第十二章链传动

第十二章链传动第1页，共24页，2023年，2月20日，星期三第一节链传动的类型、特点和应用一、链传动的组成与原理链传动由主动链轮1、从动链轮3和绕在链轮上的中间挠性件链条2组成，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递平行轴间的运动和动力。链传动第2页，共24页，2023年，2月20日，星期三按用途链可分为传动链、输送链和起重链。按结构的不同传动链主要有滚子链和齿形链。链传动的类型、特点和应用二、链传动的类型滚子链运动不均匀，适用于轻载低速传动；齿形链传动平稳、噪声小，但价格较贵，适用于高速重载传动。第3页，共24页，2023年，2月20日，星期三①没有弹性滑动和打滑，平均传动比准确；②效率高，承载能力高；③轴上受力小，在同样使用条件下，较带传动紧凑；④能在较恶劣的环境下工作；⑤具有中间挠性件，可缓和冲击，吸收振动，并适用于大中心距传动；⑥瞬时传动比和链速变化，故传动平稳性差、工作时冲击和噪声较大；⑦磨损后易发生脱链；⑧只能用于平行轴间的传动。三、链传动的特点和应用链传动在矿山、冶金、轻工、化工、运输等机械设备中应用广泛。主要用于中心距较大、只要求平均传动比准确或工作环境恶劣的传动。链传动的类型、特点和应用第4页，共24页，2023年，2月20日，星期三第二节滚子链和链轮

一、套筒滚子链的结构和规格

套筒滚子链上相邻两销轴中心的距离称为节距，用ｐ表示。

链条的长度以节数来表示，链节数常取偶数，奇数节时须采用过渡链节。详细结构链接套筒滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。（一）套筒滚子链的结构第5页，共24页，2023年，2月20日，星期三链条和链轮

滚子链已标准化（GB1243.1-97），按极限拉伸载荷的大小分为A、B两个系列。滚子链的主要参数如表12-1。其中链号数乘以25.4/16mm即为节距值。链的节距越大，链的尺寸就越大，承载能力也越高。滚子链的标记顺序为链号、排数、整链链节数和标准号。如A系列滚子链、节距为15.875、单排、86节的滚子链，其标记为：10A—1×86GB1243.1-97。（二）套筒滚子链的规格第6页，共24页，2023年，2月20日，星期三

二、链轮

对链轮齿形的基本要求是：链条滚子能平稳、自由地进入啮合和退出啮合；啮合时滚子与齿面接触良好；齿形应简单，便于加工。

对套筒滚子链链轮端面齿形，国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径re、齿沟圆弧半ri和齿沟角α的最大和最小值。各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。最常用的链轮端面齿形是“三圆弧一直线齿形，由三段圆弧aa、ab、cd和一段直线bc组成。这种“三圆弧一直线”齿形基本上符合上述齿槽形状范围，且具有较好的啮合性能，并便于加工。链条和链轮（一）端面齿形和轴面齿形（二）链轮的主要尺寸第7页，共24页，2023年，2月20日，星期三

链轮结构型式：实心式、腹板式、组合式、轮辐式。链条和链轮（三）链轮结构和材料第8页，共24页，2023年，2月20日，星期三链条和链轮

链轮材料：链传动工作不平稳，链轮轮齿的失效形式有断裂、磨损等，故其材料应具有足够的强度和较好的耐磨性，且小链轮的材料应优于大链轮。第9页，共24页，2023年，2月20日，星期三第三节链传动的传动比和运动特性一、传动比

链的平均速度为：在链传动中，链条包在链轮上如同包在两正多边形的轮子上，正多边形的边长等于链条的节距p。链的平均传动比为：第10页，共24页，2023年，2月20日，星期三链传动的传动比和运动特性二、运动的不均匀性

在小轮上链的瞬时速度为在大轮上链的瞬时速度为第11页，共24页，2023年，2月20日，星期三

链传动的瞬时传动比由上述分析可知，当ω1为常数时，链条与从动链轮作变速运动，每转过一个链节，其速度变化一次，因而会产生动载荷、冲击、振动和噪声。链传动运动的不均匀特性，是由于链条绕在链轮上时形成多边形所造成的，故称为“多边形效应”。它是链传动的固有特性，是无法避免的。增加链轮齿数或减小节距可减轻多边形效应。链传动的传动比和运动特性第12页，共24页，2023年，2月20日，星期三一、滚子链传动的失效形式第四节链传动的设计计算

链条疲劳破坏：链板因拉力变化引起疲劳断裂；滚子因接触应力引起表面疲劳剥落。主要发生在闭式传动中。

链条铰链磨损：铰链反复曲折导致磨损，使链条变长，最后引起跳齿和脱链。主要发生在开式传动中。

链条铰链的胶合：在润滑不良或速度过高时，铰链接触表面发生胶合。

链条的过载拉断：低速重载时，因过载被拉断。滚子链传动的失效形式第13页，共24页，2023年，2月20日，星期三在特定条件及推荐润滑方式下，A系列滚子链不发生失效时所能传递的功率称为额定功率P0。Kz为小链轮齿数z≠19时的齿数修正系数；Km为多排链系数。KL为链长Lp≠100节的链长修正系数；

二、额定功率曲线图及许用功率实际工作条件与上述特定条件不同时，应对额定功率加以修正。实际工作条件下链条所能传递的功率，称为许用功率[P0]。额定功率曲线图链传动的设计计算第14页，共24页，2023年，2月20日，星期三

（一）链轮齿数及传动比三、主要参数的选择链传动的设计计算

滚子链的传动比：通常小于6，推荐i=2~3.5。若传动比过大，则链条在小链轮上的包角过小，小链轮同时参与啮合的齿数就会过少，从而使链齿磨损加快；传动比过大，还会使传动装置外廓尺寸加大。链轮齿数：为使链传动的运动平稳，小链轮齿数不宜过少对于滚子链，可按链速选取z1，然后按传动比确定大链轮齿数。z2=iz1，一般z2不宜大于120，过多易发生跳齿和脱链现象。一般链条节数为偶数，而链轮齿数最好选取奇数，这样可使磨损较均匀。第15页，共24页，2023年，2月20日，星期三

（二）链的节距链节距是链传动中最重要的参数，链的节距越大，其承载能力越高，传动的不均匀性、附加载荷和冲击也越大。因此，设计时应尽可能选用较小的链节距，高速重载时可选用小节距多排链。（三）中心距和链的节数若链传动中心距过小，则小链轮上的包角也小，同时啮合的链轮齿数也减少；若中心距过大，则易使链条抖动。一般可取中心距a=(30~50)p，最大取amax=80p。第四节链传动的设计计算

链条长度用链节数表示，按带长的公式可导出由此算出的链的节数，须圆整为整数，最好取为偶数。第16页，共24页，2023年，2月20日，星期三当v＜0.6m/s时，主要失效形式为链条的过载拉断，设计时必须验算静力强度的安全系数

（四）设计计算，FQ为链的极限载荷，F1为紧边拉力，S为安全系数，S=4~8。.

链传动的设计计算设计链传动时应使

PC为计算功率PC=KP，K为工作情况系数，P为名义功率。压轴力Fy=(1.2~1.3)F1第17页，共24页，2023年，2月20日，星期三第五节链传动的布置和润滑

一、链传动的布置1）两链轮轴线必须平行，两链轮应位于同一平面内；2）链传动必须布置在垂直平面内，不能布置在水平或倾斜平面内；3）两链轮中心连线最好是水平的或与水平面成45度以下倾角，尽量避免垂直传动。第18页，共24页，2023年，2月20日，星期三链传动的布置和润滑二、链传动的润滑良好的润滑对链传动非常重要，润滑可降低链条铰链磨损，提高寿命。链传动的润滑方式可按下图选取。环境温度高时宜选黏度大的润滑油，