具有内齿腹接合的倒齿链条的制作方法

以下文献在此通过引用而被并入，正如被充分地阐述那样：在2014年4月28日提交的美国临时专利申请No.61/985,225。

技术领域

该申请一般地涉及一种倒齿链条组件并且更加具体地涉及一种用于倒齿链条组件上的内链节的改进的链节齿廓。

背景技术：

与用于汽车和各种其它应用中的驱动组件的链轮相结合地使用了倒齿链条组件。在先前已知的倒齿链条组件中，链条由多个链节形成，每一个链节包括一对外齿腹和一对内齿腹，所述一对外齿腹被构造成与链轮上的齿以驱动连接方式接合。在操作期间，外齿腹与链轮齿接合，并且接合外齿腹的齿的接触产生噪声。在这些已知的链轮和链条驱动系统中，在链节和链轮齿之间的接触典型地在链轮齿和链节的外齿腹这两者上的中间部分处发生。虽然通过在链轮齿和链节齿的内齿腹之间形成接触而减小噪声的某些努力是已知的，但是这些布置在接触点处具有高度的应力集中。期望的是，减小由链轮和链条组件的啮合引起的噪声并且在链节上设置更大的接触部分以改进应力分布。

技术实现要素：

提供了一种倒齿链条组件，该倒齿链条组件包括与外齿腹的齿廓相比在内齿腹上具有放大齿廓的链节。链条和链轮驱动系统包括链轮，链轮包括多个齿，该多个齿中的每一个齿具有接合齿腹、脱离齿腹以及将接合齿腹和脱离齿腹相互连接的倒圆齿尖。齿根位于该多个齿中的相邻的齿之间。提供了一种被构造成与链轮啮合的倒齿链条组件，该倒齿链条组件包括至少两排链节。每一个链节具有两个齿，所述两个齿带有一对内齿腹、一对外齿腹、将相应的内齿腹和外齿腹相互连接的齿尖和位于该一对内齿腹之间的倒圆分歧部。内齿腹具有与外齿腹的齿廓相比在朝向链节中心的方向上的放大齿廓，并且与同其接合的链轮的齿中的相应的一个齿的接触位置位于链节上在从内齿腹延伸到倒圆分歧部中的区域中并且位于链轮上在齿的倒圆齿尖的区域中，使得齿的倒圆齿尖以完全啮合位置接合在倒圆分歧部中。由于更大的接触面积，内齿腹的放大齿廓显著地减小了接触应力，并且减小在链轮和链条起初地接合和脱离时引起振动的多边形效应。

还提供了一种被构造成与链轮组件啮合的倒齿链条组件。该倒齿链条组件包括至少两排链节，并且每一个链节具有两个齿，所述两个齿带有一对内齿腹、一对外齿腹以及将内齿腹和外齿腹中的相应的内齿腹和外齿腹相互连接的齿尖。倒圆分歧部位于该一对内齿腹之间。内齿腹具有与相邻链节上的外齿腹的齿廓相比在朝向链节中心的方向上的放大齿廓，并且与适于与其接合的链轮的齿的接触位置位于链节上在从内齿腹延伸到倒圆分歧部中的区域中。

以下并且在权利要求中描述了带有本发明的一个或者多个特征的优选的布置。

附图说明

当与附图相结合地阅读时，将最好地理解前面的发明内容以及以下的详细说明。在绘图中：

图1是根据本发明的链条和链轮驱动系统的透视图；

图2是被部分地组装的图1的链条和链轮驱动系统的前视图；

图3是图1和2的链条和链轮驱动系统的链节的前平面视图；

图4是与链轮接合的图1和2的链条和链轮驱动系统的链节的前平面视图；

图5是带有凹形的内齿腹的链条和链轮驱动系统的链节的前平面视图。

具体实施方式

仅仅为了方便起见而非限制地在以下说明中使用了某个术语。词“内”、“外”、“向内”和“向外”指的是朝向和远离在绘图中参考的部分的方向。提到作为“a、b或者c中的至少一个”(其中a、b和c代表所列出的条目)引用的条目列表意味着条目a、b或者c中的任何单独的一个或其组合。术语包括以上特别地指出的词、其派生词和具有类似含义的词。

图1和2示出一种链条和链轮驱动系统1。链条和链轮驱动系统1包括具有多个齿6的链轮2，如在图2中所示，该多个齿6每一个齿具有接合齿腹8、脱离齿腹10以及将接合齿腹8和脱离齿腹10相互连接的倒圆齿尖12。齿根14位于该多个齿6中的相邻的齿之间。在一个实施例中，链轮2是层叠链轮并且包括多个板4，见图1，每一个板4包括多个齿6并且相邻的板4的齿6相互对准。链轮2上的该多个齿6优选地具有均匀的齿廓。然而，能够改变链轮齿6的齿廓。

提供了一种被构造成与链轮2啮合的倒齿链条组件16，该倒齿链条组件16包括至少两排链节18。倒齿链条组件16包括延伸通过链节18中的开口21的链销26，链销26允许链节18相对于相邻排中的链节18铰接。每一个链节18具有两个齿19，该两个齿19带有一对内齿腹28、一对外齿腹30以及将相应的内齿腹28和外齿腹30相互连接的齿尖32。链节27的具有半径R_C的倒圆分歧部34位于该一对内齿腹28之间。如在图3中所示，链节27的内齿腹28具有与外齿腹30的齿廓相比在朝向链节27的中心的方向上的放大齿廓。在一个优选布置中，内齿腹28的放大齿廓形成为直线。在图5所示的另一个优选布置中，内齿腹28'的放大齿廓是凹形的。如在图4中所示，与同其接合的链轮2的齿6的接触位置位于链节27上在从内齿腹28延伸到倒圆分歧部34中的区域中和位于链轮2上在从接合齿腹8到齿6的倒圆齿尖12的区域中，从而齿6的倒圆齿尖12以完全啮合位置接合在倒圆分歧部34中。链轮齿6的倒圆齿尖12的半径R_T优选地是链节27的倒圆分歧部34的半径R_C的至少90％-100％，并且更加优选地是链节27的倒圆分歧部34的半径R_C的至少95％。这种构造增加了接触表面，这对于完全啮合的链节减小了在链节27和链轮2之间的接触应力。

内齿腹28专用地与链轮2的齿6驱动接合，并且外齿腹30不与链轮2的齿6驱动接合。在图1所示一个优选布置中，倒齿链条组件16包括内链节20和两个外链节22，并且链节20、22包括具有放大齿廓的内齿腹28。本领域普通技术人员将会认识到，能够为给定的应用提供任何排数的链节。倒齿链条组件16优选地还包括在倒齿链条组件16的轴向端部上的引导板24。

如在图3中所示，链条节距P被定义为在相邻的链销26的中心轴线X₁、X₂之间的距离。如在图2和3中所示，与外齿腹30的齿廓相比较，内齿腹28的齿廓优选地被以链条节距P的至少6％-15％放大，并且与外齿腹30的齿廓相比较，内齿腹28的齿廓更加优选地被以链条节距P的至少6.5％放大。如在图2中所示，优选地在沿着放大的内齿腹28表面限定的切线和沿着相邻链节的外齿腹表面30限定的切线之间限定了距离δ。如在图2中所示，在沿着内齿腹28表面限定的切线和链销26的中心轴线之间限定了内齿腹深度FD_I，并且在沿着外齿腹30表面限定的切线和链销26的中心轴线之间限定了外齿腹深度FD_O，并且内齿腹深度FD_I大于外齿腹深度FD_O。

如在图4中所示，在链销26的中心轴线X₁和与链轮齿6在分歧部34上的接触点CP之间的距离(A)优选地小于链条节距P的8％，并且更加优选地小于链条节距P的5％。如在图3中所示，在沿着内齿腹28表面限定的切线和延伸通过链销开口21的中心线之间限定了内齿腹角α₁，并且在沿着外齿腹表面限定的切线和延伸通过链销开口21的中心线之间限定了外齿腹角α₂。内齿腹角α₁大于外齿腹角α₂。

如在图3和4中所示，具有放大的内齿腹28的链节27的分歧部深度CD被定义为在链销26的相邻的中心X₁、X₂之间延伸的线和链节27的倒圆分歧部34之间的距离。分歧部深度CD优选地是链条节距P的至少18％-25％，并且更加优选地是链条节距P的至少18.75％。

如此已经详细地描述了本链条和链轮驱动系统的各种实施例，本领域技术人员将会理解并且将会清楚，能够在不改变在其中体现的创造性概念和原理的情况下在该设备中实现在以上详细说明中仅仅例示了其中很少数的很多物理改变。本实施例因此在所有的方面均被视为是示意性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而非由前面的说明示意，并且因此将在本发明中涵盖落入权利要求的等同形式的含义和范围内的所有的改变。

附图标记的列表

1 链条和链轮驱动系统

2 链轮

4 链轮的板

6 齿

8 接合齿腹

10 脱离齿腹

12 齿的倒圆齿尖

14 齿的齿根

16 倒齿链条组件

18 链节

19 链节齿

20 内链节

21 链销开口

22 外链节

24 引导板

26 链销

27 带有放大内部的链节

28、28' 内齿腹

30 外齿腹

32 链节的齿尖

34 链节的倒圆分歧部

X₁、X₂-销的中心轴线

P-链条节距

CD-带有放大的内齿腹的链节的分歧部深度

α₁-在销中心线和内齿腹接触表面之间的角度

α₂-在销中心线和外齿腹接触表面之间的角度

R_C-链节分歧部的半径

R_T-齿尖的半径

δ-在沿着放大的内齿腹表面限定的切线和沿着相邻链节的外齿腹表面限定的切线之间的距离

FD_I-内齿腹的齿腹深度

FD_O-外齿腹的齿腹深度

A-在链销的中心轴线(X₁)和与链轮齿在内齿腹上的接触点(CP)之间的距离