專(zhuān)利名稱(chēng)：具有1.5階及其倍數(shù)階消振輪廓的鏈輪及采用這種鏈輪的同步驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步驅(qū)動(dòng)裝置中的消振鏈輪或轉(zhuǎn)輪以及采用這種鏈輪或轉(zhuǎn)輪的同步驅(qū)動(dòng)裝置。特別地，本發(fā)明涉及一種用于鏈?zhǔn)交驇酵津?qū)動(dòng)裝置的鏈輪或轉(zhuǎn)輪，鏈輪或轉(zhuǎn)輪構(gòu)造成減小這種同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)及其倍數(shù)階振動(dòng)。
背景技術(shù)：
同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，并可能最常用于內(nèi)燃機(jī)以與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸同步的方式驅(qū)動(dòng)凸輪軸、中間軸等。
雖然這種同步驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用廣泛，但它們確實(shí)存在缺點(diǎn)。尤其是發(fā)電機(jī)內(nèi)汽缸的點(diǎn)火及由同步驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的凸輪軸等操縱的設(shè)備的操作導(dǎo)致一種稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的不希望有的機(jī)械振動(dòng)。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)能導(dǎo)致正時(shí)誤差和高水平的機(jī)械噪聲。除不希望有的振動(dòng)和噪聲外，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)還導(dǎo)致同步驅(qū)動(dòng)裝置中的鏈或帶的跨距的張力波動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致同步驅(qū)動(dòng)裝置中的鏈或帶磨損加劇以及壽命縮短。
當(dāng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率接近同步驅(qū)動(dòng)裝置的固有頻率時(shí)，將會(huì)發(fā)生系統(tǒng)共振，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)將會(huì)達(dá)到最大值。
以前已經(jīng)提出了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問(wèn)題的解決方法。特別地，由本發(fā)明的發(fā)明人做出并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的公開(kāi)的PCT申請(qǐng)WO03046413，講解了一種具有用于鏈或帶的非圓鏈輪的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中鏈輪或轉(zhuǎn)輪構(gòu)造成使得在同步驅(qū)動(dòng)裝置中的共振減小。該申請(qǐng)的內(nèi)容在此引入作為參考。
雖然已發(fā)現(xiàn)PCT申請(qǐng)WO03046413中公開(kāi)的發(fā)明在很多種情形下特別有利，但它在減小同步驅(qū)動(dòng)裝置中固有頻率的某些階的共振時(shí)不太理想。特別地，已經(jīng)確定，在一些例如V6構(gòu)造等的內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造中，同步驅(qū)動(dòng)裝置的主共振點(diǎn)為1.5階共振及在較小的程度上或降低的程度上為此階共振的整數(shù)倍，例如第3階共振。雖然PCT申請(qǐng)WO03046413公開(kāi)的發(fā)明被證明在減小第2階共振及其整數(shù)倍階共振時(shí)是有效的，但是希望能夠減小在V6發(fā)動(dòng)機(jī)等中更主要的1.5階共振及其整數(shù)倍階的共振。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新穎的鏈輪或轉(zhuǎn)輪及同步驅(qū)動(dòng)裝置，其排除或減輕現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種以同步驅(qū)動(dòng)裝置中另一轉(zhuǎn)輪的速度的一半轉(zhuǎn)動(dòng)的消振鏈輪或轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪包括繞轉(zhuǎn)輪的外周分布的多個(gè)齒，該齒可操作以接合同步驅(qū)動(dòng)裝置的互連構(gòu)件或環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，該齒在繞轉(zhuǎn)輪的外周設(shè)置成三個(gè)同樣的凸出部，且其中每個(gè)凸出部都有一些齒位于轉(zhuǎn)輪的參照?qǐng)A形徑向輪廓上方，一些齒位于參照?qǐng)A形徑向輪廓的下方，從而為轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生所希望的三凸出部非圓輪廓，其中，選擇三凸出部非圓輪廓的形狀以在同步驅(qū)動(dòng)裝置的環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生校正扭矩，從而減小同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)。
優(yōu)選地，消振轉(zhuǎn)輪還包括疊加在轉(zhuǎn)輪的三凸出部非圓徑向輪廓上的六凸出部非圓徑向輪廓以為轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生非圓復(fù)合徑向輪廓，其中，選擇復(fù)合非圓徑向輪廓的形狀以在同步驅(qū)動(dòng)裝置的環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生校正扭矩，以減小同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)和第3階振動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種同步驅(qū)動(dòng)裝置，該同步驅(qū)動(dòng)裝置具有通過(guò)環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接的至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件，其中此至少兩個(gè)元件之一以此至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件的另一個(gè)的速度的一半轉(zhuǎn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)裝置包括環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪連接到以半速轉(zhuǎn)動(dòng)的至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件的一個(gè)元件，該轉(zhuǎn)輪可操作地接合環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以轉(zhuǎn)動(dòng)該一個(gè)元件，轉(zhuǎn)輪具有接合互連裝置的三凸出部非圓徑向輪廓；連接到至少兩轉(zhuǎn)動(dòng)元件的另一個(gè)的轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪可操作地接合互連裝置以轉(zhuǎn)動(dòng)連接元件，其中選擇連接至一個(gè)元件的轉(zhuǎn)輪的三凸出部非圓徑向輪廓以在同步驅(qū)動(dòng)裝置的環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生校正扭矩，以減小同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)。
優(yōu)選地，如果多個(gè)元件以驅(qū)動(dòng)裝置中另一元件的速度的一半轉(zhuǎn)動(dòng)，那么每個(gè)以半速轉(zhuǎn)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)輪都具有三凸出部非圓徑向輪廓，以減小同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)。
同樣優(yōu)選地，還用具有六凸出部的第二輪廓疊加轉(zhuǎn)輪的三凸出部非圓輪廓以為轉(zhuǎn)輪形成復(fù)合非圓輪廓，選擇該復(fù)合輪廓以在環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生校正扭矩，以減小同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階和第3階振動(dòng)。
本發(fā)明提供一種消振轉(zhuǎn)輪和一種采用這種轉(zhuǎn)輪的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)能通過(guò)采用在同步驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件上的消振轉(zhuǎn)輪而減小，該轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件以驅(qū)動(dòng)裝置的另一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的半速轉(zhuǎn)動(dòng)。為消除1.5階振動(dòng)，轉(zhuǎn)輪具有三凸出輪非圓徑向輪廓以接合同步驅(qū)動(dòng)裝置的環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。為消除1.5階和第3階振動(dòng)，轉(zhuǎn)輪具有復(fù)合六凸出部非圓徑向輪廓以接合環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。環(huán)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是鏈或齒帶。


現(xiàn)將結(jié)合附圖，僅通過(guò)示例來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其中圖1示出用于V6發(fā)動(dòng)機(jī)的單鏈同步驅(qū)動(dòng)裝置；圖2示出用于V6發(fā)動(dòng)機(jī)的雙鏈同步驅(qū)動(dòng)裝置；圖3示出在V6發(fā)動(dòng)機(jī)的典型現(xiàn)有技術(shù)同步驅(qū)動(dòng)裝置的凸輪軸上測(cè)量的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傅立葉瀑布圖(Fourier Waterfall graph)；圖4示出疊加在傳統(tǒng)齒架的齒的輪廓上的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪齒的輪廓；圖5示出圖4的轉(zhuǎn)輪的輪廓線以及其各齒中點(diǎn)的指示點(diǎn)；圖6示出轉(zhuǎn)輪齒的輪廓，根據(jù)本發(fā)明兩個(gè)非圓輪廓疊加在傳統(tǒng)齒架的齒的輪廓上。
圖7示出當(dāng)用圖6的轉(zhuǎn)輪替換凸輪軸轉(zhuǎn)輪時(shí)，在圖3的V6發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸上測(cè)量的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傅立葉瀑布圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的同步驅(qū)動(dòng)裝置在圖1中大致以20表示。驅(qū)動(dòng)裝置20包括主動(dòng)輪24，其安裝至內(nèi)燃機(jī)的曲軸；一對(duì)進(jìn)氣凸輪軸轉(zhuǎn)輪28和32；一對(duì)排氣凸輪軸轉(zhuǎn)輪36和40；以及惰輪軸轉(zhuǎn)輪44，它們均由滾子鏈48互連。
雖然圖1的實(shí)施方式中同步驅(qū)動(dòng)裝置20采用了滾子鏈48以互連轉(zhuǎn)輪，但對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然環(huán)形驅(qū)動(dòng)裝置20能夠替換地采用齒帶或連接轉(zhuǎn)輪的任何其它合適的裝置，只要轉(zhuǎn)輪恰當(dāng)?shù)爻尚我越雍线B續(xù)循環(huán)的長(zhǎng)形的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)即可。因此，這里用的術(shù)語(yǔ)“鏈輪”或“轉(zhuǎn)輪”意在包含用于鏈驅(qū)動(dòng)裝置的鏈輪或轉(zhuǎn)輪和用于齒帶驅(qū)動(dòng)裝置的鏈輪或轉(zhuǎn)輪。另外，下面討論中的術(shù)語(yǔ)“齒”意在包含用于鏈驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)輪的驅(qū)動(dòng)接合元件和用于齒帶的轉(zhuǎn)輪上的齒接合結(jié)構(gòu)。
圖1僅用來(lái)示例性解釋根據(jù)本發(fā)明的同步驅(qū)動(dòng)裝置。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然能夠有易受非整數(shù)階共振影響的同步驅(qū)動(dòng)裝置的多種其它構(gòu)造，這些構(gòu)造能用本發(fā)明來(lái)處理。
例如，圖1示出采用單鏈的V6發(fā)動(dòng)機(jī)的同步驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)造，而圖2示出采用兩個(gè)滾子鏈的V6同步驅(qū)動(dòng)裝置的另一種構(gòu)造。圖2中類(lèi)似于圖1中的部件用相同的附圖標(biāo)記附加“a”標(biāo)識(shí)。
圖2中，驅(qū)動(dòng)裝置20a包括兩個(gè)鏈52和56，它們分別驅(qū)動(dòng)V6發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)氣缸組上的凸輪軸轉(zhuǎn)輪而不需要惰輪。特別地，鏈52驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸轉(zhuǎn)輪28a及排氣凸輪軸轉(zhuǎn)輪36a，同時(shí)鏈56驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸轉(zhuǎn)輪32a及排氣凸輪軸轉(zhuǎn)輪40a。每個(gè)鏈52和56都由安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的被動(dòng)雙轉(zhuǎn)輪60上相應(yīng)的齒組驅(qū)動(dòng)。同步驅(qū)動(dòng)裝置也可能有許多其它構(gòu)造，包括多級(jí)驅(qū)動(dòng)裝置等，這種構(gòu)造中1.5階共振以及其整數(shù)倍階共振也能用本發(fā)明處理。
圖3示出扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傅立葉瀑布圖，其在V6發(fā)動(dòng)機(jī)的典型現(xiàn)有技術(shù)同步驅(qū)動(dòng)裝置的凸輪軸處測(cè)量。高強(qiáng)度的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)發(fā)生在曲軸的1.5階，并且第3階共振點(diǎn)上有明顯的較小程度的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)(該圖中“速度”指曲軸速度)。
圖4以實(shí)線示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的三十六齒轉(zhuǎn)輪100的齒的非圓徑向輪廓。該圖中，本發(fā)明的從動(dòng)輪100疊加在以虛線示出的傳統(tǒng)三十六齒轉(zhuǎn)輪104的齒的圓形徑向輪廓上。圖5示出圖4的兩轉(zhuǎn)輪的徑向輪廓線，用徑向線示出各轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)輪齒中點(diǎn)的相對(duì)位置。轉(zhuǎn)輪100的徑向輪廓線以實(shí)線示出，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪104的輪廓線以虛線示出。
如圖所示，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪104具有圓形的徑向輪廓線，而根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的從動(dòng)輪100是具有三個(gè)重復(fù)凸出部的非圓徑向輪廓(應(yīng)當(dāng)注意，為清楚起見(jiàn)，圖中放大了輪廓的非圓的幅度)。具體地，從第13號(hào)齒到第25號(hào)齒的第二凸出部和從第25號(hào)齒到第1號(hào)齒的第三凸出部重復(fù)了從第1號(hào)齒至第13號(hào)齒的第一凸出部的輪廓。
第一凸出部的輪廓在每端都(在齒1和齒13處)具有“高”點(diǎn)，在那里該輪廓徑向地位于圓形傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪104輪廓的上面或外側(cè)，并在其中點(diǎn)處(在齒7處)具有“低”點(diǎn)，在那里輪廓徑向地在圓形傳統(tǒng)齒輪104的下面或內(nèi)側(cè)。重復(fù)的第二凸出部和第三凸出部在相應(yīng)的位置都具有同樣的高點(diǎn)，具體地說(shuō)是在第二凸出部的齒13和25以及在第一凸出部的齒25和齒1處，并且在相應(yīng)的位置具有同樣的低點(diǎn)，具體地說(shuō)是在第二凸出部的齒13和第三凸出部的齒31處。
轉(zhuǎn)輪100能根據(jù)上述公開(kāi)的PCT申請(qǐng)描述的原理和根據(jù)PCT2005/026583設(shè)計(jì)，在此引入其內(nèi)容作為參考。利用凸輪軸上的轉(zhuǎn)輪100，由轉(zhuǎn)輪100的非圓輪廓產(chǎn)生的校正扭矩施加至以曲軸速度的一半轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈上，從而可以減小1.5階共振(及其整數(shù)倍)。
在圖1中V6發(fā)動(dòng)機(jī)的同步驅(qū)動(dòng)裝置20中，可以發(fā)現(xiàn)用適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)的從動(dòng)輪100替換凸輪軸轉(zhuǎn)輪28、32、36、40至少之一能夠減小同步驅(qū)動(dòng)裝置20a的1.5階扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。
圖2中V6發(fā)動(dòng)機(jī)的同步驅(qū)動(dòng)裝置20a中，可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)替換至少凸輪軸轉(zhuǎn)輪28a和36a之一以及凸輪軸轉(zhuǎn)輪32a和40a之一，能夠減小同步驅(qū)動(dòng)裝置20a中的1.5階扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。
然而，另外優(yōu)選地同步驅(qū)動(dòng)裝置20和20a中每個(gè)凸輪軸轉(zhuǎn)輪用適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)輪100替換以進(jìn)一步減小各同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階共振。
可以認(rèn)為，由轉(zhuǎn)輪100的非圓輪廓產(chǎn)生的校正扭矩的施加，在產(chǎn)生引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的扭矩的點(diǎn)上提供了最好的校正，從而減小1.5階扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。因此，優(yōu)選用根據(jù)本發(fā)明適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)輪100替換每個(gè)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪。
因此，在圖1的驅(qū)動(dòng)裝置20中，凸輪軸轉(zhuǎn)輪28、32、36和40的每個(gè)都優(yōu)選地用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)輪100分別替換，在圖2的驅(qū)動(dòng)裝置20a中，凸輪軸轉(zhuǎn)輪28a、32a、36a和40a的每個(gè)都優(yōu)選地用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)輪100分別替換。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易于理解，在采用多個(gè)轉(zhuǎn)輪100作為凸輪軸轉(zhuǎn)輪的同步驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)輪100的設(shè)計(jì)中，每個(gè)轉(zhuǎn)輪100針對(duì)緊接著其前面的跨度進(jìn)行設(shè)計(jì)。換句話說(shuō)，在例如圖1的DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)中，將考慮從曲軸24至轉(zhuǎn)輪40的跨度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪40的輪廓，同時(shí)考慮從轉(zhuǎn)輪32至轉(zhuǎn)輪40的跨度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪32的輪廓，從而兩個(gè)輪廓不同。
應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不限于使用DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)，本發(fā)明也能有利地用于具有單凸輪的V6發(fā)動(dòng)機(jī)，不管是頂置凸輪構(gòu)造或推桿構(gòu)造。
雖然采用一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)的非圓轉(zhuǎn)輪100的V6發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試顯示1.5階扭轉(zhuǎn)振動(dòng)顯著地減小，但本發(fā)明人確定也能夠減小1.5階的整數(shù)倍階的振動(dòng)。特別地，如果轉(zhuǎn)輪或鏈輪設(shè)計(jì)成也包括適當(dāng)?shù)牡诙喞?，?階振動(dòng)能與1.5階振動(dòng)一起減小。
如上所述，為減小1.5階振動(dòng)，轉(zhuǎn)輪100設(shè)計(jì)成具有沿轉(zhuǎn)輪100的圓周重復(fù)出現(xiàn)三次的凸出部形狀的徑向輪廓。為了減小第3階振動(dòng)，還包括具有沿轉(zhuǎn)輪100的圓周重復(fù)六次的凸出部形狀的第二輪廓。該具有六個(gè)凸出部的第二輪廓疊加在上述的具有三個(gè)凸出部的輪廓上以獲得復(fù)合輪廓。該第二輪廓如上述公開(kāi)的PCT申請(qǐng)的討論中所確定，用作產(chǎn)生校正扭矩以抵消引起第3階振動(dòng)的扭矩。
如果輪廓間的圓度差(每個(gè)輪廓的凸出部的高點(diǎn)和低點(diǎn)必須繞著轉(zhuǎn)輪設(shè)置的位置)出入很大，則得到的復(fù)合輪廓能呈現(xiàn)出具有三個(gè)大的凸出部和三個(gè)較小的凸部。如果輪廓間的圓度差出入較小，復(fù)合輪廓將呈現(xiàn)出只具有三個(gè)凸出部，盡管具有與用于消除單階扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的輪廓不同的形狀。輪廓之間圓度差的出入取決于同步驅(qū)動(dòng)裝置的部件的位置和幾何的物理規(guī)格。
圖6以實(shí)線示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的三十六齒轉(zhuǎn)輪108的齒的輪廓。圖中，發(fā)明的轉(zhuǎn)輪108疊加在以虛線示出的傳統(tǒng)三十六齒轉(zhuǎn)輪104的齒的輪廓上。
可以看出，轉(zhuǎn)輪108的輪廓呈現(xiàn)具有三個(gè)較小凸出部的大致的三凸出部形狀，較小凸出部關(guān)于齒7、19和31對(duì)心，位于關(guān)于齒1、13和25對(duì)心的三個(gè)較大凸出部之間。
關(guān)于齒7、19和31對(duì)心的較小凸出部對(duì)應(yīng)于六凸出部輪廓的三個(gè)凸出部以減小第3階振動(dòng)，并且每個(gè)關(guān)于齒1、19和25對(duì)心的凸出部的非常不同的輪廓由減小第3階振動(dòng)的輪廓的三個(gè)其余的凸出部和減小1.5階振動(dòng)的輪廓的三個(gè)凸出部相加而產(chǎn)生。特別地，在關(guān)于齒1、13和25對(duì)心的三個(gè)大的凸出部的復(fù)合輪廓中，分別鄰近齒1、13和25兩側(cè)的兩個(gè)齒(例如齒13附近的齒11、12、14和15等)具有與轉(zhuǎn)輪100上那些相同的齒非常不同的輪廓。
圖7示出圖3檢測(cè)的V6發(fā)動(dòng)機(jī)中采用轉(zhuǎn)輪108的結(jié)果。圖中能夠清楚地看出1.5階和第3階振動(dòng)顯著減小。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然，如果轉(zhuǎn)輪108足夠大，即具有足夠的齒，從而能夠包括另外的輪廓，1.5階的更高整數(shù)倍階振動(dòng)，例如4.5階振動(dòng)，也能以類(lèi)似的方式減小。為減小4.5階振動(dòng)，需要具有重復(fù)九次的凸出部的輪廓，且其疊加在三凸出部和六凸出部輪廓上，以形成所需的復(fù)合非圓輪廓。在大部分內(nèi)燃機(jī)中，同步驅(qū)動(dòng)裝置中的轉(zhuǎn)輪通常不具有足夠的齒以允許這種輪廓組的形成，但是如果該轉(zhuǎn)輪足夠大，則可以采用本發(fā)明以減小更高整數(shù)倍階的振動(dòng)。
本發(fā)明的上述實(shí)施方式為本發(fā)明的示例，在不偏離僅通過(guò)附帶的權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)其變例和改型。
權(quán)利要求
1.一種消振轉(zhuǎn)輪，該消振轉(zhuǎn)輪被以同步驅(qū)動(dòng)裝置中主動(dòng)輪速度的一半進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，該轉(zhuǎn)輪包括繞其外周的多個(gè)齒，所述齒能夠操作以接合所述同步驅(qū)動(dòng)裝置的環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述齒在所述轉(zhuǎn)輪外周設(shè)置成三個(gè)凸出部且其中每個(gè)凸出部都有一些齒位于所述轉(zhuǎn)輪的參考圓形徑向輪廓的上方，一些齒位于參考圓形徑向輪廓的下方，從而所述轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生所希望的三凸出部非圓輪廓，其中，選擇所述三凸出部非圓輪廓的形狀以產(chǎn)生校正扭矩，從而減小所述同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的消振轉(zhuǎn)輪，其中，所述環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為鏈。
3.如權(quán)利要求1所述的消振轉(zhuǎn)輪，其中，所述環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為齒帶。
4.如權(quán)利要求1所述的消振轉(zhuǎn)輪，其中，所述轉(zhuǎn)輪還包括疊加在所述轉(zhuǎn)輪的所述三凸出部非圓徑向輪廓上的六凸出部非圓徑向輪廓以為轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生復(fù)合非圓徑向輪廓，其中，選擇所述復(fù)合非圓徑向輪廓的形狀來(lái)產(chǎn)生校正扭矩，以減小所述同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)和第3階振動(dòng)。
5.一種同步驅(qū)動(dòng)裝置，該同步驅(qū)動(dòng)裝置具有主動(dòng)輪和至少一個(gè)由環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)連接的從動(dòng)輪，且其中所述從動(dòng)輪以所述主動(dòng)輪的半速轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；能夠操作以接合所述長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)并因而被轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪具有三凸出部非圓徑向輪廓；能夠操作以驅(qū)動(dòng)所述長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的主動(dòng)輪，其中，選擇所述從動(dòng)輪的所述三凸出部非圓徑向輪廓來(lái)產(chǎn)生校正扭矩，以減小所述同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述從動(dòng)輪具有圓形徑向輪廓。
7.如權(quán)利要求5所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其進(jìn)一步包括能夠操作以接合所述長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的第二從動(dòng)輪，所述第二從動(dòng)輪具有三凸出部的非圓形徑向輪廓。
8.如權(quán)利要求7所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述第二從動(dòng)輪的偏心率小于所述第一從動(dòng)輪的偏心率。
9.如權(quán)利要求5所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為鏈。
10.如權(quán)利要求5所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為齒帶。
11.如權(quán)利要求5所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其包括至少兩個(gè)從動(dòng)輪，每一個(gè)所述從動(dòng)輪都具有三凸出部非圓徑向輪廓，該三凸出部非圓徑向輪廓接合所述長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生校正扭矩，以減小所述同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中，一個(gè)所述從動(dòng)輪的偏心率小于另一個(gè)所述從動(dòng)輪的偏心率。
13.如權(quán)利要求5所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述轉(zhuǎn)輪的所述三凸出部非圓輪廓疊加有具有六個(gè)凸出部的另一個(gè)第二輪廓而為所述轉(zhuǎn)輪形成復(fù)合非圓輪廓，選擇所述復(fù)合輪廓來(lái)產(chǎn)生校正扭矩，以減小所述同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階和第3階振動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其包括至少兩個(gè)從動(dòng)輪，所述從動(dòng)輪的每一個(gè)都具有復(fù)合非圓徑向輪廓。
15.如權(quán)利要求14所述的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中，一個(gè)所述從動(dòng)輪的偏心率小于另一個(gè)所述從動(dòng)輪的偏心率。
16.一種消振轉(zhuǎn)輪，其包括繞所述轉(zhuǎn)輪外周的多個(gè)齒，所述齒能夠操作以接合同步驅(qū)動(dòng)裝置的環(huán)狀長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述齒在所述轉(zhuǎn)輪的外周設(shè)置成至少兩個(gè)凸出部且其中每個(gè)凸出部都有一些齒位于所述轉(zhuǎn)輪的參考圓形徑向輪廓上方，一些齒位于參考圓形徑向輪廓的下方，從而為所述轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生第一非圓輪廓，其中，選擇所述第一非圓輪廓的形狀來(lái)產(chǎn)生校正扭矩，以減小所述同步驅(qū)動(dòng)裝置中的第一預(yù)定階振動(dòng)，其特征在于，第二非圓徑向輪廓疊加在所述轉(zhuǎn)輪的所述第一非圓徑向輪廓上，為所述轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生復(fù)合非圓徑向輪廓，其中，選擇所述復(fù)合非圓徑向輪廓的形狀來(lái)產(chǎn)生校正扭矩，以減小所述同步驅(qū)動(dòng)裝置中所述第一預(yù)定階振動(dòng)和所述第一預(yù)定階的整數(shù)倍階的振動(dòng)。
17.如權(quán)利要求16所述的消振轉(zhuǎn)輪，其中所述第一預(yù)定階振動(dòng)的階數(shù)是1.5。
全文摘要
提供了一種消振轉(zhuǎn)輪和一種采用這種轉(zhuǎn)輪的同步驅(qū)動(dòng)裝置，其中通過(guò)在同步驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件上采用消振轉(zhuǎn)輪能夠降低同步驅(qū)動(dòng)裝置中的1.5階振動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件以驅(qū)動(dòng)裝置的另一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的半速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了消除1.5階振動(dòng)，轉(zhuǎn)輪具有三凸出部非圓徑向輪廓以接合同步驅(qū)動(dòng)裝置的連續(xù)循環(huán)的長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。為了消除1.5階和第3階振動(dòng)，轉(zhuǎn)輪具有疊加在三凸出部輪廓上的六凸出部非圓徑向輪廓以產(chǎn)生接合連續(xù)循環(huán)的長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的非圓復(fù)合輪廓。該連續(xù)循環(huán)的長(zhǎng)形驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是鏈或齒帶。
文檔編號(hào)F16H7/06GK101044342SQ200580035717
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者維托爾德·蓋朱斯格 申請(qǐng)人:利滕斯汽車(chē)合伙公司