本發(fā)明涉及傳動(dòng)裝置領(lǐng)域中的鏈輪與鏈條齒形匹配設(shè)計(jì)方法，特別是一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈輪與正時(shí)鏈條齒形匹配設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

目前在內(nèi)燃機(jī)機(jī)械行業(yè)中，由于鏈條驅(qū)動(dòng)正時(shí)系統(tǒng)具有傳動(dòng)精度高，穩(wěn)定性好，終身免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)過程中得到廣泛的應(yīng)用。

隨著人們生活質(zhì)量的提高，消費(fèi)者對(duì)汽車NVH品質(zhì)的要求越來越高，齒形鏈條驅(qū)動(dòng)正時(shí)系統(tǒng)以其特有的降低噪聲功能提到慢慢的推廣。但是，目前在鏈條與鏈輪齒形匹配設(shè)計(jì)方面還有著很大的困難，沒有有效合理制作方法，如果不能設(shè)計(jì)出合理的鏈輪齒形與鏈條齒形匹配，齒形鏈條的降噪功能將會(huì)適得其反，而且會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦功損失。同時(shí)如果齒形匹配不合理，還有可能在齒形嚙合處產(chǎn)生跳齒現(xiàn)象，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)氣門與活塞頂缸，造成嚴(yán)重的損失。因而，國(guó)內(nèi)急需要一個(gè)完整的正時(shí)鏈輪與齒形正時(shí)鏈條的齒形匹配設(shè)計(jì)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈輪與正時(shí)鏈條齒形匹配設(shè)計(jì)方法，解決了現(xiàn)有鏈輪與鏈條齒形匹配設(shè)計(jì)方法不健全，造成鏈條與鏈輪齒形摩擦功大及鏈條容易跳齒等復(fù)雜的問題，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟：

步驟1：建立鏈條鏈板齒形二維模型；

步驟2：落鏈，將鏈條鏈板落到鏈輪節(jié)圓上；

步驟3：圍鏈，將鏈條鏈板圍到鏈輪節(jié)圓上；

步驟4：設(shè)計(jì)鏈輪齒頂圓直徑、齒根圓直徑；

步驟5：初定鏈輪形狀；

步驟6：基圓法求解鏈輪變位系數(shù)；

步驟7：確定最后鏈輪齒形。

本發(fā)明具有的積極效果是：發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈輪與正時(shí)鏈條齒形匹配設(shè)計(jì)方法及鏈輪齒形結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有鏈輪與鏈條齒形匹配設(shè)計(jì)方法不健全，巧妙的規(guī)避了復(fù)雜的計(jì)算過程，從而解決了鏈條與鏈輪齒形摩擦功大及鏈條容易跳齒等復(fù)雜的問題，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)合理的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1 鏈條齒形示意圖；

圖2 鏈條鏈板落在鏈輪節(jié)圓示意圖；

圖3 鏈條鏈板圍在鏈輪節(jié)圓示意圖；

圖4 齒尖圓直徑、齒槽圓直徑示意圖；

圖5 鏈輪齒頂圓直徑、齒根圓直徑求解示意圖；

圖6 鏈輪齒頂圓直徑、齒根圓直徑求解局部放大圖；

圖7 初步鏈輪齒形圍鏈圖；

圖8 基圓方向上鏈板側(cè)邊與初定齒形在基圓切線上的距離；

圖9 最終鏈輪齒形圍鏈圖；

附圖主要部分的符號(hào)說明：1鏈條鏈板、1-1左銷孔、1-2右銷孔、1-3齒尖圓直徑、1-4齒槽圓直徑、2鏈輪齒形、2-1鏈輪節(jié)圓、2-2齒頂圓直徑、2-3齒根圓直徑、2-4鏈輪基圓、2-5鏈輪初步齒形、3、鏈條鏈板中心線。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1至9對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1至9所示，一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈輪與正時(shí)鏈條齒形匹配設(shè)計(jì)方法，，具體設(shè)計(jì)步驟如下：其中鏈輪節(jié)距為6.35mm，齒數(shù)為23齒。

1、建立鏈條鏈板齒形二維模型

如圖1所示，設(shè)定鏈條鏈板1結(jié)構(gòu)，建立模型。

2、落鏈，將鏈條鏈板落到鏈輪節(jié)圓上

如圖2和3所示，由鏈條齒形與鏈輪齒形工作嚙合過程的關(guān)系，可由公式D=P/sin（180°/Z）,計(jì)算得出鏈輪工作時(shí)鏈輪節(jié)圓2-1，直徑D=46.63，以鏈條鏈板中心線3為輔助線，將鏈板鏈條1落在鏈輪節(jié)圓2-1上。使鏈條鏈板1的左銷孔1-1及右銷孔1-2中心落在鏈輪節(jié)圓2-1上。

3、圍鏈，將鏈條鏈板圍到鏈輪節(jié)圓上

以鏈輪節(jié)圓2-1圓心進(jìn)行陣列將鏈輪鏈板1圍在鏈輪節(jié)圓2-1上。

4、設(shè)計(jì)鏈輪齒頂圓直徑、齒根圓直徑

如圖4和5所示，首先通過圍鏈圖繪制出齒尖圓直徑1-4及齒槽圓直徑1-3，通常齒頂圓直徑2-2的最大值要比齒槽圓直徑1-3小0.4mm，由此得出鏈輪齒頂圓直徑2-2為44.51max；齒根圓直徑2-3的最大值要比齒頂尖直徑1-4小0.4mm，由此得出鏈輪齒根圓直徑2-3為38.09max。

5、初定鏈輪形狀

如圖6至8所示，取要設(shè)計(jì)的鏈輪，齒數(shù)為z=23 ，模數(shù)m=2.021， 壓力角為α=30°，暫定變位系數(shù)為-1，步驟三得出鏈輪齒頂圓直徑2-2為44.51max，鏈輪齒根圓直徑2-3為38.09max；由設(shè)計(jì)軟件齒輪設(shè)計(jì)模塊可以得到初定鏈輪齒形2-5。

6、基圓法求解鏈輪變位系數(shù)

根據(jù)初定鏈輪齒形2-5，找出鏈條鏈板1側(cè)邊與初定齒形在基圓2-4切線上的距離，本方案中該距離為0.105mm。

7、確定最后鏈輪齒形

如圖9所示，考慮到鏈板孔心到側(cè)邊的距離公差及其它公差，通常取變位系數(shù)最大值為：-1-0.105-0.04=-1.145。由設(shè)計(jì)軟件齒輪設(shè)計(jì)模塊可以得到最終鏈輪齒形2。

綜上所述，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。