专利名称：一种套筒滚子链链条的制作方法
技术领域：
本发明涉及链传动构件，特别是一种用于动力传动的套筒滚子链链条。
背景技术：
链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；其能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。按照用途不同，链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。传动链有齿形链和套筒滚子链两种；齿形链是利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的，齿形链传动平稳，噪声很小，故又称无声链传动。齿形链允许的工作速度可达40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或运动精度要求较高的场合。套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子组成单列或多列，外链板固定在销轴上，内链板固定在套筒上，滚子与套筒间和套筒与销轴间均可相对转动形成铰链式连接结构，链条与链轮的啮合主要为滚动摩擦，因而套筒滚子链比齿形链重量轻、寿命长、成本低，在动力传动中应用较广，如现有摩托车和自行车通常都是采用单列套筒滚子链的链条及链轮进行动力传动。链传动的失效形式主要有链板疲劳破坏；滚子、套筒的冲击疲劳破坏、销轴与套筒的胶合、链条销轴磨损、过载拉断等。由于链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下，经过一定循环次数，滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏；而磨损是机械传动的必然现象，在开式传动、使用环境条件恶劣和润滑不良时，链条铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或脱链，从而急剧降低链条的使用寿命。对于摩托车而言，其链传动属于典型的开式传动，且存在使用环境条件恶劣和润滑不良，因此，失效形式主要表现在链条铰链磨损及滚子、套筒的冲击疲劳破坏。当骑行在上坡和崎岖不平的路段时，这些失效形式综合表现为链条断裂，容易造成摩托车下滑或倾倒，给骑行者带来安全隐患。为此，需要改进，以提高现有摩托车链条的使用寿命和负载能力，有效降低骑行安全隐患。
发明内容
本发明的第一目的就是针对现有套筒滚子链的不足，提供一种使用寿命长、负载能力强、传动平稳的套筒滚子链链条。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种套筒滚子链链条，由内链板、外链板、套筒、销轴和第一滚子组成，内链板和外链板数量相等，所述外链板的一侧向外凸出有凸耳，在同一链节的两外链板之间通过凸耳设有一轴销，轴销上套接有一位于两外链板之间的第二滚子，第二滚子用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。米用前述技术方案的本发明，由于在外链板的一侧向外凸出有凸耳，在同一链节的两外链板之间通过凸耳设有一轴销，轴销上套接有一第二滚子，第二滚子用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。在该传动链工作时，主动链轮转动将链条的链节逐个啮合在链齿上，链轮通过链齿一侧的工作面对链条的同一外链板前端的一第一滚子形成一沿链轮接触点的切向压力，该切向压力对链条形成一拉力，该拉力使链条带动从动链轮转动，在运动传递过程中，主动链轮还对同一外链板上的两个第一滚子和一第二滚子对形成一径向作用压力，从动链轮对同一内链板上的两个第一滚子和一第二滚子对形成一径向反作用压力，因此，该径向作用力或反作用力均通过链节两端的滚子和两滚子之间的第二滚子承担。相对于现有技术的套筒滚子链，该径向作用力或反作用力除由链节两端的滚子承担外，还通过第二滚子分担，因此，链节两端滚子承受的作用力比现有技术的套筒滚子链的滚子受力明显降低，可减缓磨损和降低冲击强度，从而有效提高其使用寿命；同时，第二滚子与链轮之间形成了一种接近于齿形链的链传动方式，而且还，第二滚子与链轮的凹槽之间还可形成区别于齿形链滑动摩擦的滚动摩擦连接，既可提高传动平稳性，降低链轮对滚子的冲击强度，也避免了齿形链易磨损的隐患，进一步延长使用寿命，降低使用成本。优选的，所述内链板和外链板之间设有第一密封元件，第一密封圈元件套装在所述套筒或销轴上，第一密封元件用于通过外链板内侧面对所述套筒端面形成密封或仅用于对套筒与销轴的配合圆柱面形成密封。以保持套筒与销轴的配合圆柱面的润滑油脂不泄漏，并防止灰尘及杂质进入其中，从而保持良好的润滑效果，延长链条使用寿命。进一步优选的，所述第二滚子两端或轴销上还套装有第二密封元件，第二密封元件用于通过外链板内侧面对第二滚子端面形成密封或仅用于对第二滚子与轴销的配合圆柱面形成密封。以保持第二滚子与轴销的配合圆柱面的润滑油脂不泄漏，并防止灰尘及杂质进入其中，从而保持良好的润滑效果，延长链条使用寿命。进一步优选的，所述第二滚子与轴销之间还设有耐磨套管。以优化结构，便于第二滚子损坏后单独更换，延长使用寿命，降低使用成本。更进一步优选的，所述耐磨套管两端或轴销上还套装有第二密封元件，第二密封元件用于通过外链板内侧面对耐磨套管端面形成密封或仅用于对耐磨套管与轴销的配合圆柱面形成密封。以保持耐磨套管与轴销的配合圆柱面的润滑油脂不泄漏，并防止灰尘及杂质进入其中，从而保持良好的润滑效果，延长链条使用寿命。进一步优选的，所述第二滚子轴线至同一链节上两第一滚子轴线所在平面之间的距离h与两第一滚子轴线间距离t的比值为O. 40 O. 75。通过结构优化，合理的h值可确保链条能平稳自如地进入和退出与链轮的啮合，便于链轮加工和确保链轮结构强度。以进一步提高链传动的总体使用寿命，降低使用成本。与本发明链条配套的链轮，其相邻链齿的两相向工作曲面之间形成有凹槽，所述凹槽呈圆弧形，凹槽的圆弧半径与本发明链条的第二滚子半径相适应，凹槽用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子，凹槽上部与所述链齿相应侧的工作面具有所述第二滚子平稳地进入和退出所述凹槽的过渡曲面。经实验验证，本发明的套筒滚子链与传统结构相同规格的套筒滚子链相比，其负载能力可提高30%左右，在相同负载下，其寿命可提高近一倍，噪音可降低I 3分贝，可有效降低使用成本。本发明的有益效果是，突破了传统套筒滚子链的结构限制，通过对链条在与链轮啮合期对链条作用力的再分配，减缓链条磨损和降低对其冲击强度，提高了套筒滚子链的传动平稳性和使用寿命，降低了噪音和使用成本。
图1是本发明套筒滚子链链条的结构示意轴测图。图2是本发明套筒滚子链链条的主视图。图3是本发明图2的俯视图。图4是本发明图3中的A— A剖视图的第一种结构形式。图5是本发明图4中的B部放大图。图6是本发明图4中的C一C剖视图的第一种结构形式。图7是本发明图4中的C一C剖视图的第二种结构形式。图8是本发明图4中的C一C剖视图的第三种结构形式。图9是本发明图4中的D— D剖视图的第一种结构形式。图10是本发明图4中的D— D剖视图的第二种结构形式。图11是本发明图4中的D— D剖视图的第三种结构形式。图12是本发明图3中的A— A剖视图的第二种结构形式。图13是本发明图12中的E部放大图。图14是本发明图12中的E— E剖视图的第一种结构形式。图15是本发明图12中的E— E剖视图的第二种结构形式。图16是本发明图12中的E— E剖视图的第三种结构形式。图17是由本发明套筒滚子链链条及其配套的链轮构成的摩托车链传动系统结构示意轴测图。图18是应用本发明套筒滚子链链条的摩托车链传动系统中的主动链轮9的结构示意轴测图。图19是应用本发明套筒滚子链链条的摩托车链传动系统中的主动链轮9的结构不意王视图。图20是应用本发明套筒滚子链链条的摩托车链传动系统中的从动链轮10的结构示意轴测图。图21是应用本发明套筒滚子链链条的摩托车链传动系统中的从动链轮10的结构不意王视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例1参见图1、图2、图3、图4、图5，一种套筒滚子链链条，由内链板1、外链板2、套筒3、销轴4和第一滚子5组成，内链板I和外链板2数量相等，所述外链板2的一侧向外凸出有凸耳2a，在同一链节的两外链板2之间通过凸耳2a设有一轴销6，轴销6上套接有一位于两外链板2之间的第二滚子7，第二滚子7用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。
参见图6，所述内链板I和外链板2之间设有第一密封元件41，第一密封圈元件41套装在所述套筒3设有的密封元件安装台阶上，第一密封元件41用于通过外链板2内侧面对所述套筒3端面形成密封，同时，也对套筒3与销轴4的配合圆柱面形成密封。参见图9，所述第二滚子7两端还通过密封元件安装台阶各套装有一第二密封元件61，第二密封元件61用于通过外链板2内侧面对第二滚子7端面形成密封，同时，也对第二滚子7与轴销6的配合圆柱面形成密封。所述第二滚子7轴线至同一链节上两第一滚子5轴线所在平面之间的距离h与两第一滚子5轴线间距离t的比值为O. 40 O. 75。实施例2参见图7，所述第一密封圈元件41套装在所述销轴4上，所述套筒3两端设有与第一密封圈元件41配合的台阶孔，第一密封元件41仅用于通过外链板2内侧面对所述套筒3与销轴4的配合圆柱面形成密封。本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。实施例3参见图8，所述第一密封圈元件41套装在所述销轴4上，第一密封元件41仅用于通过外链板2内侧面对所述套筒3与销轴4的配合圆柱面形成密封。本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。实施例4，参见图10，所述第二密封元件61套装在所述轴销6上，所述第二滚子7两端设有与第二密封元件61配合的台阶孔，第二密封元件61仅用于通过外链板2内侧面对所述第二滚子7与轴销6的配合圆柱面形成密封。本实施例的其余结构与实施例1、2或3相同，在此不再赘述。实施例4，参见图11，所述第二密封元件61套装在所述轴销6上，第二密封元件61仅用于通过外链板2内侧面对所述第二滚子7与轴销6的配合圆柱面形成密封。本实施例的其余结构与实施例1、2或3相同，在此不再赘述。实施例6参见图12、图13，所述第二滚子7与轴销6之间还设有耐磨套管8。参见图14，所述耐磨套管8两端还通过密封元件安装台阶各套装有一第二密封元件61，所述第二滚子7两端设有与第二密封元件61配合的台阶孔，第二密封元件61用于通过外链板2内侧面对耐磨套管8端面形成密封，同时，也对耐磨套管8与轴销6的配合圆柱面形成密封。本实施例的其余结构与实施例1、2、3、4或5相同，在此不再赘述。实施例7参见图15，所述轴销6套装有两个第二密封元件61，所述耐磨套管8两端设有与第二密封元件61配合的台阶孔，第二密封元件61仅用于通过外链板2内侧面对耐磨套管8与轴销6的配合圆柱面形成密封。本实施例的其余结构与实施例6相同，在此不再赘述。实施例8 参见图16，所述轴销6套装有两个第二密封元件61，第二密封元件61仅用于通过外链板2内侧面对耐磨套管8与轴销6的配合圆柱面形成密封。本实施例的其余结构与实施例7相同，在此不再赘述。实施例9 参见图17、图18、图19、图20、图21，一种用于摩托车的套筒滚子链连传动系统，包括实施例1 8中任一实施例的链条、主动链轮9、从动链轮是10，主动链轮9和从动链轮10的链轮本体上的链齿11，链齿11具有链节能平稳自如地进入和退出啮合的齿形，相邻链齿11的两相向工作曲面之间形成有凹槽12，所述凹槽12呈圆弧形，凹槽12的圆弧半径与本发明实施例1所述链条的第二滚子7半径相适应，凹槽12用于在所述链条的链节啮入链轮后支撑所述第二滚子7，凹槽12上部与所述链齿11相应侧的工作面具有所述第二滚子7平稳地进入和退出所述凹槽12的过渡曲面；所述主动链轮9的本体上设有用于与摩托车发动机的动力输出的花键轴连接的内花键孔9a ;所述从动链轮10的链轮本体上均布四个用于通过螺栓与摩托车驱动轮的单向离合器连接的螺栓安装孔IOa ;从动链轮10的链轮本体上还圆周均布有多个减重孔13。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种套筒滚子链链条，由内链板(I)、外链板(2)、套筒(3)、销轴(4)和第一滚子(5)组成，内链板(I)和外链板(2)数量相等，其特征在于，所述外链板(2)的一侧向外凸出有凸耳(2a)，在同一链节的两外链板(2)之间通过凸耳(2a)设有一轴销(6)，轴销(6)上套接有一位于两外链板(2)之间的第二滚子(7)，第二滚子(7)用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。
2.根据权利要求1所述的套筒滚子链链条，其特征在于所述内链板(I)和外链板(2)之间设有第一密封元件(41)，第一密封圈元件(41)套装在所述套筒(3)或销轴(4)上，第一密封元件(41)用于通过外链板(2 )内侧面对所述套筒(3 )端面形成密封或仅用于对套筒(3)与销轴(4)的配合圆柱面形成密封。
3.根据权利要求1或2所述的套筒滚子链链条，其特征在于所述第二滚子(7)两端或轴销(6)上还套装有第二密封元件(61)，第二密封元件(61)用于通过外链板(2)内侧面对第二滚子(7)端面形成密封或仅用于对第二滚子(7)与轴销(6)的配合圆柱面形成密封。
4.根据权利要求1或2所述的套筒滚子链链条，其特征在于所述第二滚子(7)与轴销(6)之间还设有耐磨套管(8)。
5.根据权利要求4所述的套筒滚子链链条，其特征在于所述耐磨套管(8)两端或轴销(6)上还套装有第二密封元件(61)，第二密封元件(61)用于通过外链板(2)内侧面对耐磨套管(8)端面形成密封或仅用于对耐磨套管(8)与轴销(6)的配合圆柱面形成密封。
6.根据权利要求1或2所述的套筒滚子链链条，其特征在于所述第二滚子(7)轴线至同一链节上两第一滚子(5)轴线所在平面之间的距离h与两第一滚子(5)轴线间距离t的比值为O. 40 O. 75。
全文摘要
本发明公开了一种套筒滚子链链条，由内链板、外链板、套筒、销轴和第一滚子组成，内链板和外链板数量相等，外链板的一侧向外凸出有凸耳，在同一链节的两外链板之间通过凸耳设有一轴销，轴销上套接有一位于两外链板之间的第二滚子，第二滚子用于在其所在链节啮入链轮后支撑在链轮的对应凹槽中。优选在第二滚子与轴销之间设耐磨套管，在内链板和外链板之间设第一密封元件，在耐磨套管两端或轴销上还套装第二密封元件；与之配套的链轮相邻链齿的两相向工作之间形成有用于支撑所述第二滚子圆弧形凹槽。本发明的有益效果是，突破了传统套筒滚子链的结构限制，减缓链条磨损和降低对其冲击，提高了套筒滚子链的传动平稳性和使用寿命，降低了噪音和使用成本。
文档编号F16G15/12GK103016618SQ20131000972
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者张应新 申请人:张应新