转加载组件产生的次阶波动扭转载荷而引起的振动，特别是例如通过旋转加载组件产生的第四阶波动扭转载荷而引起的振动。在本专利技术的一个特别有用的形式中，提供了一个如上所述的同步驱动装置，并且具有如下特征，即所述突出部构成了主突出部而所述后缩部构成了主后缩部，并且非圆形轮廓包括比主突出部小的另外的次突出部；所述非圆形旋转部件包括齿冠的中点，中点分别位于一个非正多边形相邻边的交点处，其等长的边布置在一个非圆形结构上，多边形的两个相邻边的交点Vn的位置由下列公式给出 其中Rn＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括一个转子的旋转部件，该转子具有多个环绕着所述转子周边设置的齿，每个所述的齿都具有一个齿冠，并且每对相邻的所述齿之间具有一个齿槽，所述的齿冠位于一个形成了转子周边的弯曲包络线上，所述转子的周边具有一个非圆形的轮廓，该非圆形轮廓具有至少两个与后缩部交替的突出部，其中每对相邻齿的齿冠的中点之间的距离基本上相同，每对相邻齿之间的齿槽的轮廓基本上相同，并且在每个齿冠中点和转子轴线之间的距离沿着周边变化而形成了所述的非圆形轮廓。

【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：维托尔德盖朱斯基，
申请(专利权)人：利滕斯汽车合伙公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]