链传动

4.2链传动
链传动基本结构
链传动由主动链轮l、从动链轮2及链条3所组成，依靠 链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。平均传动比是 准确的。它是利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动 的机械传动。
链传动的主要优缺点
• 链传动的主要缺点是：①瞬时链速和瞬时 传动比不恒定，传动平稳性较差，工作时 有一定的冲击和噪声.不适用于高速场合;② 不适于载荷变化大和急速反转的场合;③磨 损后易发生跳齿和脱链;④只能用于平行轴 间链轮的同向传动。
4.2.5链传动的安装与维护
链传动的安装与维护需要注意以下几点。 (1)安装链传动时两链轮轴线必须平行，并且两链轮 旋转平面应位于同一平面内，否则会引起脱链和 不正常的磨损。 （2）为防止链传动松动边垂度过大，引起啮合不良 和抖动现象，应采取张紧措施。 （3）良好的润滑可以减轻磨损，缓和冲击和振动， 延长链传动的寿命。 （4）在链传动的使用过程中，应定期检查润滑情况 及链条的磨损情况。
• 与带传动相比，链传动的优点是：①没有弹性滑 动和打滑现象，能保持准确的平均传动比;②所需 的张紧力小，作用在轴上的雎力也小，可减少轴 承的摩擦损失;③结构紧凑;④传动效率较高，可达 0.98;⑤能在高温、潮湿或有灰尘、油污等恶劣环 境条件下工作。 • 与齿轮传动相比，链传动的优点是：①制造 和安装精度要求较低;②适用于两轴中心距较大的 传动;③结构简单，成本低廉，能在高温、潮湿、 多尘、油污等恶劣环境下工作。
4.2.3链传动的应用特点
• 链传动平均传动比准确,传动效率高，轴间距离适 应范围较大，能在温度较高、湿度较大的环境中 使用； • 但链传动一般只能用作平行轴间传动，且其瞬时 传动比波动，传动噪声较大。 由于链节是刚性的， 因而存在多边形效应（即运动不均匀性），这种 运动特性使链传动的瞬时传动比变化并引起附加 动载荷和振动，在选用链传动参数时须加以考虑。 链传动广泛用于交通运输、农业、轻工、矿山、 石油化工和机床工业等。
• 为了形成链节首尾相接的环形链条，要用 接头加以连接。链的接头形式见图4。当链 节数为偶数时采用连接链节，其形状与链 节相同，接头处用钢丝锁销或弹簧卡片等 止锁件将销轴与连接链板固定；当链节数 为奇数时，则必须加一个过渡链节。过渡 链节的链板在工作时受有附加弯矩，故应 尽量避免采用奇数链节。
2齿形链
3链轮
• 链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面多 经热处理。小链轮的啮合次数比大链轮多，所受 冲击力也大，故所用材料一般应优于大链轮。常 用的链轮材料有碳素钢(如Q235、Q275、45、 ZG310-570等)、灰铸铁(如HT200)等。重要的链 轮可采用合金钢。 • 小直径链轮可制成实心式；中等直径的链轮可制 成孔板式；直径较大的链轮可设计成组合式，若 轮齿因磨损而失效，可更换齿圈。链轮轮毂部分 的尺寸可参考带轮。
• 按照用途不同，链可分为起重链、牵引链 和传动链三大类。 • 起重链主要用于起重机械中提起重物，其 工作速度v≤0.25m/s； • 牵引链主要用于链式输送机中移动重物， 其工作速度v≤4m/s； • 传动链用于一般机械中传递运动和动力， 通常工作速度v≤15m/s。
1、套筒滚子链传动
• 在链传动中，按链条结构的不同主要有套 筒滚子链传动和齿形链传动两种类型： • 套筒滚子链传动 • 滚子链的结构如图2。它由内链板1、外链 板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。链传动 工作时，套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动， 可以减轻链和链轮轮齿的磨损。 • 链传要有以下几种： • (1) 链板疲劳破坏 链在松边拉力和紧边拉力 的反复作用下，经过一定的循环次数，链 板会发生疲劳破坏。正常润滑条件下，链 板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要 因素。
• (2) 滚子、套筒的冲击疲劳破坏 链传动的啮 入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多 次的冲击下，经过一定循环次数，滚子、 套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效 形式多发生于中、高速闭式链传动中。
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同步带传动
同步带传动 啮合型带传动一般也称为同步带 传动。它通过传动带内表面上等距分布的 横向 齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动。
与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传 动带之间没有相对滑动，能够保证严格的传动 比。但同步带传动对中心距及其尺寸稳定性要 求较高。同步带传动具有带传动、链传动和齿 轮传动的优点。
• 齿形链由许多冲压而成的齿形链板用铰链联接而 成，为避免啮合时掉链，链条应有导向板(分为内 导式和外导式)。齿形链板的两侧是直边，工作时 链板侧边与链轮齿廓相啮合。铰链可做成滑动副 或滚动副，滚柱式可减少摩擦和磨损，效果较轴 瓦式好。 • 与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承受 冲击载荷的能力高；但结构复杂、易磨损、价格 较贵、也较重，所以它的应用没有滚子链那样广 泛。齿形链多用于高速(链速可达40m/s)或运动精 度要求较高的传动。
• (3) 销轴与套筒的胶合 润滑不当或速度过高 时，销轴和套筒的工作表面会发生胶合。 胶合限定了链传动的极限转速。
• (4) 链条铰链磨损 铰链磨损后链节变长，容 易引起跳齿或脱链。开式传动、环境条件 恶劣或润滑密封不良时，极易引起铰链磨 损，从而急剧降低链条的使用寿命。
• (5) 过载拉断 这种拉断常发生于低速重载的 传动中。 • 若润滑密封不良及工况恶劣时，磨损将很 严重，其极限功率会大幅度下降。
• 用于动力传动的链主要有套筒滚子链和齿 形链两种。套筒滚子链由内链板、外链板、 套筒、销轴、滚子组成。外链板固定在销 轴上,内链板固定在套筒上，滚子与套筒间 和套筒与销轴间均可相对转动，因而链条 与链轮的啮合主要为滚动摩擦。套筒滚子 链可单列使用和多列并用,多列并用可传递 较大功率。套筒滚子链比齿形链重量轻、 寿命长、成本低。在动力传动中应用较广。
• 齿形链是用销轴将多对具有60°角的工作 面的链片组装而成。链片的工作面与链轮 相啮合。为防止链条在工作时从链轮上脱 落，链条上装有内导片或外导片。啮合时 导片与链轮上相应的导槽嵌合(图1)。齿形 链传动平稳，噪声很小，故又名无声链， 常用于高速传动。套筒滚子链和齿形链链 轮的齿形应保证链节能自由进入或退出啮 合，在啮入时冲击很小，在啮合时接触良 好。
4.2.1链传动的传动比
• 在链传动中，主动链轮的齿数为z1,转速为 n1，从动链轮的齿数为z2,转速为n2，由于 是啮合传动，在单位时间里两链轮转过的 齿数应相等，即z1n1=z2n2,所以得传动比 • i=n1/n2=z2/z1 • 链传动的传动比与齿轮的齿数成反比。
4.2.2链传动的传动类型
• 同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动 力，故带与带轮之间无相对滑动，能保证准确的 传动比。同步带通常以钢丝绳或玻璃纤维绳为抗 拉体，氯丁橡胶或聚氨酯为基体，这种带薄而且 轻，故可用于较高速度。传动时的线速度可达 50m/s，传动比可达10，效率可达98%。传动噪 声比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好， 不需油润滑，寿命比摩擦带长。其主要缺点是制 造和安装精度要求较高，中心距要求较严格。所 以同步带广泛应用于要求传动比准确的中、小功 率传动中。