机械设计基础 链传动
机械设计基础第10章链传动ppt课件
P
实际使用区域
2
1
3
密封润滑不良
4
其极限功率急剧下降；
n1
极限功率曲线 对应每种失效形式，可得出一个极限功率
表达式。常用线图表示。
单排滚子链的极限功率曲线。
1是在正常润滑条件下，铰链磨损限定的极限功率曲线； 2是链板疲劳强度限定的极限功率曲线； 3是套筒、滚子冲击疲劳强度限定的极限功率曲线； 4是铰链（套筒、销轴）胶合限定的极限功率曲线。
24
Ι—人工定期润滑 Π—滴油润滑 12.7
15.875
链 19.05
节
Ι
Π
距 25.4
p(mm) 31.75
38.1
44.45
50.8
0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1
2
推荐的润滑方式
Ш—油浴或 Ⅳ—压力喷
飞溅润滑
油滑润
Ш
Ⅳ
3 4 5 6 8 10
20
链速v(m/s)
编辑版pppt
25
300
计算；
编辑版pppt
28
Kp为多排链系数（表10-12）。
载荷性质
表10-10 工作情况系数KA 原动机
电动机或汽轮机
内燃机
载荷平稳
1.0
1.2
中等冲击
1.3
1.4
较大冲击
1.5
1.7
表10-11
小链轮齿数系数Kz和 K
' z
功率 200
150
p0(kw) 100
80
60
40
单排
A
20 15
系列 10
滚子
8 6
链的 4
功率 2
机械设计基础第九章链传动
2.额定功率曲线
图所示为A系列滚子链的额 定功率曲线，它是在特定条件 下经试验和分析得出的不同规 格链条所能传递的额定功率P０
特定条件为： 1.两链轮轴水平安装 ２.小链轮齿数为19 3.传动比为3 4.中心距为40ｐ 5.载荷平稳，单排链，工作寿命为15000ｈ
三、链传动的主要参数选择及步骤 1、链的节距和排数
L P
Z1
Z2 2
2a0 P
( Z2 Z1 )2
2
P a0
求中心距a'（实际）
4、小链轮孔径dkmax
四、链轮的设计 1.链轮齿形
O2 ed
r3
c
O1
O3
b a
W
V ha H
T
M
O2 d
c
80°/z O3
O1
360°/z
2.链轮的主要参数
节距P
2019/5/18
机械设计基础
34
采用移动电动机调节中心距的方法控制链的张紧程度，故 不必精确计算中心距．
5．链轮设计(从略)．
3、特点：
优点： ①平均速比i准确，无滑动 ②结构紧凑，轴上压力Q小 ③传动效率高η=98% ④承载能力高P=100KW ⑤可传递远距离传动amax=8m ⑥成本低。
缺点： ①瞬时传动比不恒定 ②传动不平稳 ③传动时有噪音、冲击 ④对安装精度要求较高。
4、应用：
适于两轴相距较远；
不宜齿轮传动；
要求传动比准确但不要求瞬时传动比准确的场合；
由上述分析可知，链传动工作时不可避免地会产 生振动、冲击，引起附加的动载荷，因此链传动不适 用于高速传动。
§10—4 滚子链传动的设计计算
机械设计基础-链传动
良好的润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。 润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。 对于不便采用润滑油的场合，允许涂抹润滑脂，但应定期清洗与涂抹。
链传动适用的一般范围为：传递功率P≤100kW，中心距a≤5--6m，传动比i≤6，链速v≤15m／s，传动效率为0．95～0．98。
一.滚子链
滚子链和链轮
滚子链的规格和主要参数
外链板
内链板 滚子
套筒
销轴
1.组成：内链板与套筒、外链板与销轴间均为过盈配合， 套筒与销轴、滚子与套筒间均为间隙配合。 内、外链板交错联接而构成铰链。
Lp
2a0 p
z1
2
z2
( z2 z1 )2
2
p a0
圆整取偶数
计算理论中心距
a
p 4
[(
LpΒιβλιοθήκη z12z2
)
(Lp
z1
2
z2
)2
8(
z2
2
z1
)2
]
§5—11链传动的布置，张紧和润滑
一.链传动的布置 水平布置，倾斜布置，垂直布置
布置原则：
两链轮轴线应平行，回转平面应在同一铅垂平面内； 两链轮中心连线最好是水平的； 一般情况下，紧边在上，松边在下。 倾斜布置倾角由小于45º 若铅垂布置应可调中心距或加张紧装置
链传动的平均传动比为： i n1 z2 n2 z1
链条铰链A点的前进分速度 vx R11 cos
上下运动分速度 vy R11 sin
因为链传动工作时， β是变化的（β=-180/z1～＋180/ z1 ），所以链条的前进速度 和上下运动速度是周期性变化的，链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就 越大。 前进速度变化导致从动轮角速度变化，产生角加速度，引起动载荷。 上下运动速度变化导致链条上下抖动，同时造成啮合冲击。
机械设计基础 第八章 链传动
一、链条长度L和链节数Lp
L (z1 z2 )p 2a ( z2 z1 )2 p2
2
2 a
Lp
(z1
2
z2 )
2a p
( z2 z1 2
)2
p a
圆整至最近偶数。
二、中心距a
a
P 4
[(LP
Z1
2
Z2
)
(LP
Z1
2
Z2
)2
8(
Z2 2
Z1
)2
]
a 过小,小轮包角小,受力的轮齿少,循环次数多,失效快； a 过大,由于链条重量产生的垂度大,抖动大,传动情况坏。
五、传动比
im
n1 n2
Z2
Z1
const
it
1 2
const
变化情况 →进入啮合
1
2
水平v
vmin
→达顶点
0
→vmax
→下一齿进入啮合 1 2
→vmin
垂直v’
减速上升 v’＝0 加速下降
链节在运动中，存 在忽上忽下、忽快忽慢 的速度变化。
——造成链运动速度的 不均匀,呈规律的周期性 的波动。
0.4
0.2 0.15
0.1
小链轮转速n1 (r/min)
间隙配合 间隙配合 过盈配合
链板制成“8”字形； 内、外链板有间隙，保证润滑油进入磨损面。
链节数最好取偶数，以便外链板和内链板相接。
主要参数：
p ——节距5ຫໍສະໝຸດ d1 —— 滚子直径4 3
d2 —— 销轴直径
2
b1 —— 内链板间距 1
h2 —— 内链板高度
16A - 1×80 GB1243.1-83 80节 单排 链号16， p＝25.4
机械设计基础链传动
二、链传动的特点
与带传动相比，链传动主要有以下优点： （1）链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的 平均传动比；效率较高； （2）结构紧凑，需要的张紧力小，作用在轴上的 压力较小，可减少轴承的摩擦损失； （3）结构简单，加工成本低； （4）对工作条件要求较低，能在高温、多尘、油 污等恶劣的环境中工作。 与齿轮传动相比，链传动制造和安装精度较低，中 心距较大时其传动结构简单。
2.滚子和套筒的冲击破坏
链传动在反复启动、制动或反转时产生巨大的惯性冲 击，会使滚子和套筒发生冲击疲劳破坏。
3.链条铰链磨损
链的各元件在工作过程中都会有不同程度的磨损，但 主要磨损发生在铰链的销轴与套筒的承压面上。磨损 使链条的节距增大，容易产生跳齿和脱链。一般开式 传动时极易产生磨损，减低链条寿命。
滚子链的基本参数包括节距p，滚子外径dr和排 距pt。链节距p是指链条上相邻两销轴中心的距 离，国际上链节距均采用英制单位，我国标准 中规定链节距采用米制单位。对应不同的链号 ，链节距p的计算公式为
p=链号数×25.4/16（mm）
p
Pt为排距
滚子链的规格用链号来表示，不同的链节距有 不同的链号。滚子链的标记方法为
链轮主要尺寸计算公式为：
d
分度圆直径
c ba
r2
P a
180˚ Z
p
链轮主要尺寸计算公式为： 齿顶圆直径
齿根圆直径
2.链轮的齿形 链轮齿形的要求是应能平稳而自由地进入和退出啮合，受力 良好，不易脱链，便于加工制造。 国家标准GB/T1243-1997规定滚子链链轮端面齿形有两种形 式：二圆弧齿形（左）和三圆弧一直线齿形（右，常用）。
链传动的缺点： 链传动不能保持恒定的瞬时传动比，只能用于平行 轴之间的同向传动，不宜用于载荷变化大或急速反 转的场合。由于链节是刚性的，传动中有一定的动 载荷和冲击，传动平稳性差，工作有噪声，适用于 低速传动。 链传动的应用： 链传动主要用于两轴相距较远、工作条件恶劣、不 宜采用带传动和齿轮传动的场合，要求平均传动比 准确但不要求瞬时传动比准确的场合。广泛应用于 农业、矿山、冶金、运输机械中。在船舶机械中， 用于主动凸轮轴的传动机构及喷油和排气阀定时的 传动机构等。
《机械设计基础》项目8链传动
链传动的布置
链传动的布置是否 合理，对传动的工 作能力及使用寿命 都有较大的影响。 布置时，链传动的 两轴线应平行，两 链轮应位于同一平 面内；一般宜采用 水平或接近水平的 布置，并使松边在 下。具体的安排可 以参考表中形式。
机械设计基础
项目八 链传动
任务:链传动设计
重点：链结构及链传动的运动特性、链传 动的布置、张紧及润滑 。
难点：链传动的设计 。
一、基本知识 对于链传动，同学们可能更加熟悉，例如自行车 上的链条传动。十分明显，它是由主、从动链轮 和链条所组成，通过链条的链节与轮齿的啮合来 传递运动和动力的。由于链传动能够在较大的轴
距间进行传动， 结构简单、耐用、 易维护等优点， 在工程中得到广 泛的应用。
传动链的类型
链传动的种类有多
种，按照链条可以分为 滚子链、套筒链、板式 链以及齿形链传动等， 如图所示。
链传动的主要参数及选择
一．链轮齿数 由运动分析知道， 为了使传动平稳， Z1 应 选 大 些 。 但 Z1 增 加 将 导 致 Z2 增加，将直接导 致链传动的总体 尺寸和重量增大。
中心距大：对传动有利；但结构过大， 链条抖动加剧。
所以，一般取： a (30 ~ 50 ) ，p a max 80 p
常见的失效形式有五种：
疲劳损坏：发生在润滑
良好，中等速度以下
磨损：易产生脱链、跳
齿
冲击：高速
胶合：润滑不 / s ，重载
二．链的节距
链条节距越大，链条与链轮尺 寸则越大，承载能力越高。但传动 速度的不均匀性、动载荷和噪声也 随之增大。在满足承载能力条件下， 应选择小节距，尤其是高速重载时， 宜优选小节距多排链。
三．链传动的中心距和链节数
机械设计基础课件-3-2链传动
图 3 - 9 不合理布置
(3) 链传动最好紧边在上, 松边在下, 以防松边下垂量过
大使链条与链轮轮齿发生干涉(见图3 - 9(c))或松边与紧
边相碰。
图 3 - 9 不合理布置
2 、链传动的张紧 链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时 产生啮合不良和链条的振动现象；同时也为了增加链条与 链轮的啮合包角。 当链传动的中心距可调整时，可通过调整中心距张紧； 当中心距不可调时，可通过设置张紧轮张紧。张紧轮一般 压在松边靠近小轮处。张紧轮可以是链轮，也可以是无齿 的辊轮。张紧轮的直径应与小链轮的直径相近。辊轮的直 径略小，宽度应比链约宽5mm，并常用夹布胶木制造。张 紧轮有自动张紧式和定期张紧两种。前者多用弹簧、吊重 等自动张紧装置；后者用螺栓、偏心等调整装置。另外， 还有用托板、压板张紧。如图3-10所示。
Ⅲ 油 浴或 飞 溅 润滑
0.3 0.4 0.50.6 0.8 1
2 链 条 速 度 / (m· s
3
－1
4 )
5 6
8
10
图 3 - 11 链传动润滑方式的选择
图 3 - 12 链传动的润滑
滚子链（a） 图3-2
齿形链（b）
二、滚子链
1、滚子链的结构
滚子链由内链板1、 外链板2、销轴3、 套筒4和
滚子5组成。 如图3 - 3所示, 外链板与销轴、 内链板
与套筒之间采用过盈配合, 而销轴与套筒之间为间隙 配合, 可以作相对转动, 以适应链条进入和退出链轮时 的屈伸； 滚子与套筒之间采用间隙配合, 以使链与链 轮在进入与退出啮合时, 滚子与轮齿形成滚动摩擦, 减 小链和轮齿的磨损。
1、链传动的布置 链传动的布置是否合理，对 传动的质量和使用寿命有较大的 影响。布置时： (1) 两链轮的回转平面应在同一 平面内, 否则易使链条脱落或产 生不正常磨损。 合理布置
机械设计基础 第2版 第9章 链传动
1.优点 1)能保证准确的平均传动比。 2)传动功率大。 3)传动效率高，一般可达0.95~0.98。 4)可用于两轴中心距较大的场合。 5)能在低速、重载、高温和有腐蚀等恶劣条件下工作。 6)作用在轴和轴承上的力小。
《机械设计基础》 第2版
第9章 链传动
四、链传动的应用特点
2.缺点 1)由于链节的多边形运动，瞬时传动比是变化的，瞬时链 速度不是常数，传动中会产生动载荷和冲击，因此不宜用 于要求精密传动的机械。 2)链条的铰链磨损后，使链条节距变大，传动中链条容易 脱落。 3)工作时有噪声。 4)对安装和维护要求较高。 5)无过载保护作用。
《机械设计基础》 第2版
第9章 链传动
二、链传动的张紧
常用的张紧方法有：移动链轮以增大两轮的中心距。但中心 距不可调时，也可以采用张紧轮张紧，张紧轮应装在靠近主动链 轮的松边上。不论是带齿的还是不带齿的张紧轮，其分度圆直径 最好与》 第2版
《机械设计基础》 第2版
第9章 链传动 一、链传动的布置原则
1.两链轮的回转平面应在同一垂直平面内，否则易使链条脱 落和产生不正常的磨损。
2.两链轮中心连线最好是水平的，或者与水平面成60°以下 的倾角。
3.尽量避免垂直布置，以免与下方链轮啮合不良或脱离啮合； 必须成垂直布置时，应采取中心距可调、设张紧装置或上、下两 轮偏置等措施。
一、滚子链
1．滚子链的标 记 滚子链是标准件，其标记为：链号一排数一链节数
标准编号
标记示例 ：
《机械设计基础》 第2版
二、齿形链
第9章 链传动
齿形链又称无声链，也属于传动链中的一种形式。它由一组带有 齿的内、外链板左右交错排列，用铰链连接而成，如图9-7所示。与 滚子链相比，其传动平稳性好、传动速度快、噪声较小、承受冲击 性能较好，但结构复杂、装拆困难、质量较大、易磨损、成本较高。
机械设计基础认识链传动的基本特点
机械设计基础认识链传动的基本特点链传动是机械传动中常见的一种形式，具有许多独特的特点和优势。
本文将介绍链传动的基本特点，包括传动方式、传动比、传动效率、传动精度和适用性等方面。
一、传动方式链传动通过链条将动力从一个轴传递到另一个轴，常见的链条有滚子链和平板链两种。
滚子链多用于重载和高速传动场合，平板链则适用于低速、轻载传动。
链传动具有传递动力平稳、无滑动等特点，适用于一些对运动精度要求较高的场合。
二、传动比链传动的传动比可以通过链轮的组合来实现。
链轮分为驱动链轮和从动链轮，通过不同大小的链轮组合，可以实现不同的传动比。
这使得链传动在实际应用中具有很大的灵活性，可以满足不同传动比要求的情况。
三、传动效率链传动的传动效率比较高，通常在95%以上。
这是因为链条接触面积大，摩擦损失相对较小。
但需要注意的是，随着链条磨损，传动效率会逐渐降低，因此需要定期检查和维护链条以确保传动效率。
四、传动精度链传动的传动精度较高，可以保持较稳定的传动比。
这是由于链条通过齿轮传动，齿轮的加工精度决定了传动的精度。
因此，在设计和制造链传动时，需要注意齿轮的加工精度和配合情况，以保证传动的精度和运动平稳性。
五、适用性链传动具有广泛的适用性，可以用于各种不同的工况和传动要求。
例如，链传动可以承受较大的载荷和转矩，适合用于重载传动。
此外，链条还具有一定的抗冲击和吸震性能，适用于一些工况复杂、震动较大的场合。
总结：综上所述，链传动是一种常见的机械传动形式，具有传动平稳、传动比灵活、传动效率高、传动精度高和适用性广泛等特点。
在机械设计中，根据具体的传动要求和工况特点，可以选择合适的链条和链轮组合，以满足不同的传动需求。
但在使用过程中，也需要注意链条的维护和检修，以确保传动效果和使用寿命。
机械设计基础链传动(1)
传动链
起重链
曳引链
传动链又有齿形链和滚子链两种。齿形链运转 平稳，噪音小，又称无声链，适用于高速、运 动精度高的传动中，但制造成本高，重量大。
在传动链中，常用的是滚子链，滚子链已标准 化，它的结构简单，磨损较轻，应用广泛。
第二节 滚子链和链轮 一、滚子链的结构
滚子链是一种标准件。由内链 板、外链板、销轴、套筒和 滚子组成。
二、链传动的特点
与带传动相比，链传动主要有以下优点： （1）链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的 平均传动比；效率较高； （2）结构紧凑，需要的张紧力小，作用在轴上的 压力较小，可减少轴承的摩擦损失； （3）结构简单，加工成本低； （4）对工作条件要求较低，能在高温、多尘、油 污等恶劣的环境中工作。 与齿轮传动相比，链传动制造和安装精度较低，中 心距较大时其传动结构简单。
滚子链的基本参数包括节距p，滚子外径dr和排 距pt。链节距p是指链条上相邻两销轴中心的距 离，国际上链节距均采用英制单位，我国标准 中规定链节距采用米制单位。对应不同的链号 ，链节距p的计算公式为
p=链号数×25.4/16（mm）
p
Pt为排距
滚子链的规格用链号来表示，不同的链节距有 不同的链号。滚子链的标记方法为
机械设计基础链传动(1)
2020/8/14
第八章 链传动
链传动是一种具有中间挠性 件（链条）的啮合传动，兼 有带传动和齿轮传动的一些 特点，同时具有刚、柔特点 ，是一种应用十分广泛的机 械传动形式。
第一节 链传动的特点、应用和类型 一、链传动的组成
链传动的组成 主动链轮、从动链轮、绕在两链轮上的闭合链条 两链轮应位于同一平面内，且轴线必须平行。 工作原理 靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力
机械设计基础中的链传动设计
机械设计基础中的链传动设计链传动是机械设计中常见的一种传动方式，它通过链条的运动来传递动力和运动，广泛应用于各种机械设备中。
本文将从链条的结构和工作原理、链传动的分类、链传动设计的基本步骤以及链传动的应用等方面进行讨论。
一、链条的结构和工作原理链条是由若干个链接件组成的，每个链接件上都有一个或多个齿形部件，称为齿，链环的链接是通过链销连接的。
链条的主要组成部分有外链板、内链板、链销、链轴套等。
链条的工作原理是通过链轮的转动来带动链条的运动，从而实现动力和运动的传递。
二、链传动的分类根据链条的结构和用途不同，链传动可以分为滚动链传动和摩擦链传动两种类型。
1. 滚动链传动：滚动链传动是利用链轮上的齿与链条的齿咬合，通过滚动来传递动力。
滚动链传动具有传动效率高、承载能力大、寿命长等优点，广泛应用于工程机械、冶金机械等重载设备中。
2. 摩擦链传动：摩擦链传动是通过链条与链轮之间的摩擦力来传递动力。
摩擦链传动适用于转速较高、负载较小的场合，它具有结构简单、传动平稳等优点，在轻载设备和精密仪器中得到广泛应用。
三、链传动设计的基本步骤链传动的设计需要遵循一定的步骤，以下是链传动设计的基本步骤：1. 确定传动比和传动方式：根据机械设备的工作要求，确定所需的传动比和传动方式，即输入轴和输出轴的转速比。
2. 选择链条类型和规格：根据传动比和传动方式，选择适合的链条类型和规格，包括链条的强度、寿命、长度等参数。
3. 计算链轮参数：根据链条的规格和传动比，计算链轮的齿数和模数等参数，确保链轮与链条的匹配性。
4. 确定链条张紧方式：根据机械设备的特点和工作条件，选择适合的链条张紧方式，保证链条的工作稳定性。
5. 进行链条安装和调试：按照设计要求安装链条，进行链条的初始张紧和调试工作，确保链传动系统正常工作。
四、链传动的应用链传动广泛应用于各个行业的机械设备中，以下是链传动的一些常见应用：1. 工程机械：链传动被广泛应用于挖掘机、铲车、推土机等工程机械中，用于实现各种工作装置的动力传递。
机械设计基础第第3章链传动
汽车与交通工程学院 汽车工程系
应用： 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、 机床及摩托车中。
工作范围：传动比： i ≤8; 中心距： a ≤5~6 m; 传递功率： P ≤100 KW; 圆周速度： v ≤15 m/s; 传动效率：η≈0.95~0.98
汽车与交通工程学院 汽车工程系
实心式----小直径 链轮的结构 孔板式----中等直径
汽车与交通工程学院 汽车工程系
链轮的结构
实心式----小直径 孔板式----中等直径 组合式----大直径，齿圈可更换。
汽车与交通工程学院 汽车工程系
链 轮 实 物
汽车与交通工程学院 汽车工程系
链轮实物
汽车与交通工程学院 汽车工程系
12.07 13.8 15.09 21.8
0.60 1.00
12A 19.05 22.78 11.91 12.57 5.94 18.08 31.1
1.50
16A 25.40 29.29 15.88 15.75 7.92 24.13 55.6
2.60
20A 31.75 35.76 19.05 18.90 9.53 30.18 86.7
第3章 链传动
3. 1 概述
3．1．1链传动的组成和工作原理 组成：链轮、环形链条 作用：靠链与链轮轮齿之间的啮合实现平行轴之间的同向传动。
工作原理:具有中间挠性件的啮合传动
汽车与交通工程学院 汽车工程系
动画
3．1．2 链的类型
传动链 —— 传递运动和动力，v≤20m/s 起重链 —— 提升重物，v≤0.25m/s 曳引链 —— 移动重物，v=2～4m/s
机械设计基础链传动
机械设计基础链传动链传动是一种通过链条将主动轴的旋转运动传递到从动轴，实现动力传递的机械传动方式。
因其结构简单、可靠、使用维护方便等特点，链传动广泛应用于各种机械设备中。
本文将探讨链传动的机械设计基础。
一、链传动的组成链传动主要由主动链轮、从动链轮和链条组成。
链条通常由一系列的链节通过销轴连接而成，链节之间具有一定的间隙，以允许链条在运行中具有一定的弹性。
主动链轮通过驱动链节，将旋转运动传递到从动链轮。
二、链传动的分类根据链条的结构和使用的场合，链传动可以分为滚子链传动和齿形链传动。
滚子链传动的链条由一系列的滚子节组成，滚子节之间通过销轴连接，具有较高的承载能力和较低的噪声。
齿形链传动的链条由一系列的齿形节组成，齿形节之间通过销轴连接，具有较高的承载能力和较高的耐磨性。
三、链传动的机械设计基础1、链条的选择：根据使用场合和负载大小，选择合适的链条类型和规格。
滚子链和齿形链的规格通常以链条节距表示，节距越大，链条越粗，承载能力越强。
2、链轮的设计：链轮的设计是链传动的关键部分。
链轮的齿数、齿形和材料等都会影响传动的平稳性和使用寿命。
在设计时，应根据负载、转速和结构要求来确定链轮的参数。
3、链条的张紧：为了保证链条与链轮的正常啮合，需要将链条张紧。
常用的张紧方法有自动张紧、定期张紧和弹簧张紧等。
根据使用场合和要求选择合适的张紧方法。
4、润滑和维护：链传动需要定期润滑以减小摩擦和磨损。
同时，也需要定期检查和维护，及时更换损坏的链条或链轮，保持传动系统的正常运行。
四、结语链传动作为机械设计中重要的组成部分，其设计和使用直接影响到机械设备的性能和可靠性。
因此，在实际设计和使用中，应充分考虑各种因素，选择合适的链条和链轮参数，保证链传动的正常运行和使用寿命。
也需要注意维护和保养，及时发现并解决可能出现的问题，保证机械设备的稳定性和可靠性。
机械设计基础齿轮传动齿轮传动是机械设计中不可或缺的重要环节，它广泛应用于各种机械设备中，如汽车、飞机、机床等。
机械设计基础 第六章 链传动
四、应用 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。
机械设计基础——链传动
五、类型
传动链可分为：滚子链、 传动链可分为：滚子链、齿形链
滚子链（套筒滚子链） 1 滚子链（套筒滚子链）
组成: 组成: 外链板，套筒，销轴， 内、外链板，套筒，销轴，滚子 配合状况: 配合状况: 内链板、套筒之间—过盈配合 内链板、套筒之间 过盈配合 外链板、销轴之间—过盈配合 外链板、销轴之间 过盈配合 套筒、销轴之间—间隙配合，使内外链 套筒、销轴之间 间隙配合， 间隙配合 板能相对转动 内链板 外链板 套筒 销轴 滚子 链板形状的特点→等强度 链板形状的特点 等强度
二、滚子链传动的设计和参数选择
由失效形式 → 极限功率曲线围成的封闭区即表示一定条件下 链传许传递功率的范围 → 链的型号及尺寸 链的润滑方式根据节距及链速选用 设计思路： 链的型号、节距、尺寸（ 设计思路：已知条件 → 链的型号、节距、尺寸（p、z、Lp、a、d） ） → 验算
机械设计基础——链传动
远距离传动 工作可靠, 效率η 工作可靠, 效率η较高 平均传动比恒定 i = z2/z1 压轴力F 压轴力Fp小于带传动的 结构紧凑(与带传动比较) 结构紧凑(与带传动比较)
缺点： 缺点：
运动不均匀 (z小、 p大 →不 均匀↑ 均匀↑) 瞬时传动比不恒定 传动平稳性差(冲击、振动大， 传动平稳性差(冲击、振动大， 噪音高→ 噪音高→动载荷 → 不宜高速 传动) 传动)外廓尺寸大
机械设计基础——链传动
6-2 链传动的运动特性
一、链条速度
假定： 假定：主动边总处于水平位置 链轮抽象成正多边形， 链轮抽象成正多边形，边长为 p 链速： ( d 链速：v ≈ (d 1 / 2 )ω 1 cos β
机械设计基础下册课件第二十四章 链传动
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滚子链及链轮
一、滚子链的结构和规格 主要参数： 节距P、节数Z。 二、滚子链链轮 1．结构：1）整体式 ； 2）孔板式 ；3）组合式 2．材料 主要要求：1）足够的强度；2）足够的耐磨性；3）耐冲击。 常用材料：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金钢。 注意 ： 1）有冲击载荷时一般采用低碳钢和低碳合金钢； 2）无剧烈冲击、中速、尺寸较大的链轮，采用中碳钢和中碳合金钢； 3）齿数较多（Z>50）的链轮常采用灰铸铁； 4）中小功率一般采用普通或优质碳素钢，大功率采用合金钢。 5）小链轮材料与热处理要求应高于大链轮。
Z Z1 p a ( L P 2 ) 4 2 Z 2 Z1 2 Z 2 Z1 2 ( LP ) 8( ) 2 2
为使安装后松边得到适当的垂度：Δa≥2p 1000 P 5．轴上压力FQ FQ (1.2 ~ 1.3)
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链传动的布置、张紧与润滑
一、布置 二、张紧 三、润滑：利于缓冲、减小摩擦、降低磨损，提高使用寿命。
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结束2Biblioteka 概述一、链传动工作原理： 两轮间以链条为中间挠性元件 的啮合传动来传递运动和动力。 优点：①平均速比准确； ②结构紧凑，轴上压力小； ③传动效率高； ④承载能力高； ⑤可进行远距离传动； ⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定； ②传动不平稳； ③传动时有噪音、冲击。
3
概述
二、链传动的类型： 1）按工作特性分： 起重链：用于提升重物 曳引链：运输机械； 传动链：用于传递运动和动力 2）按传动链结构形式分： 滚子链 齿形链 成型链
第二十四章 链传动
（一）教学要求
了解链传动的基本参数、失效形式及其选择
（二）教学的重点与难点
机械制图：机械设计基础-第六章 链传动
当v＜0.6m/s时，主要失效形式为链条过载拉断，设计时应验
算静力强度的安全系数：
Q S KA F1
Q—链的极限载荷，见表13-9；
F1—紧边拉力； S--安全系数，S=4-8。
6.6 链传动的润滑和布置
一、润滑 链传动中销轴与套筒之间产生磨损，链节就会伸长，这是影
响链传动寿命的最主要因素。因而，润滑是延长链传动寿命的最 有效的方法。润滑的作用对高速重载的链传动尤为重要。
三、链轮 链轮是链传动的主要零件，其齿形已经标准化。链轮设计的主要 内容是：
◆ 确定链轮的结构和尺寸； ◆ 选择链轮的材料和热处理方式； 链轮的基本参数：
◆ 配用链条的节距 p、滚子的最大外径 d1、排距 pt、齿数z。
d dg dk df da dg
三、链轮 链轮的结构和材料
◆ 小直径的链轮可制成整体式；
所以，高速重载时，宜选小节距多排链； 低速重载时，宜选大节距单排链；
三、中心距a和链的节数 Lp a过小→小链轮α1也小→同时啮合齿数少;
a过大→链条易抖动。
一般取中心距a=(30～50)p，最大取amax=80p。
三、中心距a和链的节数 Lp
链条的长度以链节数Lp来表示，链节数为：
2a Lp p
i
n1 n2
z2 z1
vx R11 cos
vy R11 sin
二、链传动的运动不均匀性
由上述分析可知，链传动中，链条的前进速度和上下抖动速
度是周期性变化的，链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就
越大。
因为从动链轮的角速度为：
2
vx
R2 cos
R11 cos R2 cos
所以链传动瞬时传动比为： i 1 R2 cos 2 R1 cos
机械设计基础第10章 链传动
19.05
22.23 25.40
18.90 9.53
25.22 11.10 25.22 12.70
30.18
36.20 42.24
86.7
124.6 169.0
3.80
5.605
63.50 71.55 76.20 87.83
28.58
39.68 47.63
p
pt
p 双排滚子链
10.2 滚子链和链轮 表10.1 A系列滚子链的规格和主要参数
链号
05B 06B 08B 08A 10A 12A 16A 节距P 排距pt
/ mm 8.00 9.525 12.70
/ mm 5.64 10.24 13.92
滚子 链节 销轴 链板 极限载荷 外径d1 内宽b1 直径d2 高度h2 Q (单排) /mm /mm /mm /mm / kN 5.00 3.00 2.31 7.11 4.4 6.35 5.72 3.28 8.26 8.9 8.51 7.75 4.45 11.81 17.8 7.95 10.16 11.91 15.88 7.85 9.40 3.96 5.08 12.07 15.09 18.08 24.13 13.8 21.8 31.1 55.6
第10章 链传动
10.1 10.2 10.3 10.4 概述 滚子链和链轮 链传动工作情况分析 链传动的设计计算
10.5 链传动的布置、张紧和润滑
本章学习的基本要求：
链传动是具有中间挠性元件的啮合传动，兼有带传动和齿轮 传动的特点，学习时要注意与带传动和齿轮传动作对比分析。
一、熟练掌握的内容
1、对链传动的运动不均匀性和动载荷有明确的概念；
10.2 滚子链和链轮 10.2.2 链轮 各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样 1.基本参数及主要尺寸 处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证 链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。 齿沟圆弧半径：ri 齿面圆弧半径：re
机械设计基础-8.4链传动的运动特性
第四节链传动的运动特性一、链传动的运动不均匀性链传动的速度分析1、链传动的平均速度与平均传动比由于链绕在链轮上，链节与相应的轮齿啮合后这一段链条曲折成正多边形的一部分(图)。
完整的正多边形的边长为链条的节距，边数等于链轮齿数。
链轮每转一转，随之转过的链长为，故链的平均速度为：＝式中：、为主、从动轮齿数；、分别为主从、动轮转速(r/min)；为链的节距(mm)；链传动的平均传动比为：i≈ /。
2、链传动的运动不均匀性设主动链轮转动的角速度为，链轮节圆半径为，则链轮销轴轴心A的圆周速度为：=。
为了便于分析，设链在转动时主动边始终处于水平位置。
可分解为沿链条前进方向和的水平分速度和上下垂直运动的分速度，其值分别为：===sin=sin式中：为A点处圆周速度与水平线的夹角。
由图可知，链条的每一链节在主动链轮上对应中心角为(=360°/)，则角的变化范围为(-/2 ～/2)。
显然，当=±/2时，链速最小，=cos( /2)；当=0时，链速最大，=。
所以，主动链轮作等速回转时，链条前进的瞬时速度周期性的由小变大，又由大变小，每转过一个节距就变化一次。
与此同时，的大小也在周期性的变化，使链节以减速上升，然后以加速下降。
设从动轮角速度为，圆周速度为，由图6-4知，＝＝又因=，且＝，所以瞬时传动比为：随着角和γ角的不断变化，链传动的瞬时传动比也是不断变化的。
当主动链轮以等角速度回转时，从动链轮的角速度将周期性地变化。
只有在＝，且传动的中心距恰为节距的整数倍时，传动比才可能在啮合过程中保持不变，恒为1。
由上面分析可知，链轮齿数越少，链条节距越大，链传动的运动不均匀性越严重。
二、链传动的动载荷链传动在工作过程中，链条和从动链轮都是作周期性的变速运动，造成了和从动链轮相连的零件也产生周期性的速度变化，从而引起了动载荷。
具体来讲，链传动中的动载荷主要由以下因素产生。
1、链速的周期性变化产生的加速度当销轴位于=±/2时，加速度达到最大值，即：式中：由上式可知，当链的质量相同时，链轮转速越高，节距越大，则链的动载荷越大。
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二、滚子链的标准
滚子链已经标准化，由专业工厂生产。我国目前采用 的标准为GB/T 12434-1997，包括A、B两个系列，A系 列用于重载、较高速和重要的传动，B系列用于一般传 动。常用的是A系列。
滚子链分为A、B两大系列。A系列是符合美国链条标 准的尺寸规格：B系列是符合欧洲（以英国为主）链条 标准的尺寸规格，相互之间除节距相同外，其他方面 有本系列自身的特点。
d
cba
a
180˚ Z
p
链轮的齿形用标准刀具以范成法（展成法）加工，在 其工作图上一般不绘制端面齿形，只需注明按 GB/T1243-1997齿形制造和检验即可。但为了车削毛坯 ，需将轴向齿形画出，其具体尺寸可以查机械设计手 册。
3.链轮的结构 链轮的直径小时通常制成实心式，直径较大时制成孔 板式，直径很大时（≥200mm）制成组合式，可将齿圈 焊接到轮毂上，或采用螺栓连接。
滚子链有单排链、双排链和多排链。多排链的 承载能力与排数大致成正比；传动功率较大时 ，使用多排链。由于精度原因，链排数不宜过 多，实际应用中排数一般不超过4。
链传动在使用时封闭为环形，当链接为偶数时，正好 是外链板与内链板相接，可用开口销和弹簧卡固定销 轴。若链节数为奇数，则需采用过渡链接。过渡链接 的链板会产生附加的弯矩，一般应避免使用，最好使 用偶数链节。
实心式
腹板式
孔板式
轮辐式
齿圈式（组合式）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.链轮材料 链轮轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，齿面需要进 行硬化处理。常用材料为中碳钢（35、45钢），不重 要场合则用Q235A、Q275A钢，高速重载时采用合金 钢，低速时大链轮可采用铸铁。由于小链轮的啮合次 数多，小链轮的材料应优于大链轮，并应进行热处理。
传动链
起重链
曳引链
传动链又有齿形链和滚子链两种。齿形链运转 平稳，噪音小，又称无声链，适用于高速、运 动精度高的传动中，但制造成本高，重量大。
在传动链中，常用的是滚子链，滚子链已标准 化，它的结构简单，磨损较轻，应用广泛。
第二节 滚子链和链轮 一、滚子链的结构
滚子链是一种标准件。由内链 板、外链板、销轴、套筒和 滚子组成。
三、链轮的结构
相对应于标准化的滚子链，其链轮的齿形也是标准化的。对
于链轮设计主要是确定结构尺寸、材料等。
端面齿形 ：三圆弧一直线
d
c
ba
a
180˚ Z
p
1.链轮的基本参数和主要尺寸
链轮的主要参数为齿数z、节距p（与链节距相同）和分度圆
直径d。
分度圆是指链轮上销轴中心所处的
被链条节距等分的圆。
链轮主要尺寸计算公式为：
链传动的缺点： 链传动不能保持恒定的瞬时传动比，只能用于平行 轴之间的同向传动，不宜用于载荷变化大或急速反 转的场合。由于链节是刚性的，传动中有一定的动 载荷和冲击，传动平稳性差，工作有噪声，适用于 低速传动。 链传动的应用： 链传动主要用于两轴相距较远、工作条件恶劣、不 宜采用带传动和齿轮传动的场合，要求平均传动比 准确但不要求瞬时传动比准确的场合。广泛应用于 农业、矿山、冶金、运输机械中。在船舶机械中， 用于主动凸轮轴的传动机构及喷油和排气阀定时的 传动机构等。
内链板 外链板 套筒 销轴 滚子
配合状况:
➢ 内链板、套筒之间—过盈配合 ➢ 外链板、销轴之间—过盈配合 ➢ 套筒与销轴之间—间隙配合(构成铰链，便于内外链板能作相对转动) ➢ 套筒与滚子之间为间隙配合(滚子沿轮齿滚动减少轮齿磨损)
链板形状的特点→8字形，减轻重量，等强度
为了减少质量，从而减少传动过 程中的惯性矩，并使各横截面上 的抗拉强度接近相等，内链板和 外链板一般做成“∞”形。 传动时，通过套筒绕销轴自由转 动，可使内、外链板之间作相对 转动。同时滚子在链轮的齿间滚 动，可减轻链轮轮齿的磨损。
链号-排数×链节数 国家标准代号
例如：A系列滚子链，节距为19.705mm，链节 数为100，其标记方法为
12A-2×100 GB/T1234-1997
链节距越大，承载能力越高，但运动的不平稳 性、动载荷和噪声越严重。因此，设计时，在 满足承载能力的前提下，应尽量选取小节距的 单排链，重载时，可选择小节距的多排链。
二、链传动的特点
与带传动相比，链传动主要有以下优点： （1）链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的 平均传动比；效率较高； （2）结构紧凑，需要的张紧力小，作用在轴上的 压力较小，可减少轴承的摩擦损失； （3）结构简单，加工成本低； （4）对工作条件要求较低，能在高温、多尘、油 污等恶劣的环境中工作。 与齿轮传动相比，链传动制造和安装精度较低，中 心距较大时其传动结构简单。
d
分度圆直径
c ba
P a
180˚ Z
p
链轮主要尺寸计算公式为： 齿顶圆直径
齿根圆直径
2.链轮的齿形 链轮齿形的要求是应能平稳而自由地进入和退出啮合，受力 良好，不易脱链，便于加工制造。 国家标准GB/T1243-1997规定滚子链链轮端面齿形有两种形 式：二圆弧齿形（左）和三圆弧一直线齿形（右，常用）。
第八章 链传动
链传动是一种具有中间挠性 件（链条）的啮合传动，兼 有带传动和齿轮传动的一些 特点，同时具有刚、柔特点， 是一种应用十分广泛的机械 传动形式。
第一节 链传动的特点、应用和类型 一、链传动的组成
链传动的组成 主动链轮、从动链轮、绕在两链轮上的闭合链条 两链轮应位于同一平面内，且轴线必须平行。 工作原理 靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力
滚子链的基本参数包括节距p，滚子外径dr和排 距pt。链节距p是指链条上相邻两销轴中心的距 离，国际上链节距均采用英制单位，我国标准 中规定链节距采用米制单位。对应不同的链号 ，链节距p的计算公式为
p=链号数×25.4/16（mm）
p
Pt为排距
滚子链的规格用链号来表示，不同的链节距有 不同的链号。滚子链的标记方法为
链传动一般适用范围：传递功率小于100KW，中心距 小于5~7m，传动比小于8，链速小于15m/s。链传动传 动效率为0.95~0.98.
三、链传动的类型
按用途不同两条可分为链传动、起重链和曳引链。 传动链主要用于传递运动和动力。起重链一般用于 提起重物，如船舶机械中的锚链。曳引链主要用于 传递机械，如电梯。