[發(fā)明專利]非圓形的旋轉(zhuǎn)部件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380022009.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN104364560A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 維托爾德·蓋朱斯基;阿林·科特勒烏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 利滕斯汽車合伙公司
• 主分類號(hào): F16H55/14
• 分類號(hào): F16H55/14;F01L1/02;F16F15/00;F16H55/08;F16H7/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;魏金霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非圓形的旋轉(zhuǎn)部件，該非圓形的旋轉(zhuǎn)部件特別地但非唯一地用于同步傳動(dòng)裝置，并且本發(fā)明涉及構(gòu)造這種部件的方法。該部件可以包括特別地但非唯一地在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中用于消除或減少機(jī)械振動(dòng)的非圓形的鏈輪部件。

背景技術(shù)

同步傳動(dòng)系統(tǒng)，如基于正時(shí)皮帶的系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛中以及工業(yè)應(yīng)用中。例如，在機(jī)動(dòng)車輛中，正時(shí)皮帶或鏈被用來(lái)驅(qū)動(dòng)打開和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門和排氣門的凸輪軸。另外，其他設(shè)備如水泵、燃油泵等也可以由同一根皮帶或鏈驅(qū)動(dòng)。

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在其運(yùn)行期間會(huì)產(chǎn)生多種類型的機(jī)械振動(dòng)，并且這些振動(dòng)通常通過(guò)同步傳動(dòng)系統(tǒng)中的正時(shí)皮帶或鏈傳遞。機(jī)械振動(dòng)的特別集中的來(lái)源由進(jìn)氣門和排氣門以及打開和關(guān)閉這些進(jìn)氣門和排氣門的凸輪軸提供。打開和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門導(dǎo)致了稱為扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振動(dòng)類型。當(dāng)這些振動(dòng)的頻率接近傳動(dòng)系統(tǒng)的自然頻率時(shí)，發(fā)生系統(tǒng)共振。在共振時(shí)，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和皮帶段張緊力波動(dòng)處于其最大值。

扭轉(zhuǎn)振動(dòng)導(dǎo)致皮帶或鏈的張緊力波動(dòng)，這能夠增加磨損并減短皮帶或鏈的壽命。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)還可以引起正時(shí)誤差，并產(chǎn)生不期望的噪聲量。

已知在這種傳動(dòng)系統(tǒng)中提供非圓形的鏈輪部件以嘗試減少或消除振動(dòng)。然而，至少一些這種鏈輪設(shè)計(jì)成具有恒定的齒距和恒定的谷部寬度。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種非圓形的旋轉(zhuǎn)部件，其包括具有非圓形周邊的本體和圍繞本體的周邊定位的多個(gè)齒。該本體的非圓形周邊導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)部件圍繞軸線旋轉(zhuǎn)期間在與旋轉(zhuǎn)部件接合的循環(huán)傳動(dòng)構(gòu)件中產(chǎn)生的張緊力變化。谷部將每個(gè)齒與相鄰的每個(gè)齒分開。每個(gè)谷部的寬度和齒距中的至少一者與在旋轉(zhuǎn)部件圍繞軸線旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)谷部接納皮帶齒時(shí)在循環(huán)傳動(dòng)構(gòu)件中產(chǎn)生的張緊力的量大致相關(guān)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，谷部寬度和齒距兩者均與在旋轉(zhuǎn)部件圍繞軸線旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)谷部接納皮帶齒時(shí)在循環(huán)傳動(dòng)構(gòu)件中產(chǎn)生的張緊力的量大致相關(guān)。

如本文所描述并在圖6中所示的，還提供了一種用于形成非圓形的旋轉(zhuǎn)部件的輪廓的方法。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考附圖通過(guò)示例的方式對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中：

圖1a為用于DOHC(雙頂置凸輪軸)機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合了非圓形鏈輪的同步傳動(dòng)裝置的示意圖；

圖1b為用于SOHC(單頂置凸輪軸)機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合了非圓形鏈輪的同步傳動(dòng)裝置的示意圖；

圖2為圖1b中示出的非圓形鏈輪的放大圖；

圖3為示出形成非圓形鏈輪的一種方法的流程圖；

圖4a為可以例如在機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的非圓形鏈輪部件的示意圖；

圖4b為在用于構(gòu)造非圓形鏈輪部件的方法中使用的非圓形多邊形模型的示意圖；

圖5a和圖5b示出了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的圓形鏈輪的鏈輪位置和皮帶張緊力的影響；

圖6a-6c示出了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)非圓形鏈輪的鏈輪位置和皮帶張緊力的影響；

圖7a-7c示出了確定頂點(diǎn)的位置以形成圖2中所示的多邊形的方法；

圖8為非圓形鏈輪處于選定的方位并且與皮帶接合的示意圖；以及

圖9為非圓形鏈輪處于另一選定的方位并且與皮帶接合的示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1a，其為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的用于車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)14(示意性地示為矩形)的同步傳動(dòng)系統(tǒng)10的圖示。該同步傳動(dòng)系統(tǒng)10包括循環(huán)傳動(dòng)構(gòu)件11(例如，其可以是正時(shí)皮帶)，第一旋轉(zhuǎn)部件12、第二旋轉(zhuǎn)部件12和第三旋轉(zhuǎn)部件12(分別以12a、12b和12c示出)，以及附加的旋轉(zhuǎn)部件13(分別以13a和13b示出)。旋轉(zhuǎn)部件12和旋轉(zhuǎn)部件13也可以稱為旋轉(zhuǎn)體或鏈輪。然而，當(dāng)使用術(shù)語(yǔ)“鏈輪”時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解的是，作為替代，旋轉(zhuǎn)部件12或旋轉(zhuǎn)部件13也可以是另一種類型的旋轉(zhuǎn)部件。在整個(gè)公開內(nèi)容中，為了閱讀方便，循環(huán)傳動(dòng)構(gòu)件11可以稱作為皮帶或正時(shí)皮帶，然而應(yīng)當(dāng)理解的是，可以使用其他類型的同步循環(huán)傳動(dòng)構(gòu)件。皮帶11具有多個(gè)齒15，所述多個(gè)齒15被中間谷部16彼此分開。每個(gè)鏈輪具有本體8，本體8具有多個(gè)齒17和中間谷部18，其中，齒17接合皮帶11的谷部16。為了閱讀方便，本文中旋轉(zhuǎn)體12可以稱作為鏈輪，然而應(yīng)當(dāng)理解的是，可以根據(jù)所使用的循環(huán)傳動(dòng)構(gòu)件的類型而使用其他類型的旋轉(zhuǎn)體。旋轉(zhuǎn)體13a為皮帶張緊器的一部分，并且被壓靠在皮帶11的無(wú)齒側(cè)，從而以已知的方式使皮帶11張緊。旋轉(zhuǎn)體13b是支承在正時(shí)皮帶11的無(wú)齒側(cè)上的固定的惰輪。