[發明專利]變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈傳動系統

無效

• 申請號: 201210111713.6
• 申請日: 2012-04-14
• 公開（公告）號: CN102619943A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 馮增銘;浦前帥;程亞兵;朱國仁;李俊龍;劉廣武;常奇志
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H7/06
• 分類號: F16H7/06;F16G13/04;F16G15/12
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域

本發明屬于高速鏈傳動技術領域，具體涉及一種適用于煤炭機械、冶金機械、化工機械、石油鉆機以及生產過程流水線的變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈傳動系統。

背景技術

齒形鏈傳動廣泛應用于各種要求運動平穩、噪聲低、速度高的工作場合，如汽車發動機、煤炭機械、石油鉆機等領域。齒形鏈的產品和規格繁多，應用領域十分廣泛，通常齒形鏈按嚙合機制的不同分為內嚙合齒形鏈、外嚙合齒形鏈、內外復合嚙合齒形鏈等幾種形式。

目前工程上最為常見的齒形鏈是鏈板外側直邊齒廓與鏈輪直線齒廓嚙合的外嚙合齒形鏈，這種齒形鏈每個鏈節與鏈輪的嚙合在瞬間完成，嚙合過程屬于非共轆嚙合。由于鏈傳動的多邊形效應，具有外嚙合機制的齒形鏈條的節距線與鏈輪的節圓交替的相割或相切，鏈條中心線位置呈現周期性的變化，這種齒形鏈在高速運動時將產生大的沖擊振動和噪音，嚴重影響發動機的性能。

現有技術中齒形鏈傳動絕大部分為單面嚙合，無法應用于煤炭、石油機械以及生產過程流水線傳動系統等需要S形傳動的多軸系統中。而且傳統齒形鏈傳動的銷軸多為圓銷式，這種齒形鏈不具有變節距功能，不能有效減小齒形鏈傳動的多邊形效應，噪聲較大，磨損嚴重，運動精度差。

申請號為200710016227.5的中國專利公開了一種具有內外復合嚙合機制的高速傳動齒形鏈，但這種齒形鏈只能實現單面嚙合，無法適用于需要S形傳動的多軸系統當中；申請號為200810128556.3的中國專利公開了一種雙面嚙合齒形鏈，但其相鄰鏈節之間采用單個圓銷聯接，不能實現齒形鏈傳動的變節距功能，因此這種齒形鏈傳動的多邊形效應及沖擊與振動較大、磨損較嚴重、噪聲較高、疲勞耐久性差。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統鏈傳動技術的不足，提供一種具有內外復合嚙合機制、節距可變以及多軸系統S形傳動等功能的變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈傳動系統。本發明通過以下技術方案實現：

一種變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈傳動系統，主要由鏈條1、鏈輪A2和鏈輪B3組成。鏈條1的一側與鏈輪A2嚙合傳動，鏈條1的另一側與鏈輪B3嚙合傳動，實現力和扭矩的傳遞。

所述的鏈條1主要由多組工作鏈板10、短滾銷11、長滾銷12和導片13組成。其中，短滾銷11、長滾銷12穿過工作鏈板10的鏈板孔將多組工作鏈板10首尾連接，導片13將兩個相鄰的長滾銷12兩端的露出部分固定。

短滾銷11、長滾銷12相對于鏈板中心線的定位偏置角均為γ，γ取值范圍為π/2z≤γ≤π/z，其中z為與該變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈嚙合傳動的小鏈輪的齒數，當傳動比為1∶1時，z為任一鏈輪的齒數，因此當相鄰鏈節相對轉動時，通過短滾銷11和長滾銷12之間的相對接觸運動，可有效實現該變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈傳動的變節距功能，顯著減小多邊形效應、沖擊和振動、減輕磨損、降低噪聲，提高齒形鏈的疲勞耐久性。

上述的定位偏置角γ是鏈傳動的一個重要參數，所謂“定位”指的是滾銷初始安裝位置與鏈板中心線的夾角。鏈條運轉過程中，滾銷與鏈板中心線的夾角是時刻變化的，但這個變化的角度可稱之為“偏置角”，而非“定位偏置角”。

所述的工作鏈板10具有上齒廓100和下齒廓101。當鏈輪A2為主動鏈輪時，鏈輪A2的輪齒首先與上齒廓100嚙合，然后通過下齒廓101與從動鏈輪B3的輪齒嚙合傳動，從而將動力輸出到鏈輪B3上；當鏈輪B3為主動鏈輪時，鏈輪B3的輪齒首先與下齒廓101嚙合，然后通過上齒廓100與鏈輪A2的嚙合傳動，從而將動力輸出到鏈輪A2上，因此本發明可實現S形傳動。

所述的工作鏈板10的內側齒廓102為外凸的圓弧，外側齒廓103為直線，內側齒廓102相對于外側齒廓103的伸出量為δ，δ取值范圍為0.10mm≤δ≤0.30mm，當鏈條1與鏈輪嚙合時，工作鏈板10的內側齒廓102首先與鏈輪輪齒嚙合，隨鏈輪的旋轉，逐步過渡到外側齒廓103與鏈輪輪齒嚙合，直至外側齒廓103最終定位于鏈輪輪齒之上，從而實現了本發明的內外復合嚙合機制。

本發明的有益效果：

(1)實現了變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈傳動的變節距功能，顯著減小該齒形鏈的多邊形效應及沖擊與振動、減輕磨損、降低噪聲，提高齒形鏈的疲勞耐久性；

(2)實現變節距雙面內外復合嚙合齒形鏈的S形傳動功能；

(3)同時具備了內嚙合齒形鏈嚙合平穩和外嚙合齒形鏈定位穩定的優點，使得鏈條多邊形效應顯著減小、緩沖能力強、運轉平穩、使用壽命長，特別適用于高速且變速、變載的工況。

附圖說明

圖1是本發明的裝配圖