專利名稱：非圓形旋轉(zhuǎn)部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別地但并非排他地用于同步驅(qū)動裝置中的非圓形旋轉(zhuǎn)部件，以及一種構(gòu)造這樣一種部件的方法。該部件可包括一個可用來消除或減少機(jī)械振動——特別地但并非排他地為內(nèi)燃機(jī)中的機(jī)械振動——的非圓形鏈輪部件。
背景技術(shù)：
同步驅(qū)動系統(tǒng)——例如基于正時帶的系統(tǒng)——廣泛用于機(jī)動車和工業(yè)應(yīng)用中。在機(jī)動車中，例如，正時帶或鏈條用來驅(qū)動打開和關(guān)閉發(fā)動機(jī)進(jìn)氣閥和排氣閥的凸輪軸。其他設(shè)備——例如水泵、油泵等——也可由同樣的帶或鏈條驅(qū)動。
內(nèi)燃機(jī)在其工作過程中會產(chǎn)生多種類型的機(jī)械振動，并且這些振動通常通過同步驅(qū)動系統(tǒng)中的正時帶或鏈條傳遞。通過進(jìn)氣閥和排氣閥以及開閉這些進(jìn)氣閥和排氣閥的凸輪軸產(chǎn)生一種特別強(qiáng)烈的機(jī)械振動源。進(jìn)氣閥和排氣閥的開閉導(dǎo)致一種公知為扭轉(zhuǎn)振動的振動類型。當(dāng)這些振動的頻率接近驅(qū)動器的固有頻率時，會產(chǎn)生系統(tǒng)共振。在共振時，扭轉(zhuǎn)振動和懸跨張力波動處于其最大值。
扭轉(zhuǎn)振動導(dǎo)致帶或鏈條的張力波動，這會增加磨損并且減少帶或鏈條的壽命。扭轉(zhuǎn)振動還會引起同步誤差，并且產(chǎn)生不受歡迎的噪音量。
已知在這種驅(qū)動系統(tǒng)中提供非圓形鏈輪部件來試圖減少或消除振動。在DE-A-195 20 508(奧迪公司)中，公開了一種用于內(nèi)燃機(jī)的卷繞帶驅(qū)動器，其中正時帶卷繞著兩個耦合到發(fā)動機(jī)的凸輪軸上的從動輪和一個耦合到發(fā)動機(jī)曲軸上的驅(qū)動輪。在引文中提出通過一個“不圓”滑輪來減少扭轉(zhuǎn)振動，示出該滑輪形成了凸輪軸滑輪之一。所示出的不圓滑輪有繞著皮帶輪規(guī)則設(shè)置的四個突出部和四個后縮部。
在1987年的日本實(shí)用新型JP 62-192077(專利公報No.HEI 1-95538)(Hatano et al/Mitsubishi)中，公開了一種張力均衡驅(qū)動設(shè)備，該設(shè)備例如通過一個位于內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的正時帶將驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)傳遞到一個從動輪上。示出了一個正時帶裝置，其中凸輪軸的驅(qū)動軸的有齒滑輪通過一個連接到內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動軸的橢圓形正時帶驅(qū)動鏈輪而驅(qū)動。在1997年的日本申請No.HEI 9-73581(專利公報No.HEI 10-266868)(Kubo/Mitsubishi)中，也有將橢圓形鏈輪用作曲柄鏈輪的情況。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種包括一個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)部件，該轉(zhuǎn)子具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，轉(zhuǎn)子的周邊具有非圓形輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部，其中在每對相鄰齒冠的中點(diǎn)之間的距離基本上相同，每對相鄰齒之間的齒槽的輪廓基本上相同，并且在每個齒冠中點(diǎn)和轉(zhuǎn)子軸線之間的距離繞著周邊變化而形成了所述的非圓形輪廓。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種包括一個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)部件，該轉(zhuǎn)子具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，轉(zhuǎn)子的周邊具有非圓形輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部，其中對于每個齒而言，在齒一側(cè)的齒槽相對于齒另一側(cè)的齒槽關(guān)于齒冠中點(diǎn)的取向繞著周邊變化，以產(chǎn)生所述的非圓形輪廓。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種包括一個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)部件，該轉(zhuǎn)子具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，轉(zhuǎn)子的周邊具有非圓形輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部，其中齒冠的中點(diǎn)分別位于一個非正多邊形相鄰邊的交點(diǎn)處，而多邊形等長的邊設(shè)置在一個非圓形結(jié)構(gòu)上，多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)的位置Vn由下列公式給出
Rn=L+Bcos(2πnNM)]]>其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)計算起，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B＝期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L與當(dāng)取Rn的最大值或者取Rn的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，N＝在轉(zhuǎn)子上所需的齒數(shù)，以及M＝轉(zhuǎn)子輪廓的突起部的數(shù)目。
雖然在所有方面，本發(fā)明用于其中需要非圓形旋轉(zhuǎn)部件的多種形式的裝置，本發(fā)明在同步驅(qū)動裝置中有特定的應(yīng)用，該同步驅(qū)動裝置包括一個具有多個嚙合部的連續(xù)環(huán)形長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)；包括至少一個第一轉(zhuǎn)子和一個第二轉(zhuǎn)子的多個轉(zhuǎn)子，該第一轉(zhuǎn)子具有多個用于嚙合長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)的嚙合部的齒，且該第二轉(zhuǎn)子具有多個用于嚙合長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)的嚙合部的齒；一個耦合到第二轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)加載組件；該長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)繞著第一和第二轉(zhuǎn)子而嚙合，該第一轉(zhuǎn)子設(shè)置成驅(qū)動該長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)而該第二轉(zhuǎn)子設(shè)置成由該長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動，該旋轉(zhuǎn)加載組件在被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時給出周期的波動扭轉(zhuǎn)載荷。在這種裝置中，所述第一和第二轉(zhuǎn)子之一是根據(jù)上述本發(fā)明的非圓形旋轉(zhuǎn)部件，并且設(shè)置成減少或基本上消除由旋轉(zhuǎn)加載組件的波動扭轉(zhuǎn)載荷所產(chǎn)生的振動。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可應(yīng)用于不限于內(nèi)燃機(jī)中的多種形式的同步驅(qū)動裝置，并且當(dāng)然可應(yīng)用于與同步驅(qū)動裝置不同的裝置中。另外，非圓形輪廓可設(shè)置在驅(qū)動裝置內(nèi)的多個不同位置上。例如，非圓形輪廓可設(shè)置在第一轉(zhuǎn)子(該轉(zhuǎn)子驅(qū)動長形驅(qū)動結(jié)構(gòu))上，并且/或者設(shè)置在第二轉(zhuǎn)子(該轉(zhuǎn)子被長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動)上，并且/或者可設(shè)置在一個第三轉(zhuǎn)子上，例如一個被迫與連續(xù)環(huán)形長驅(qū)動結(jié)構(gòu)接觸的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。
然而，當(dāng)安裝于內(nèi)燃機(jī)中并且第一轉(zhuǎn)子包括一個曲軸鏈輪時，本發(fā)明的實(shí)施例具有特定應(yīng)用。在一些設(shè)置中內(nèi)燃機(jī)是柴油發(fā)動機(jī)，并且旋轉(zhuǎn)加載組件包括一旋轉(zhuǎn)燃料泵。在其他設(shè)置中，內(nèi)燃機(jī)可以是汽油發(fā)動機(jī)，并且旋轉(zhuǎn)加載組件可以是凸輪軸組件。
應(yīng)當(dāng)理解，可提供許多不同形式的非圓形輪廓，例如一個大體橢圓形的輪廓或具有三個或四個繞轉(zhuǎn)子規(guī)則設(shè)置的突出部。對輪廓的選擇將取決于同步驅(qū)動裝置的其他部件?？商峁┑睦影ㄈ缦拢磧?nèi)燃機(jī)是一個四缸直列式內(nèi)燃機(jī)并且曲軸鏈輪具有橢圓形的輪廓；內(nèi)燃機(jī)是一種四缸直列式內(nèi)燃機(jī)并且凸輪軸鏈輪具有大體矩形的輪廓；內(nèi)燃機(jī)是一種四缸直列式內(nèi)燃機(jī)，并且凸輪軸鏈輪具有大體矩形的輪廓并且曲軸鏈輪具有橢圓形輪廓；內(nèi)燃機(jī)是一種三缸直列式內(nèi)燃機(jī)并且凸輪軸鏈輪具有大體三角形的輪廓；內(nèi)燃機(jī)是一個六缸直列式內(nèi)燃機(jī)并且曲軸鏈輪具有大體三角形的輪廓；內(nèi)燃機(jī)是一個六缸V6內(nèi)燃機(jī)并且凸輪軸鏈輪具有大體三角形的輪廓；內(nèi)燃機(jī)是一個八缸V8內(nèi)燃機(jī)并且凸輪軸鏈輪具有大體三角形的輪廓；或者內(nèi)燃機(jī)是一個兩缸內(nèi)燃機(jī)并且凸輪軸鏈輪具有橢圓形的輪廓。
在上述本發(fā)明的多數(shù)實(shí)施方式中，對于一個規(guī)則的非圓形輪廓，突出部和后縮部通常具有相同的大小。然而，根據(jù)情況可提供不規(guī)則的輪廓。此外，上面所指的突出部可構(gòu)成主突出部而后縮部構(gòu)成主后縮部，并且非圓形輪廓可包括比主突出部小的另外的次突出部。這些次突出部可適用于減少或基本上消除通過旋轉(zhuǎn)加載組件產(chǎn)生的次階波動扭轉(zhuǎn)載荷而引起的振動，特別是例如通過旋轉(zhuǎn)加載組件產(chǎn)生的第四階波動扭轉(zhuǎn)載荷而引起的振動。
在本發(fā)明的一個特別有用的形式中，提供了一個如上所述的同步驅(qū)動裝置，并且具有如下特征，即所述突出部構(gòu)成了主突出部而所述后縮部構(gòu)成了主后縮部，并且非圓形輪廓包括比主突出部小的另外的次突出部；所述非圓形旋轉(zhuǎn)部件包括齒冠的中點(diǎn)，中點(diǎn)分別位于一個非正多邊形相鄰邊的交點(diǎn)處，其等長的邊布置在一個非圓形結(jié)構(gòu)上，多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置由下列公式給出
其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)計算起，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B2＝第一期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L與當(dāng)取在主突出部處的Rn最大值或者取在主后縮部處的Rn最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，該第一不圓系數(shù)是為了減少或消除由旋轉(zhuǎn)加載組件的二階諧波產(chǎn)生的振動，B4＝第二期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L與當(dāng)取在次突出部的Rn最大值或者取在次后縮部的Rn最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，該第二不圓系數(shù)是為了減少或消除由旋轉(zhuǎn)加載組件的四階諧波產(chǎn)生的振動，N＝在轉(zhuǎn)子上所需的齒數(shù)，以及＝表示在第二和第四階振動之間的期望的相位差的角。
應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的特征是針對根據(jù)本發(fā)明的裝置而提出的情況下，該特征也可以針對根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造非圓形旋轉(zhuǎn)部件的方法提供，反之亦然。
具體地，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種構(gòu)造旋轉(zhuǎn)部件的方法，該旋轉(zhuǎn)部件包括一個具有多個環(huán)繞轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒的轉(zhuǎn)子，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，轉(zhuǎn)子的周邊具有非圓形輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部；該方法包括如下步驟產(chǎn)生一個具有設(shè)置在非圓形輪廓上的等長邊的非正多邊形的模板，該多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置通過上述第一公式給出；通過將齒冠的中點(diǎn)定位于非正多邊形的邊的交點(diǎn)處，產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)子周邊定位的齒的輪廓；
以及構(gòu)造旋轉(zhuǎn)部件，以具有與所述齒的輪廓相對應(yīng)的外周，所述齒通過參照非正多邊形而產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可提供一種構(gòu)造旋轉(zhuǎn)部件的方法，該旋轉(zhuǎn)部件包括一個具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子周邊的齒的轉(zhuǎn)子，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，轉(zhuǎn)子的周邊具有非圓形輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與主后縮部交替的主突出部，并且該非圓形輪廓包括小于主突出部和主后縮部的另外的次突出部和次后縮部；該方法包括如下步驟產(chǎn)生一個具有設(shè)置在非圓形結(jié)構(gòu)上的等長邊的非正多邊形的模板，該多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置通過上述第二公式給出；通過將齒冠的中點(diǎn)定位于非正多邊形的邊的交點(diǎn)處，產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒的輪廓；以及構(gòu)造旋轉(zhuǎn)部件，以具有與所述齒的輪廓相對應(yīng)的外周，所述齒通過參照非正多邊形而產(chǎn)生。
通過應(yīng)用本發(fā)明、至少通過應(yīng)用本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式而產(chǎn)生許多優(yōu)點(diǎn)。保持旋轉(zhuǎn)部件上的齒槽形狀恒定的重要性在于其允許與驅(qū)動帶的齒更好地配合。為了性能和耐久性，帶和鏈輪彼此必須盡可能完美地配合。帶的構(gòu)造商多年來努力設(shè)計帶齒輪廓的精確形狀以及相配合的鏈輪齒輪廓。在非圓形鏈輪上形成等同的形狀構(gòu)成了一個挑戰(zhàn)。提供了特定的公式，以提出一個提供鏈輪齒必須如何構(gòu)造、定位和取向的幾何指示的設(shè)計方案。在優(yōu)選實(shí)施方式中，主要特征是齒槽寬度保持基本恒定而齒寬變化。然而，還有其他優(yōu)選特征。為了使非圓形鏈輪有效地發(fā)揮作用以消除特定階次的振動，從鏈輪中心的齒距以及齒的取向具有重要作用。


現(xiàn)在將通過參考附圖的示例描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的非圓形鏈輪部件的示意圖，該鏈輪部件可例如用于機(jī)動車的內(nèi)燃機(jī)中；
圖2是在體現(xiàn)本發(fā)明的、用于構(gòu)造非圓形鏈輪部件的方法中所使用的非圓多邊形模板的示意圖；圖3是圖1中的非圓形鏈輪部件的另一示意圖，示出了鏈輪部件各個部分的尺寸；圖4是體現(xiàn)本發(fā)明的另一非圓形鏈輪部件的示意圖，再一次示出鏈輪部件各個部分的尺寸，該鏈輪部件的輪廓大體為橢圓形，但是改進(jìn)成包括另外的次突出部，從而給出了大體矩形的構(gòu)形；圖5是圖3中示出的鏈輪部件的周邊的局部放大圖；圖5a和5b以一個例示形式示出了在圖5中示出的鏈輪部件的齒的顯著放大的示意圖，而圖5c和5d以另一個可選形式示出了相應(yīng)齒的類似的放大示意圖；圖6示出了一個已知的圓形鏈輪部件的周邊部分的類似圖5的視圖，用于對比目的；圖7是用于機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)的同步驅(qū)動裝置的示意圖，該同步驅(qū)動裝置結(jié)合了一個體現(xiàn)本發(fā)明的非圓形鏈輪部件；圖8a至8d示出了在四缸和三缸發(fā)動機(jī)中體現(xiàn)本發(fā)明的曲軸鏈輪和凸輪軸鏈輪的不同結(jié)構(gòu)；以及圖9a至9d示出了在六缸、八缸和兩缸發(fā)動機(jī)中體現(xiàn)本發(fā)明的曲軸鏈輪和凸輪軸鏈輪的不同組合。
具體實(shí)施例方式
圖1是一個體現(xiàn)本發(fā)明的非圓形鏈輪部件的示意圖，該鏈輪部件例如可用于機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)中。非圓形鏈輪部件10包括一個轉(zhuǎn)子11，轉(zhuǎn)子11具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子11周邊設(shè)置的齒16，每個齒具有一個齒冠9，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽8。齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線7上，轉(zhuǎn)子的周邊具有非圓形輪廓，該非圓形輪廓具有兩個突出部22和23以及兩個后縮部24和25。轉(zhuǎn)子11具有一個軸線A，轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)時繞著該軸線轉(zhuǎn)動。每個齒16的齒冠9的中點(diǎn)由標(biāo)號字母V表示，每個中點(diǎn)分別地標(biāo)以V1、V2、V3等直至V20。
構(gòu)造一個具有非圓形輪廓的鏈輪部件是已知的。本發(fā)明涉及環(huán)繞周邊的齒的設(shè)置方式以及齒的結(jié)構(gòu)，以便以特別有利的方式獲得所需的非圓形輪廓。在圖1所示的實(shí)施例中——該實(shí)施例結(jié)合了多個優(yōu)選特征，在每對相鄰齒的齒冠9的中點(diǎn)V之間的距離設(shè)置成基本上相同。每對相鄰齒之間的齒槽8的輪廓也基本相同。沿著轉(zhuǎn)子的周邊，每個齒冠9的中點(diǎn)V和轉(zhuǎn)子11的軸線A之間的距離是變化的，以產(chǎn)生所需的非圓形輪廓。根據(jù)圖1中結(jié)合的優(yōu)選特征，對于每個齒16，在齒一側(cè)的齒槽8相對于在齒另一側(cè)的齒槽8關(guān)于齒冠中點(diǎn)V的取向沿著周邊變化，以產(chǎn)生所述的非圓形輪廓。這在細(xì)節(jié)圖5a至5d中顯示得更清楚，下文將進(jìn)行描述。
此外，關(guān)于圖1中體現(xiàn)的優(yōu)選特征，齒冠9的中點(diǎn)V分別位于圖2所示的非正多邊形27的相鄰邊的交點(diǎn)處，該多邊形具有設(shè)置在非圓形結(jié)構(gòu)——在此例中大致是橢圓形結(jié)構(gòu)——上的等長的邊28。多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)的位置V1、V2或V3(一般稱為交點(diǎn)Vn)由下列公式給出Rn=L+Bcos(2πnNM)]]>其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參考交點(diǎn)開始計算，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的平均距離，B＝期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L與當(dāng)取Rn的最大值或者取Rn的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，N＝轉(zhuǎn)子上所需的齒數(shù)，以及M＝極點(diǎn)——即轉(zhuǎn)子輪廓的突出部——的數(shù)目(例如對于橢圓形是2，對于三角形是3，對于正方形是4等)。
這樣，在圖2中，頂點(diǎn)V1至V20表示圖1所示的齒16的中點(diǎn)V1至V20的位置。點(diǎn)V1至V20之間的距離均相等(或基本上相等)，但是從這些點(diǎn)到多邊形的中心A的距離變化。這樣，點(diǎn)V1至V20形成了一個非正多邊形，其所有邊都相等但是沒有內(nèi)切于一個圓。
一個典型的非圓形鏈輪的計算例子可如下。從一個交點(diǎn)Vn至轉(zhuǎn)子中心A的距離的公式如下Rn=L+Bcos(2πnNM)]]>在一示例中可采取以下值L＝30.32mm(從交點(diǎn)Vn到中心A的平均距離)B＝1.2mm(期望的不圓系數(shù))N＝20(轉(zhuǎn)子上所需的齒數(shù))M＝2(突起部的數(shù)目)利用這些數(shù)值產(chǎn)生如下結(jié)果

在上表中需要注意R1和R11比L長1.2mm。這表示圖1中鏈輪的長軸。
R6和R16比L短1.2mm。這表示圖1中鏈輪的短軸。
一種構(gòu)造圖1所示鏈輪部件的方法也體現(xiàn)在本發(fā)明中。這樣一種方法可包括首先利用上面給出的公式生成一個如圖2所示的非正多邊形形式的模板。一旦計算了多邊形的所有頂點(diǎn)，齒和齒槽的期望輪廓就置于點(diǎn)V1和V2，V2和V3等等之間。接下來生成具有相鄰齒邊的齒槽的輪廓。然后通過將齒冠的中點(diǎn)定位在非正多邊形的各邊的交點(diǎn)上而沿轉(zhuǎn)子周邊定位齒槽。每個齒和齒槽的輪廓設(shè)置成在每對相鄰齒之間的齒槽的輪廓大體相同。通過改變在齒一側(cè)的齒槽相對于在齒另一側(cè)的齒槽的取向而獲得所需的非圓形周邊輪廓。然后通過參照齒的輪廓而構(gòu)造鏈輪部件，其中所述齒的輪廓已經(jīng)通過參照非正多邊形而生成。
該方法可以構(gòu)造這樣的鏈輪其中所有齒槽具有相等寬度(在某個特定的深度上測量)但齒將具有不同的寬度。該設(shè)置示于圖3，其中每個齒槽的寬度在某個任選深度上恒等于4.06mm，而在所選的同一深度上每個齒的寬度在V1處的4.35mm和在V6處的4.55mm之間變化。
在一個應(yīng)用此方法的特別實(shí)用的設(shè)置中，方程中的系數(shù)以如下方式獲得。對于一個鏈輪部件的給定需求，齒數(shù)N、以及從軸線A至齒冠的平均距離L將根據(jù)所設(shè)想的鏈輪用途而限定。期望的不圓系數(shù)B也將根據(jù)所設(shè)想的鏈輪用途——例如根據(jù)使用中待減輕的振動形式——確定。
突出部或極點(diǎn)的數(shù)目M也將根據(jù)鏈輪所被設(shè)定的用途確定，例如對于橢圓輪廓突出部數(shù)目M是兩個，對于三角形輪廓突出部數(shù)目M是三個，對于正方形突出部數(shù)目M是四個等等。例如在鏈輪部件用于汽車發(fā)動機(jī)的情況下，極點(diǎn)的數(shù)目必須配合發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)。例如，兩個極點(diǎn)(橢圓形)適于四缸直列式發(fā)動機(jī)的凸輪軸鏈輪，三個極點(diǎn)(三角形)適于三缸直列式發(fā)動機(jī)的曲軸鏈輪、或者一個六缸V6發(fā)動機(jī)的凸輪軸鏈輪。
現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述將恒定齒槽輪廓相對于頂點(diǎn)V1至V20定位以獲得不同齒寬的方法。
圖5是圖3中所示的鏈輪部件的周邊的局部放大圖。為了對比目的，圖6示出了一個已知的圓形鏈輪部件的周邊的局部類似視圖。圖5a和5b以一個例示形式示出了在圖5中示出的鏈輪部件的齒的顯著放大示意圖，而圖5c和5d以另一個可選形式示出了同一齒的類似的放大示意圖。在圖5中，在一個給定深度上，各個齒的寬度從4.35mm變化至4.55mm，而每個齒槽在此深度上的寬度保持在4.06mm。在圖6中示出，在一個圓形鏈輪部件上，齒寬將恒常保持在4.45mm并且齒槽寬度將恒常保持在4.05mm。
在圖5a和5b中給出了所形成的齒的形狀的一個特定示例。在圖5b中，僅僅作為示例示出了具有中點(diǎn)V1的齒冠9，該齒具有基本上平坦的齒冠，齒冠在輪廓中示出為垂直于轉(zhuǎn)子直徑20的一個直線。在圖5a中，以極其夸大的形式示出了恒定的齒槽形狀的設(shè)置如何在中點(diǎn)V6處產(chǎn)生了一個位于齒冠上的凹痕。在中點(diǎn)V6的任一側(cè)，平坦的齒冠部9略微朝向直徑21傾斜，結(jié)果是，與圖5b中4.35mm的齒寬相比，該齒寬略微地增加到4.55mm。
在圖5c和5d中示出了恒定齒槽輪廓的的一個可選設(shè)置形式。這里通過示例示出，在中點(diǎn)V6處的齒冠一個平坦表面，其通過在圖5c的輪廓中的直線示出，基本上垂直于直徑21。如果轉(zhuǎn)子的構(gòu)造通過將該齒的中點(diǎn)設(shè)置在圖2的多邊形的點(diǎn)V6而開始，并且相同的恒定齒槽形狀沿從V6至V1的輪廓設(shè)置，那么在中點(diǎn)V1處的結(jié)果示于圖5d中。這里可見齒冠9在中點(diǎn)V1兩側(cè)的每半部都以略微小于90度的角度向直徑20傾斜，從而這里出現(xiàn)了一個在中點(diǎn)V1處的微小的尖端或頂點(diǎn)。
這樣，示于圖5a和5b、5c和5d的兩個例子中的每個例子所需的非圓形輪廓通過改變在齒一側(cè)的齒槽相對于在齒的另一側(cè)的齒槽相對于齒冠的中點(diǎn)的取向而獲得。特別地，應(yīng)當(dāng)理解，參考圖5a至5d描述的示例僅僅是可以提供的一種齒冠形式。在實(shí)際的例子中，齒冠的表面可以是圓滑的或平坦的，同時保持在齒的任一側(cè)上齒槽的不同取向，以獲得所需的非圓形輪廓。
現(xiàn)在將參考圖7至9d描述多種同步驅(qū)動裝置的示例，這些裝置可以接合一個體現(xiàn)本發(fā)明的非圓形鏈輪部件。
圖7是體現(xiàn)本發(fā)明的、用于機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)的同步驅(qū)動裝置的示意圖。該裝置包括一個連續(xù)環(huán)形長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)10、第一轉(zhuǎn)子11和第二轉(zhuǎn)子12以及其他的轉(zhuǎn)子13、14和17。連續(xù)環(huán)形長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)10由一個常規(guī)的正時帶提供，該正時帶具有齒15以及相間的齒槽，其構(gòu)成了連續(xù)環(huán)形長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)的多個嚙合部分。每個轉(zhuǎn)子11和12由一個鏈輪來提供，該鏈輪具有多個齒16，這些齒16用來嚙合正時帶10的齒15之間的齒槽。鏈輪11耦合到內(nèi)燃機(jī)的曲軸(未示出)上，而鏈輪12耦合到一個旋轉(zhuǎn)加載組件(未示出)上，該旋轉(zhuǎn)加載組件由內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸26構(gòu)成。正時帶10繞著第一轉(zhuǎn)子11和第二12轉(zhuǎn)子地嚙合，第一轉(zhuǎn)子11設(shè)置成驅(qū)動帶10而第二轉(zhuǎn)子設(shè)置成由帶10驅(qū)動。轉(zhuǎn)子14也具有齒16并且由一個驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的其他構(gòu)件——例如水泵——的鏈輪構(gòu)成，并且轉(zhuǎn)子13優(yōu)選地用作一個帶張緊裝置，其支承在正時帶10沒有齒的一側(cè)，用來以已知的方式張緊所述的帶。轉(zhuǎn)子17優(yōu)選用作一個固定的惰輪，其支承在定時帶10沒有齒的一側(cè)。
在同步驅(qū)動裝置的一個已知形式中，曲軸鏈輪具有圓形輪廓。在此情況下，同步驅(qū)動裝置易于振動，這種振動稱為扭轉(zhuǎn)振動，它由頂置凸輪軸打開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的吸氣閥和排氣閥而產(chǎn)生。
根據(jù)示于圖7的用于一個SOHC發(fā)動機(jī)的本發(fā)明實(shí)施方式，曲軸鏈輪11具有一個總體上由標(biāo)號19指示的非圓形輪廓(如上所述)。在描述的具體實(shí)施方式
中，非圓形輪廓19是如圖1所示的具有長軸20和短軸21的橢圓。輪廓19具有兩個突起部22和23以及兩個后縮部24和25。
圖8a至8d示出了用于四缸和三缸發(fā)動機(jī)的曲軸鏈輪和凸輪軸鏈輪的不同組合。圖9a至9d示出了用于六缸、八缸和兩缸發(fā)動機(jī)的曲軸鏈輪和凸輪軸鏈輪的不同組合。在每種情況下，一個或多個鏈輪部件可以具有一個如上文所述的體現(xiàn)本發(fā)明的形式。
現(xiàn)在將參考圖4描述本發(fā)明的一個可選實(shí)施方式，其中鏈輪部件的非圓形輪廓大致是橢圓的，但是也包括位于轉(zhuǎn)子周圍的次突起部。在圖4中，示出每個齒槽的寬度具有恒定的寬度4.07mm。示出每個齒的寬度這樣變化從在中點(diǎn)V1的最小值4.18mm、至在中點(diǎn)V4的最大值4.62mm并且在V6又下降到一個較小的值4.42mm。在轉(zhuǎn)子的其余四分之三部分，重復(fù)了類似的模式。
當(dāng)用于一個例如示于圖7的內(nèi)燃機(jī)的同步驅(qū)動裝置時，圖4所示的非圓形輪廓特別有用。除了兩個主突起部22和23，還在中點(diǎn)V6和V16的區(qū)域處設(shè)置了兩個另外的次突起部31和32。為實(shí)現(xiàn)這個目的，齒的中點(diǎn)V1和V20位于一個與圖2所示不同的非圓多邊形上，并且通過一個由圖2的公式修改的修正公式提供。頂點(diǎn)V1至V20設(shè)置在一個由下列公式給出的非圓多邊形上 其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)計算起，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B2＝第一期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L與當(dāng)取Rn在主突出部處的Rn最大值或者取在主后縮部處的Rn最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，該第一不圓系數(shù)是為了減少或消除由旋轉(zhuǎn)加載組件的二階諧波產(chǎn)生的振動，B4＝第二期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L與當(dāng)取在次突出部處的Rn最大值或者取在次后縮部處的Rn最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，該第二不圓系數(shù)是為了減少或消除由旋轉(zhuǎn)加載組件的四階諧波產(chǎn)生的振動，N＝在轉(zhuǎn)子上所需的齒數(shù)，以及＝表示在二階和四階振動之間的期望相位差的角。
上面參考圖1、2和3給出的第一公式允許構(gòu)造一個非圓形鏈輪，其能夠減少一個主階扭轉(zhuǎn)振動。許多發(fā)動機(jī)(例如柴油機(jī))還會遇到更高階次(諧波)。本發(fā)明的一個改進(jìn)的實(shí)施方式允許同時消除或減少多階的扭轉(zhuǎn)振動。在此情況下，上面給出的第一公式的形式與參考圖4給出的第二公式所示出的有些不同。例如，為了同時阻止四缸直列式發(fā)動機(jī)上的第二和第四階振動，需要引入兩個不圓系數(shù)B1和B2。B2是期望的用于二階振動的期望的不圓系數(shù)，而B4是用于四階的期望的不圓系數(shù)。角是在第二和第四階之間的期望的相位差。
角是由傅立葉方程定義的諧波階次之間的相位差。特別在第二方程中，它是在二階和四階之間的相位差。該角取決于發(fā)動機(jī)特性。例如，對于汽油機(jī)而言，與柴油機(jī)相比時該角通常是小的。
使用第二公式構(gòu)造的非圓形鏈輪多數(shù)是橢圓形的，但是也可如圖4中所示略微呈方形。通過在同一驅(qū)動裝置中使用多于一個的非圓形鏈輪也能同時消除或減少多階的扭轉(zhuǎn)振動。例如對于四缸直列式發(fā)動機(jī)，使得凸輪軸鏈輪為方形并且也使曲軸鏈輪為方形，這將同時減少第二和第四階次。
內(nèi)燃機(jī)隨不同的氣缸數(shù)目具有多種不同結(jié)構(gòu)——單個或兩個凸輪軸、具有或沒有油泵等。能夠?qū)σ粋€基于所述設(shè)置的給定結(jié)構(gòu)應(yīng)用修改過的公式。例如，眾所周知，四缸發(fā)動機(jī)主要產(chǎn)生二階振動。這意味著M的值可選擇成2(轉(zhuǎn)子輪廓的突出部的數(shù)目)。在非典型構(gòu)造情況下，發(fā)動機(jī)必須被測試，并且必須測量發(fā)動機(jī)振動以找出合適的公式。
重新參考圖5，該圖示出了不圓系數(shù)B的意義。從點(diǎn)V1至鏈輪中心(點(diǎn)A)的距離由下列公式給出R1＝L+B從點(diǎn)V6至鏈輪中心(點(diǎn)A)的距離由下列公式給出R6＝L+B應(yīng)當(dāng)指出，V1處的齒的寬度為4.35mm(在給定的深度測量)，但是在V6處的齒的寬度為4.5mm。
圖6示出了規(guī)則的圓形鏈輪。在此鏈輪中，從點(diǎn)Vn至鏈輪中心(點(diǎn)A)的所有距離都相等，從而Rn＝L在V1處的齒與在V6處的齒具有相同的寬度4.45mm。
權(quán)利要求
1.一種包括一個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)部件，該轉(zhuǎn)子具有多個環(huán)繞著所述轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒，每個所述的齒都具有一個齒冠，并且每對相鄰的所述齒之間具有一個齒槽，所述的齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，所述轉(zhuǎn)子的周邊具有一個非圓形的輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部，其中每對相鄰齒的齒冠的中點(diǎn)之間的距離基本上相同，每對相鄰齒之間的齒槽的輪廓基本上相同，并且在每個齒冠中點(diǎn)和轉(zhuǎn)子軸線之間的距離沿著周邊變化而形成了所述的非圓形輪廓。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)部件，其中對于每個齒而言，齒一側(cè)的齒槽相對于齒另一側(cè)的齒槽關(guān)于齒冠中點(diǎn)的取向沿著周邊變化而產(chǎn)生所述的非圓形輪廓。
3.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)部件，其中所述齒冠的中點(diǎn)分別位于一個非正多邊形相鄰邊的交點(diǎn)處，且等長的邊設(shè)置在一個非圓形構(gòu)造上，所述多邊形兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置由下列公式給出Rn=L+Bcos(2πnNM)]]>其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)開始計算，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B＝期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L和當(dāng)取Rn的最大值或者取Rn的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，N＝所需轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)，以及M＝轉(zhuǎn)子輪廓的突出部的數(shù)目。
4.一種包括一個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)部件，該轉(zhuǎn)子具有多個環(huán)繞著該轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了所述轉(zhuǎn)子的周邊的彎曲包絡(luò)線上，所述轉(zhuǎn)子的周邊具有一個非圓形的輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部，其中對于每個齒而言，在齒一側(cè)的齒槽相對于齒另一側(cè)的齒槽關(guān)于齒冠中點(diǎn)的取向沿著周邊變化而產(chǎn)生所述的非圓形輪廓。
5.一種包括一個轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)部件，該轉(zhuǎn)子具有多個環(huán)繞著該轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了所述轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，所述轉(zhuǎn)子的周邊具有一個非圓形輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部，其中齒冠的中點(diǎn)分別位于一個非正多邊形相鄰邊的交點(diǎn)處，其中等長的邊設(shè)置在一個非圓形結(jié)構(gòu)上，多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置由下列公式給出Rn=L+Bcos(2πnNM)]]>其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)開始計算，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B＝期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L和當(dāng)取Rn的最大值或者取Rn的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，N＝所需轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)，以及M＝轉(zhuǎn)子輪廓的突出部的數(shù)目。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)部件，其中所述非圓形輪廓是一個大體為橢圓形的輪廓。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)部件，其中所述非圓形輪廓具有三個繞所述轉(zhuǎn)子規(guī)則地設(shè)置的突出部。
8.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)部件，其中所述非圓形輪廓具有四個繞所述轉(zhuǎn)子規(guī)則地設(shè)置的突出部。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)部件，其中所述突出部構(gòu)成了主突出部，并且所述后縮部構(gòu)成了主后縮部，并且該非圓形輪廓包括小于所述主突出部的另外的次突出部。
10.一種同步驅(qū)動裝置，其包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)部件，該同步驅(qū)動裝置包括一個具有多個嚙合部分的連續(xù)環(huán)形的長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)；多個轉(zhuǎn)子，包括至少一個第一轉(zhuǎn)子和一個第二轉(zhuǎn)子，所述第一轉(zhuǎn)子具有多個用于嚙合所述長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)的嚙合部的齒，并且所述第二轉(zhuǎn)子具有多個用于嚙合所述長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)的嚙合部的齒；一個耦合到所述第二轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)加載組件；該長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)繞著所述第一和第二轉(zhuǎn)子嚙合，該第一轉(zhuǎn)子設(shè)置成驅(qū)動該長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)而該第二轉(zhuǎn)子設(shè)置成由該長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動，該旋轉(zhuǎn)加載組件在被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時給出周期性的波動扭轉(zhuǎn)載荷；其中，所述第一和第二轉(zhuǎn)子之一是根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的旋轉(zhuǎn)部件，并且設(shè)置成減少或基本上消除因所述旋轉(zhuǎn)加載組件的波動扭轉(zhuǎn)載荷而產(chǎn)生的振動。
11.如權(quán)利要求10所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述非圓形輪廓設(shè)置在所述的第一轉(zhuǎn)子上。
12.如權(quán)利要求10所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述非圓形輪廓設(shè)置在所述的第二轉(zhuǎn)子上。
13.如權(quán)利要求10所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述非圓形輪廓設(shè)置在一個第三轉(zhuǎn)子上。
14.如權(quán)利要求13所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述第三轉(zhuǎn)子包括一個空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，該空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子被強(qiáng)迫與所述連續(xù)環(huán)形的長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)相接觸，該第三轉(zhuǎn)子具有多個用于嚙合該長形驅(qū)動結(jié)構(gòu)的嚙合部分的齒。
15.如權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的同步驅(qū)動裝置，當(dāng)其安裝入一個內(nèi)燃機(jī)時，所述第一轉(zhuǎn)子包括一個曲軸鏈輪。
16.如權(quán)利要求15所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述內(nèi)燃機(jī)是一種柴油機(jī)，并且所述旋轉(zhuǎn)加載組件包括一個旋轉(zhuǎn)油泵。
17.如權(quán)利要求15所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述內(nèi)燃機(jī)是一種汽油機(jī)，并且所述旋轉(zhuǎn)加載組件包括一個凸輪軸組件。
18.如權(quán)利要求10至17中任一項(xiàng)所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述連續(xù)環(huán)形的長形結(jié)構(gòu)是一個有齒的帶。
19.如權(quán)利要求10至17中任一項(xiàng)所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述連續(xù)環(huán)形的長形結(jié)構(gòu)是一個驅(qū)動鏈。
20.如引用權(quán)利要求9時——除權(quán)利要求9引用了權(quán)利要求3或5時之外——的權(quán)利要求10至19中任一項(xiàng)所述的同步驅(qū)動裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)部件具有齒冠的中點(diǎn)，該中點(diǎn)分別位于一個非正多邊形的相鄰邊的交點(diǎn)處，其中該非正多邊形的等長邊設(shè)置在一個非圓形結(jié)構(gòu)上，所述多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置由以下公式給出 其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)開始計算，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B2＝第一期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L和當(dāng)取Rn在主突出部處的最大值或者取Rn在主后縮部處的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，該第一不圓系數(shù)是為了減少或消除因所述旋轉(zhuǎn)加載組件的二階諧波而產(chǎn)生的振動，B4＝第二期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L和當(dāng)取Rn在次突出部處的最大值或者取Rn在次后縮部處的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，該第二不圓系數(shù)是為了減少或消除因所述旋轉(zhuǎn)加載組件的四階諧波而產(chǎn)生的振動，N＝所需轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)，以及＝表示在第二和第四階振動之間的期望的相位差的角度。
21.一種構(gòu)造一個旋轉(zhuǎn)部件的方法，該旋轉(zhuǎn)部件包括一個具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒的轉(zhuǎn)子，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了該轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，所述轉(zhuǎn)子的周邊具有一個非圓形的輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部交替的突出部；該方法包括如下步驟產(chǎn)生一個具有設(shè)置在一個非圓形結(jié)構(gòu)上的等長邊的非正多邊形的模板，該多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置通過下列公式給出Rn=L+Bcos(2πnNM)]]>其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)開始計算，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B＝期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L和當(dāng)取Rn的最大值或者取Rn的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，N＝所需轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)，以及M＝轉(zhuǎn)子輪廓的突起部的數(shù)目；通過將齒冠的中點(diǎn)定位于所述非正多邊形的邊的交點(diǎn)處而產(chǎn)生環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒的輪廓；以及構(gòu)造該旋轉(zhuǎn)部件而具有一個與所述齒的輪廓相對應(yīng)的外周，所述的齒通過參照所述非正多邊形而產(chǎn)生。
22.一種構(gòu)造一個旋轉(zhuǎn)部件的方法，該旋轉(zhuǎn)部件包括一個具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒的轉(zhuǎn)子，每個齒具有一個齒冠，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽，齒冠位于一個形成了所述轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上，該轉(zhuǎn)子的周邊具有一個非圓形的輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與主后縮部交替的主突出部，并且該非圓形輪廓包括小于所述主突出部和主后縮部的另外的次突出部和次后縮部；該方法包括如下步驟產(chǎn)生一個具有設(shè)置在一個非圓形結(jié)構(gòu)上的等長邊的非正多邊形的模板，該多邊形的兩個相鄰邊的交點(diǎn)Vn的位置通過下列公式給出 其中Rn＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子中心A的距離，n＝交點(diǎn)Vn的標(biāo)號，該標(biāo)號從n＝1處的參照交點(diǎn)開始計算，L＝從交點(diǎn)Vn到轉(zhuǎn)子的中心A的平均距離，B2＝第一期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L和當(dāng)取Rn在主突出部處的最大值或者取Rn在主后縮部處的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，B4＝第二期望的不圓系數(shù)，該系數(shù)定義為平均距離L和當(dāng)取Rn在次突出部處的最大值或者取Rn在次后縮部處的最小值時的實(shí)際距離Rn之間的差，N＝所需轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)，以及＝為該旋轉(zhuǎn)部件的特定應(yīng)用而選擇的一個恒定角度；通過將齒冠的中點(diǎn)定位于該非正多邊形的邊的交點(diǎn)處而產(chǎn)生一個繞所述轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒的輪廓；以及構(gòu)造該旋轉(zhuǎn)部件而具有一個與所述齒的輪廓相對應(yīng)的外周，所述的齒通過參照所述非正多邊形而產(chǎn)生。
全文摘要
一種包括一個轉(zhuǎn)子(11)的非圓形鏈輪部件，該轉(zhuǎn)子(11)具有多個環(huán)繞著轉(zhuǎn)子周邊設(shè)置的齒(16)，每個齒具有一個齒冠(9)，并且每對相鄰齒之間具有一個齒槽(8)。齒冠位于一個形成了轉(zhuǎn)子周邊的彎曲包絡(luò)線上。所述的周邊具有一個非圓形的輪廓，該非圓形輪廓具有至少兩個與后縮部(24，25)交替的突出部(22，23)。在每對相鄰齒的齒冠(9)的中點(diǎn)(V)之間的距離基本上相同。每對相鄰齒之間的齒槽(8)的輪廓基本上相同。在每個齒冠(9)的中點(diǎn)(V)和轉(zhuǎn)子軸線(A)之間的距離繞著周邊變化，從而形成了所述的非圓形輪廓。
文檔編號F16H55/30GK1853058SQ200480026879
公開日2006年10月25日 申請日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者維托爾德·蓋朱斯基 申請人:利滕斯汽車合伙公司