CN103629315A - 一种双相多轴传动*** - Google Patents

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程亚兵
郭海涛
王洋
殷帅兵
安立持
万嫩
李磊
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Abstract

本发明公开了一种双相多轴传动***，由Hy-Vo齿形链、主动链轮、张紧链轮甲、从动链轮乙、中间轴链轮、从动链轮丙和张紧链轮丁组成，所述的Hy-Vo齿形链与主动链轮、张紧链轮甲、从动链轮乙、中间轴链轮、从动链轮丙和张紧链轮丁啮合传动；所有链轮均为双相链轮，即由两排链轮组成，且两排链轮相差半个齿形角。本发明采用相差半个齿形角的双相链轮代替传统的单排链轮，三种不同啮合机制的链板顺序排列，可以实现通过调节啮合的节奏和频率来降低啮合噪声，也可应用于重载、变载的工况；销轴与销轴的接触线由心形线替代传统的圆弧线，从而将销轴之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，提高了链条的疲劳寿命。

Description

一种双相多轴传动***
技术领域
本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种具有较低振动和噪声的双相多轴传动***。
背景技术
传动***是将若干机构根据预期的需要组合起来，构成一个机械传动***，可以实现速度的变化和运动形式的转变，从而使执行机构完成预定的运动，同时传递所需的功率和扭矩，实现预期的运动和动力的传递。
近年来，链条在机械传动***中的应用较为广泛，特别是在高速、重载、低噪声和大中心距的工况下，其传动性能优于带传动、齿轮传动，已成为众多行业首选的传动形式之一。滚销式（Hy-Vo）齿形链与套筒滚子链相比，具有啮合噪声小，可靠性高，运动精度高以及变节距的特性等诸多优点，越来越多地被应用于链传动***。
现有技术中的齿形链传动***中，当链板与链轮啮合时，链板与链轮的接触实际上是线接触，链板与链轮之间存在刚性冲击，链传动***振动较严重，噪声较大。另外，传动链轮是单排的，单排链轮传递的动力越大，需要的链条排数越多，销轴就越长，销轴受力变形就越严重，致使传动***整体性能较差。
现有的中国专利（公开号：CN201110356Y）公开了一种齿形链传动***，但其所述的是一种圆销式齿形链传动***，该***采用单排链轮，链板与链轮啮合过程中刚性冲击和振动较大，噪声大，啮合点在接触过程中逐渐移动，属于滑动摩擦，磨损较严重，疲劳寿命不高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种具有较低噪声和振动、适合高速、重载、变速、变载工况的双相多轴传动***。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种双相多轴传动***，由Hy-Vo齿形链1、主动链轮2、张紧链轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7组成。所述的Hy-Vo齿形链1与主动链轮2、张紧轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7啮合传动。
现有技术中的链板都是单面有齿的，只能单面啮合。
所述的Hy-Vo齿形链1为双面啮合链板，链板两侧都分布有不同啮合形式的齿形，在传动过程中，一个链板两个面上的齿交替与链轮啮合，链板在两个方向上都能与链轮啮合，从而实现双向传动。该链板能够有效地应用于不同空间结构布局的多轴传动***。
所述的主动链轮2、张紧链轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7均为双相链轮，即由两排链轮组成，且两排链轮相差半个齿形角。所述的张紧轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7的结构与主动链轮2相同。
张紧轮在实际使用过程中为了保持适当的链条张紧力，补偿链条链轮磨损后引起的伸长量，减少链条因磨损伸长而引起的振动，从而使运行更加平稳，噪音减小。本***中张紧轮设置在链条外侧，可以增大链轮的包角。
所述的Hy-Vo齿形链1由多个链板10、短销11、长销12和导片13连接而成，所述的链板10通过短销11、长销12和导片13首尾相连，从而形成封闭的多排传动链；短销11和长销12的横截面形状相同，导片13的导片孔的轮廓形状与长销12的轮廓相同；装配时，一个短销11和一个长销12成对穿过链板10的链板内孔，将相邻的链板10有序的连接起来，长销12的两端伸出最外侧的链板孔；所述的导片13固定于相邻的两个长销12的伸出端；
优选地，所述的Hy-Vo齿形链1采用三种不同链板10形式，第一种链板上半部分为外啮合齿形，下半部分为内啮合齿形，第二种链板的上下部分都是内啮合齿形，第三种链板的上下部分都是外啮合齿形。装配时，三种不同接触形式的链板10顺序排列，可以有效的减少冲击与振动。
传统的两个销轴的接触部分轮廓是圆弧，在啮合传动过程中，两圆弧相对滚动和滑动；如果把其中一段圆弧固定，另一段圆弧上的一点相对于固定圆弧的运动轨迹是心形线。
优选地，本发明中，所述的成对的一个短销(11)和一个长销(12)的相对运动接触部分的轮廓采用心形线，因此在啮合过程中，两销轴相对滚动，代替原来的滚动和滑动，有利于减小摩擦，提高销轴的接触疲劳强度。
在啮合过程中，两排链轮交替与Hy-Vo齿形链1啮合，可以调节啮合的节奏和频率，从而减少啮合过程中的冲击和振动，降低传动***的噪声，有效提高该齿形链传动***的整体性能。
本发明的有益效果在于：
（1）采用双面的Hy-Vo齿形链能够实现不同空间结构布局的多轴传动。
（2）销轴与销轴的接触线由心形线替代传统的圆弧线，从而将销轴之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，提高了链条的疲劳寿命。
（3）采用相差半个齿形角的双相链轮代替传统的单排链轮，三种不同啮合机制的链板顺序排列，可以实现通过调节啮合的节奏和频率来降低啮合噪声。
（4）双相传动***，能够传递较大动力和扭矩，可应用于重载、变载的工况。
附图说明
图1是本发明的总体装配图；
图2是Hy-Vo齿形链条的局部装配图；
图3（a）是链轮的三维图；图3（b）是链轮的正视图；
图3（c）是图3（b）中的A放大视图；
图4是第一种链板，上半部分为外啮合齿形，下半部分为内啮合齿形；
图5是第二种链板，上下部分都是内啮合齿形；
图6是第三种链板，上下部分都是外啮合齿形；
图7是销轴的外形轮廓示意图；
图8是导片的外形轮廓示意图。
图中：
1、Hy-Vo齿形链；2、主动链轮；3、张紧链轮甲；4、从动链轮乙；
5、中间轴链轮；6、从动链轮丙；7、张紧链轮丁；
10、链板；11、短销；12、长销；13、导片；
101、内啮合齿形；102、外啮合齿形。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的总体装配图，可见本发明的一种双相多轴传动***，由Hy-Vo齿形链1、主动链轮2、张紧链轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7组成。所述的Hy-Vo齿形链1与主动链轮2、张紧链轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7啮合传动；
参见图3（a）-图3（c），可见所述的主动链轮2、张紧链轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7均为双相链轮，即由两排链轮组成，且两排链轮相差半个齿形角。
在啮合过程中，两排链轮交替与Hy-Vo齿形链1啮合，可以调节啮合的节奏和频率，从而减少啮合过程中的冲击和振动，降低传动***的噪声，有效提高该齿形链传动***的整体性能。
现有技术中的链板都是单面有齿的，只能单面啮合。
所述的Hy-Vo齿形链1为双面啮合链板，链板两侧都分布有不同啮合形式的齿形，在传动过程中，一个链板两个面上的齿交替与链轮啮合，链板在两个方向上都能与链轮啮合，从而实现双向传动。该链板能够有效地应用于不同空间结构布局的多轴传动***。
所述的张紧链轮甲3、从动链轮乙4和中间轴链轮5、从动链轮丙6和张紧链轮丁7与主动链轮2相同。张紧轮在实际使用过程中为了保持适当的链条张紧力，补偿链条链轮磨损后引起的伸长量，减少链条因磨损伸长而引起的振动，从而使运行更加平稳，噪音减小。本***中张紧轮设置在链条外侧，可以增大链轮的包角。
图2是Hy-Vo齿形链条的局部装配图，可见所述的Hy-Vo齿形链1由多个链板10、短销11、长销12和导片13连接而成，所述的链板10通过短销11、长销12和导片13首尾相连，从而形成封闭的多排传动链；短销11和长销12的横截面形状相同，导片13的导片孔的轮廓形状与长销12的轮廓相同，如图8所示；装配时，一个短销11和一个长销12成对穿过链板10的链板内孔，将相邻的链板10有序的连接起来，长销12的两端伸出最外侧的链板孔；所述的导片13固定于相邻的两个长销12的伸出端；
参见图4-图6，所述的Hy-Vo齿形链1采用三种不同链板10形式，第一种链板上半部分为外啮合齿形，下半部分为内啮合齿形，第二种链板的上下部分都是内啮合齿形，第三种链板的上下部分都是外啮合齿形。装配时，三种不同接触形式的链板10顺序排列，可以有效的减少冲击与振动。
传统的两个销轴的接触部分轮廓是圆弧，在啮合传动过程中，两圆弧相对滚动和滑动；如果把其中一段圆弧固定，另一段圆弧上的一点相对于固定圆弧的运动轨迹是心形线。
图7是本发明的销轴的外形轮廓示意图，所述的成对的一个短销(11)和一个长销(12)的相对运动接触部分的轮廓采用心形线，因此在啮合过程中，两销轴相对滚动，代替原来的滚动和滑动，有利于减小摩擦，提高销轴的接触疲劳强度。
上述实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和布置形式等都是可以有所变化的，例如改变链轮的数目和布置位置、增减链轮的相数（如增加为三相、四相或更多相），可以实现类似的或更好的实施效果，但是，凡是在本发明的技术方案基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (4)

1.一种双相多轴传动***，由Hy-Vo齿形链(1)、主动链轮（2）、张紧链轮甲（3）、从动链轮乙（4）和中间轴链轮（5）、从动链轮丙（6）和张紧链轮丁（7）组成，所述的Hy-Vo齿形链(1)与主动链轮（2）、张紧链轮甲（3）、从动链轮乙（4）和中间轴链轮（5）、从动链轮丙（6）和张紧链轮丁（7）啮合传动；其特征在于：
所述的Hy-Vo齿形链(1)为双面啮合齿形链，链板两侧都分布有不同啮合形式的齿形，链板两个方向都与链轮进行啮合；
所述的主动链轮（2）、张紧链轮甲（3）、从动链轮乙（4）和中间轴链轮（5）、从动链轮丙（6）和张紧链轮丁（7）均为双相链轮，即均由两排链轮组成，且两排链轮相差半个齿形角；
所述的张紧链轮甲（3）、从动链轮乙（4）和中间轴链轮（5）、从动链轮丙（6）和张紧链轮丁（7）的结构与主动链轮(2)相同。
2.根据权利要求1所述的一种双相多轴传动***，其特征在于：
所述的Hy-Vo齿形链(1)由多个链板(10)、短销(11)、长销(12)和导片(13)连接而成，所述的链板(10)通过短销(11)、长销(12)和导片(13)首尾相连，形成封闭的多排传动链；
所述的短销(11)和长销(12)的横截面形状相同，导片(13)的导片孔的轮廓形状与长销(12)的轮廓相同；装配时，一个短销(11)和一个长销(12)成对穿过链板(10)的链板内孔，将相邻的链板(10)有序的连接起来，长销(12)的两端伸出最外侧的链板孔；所述的导片(13)固定于相邻的两个长销(12)的伸出端。
3.根据权利要求2所述的一种双相多轴传动***，其特征在于：
所述的Hy-Vo齿形链(1)采用三种不同链板(10)形式，第一种链板上半部分为外啮合齿形、下半部分为内啮合齿形，第二种链板的上下部分都是内啮合齿形，第三种链板的上下部分都是外啮合齿形；装配时，三种不同接触形式的链板(10)顺序排列。
4.根据权利要求2所述的一种双相多轴传动***，其特征在于：
所述的成对的一个短销(11)和一个长销(12)的相对运动接触部分的轮廓采用心形线，在啮合过程中，两销轴相对滚动。
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