專利名稱:低噪聲的鏈傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鏈傳動裝置,該鏈傳動裝置具有一個主動的鏈輪和一個被驅(qū)動的鏈輪以及一個使這些鏈輪在驅(qū)動上連接的驅(qū)動鏈。
背景技術(shù):
這種齒形鏈在車輛驅(qū)動裝置中的多個部位上使用,例如在全輪分動器中使用,在 發(fā)動機(jī)前置橫向布置式變速器中用于跨接到差速器的軸距,作為變速器內(nèi)部的液壓輔助 總成的驅(qū)動鏈,作為內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)控制鏈或者作為車輛的其它輔助總成(冷卻劑 泵,潤滑劑泵,空調(diào)壓縮機(jī),發(fā)電機(jī)、啟動機(jī)馬達(dá),混合式輔助馬達(dá),制動力放大器和類似裝 置)的驅(qū)動鏈。如通常公知的那樣對齒形鏈、套筒鏈和滾子鏈予以區(qū)別。本發(fā)明涉及具有 齒形鏈的鏈傳動裝置,其中,鏈輪設(shè)置有漸開線嚙合。驅(qū)動鏈的齒分別與鏈輪的齒槽嚙合, 由此在驅(qū)動鏈與對應(yīng)的鏈輪之間建立形狀鎖合且無滑轉(zhuǎn)的連接以便傳遞轉(zhuǎn)矩。在使用平環(huán)鏈作為以固定傳動比在兩個齒輪之間行進(jìn)的齒形鏈時,由于鏈接片在 齒輪的齒廓上的碰撞脈沖,固體聲傳入到系統(tǒng)中,這種固體聲傳入在聲學(xué)上表現(xiàn)得不利。通 過這種碰撞脈沖產(chǎn)生的“齒嚙合頻率”在全部轉(zhuǎn)速下存在。系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速僅僅確定頻率,鏈或 鏈傳動裝置轉(zhuǎn)動越快,該頻率越高。已經(jīng)公知,具有齒形鏈和鏈輪的鏈傳動裝置的聲學(xué)特性例如通過接片長度的隨機(jī) 化來優(yōu)化。另外,通過使用兩個平行地設(shè)置并且分別彼此相對錯位半個接片長度地行進(jìn)的 齒形鏈而得到聲學(xué)優(yōu)化的可能性。DE 43 16 877 Al已經(jīng)基本公知,這樣構(gòu)造鏈傳動裝置的驅(qū)動鏈,使得鏈節(jié)與鏈輪 的前后相繼的嚙合不規(guī)則地進(jìn)行,以便以此方式干擾撞擊脈沖的噪聲成分,由此,鏈傳動裝 置的噪聲形成朝沙沙聲發(fā)展。在作為現(xiàn)有技術(shù)的該文獻(xiàn)中描述的公知措施提出,在驅(qū)動鏈 中例如通過鏈輪齒或驅(qū)動鏈節(jié)的不規(guī)則的齒距或者通過驅(qū)動鏈輪的嚙合齒廓的不規(guī)則構(gòu) 型來產(chǎn)生鏈節(jié)的不規(guī)則沖擊頻率。該措施的目的在于,實(shí)現(xiàn)隨機(jī)的鏈嚙入。在此描述的措 施可概括為概念“小隨機(jī)”。已經(jīng)證實(shí),使用小隨機(jī)的措施在制造技術(shù)上比較麻煩,由此在制 造中昂貴。在上述文獻(xiàn)中描述的另一個公知措施提出,使用由多個彼此相對平行地行進(jìn)的 單個鏈組成的驅(qū)動鏈,并且對應(yīng)配置的鏈輪分別彼此相對扭轉(zhuǎn)一個預(yù)給定的角度。以此方 式應(yīng)使不同的單個鏈的沖擊頻率的相位彼此相對移動并且由此也使同時碰撞到被分開的 齒輪上的質(zhì)量減小。該解決方案在結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)上也非常麻煩,因此相對昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,提供另一種行進(jìn)噪聲減小的鏈傳動裝置。該任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來解決。從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明的有利的進(jìn)一步 構(gòu)型。本發(fā)明的基本觀點(diǎn)在于,設(shè)置鏈輪齒的齒廓的不同幾何形狀。這種差別可通過不 同措施來實(shí)現(xiàn)。這些措施也可組合。鏈輪的齒的齒廓應(yīng)構(gòu)造得不對稱,尤其是嚙合角度應(yīng)不同。由此在齒輪上存在一個主轉(zhuǎn)動方向。在牽引工況中,第一(驅(qū)動)鏈輪的在轉(zhuǎn)動方向上在前行進(jìn)的齒廓牽引著鏈纏繞,即齒形鏈在所述齒廓上嚙入。如果例如在發(fā)動機(jī)不向 前驅(qū)動的下坡行駛的情況下牽引工況變換到慣性工況中,則從牽引工況中的牽引回行段變 化到慣性工況中的空載回行段以及反之。在此情況下,鏈接片的齒的齒廓壓到現(xiàn)在進(jìn)行驅(qū) 動的第二鏈輪的在轉(zhuǎn)動方向上在前行進(jìn)的齒廓上。鏈與鏈輪的嚙入對聲學(xué)情況具有決定性 影響。通過在鏈輪上使用不同的齒廓幾何形狀而存在可能性鏈傳動裝置的聲學(xué)情況對于 牽引工況和慣性工況有目的地受到積極影響。因?yàn)閮蓚€工作狀態(tài)中的力情況不同,所以在 公知鏈傳動裝置中接片齒廓關(guān)于齒輪齒廓的力作用點(diǎn)也變化。本發(fā)明通過對鏈輪的齒的齒 廓的要求保護(hù)的改善而克服該效應(yīng)。因此,根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置具有至少兩個鏈輪,其中,鏈輪的齒設(shè)置有漸開線 嚙合。這些齒在鏈傳動裝置工作期間與平環(huán)鏈的鏈接片的齒嚙合。鏈接片以公知方式成排 設(shè)置,其中,各個接片具有孔,這些孔被壓力件穿過。通常每個孔中分別有兩個搖擺件,這些 搖擺件與孔一起形成一個搖擺鉸鏈,由此,各個齒形接片形成一個可運(yùn)動的齒形鏈。附件地 可設(shè)置導(dǎo)向接片。根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置的特征在于,這些鏈輪至少之一的至少一個齒 的齒廓構(gòu)造得不同。這樣的齒因此具有兩個構(gòu)造得不同的齒廓,這些齒廓在確定的轉(zhuǎn)動方 向的情況下可被稱為在前行進(jìn)的齒廓和在后行進(jìn)的齒廓或者工作齒廓和后齒廓。一鏈輪的 至少一個齒的在前行進(jìn)的齒廓和在后行進(jìn)的齒廓因此在其幾何形狀方面彼此不同。根據(jù)本發(fā)明的一個構(gòu)型,一鏈輪的至少一個齒的在前行進(jìn)的齒廓和在后行進(jìn)的齒 廓由于嚙合角度不同而彼此不同。在此優(yōu)選,在驅(qū)動方向上在前行進(jìn)的齒廓的嚙合角度比在驅(qū)動方向上在后行進(jìn)的 齒廓的嚙合角度陡。按照通常公知的漸開線結(jié)構(gòu),較陡的嚙合角度在此情況下意味著在前 行進(jìn)的齒廓上的嚙合角度比該齒的在后行進(jìn)的齒廓上的嚙合角度小。根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置的一個構(gòu)型,所述嚙合角度彼此相差在0.2°至7°之 間。嚙合角度本身在22°至38°之間。在根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置的一個特別優(yōu)選的構(gòu)型中,兩個鏈輪設(shè)置有具有不同 大小嚙合角度的齒。這些齒的在轉(zhuǎn)動方向上在前行進(jìn)的齒廓在此分別具有較小的嚙合角度。除了齒廓的嚙合角度的不同構(gòu)型之外,至少一個鏈輪的至少兩個齒的齒距構(gòu)造得 不同。此外,本發(fā)明構(gòu)思在于,至少兩個齒的齒厚構(gòu)造得厚度不同,其中,該差優(yōu)選在 0. Imm至0. 7mm之間取值。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施形式,不同嚙合角度和/或不同齒距和/或不同齒厚的措 施相互組合。在根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置中可提出,驅(qū)動輪、從動輪或兩個鏈輪設(shè)置有具有不 同大小嚙合角度和/或不同齒距和/或不同齒厚的齒。根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置的另外的實(shí)施形式,第一鏈輪可比第二鏈輪大。鏈輪可 具有20至100個之間的齒數(shù)和/或?qū)崿F(xiàn)0. 2至5之間的傳動比。根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置被設(shè)置用于在車輛中使用,尤其是在車輛變速器中使 用。
下面借助于附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
附圖表示圖1鏈傳動裝置的簡化視圖,圖2a和圖2b在漸開線嚙合的情況下關(guān)于嚙合角度的幾何情況,圖3具有不同齒距的兩個鏈輪齒,圖4對于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鏈傳動裝置在從牽引工況變換到慣性工況時接觸點(diǎn)的 移位,圖5對于根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置在從牽引工況變換到慣性工況時接觸點(diǎn)的移 位,圖6在牽引工況中鏈/鏈輪的嚙合情況,以及圖7在慣性工況中鏈/鏈輪的嚙合情況。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置100的示意性視圖,該鏈傳動裝置具有一個 被驅(qū)動的鏈輪1、一個從動的鏈輪2以及一個使這些鏈輪彼此連接的傳遞轉(zhuǎn)矩的齒形鏈3。 齒形鏈3包括多個接片4,這些接片相對于齒形鏈3的行進(jìn)方向橫向地成排設(shè)置并且在齒形 鏈3的周向方向上彼此相對錯位地延伸。接片4分別具有兩個用于與鏈輪1、2的齒7、8嚙 合的鏈齒5以及兩個孔6???分別由兩個搖擺件91、92穿過,這些搖擺件保證接片4相互 連接并且與孔6的壁形成搖擺鉸鏈。如箭頭所示,轉(zhuǎn)動方向?yàn)槟鏁r針方向。在下面的圖中 也以逆時針的轉(zhuǎn)動方向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)。圖2a和圖2b示出了鏈輪1的具有兩個齒廓71和72的齒7的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)型, 其中,圖2a示出了在鏈輪1的轉(zhuǎn)動方向上在前行進(jìn)的齒廓71的幾何情況,圖2b示出了在 后行進(jìn)的齒廓72的幾何情況,具有嚙合角度W1、W2、分度圓直徑TK和基圓直徑Gkl、Gk2。 分度圓直徑TK對于兩個齒廓71、72相同,而基圓直徑GKl和GK2不同。因?yàn)闈u開線的結(jié)構(gòu) 作為齒廓通常已知,所以對幾何尺寸的關(guān)系不予以詳細(xì)探討。在鏈輪1的根據(jù)本發(fā)明的齒 7中,齒廓71的嚙合角度Wl小于在后行進(jìn)的齒廓72的相應(yīng)角度W2。齒廓71的嚙合角度 Wl取值約為30°,齒廓72的嚙合角度取值約為32°。圖3中示出了將一個鏈輪的兩個齒700和750的齒廓701、702、710和720構(gòu)造得 不對稱的另一種可能性,即其方式是在前行進(jìn)的齒廓701和710與在后行進(jìn)的具有齒距P2 的齒廓702和720具有不同的齒距Pl。圖4示出了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鏈傳動裝置中分別在牽引工況和慣性工況中的嚙 合情況,其中,上方的視圖示出了牽引工況,下方的視圖示出了慣性工況??梢钥闯觯溄悠?4的鏈齒5與鏈輪的齒79之間的接觸點(diǎn)K在負(fù)荷變換時向上在箭頭方向上移動。這種移動 總是引起噪聲,由此使聲學(xué)情況變差。與圖4不同,圖5中示出了相同的嚙合情況,但是是在根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置 中。由于經(jīng)適配的不對稱的在前行進(jìn)和在后行進(jìn)的齒廓71和72,為力作用點(diǎn)的接觸點(diǎn)K在 從牽引工況變換到慣性工況中時不移位,由此實(shí)現(xiàn)在聲學(xué)上顯著改善。圖6和圖7示出在根據(jù)本發(fā)明的鏈傳動裝置中不同的齒廓71和72在牽引工況和慣性工況中起作用。圖6中示出了牽引工況,在該牽引工況中僅齒70的在前行進(jìn)的齒廓71與齒形鏈3的鏈齒5接觸。與此相對,齒70與鏈齒5之間的接觸僅通過在后行進(jìn)的齒廓 72來進(jìn)行。
權(quán)利要求
鏈傳動裝置(100),具有至少兩個鏈輪(1,2)和一個與這些鏈輪處于嚙合的齒形鏈(3),這些鏈輪設(shè)置有具有漸開線嚙合的齒(70,700,750),該鏈傳動裝置尤其是用于車輛驅(qū)動裝置,所述齒形鏈(3)由各個成排設(shè)置的具有孔(6)的鏈接片(4)構(gòu)成,其中,這些鏈接片(4)借助于穿過這些孔(6)的搖擺件(91,92)可運(yùn)動地彼此相連接并且具有鏈齒(5),其特征在于這些鏈輪(1,2)至少之一的至少一個齒(70,700,750)的齒廓(71,72,701,702,710,720)構(gòu)造得不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鏈傳動裝置(100),其特征在于彼此不同的齒廓(71,72,701, 702,710,720)的嚙合角度(ffl,W2)不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的鏈傳動裝置(100),其特征在于在驅(qū)動方向上在前行進(jìn)的齒廓 (71,701,710)的嚙合角度(W1,W2)比在驅(qū)動方向上在后行進(jìn)的齒廓(72,702,720)的嚙合 角度陡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的鏈傳動裝置(100),其特征在于所述嚙合角度(W1,W2)彼此相差 在0.2°至7°的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于所述嚙合角度(W1,W2) 在22°至38°之間取值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于兩個鏈輪(1,2)設(shè)置有 具有不同大小嚙合角度(Wl,W2)的齒并且這些齒的在轉(zhuǎn)動方向上在前行進(jìn)的齒廓分別具 有較小的嚙合角度(W1)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于至少一個鏈輪的齒(700, 750)具有不同的齒距(P1,P2)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于至少一個鏈輪的至少兩 個齒的齒厚不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的鏈傳動裝置(100),其特征在于厚度差在0.1mm至0. 7mm之間取值。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于至少一個鏈輪(1,2)的 至少一個齒(70)的齒廓(71,72)的嚙合角度(W1,W2)不同,和/或至少一個鏈輪(1,2)的 齒(700,750)具有不同的齒距(P1,P2),和/或至少一個鏈輪的齒厚度不同。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于兩個鏈輪(1,2)具有齒 廓(71,72,701,702,710,720)構(gòu)造得不同的齒和/或具有不同的齒距(P1,P2)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于從外部被驅(qū)動的鏈輪 (1)大于借助于所述齒形鏈(3)驅(qū)動的鏈輪(2)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于這些鏈輪具有20至100 個之間的齒數(shù)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的鏈傳動裝置(100),其特征在于該鏈傳動裝置具有約 0.2至5之間的傳動比i。
15.車輛,其特征在于使用根據(jù)權(quán)利要求1至14之一的鏈傳動裝置(100)。
16.鏈輪(1,2),用于具有權(quán)利要求1至14之一的特征的鏈傳動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鏈傳動裝置,具有至少兩個鏈輪和一個與這些鏈輪處于嚙合的齒形鏈,這些鏈輪設(shè)置有具有漸開線嚙合的齒,該鏈傳動裝置尤其是用于車輛驅(qū)動裝置,所述齒形鏈由各個成排設(shè)置的具有孔的鏈接片構(gòu)成,其中,這些鏈接片借助于穿過這些孔的搖擺件可運(yùn)動地彼此相連接并且具有鏈齒(5)。該鏈傳動裝置的特征在于這些鏈輪至少之一的至少一個齒的齒廓構(gòu)造得不同。
文檔編號F16H55/30GK101861480SQ200880116103
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者A·西蒙諾夫, M·尤尼格, M·皮丘拉, S·彭納 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司