滚子链传动的设计计算讲解
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滚子链传动的设计计算（经典设计步骤）1、已知条件和设计内容设计链传动的已知条件包括：链传动的工作条件、传动位置与总体尺寸限制，所需传递的功率P，主动链轮转速n1，从动链轮转速n2或传动比i。
设计内容包括：确定链条的型号、链节数Lp和排数，链轮齿数Z1、Z2以及链轮的结构、材料和几何尺寸，链传动的中心距a、压轴力Fp、润滑方式和张紧装置等。
2、设计步骤和方法（1）选择链轮的齿数z1、z2和确定传动比i一般链轮齿数在17~114之间。
传动比按下式计算i =z2/z1(2)计算当量的单排链的计算功率Pca.根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数，将链传动所传递的功率修正为当量的单排链的计算功率Pca =K A*K Z*P/Kp式中：K A——工况系数，见表1K Z——主动链轮齿数系数，见图1Kp——多排链系数，双排链时Kp=1.75，三排链时Kp=2.5P——传递的功率，KW（千瓦）。
表1 工况系数KA从动机械特性 主动轮机械特性平稳运动 轻微冲击 中等冲击 平稳运动 1.0 1.1 1.3 轻微冲击 1.4 1.5 1.7 中等冲击1.81.92.1图1 主动链轮齿数系数KZ（3）确定链条型号和节距p链条型号根据当量的单排链的计算功率Pca 和主动链轮转速n1由图2得到。
然后由表2确定链条节距p。
图2 A系列、单排滚子链额定功率曲线表2 滚子链规格和主要参数（4）计算链节数和中心距初定中心距a0=（30~50）p，按下式计算链节数Lp0Lp0=(2*a0/p)+(z1+z2)/2+(p/a0)*[(z2-z1)/2π]^2为了避免使用过渡链节，应将计算出来的链节数Lp0圆整为偶数Lp。
链传动的最大中心距为：a=f1*p*[2Lp-(z1+z2)]式中，f1为中心距计算系数，见表3表3 中心距计算系数f1（5）计算链速v，确定润滑方式平均链速按下式计算v=(z1*n1*p)/(60*1000)=(z2*n2*p)/(60*1000)根据链速v，选择合适的润滑方式。
滚子链传动的设计计算 -工程.
滚子链传动的设计计算 -工程2019-01-01一、失效形式和额定功率链传动的失效形式有链的疲劳破环、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合以及链条的静力拉断，。
右图示为润滑良好的单排链的额定功率曲线图。
由图可见，在中等速度的链传动中，链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度；随着链轮转速的增高，链传动的多边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度，转速越高，传动能力就越低，并会出现铰链胶合现象，使链条迅速失效。
二、Ａ系列滚子链的额定功率曲线滚子链额定功率曲线1-由链板疲劳强度限定；2-由滚子、套筒冲击疲劳强度限定；3-由销轴和套筒胶合限定上图所示为A系列滚子链的额定功率曲线，它是在标准实验条件下得出的，设计时可根据小链轮的转速n1从图中查出这种型号的链条允许传递的额定功率P0，额定功率曲线适合于链速v＞0.6m/s的场合。
滚子链的额定功率曲线是在以下标准实验条件下得出的:1.两链轮安装在水平轴上，两链轮共面；2.小链轮齿数z1=19；3.链长Lp=100节；4.载荷平稳；5.按推荐的方式润滑；6.能连续15000h满负荷运转；7.链条因磨损引起的相对伸长量不超过3%。
当链传动的实际工作条件与标准实验条件不符时，应引入小链轮齿数系数Kz、链长系数KL、多排链系数KP和工作情况系数KA进行修正。
额定功率曲线是在推荐的润滑方式下得到的，当不能满足推荐的润滑方式时，应降低额定功率P0。
当不能按照推荐的方式润滑时，功率曲线中的功率P0应降低到下列数值：１、当v≤1.5m/s，润滑不良时，允许传递的功率应降低至(0.3~0.6)P0;无润滑时，功率应降至0.15P0（寿命不能保证15000h）２、当1.5m/s＜v＜7m/s，润滑不良时，允许传递的功率应降低至(0.15~0.3)P0;３、当v＞7m/s，润滑不良时，则传动不可靠，不宜采用。
当要求的实际工作寿命低于15000h时，可按有限寿命进行设计。
机械设计滚子链传动的设计计算
链传动的设计计算准则
对于中、高速链传动，按链的疲劳强度进行计 算；
对于低速链（v<0.6m/s）传动，按链的静强 度进行计算。
2 滚子链传动的额定功率
⑴极限功率曲线
功率曲线：各种不同的失效形式从不同的角度限制了链传动 的承载能力
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
功率曲线
⑵额定功率曲线 实验条件下滚子链的额定功率曲线
实验条件： 单列、水平布置、载荷平稳、 Z1=25、Lp=120、h=15000h
推荐润滑、磨损相对伸长≤3%
但链传动的实际工作条件不一定与实验条件一致， 所以应对额定功率值乘上修正系数： Kz（小链轮齿数系数）、Kp（多排链系数）、KA（工作 情况系数）
4 滚子链传动的设计步骤和方法
⑴选取链轮齿数z1、z2
①小链轮齿数的选取
过小：多边形效应、铰链磨损、有效拉力 过大：尺寸和质量大、发生跳齿和掉链现象
p d sin180 z
小链轮的齿数应适当取较大值，以增加传动的 平稳性和工作寿命。
一般链轮的齿数在17～114之间。
②大链轮的齿数z2
⑴调整中心距 ⑵中心距不能调节时，可采用张紧轮 ⑶中心距不可调时，可采用压板、托板调整 ⑷链节磨损变长后，取掉几节链节
常见张紧装置：
弹簧自 动张紧
吊重自 动张紧
偏心定 期张紧
螺旋定期张紧
压板和托 板张紧
3 链传动的润滑
润滑的目的：减轻磨损，缓和冲击 ⑴链传动润滑方式
人工定期润滑
压力喷油润滑
（2）两链轮中心连线最好是水平的，若因工作需要不能 处于水平状态，则应使两链轮中心连线与水平线夹角尽 量小于45°，应避免垂直传动布置。
滚子链传动设计计算
一 链传动的布置 表9—12
要求：两轮共面 ; 两轮中心连线尽量水平(＜45°) 松边在下
二 链传动张紧 ⑴调整中心距；⑵取掉一两个链节；
⑶用张紧轮（紧压松边靠近小链轮）
三 链传动的润滑 表9—13 高速重载链传动很重要
小
结
1.特瞬点时：ia不大恒;定平→均不i 恒均定匀;、F∑动小载。荷
→ 不宜高速传动
的技术手段，并已成为三维结构制作 的优选 工艺。 法国1993年启 动的7000万法 郎的"微 系统与 技术" 项目。 欧共体 组成"多 功能微 系统研
究网络NEXUS"，联合协调46个研究 所的研 究。瑞 士在其 传统的 钟表制 造行业 和小型 精密机 械工业 的基础 上也投 入了MEMS的 开发工 作，
编辑本段东西方医学交融（df高血压958心脏 病983u6糖尿 病87fr） 不管是中医学还是西医学，从二 者现有 的思维 方式的 发展趋 势来看 ，均是 走向现 代系统 论思维 ，中医 药学理 论与现 代科学 体系（45传染 病q566丙肝964jo乙肝 28jgsx甲肝gh）之间 具有
系统同型性，属于本质相同而描述表 达方式 不同的 两种科 学形式 。可望 在现代 系统论 思维上 实现交 融或统 一，成 为中西 医在新 的发展 水平上 实现交 融或统 一的支 撑点， 希冀籍 此能给 （df 高血压958心脏病983u6糖尿病87fr） 中医学 以至生 命科学 带来良 好的发 展机遇 ，进而 对医学 理论带 来新的 革命。 编辑本段现代中医史（df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎 df6） ④轴心 时代中 、西医 学的峰 巅之作 机械加 工是一 种用加 工机械 对工件 的外形 尺寸或 性能进 行改变 的过程 。按被 加工的 工件处 于的 温度状态﹐分为冷加工和热加工。一 般
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算滚子链传动的主要失效形式链传动的主要失效形式有以下几种：（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，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，经过一定的循环次数，滚子、套筒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。
（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或严重过载的传动中。
2 滚子链传动的额定功率曲线（1）极限传动功率曲线在一定使用寿命和润滑良好条件下，链传动的各种失效形式的极限传动功率曲线如图1所示。
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 是铰链胶合限定的极限功率。
图中阴影部分为实际使用的区域。
若润滑不良、工况环境恶劣时，磨损将很严重，其极限功率大幅度下降，如图中虚线所示。
（2）许用传动功率曲线为避免出现上述各种失效形式，图2给出了滚子链在特定试验条件下的许用功率曲线。
试验条件为：z1＝19、链节数Lp＝100、单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、按推荐的润滑方式润滑、使用寿命15000h；链条因磨损而引起的相对伸长量Δp/p不超过3%。
当实际使用条件与试验条件不符时，需作适当修正，由此得链传动的计算功率应满足下列要求式中P0--许用传递功率（kW），由图2查取；P--名义传递功率（kW）；KA--工作情况系数，见表1。
KZ--小链轮齿数系数，见表2，当工作点落在图1某曲线顶点左侧时（属于链板疲劳），查表中，当工作点落在某曲线顶点右侧时（属于滚子、套筒冲击疲劳）查表中；KL--链长系数，根据链节数，查表3；Kp--多排链系数，查表4。
机械设计基础-8.6滚子链传动的设计计算
第六节滚子链传动的设计计算一、链传动的主要失效形式1、链的疲劳破坏由于链在运动过程中所受的载荷不断变化，因而链在变应力状态下工作，经过一定的循环次数后，链板会产生疲劳断裂或滚子表面会产生疲劳点蚀和疲劳裂纹。
在润滑条件良好和设计安装正确的情况下，疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。
2、铰链磨损链节在进入啮合和退出啮合时，销轴与套筒之间存在相对滑动，在不能保证充分润滑的条件下，将引起铰链的磨损。
磨损导致链轮节距增加，链与链轮的啮合点外移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。
由于磨损主要表现在外链节节距的变化上，内链节节距的变化很小，因而实际铰链节距的不均匀性增大，使传动更不平稳。
它是开式链传动的主要失效形式。
但是近几年来由于链轮的材料、热处理工艺、防护和润滑的状况等都有了很大的改进，因而在闭式传动中链因铰链磨损而失效已不再是限制链传动的主要因素。
3、链条铰链的胶合由于套筒和销轴间存在相对运动，在变载荷的作用下，润滑油膜难以形成，当转速很高时，使套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大摩擦力，其产生的热量导致套筒与销轴的胶合。
在这种情况下，或者销轴被剪断，或者套筒、销轴与链板的过盈配合松动，从而造成链传动的失效。
4、链条静力拉断在低速重载的传动中或者链突然承受很大的过载时，链条静力拉断，承载能力受到链元件的静拉力强度的限制。
5、多次冲击破断工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲击载荷时承受较大的动载荷，经过多次冲击，滚子、套筒和销轴最后产生冲击断裂。
它的应力总循环次数一般在以内，它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要大，但比一次冲击破断的载荷要小。
6、链轮轮齿的磨损或塑性变形在滚子链传动中，链轮轮齿磨损或塑性变形超过一定量后，链的工作寿命将明显下降。
可以采用适当的材料和热处理来降低其磨损量和塑性变形。
通常链轮的寿命为链的寿命2～3倍以上，故链传动的承载能力以链的强度和寿命为依据。
二、滚子链传动的额定功率链传动的工作情况不同，失效形式也不同。
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算链是标准件，因而链传动的设计计算主要是根据传动要求选择链的类型、决定链的型号、合理地选择参数、链轮设计、确定润滑方式等。
一、链运动的主要失效形式1．铰链磨损链节在进入和退出啮合时，相邻链节发生相对转动，因而在铰链的销轴与套筒间有相对转动动，引起磨损，使链的实际节距变长，啮合点沿链轮齿高方向外移。
当达到一定程度后，就会破坏链与链轮的正确啮合，导致跳齿或脱链，使传动失效。
链条磨损后节距变长的情况如图8–12a所示。
图中D p为链节距的平均伸长量。
铰链磨损后实际上只是外链节节距伸长了2D p，即p2=p+2D p。
而内链节距是不变的，即p1=p。
如图8–12b所示，可知链轮节圆直径的增量为D d=D p/sin(180°/z)。
由此可见，若D p一定（通常许用伸长率D p/p≤3%），则D d随链轮齿数z的增多而增大。
因此，为了保证链的使用寿命，不致过早产生跳齿或脱链，除应满足规定的润滑状态外，还有必要限制链轮的最大齿数。
a)b)图8–12 链条磨损铰链磨损，过去是链传动的主要失效形式。
近年来，由于链和链轮的材料、热处理工艺、防护与润滑状况都有了很大的改进，链因铰链磨损而失效的形式已经退居次要地位。
只有那些不能保证所要求的润滑状态或防护装置不当的传动，磨损才会成为主要的失效原因。
2．疲劳破坏由于链在运转过程中所受载荷不断改变，因而链是在变应力状态下工作的。
经过一定循环次数后，链的元件将产生疲劳破坏。
滚子链在中、低速时，链板首先疲劳断裂；高速时，由于套筒或滚子啮合时所受冲击载荷急剧增加，因而套筒或滚子先于链板产生冲击疲劳破坏。
在润滑充分和设计、安装正确的条件下，疲劳强度是决定链传动承载能力的主要因素。
3．铰链胶合铰链在进入主动轮和离开从动轮时，都要承受较大的载荷和产生相对转动，当链轮转速超过一定数值时，销轴与套筒之间的承载油膜破裂，使金属表面直接接触并产生很大的摩擦，由摩擦产生的热量足以使销轴和套筒胶合。
滚子链传动的设计计算
一
滚子链传动的设计计算
链传动的失效形式
变应力→链板疲劳断裂，套筒、 变应力 链板疲劳断裂，套筒、滚子表面疲劳点蚀 链板疲劳断裂
1 链的疲劳破坏 2 链条铰链的磨损 压力+相对转动 磨损→链节伸长 脱链 压力 相对转动→磨损 链节伸长→脱链 相对转动 磨损 链节伸长 3 链条铰链的胶合 高速+冲击 油膜破坏 温度↑→胶合（冷焊接） 胶合（ 高速 冲击→油膜破坏 温度 冲击 油膜破坏→温度 胶合 冷焊接） 4 链条静力拉断 低速（v＜0.6m／s）过载 断裂 低速（ ／ ）过载→断裂
三
滚子链传动的设计和参数选择 一 滚子链传动的设计
已知： 、 ）、工作条件 已知：P、n1、n2（i）、工作条件 ）、 确定：链号、排数、Ｚ 、 a 、 Lp 确定：链号、排数、Ｚ
二 参数选择
1 选择链轮齿数 运动不均匀性↑ 传递的圆周力↑ Ｚ1 ↓ → 运动不均匀性 、链节相对转角 ↑ 传递的圆周力 不宜过少
小
结
1.特点：a大 ;平均 恒定 F∑小。 特点： 大 平均 恒定; 平均i 特点 瞬时i不恒定 不均匀、 不恒定→不均匀 瞬时 不恒定 不均匀、动载荷 → 不宜高速传动 2. Z1不宜过少 , Z2不宜过多；p不宜过大； 不宜过多； 不宜过大； 不宜过大 LP宜选整偶数 3.链传动的设计计算特点 链传动的设计计算特点——额定功率曲线 链传动的设计计算特点 额定功率曲线
Pca K AP P0 = = KzKLK p KzKLK p
查图9—13得链号 由P0和n1查图 得链号 KA——工况系数 工况系数 Kz ——小链轮齿数系数 小链轮齿数系数
3.中心距 a和链条长度Ｌ 中心距 和链条长度 和链条长度Ｌ KL ——链长系数 链长系数 a↓ → ┌包角 包角↓→承载力 承载力↓ 承载力 Kp ——多排链系数 多排链系数 └链长Ｌ↓→单位时间绕转次数 链长Ｌ 单位时间绕转次数 单位时间绕转次数↑→易失效 易失效 a↑ →垂度 不平稳 垂度↑→不平稳 不平稳↑ 垂度 链长通常以链节数L 链长通常以链节数 P来 a0＝（ ～50）p 表示，LP宜选整偶数 ＝（30～ ） 表示，
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算（经典设计步骤）1、已知条件和设计内容设计链传动的未知条件包含：链传动的工作条件、传动边线与总体尺寸管制，所须要传达的功率p，主动链轮输出功率n1，从颤抖链轮输出功率n2或传动比i。
设计内容包括：确定链条的型号、链节数lp和排数，链轮齿数z1、z2以及链轮的结构、材料和几何尺寸，链传动的中心距a、压轴力fp、润滑方式和张紧装置等。
2、设计步骤和方法（1）挑选链轮的齿数z1、z2和确认传动比i通常链轮齿数在17~114之间。
传动比按下式排序i=z2/z1(2)计算当量的单排链的计算功率pca.根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数，将链传动所传达的功率修正为当量的单排链的排序功率pca=ka*kz*p/kp式中：ka——工况系数，见表1kz——主动链轮齿数系数，见图1kp——多排链系数，双排链时kp=1.75，三排链时kp=2.5p——传达的功率，kw（千瓦）。
表1工况系数ka图1主动链轮齿数系数kz（3）确定链条型号和节距p链条型号根据当量的单排链的排序功率pca和主动链轮输出功率n1由图2得到。
然后由表2确定链条节距p。
图2a系列、单排滚子链额定功率曲线表2滚子链规格和主要参数（4）排序链节数和中心距初定中心距a0=（30~50）p，按下式计算链节数lp0lp0=(2*a0/p)+(z1+z2)/2+(p/a0)*[(z2-z1)/2π]^2为了防止采用过渡阶段链节，应当将计算出来的链节数lp0星彩为偶数lp。
链传动的最小中心距为：a=f1*p*[2lp-(z1+z2)]式中，f1为中心距计算系数，见表3表中3中心距排序系数（5）计算链速v，确定润滑方式平均值链速按下式排序v=(z1*n1*p)/(60*1000)=(z2*n2*p)/(60*1000)根据链速v，选择合适的润滑方式。
（6）计算链传动作用在轴上的压轴力fp压轴力fp可近似取为fp=kfpfe式中：fe——有效率圆周力，单位nkfp——轴压力系数，对于水平传动kfp=1.15，对于垂直传动kfp=1.05（顺利完成后，再考虑其他一些因素修正）。
滚子链传动的设计计算.
正确
错误
2 链传动的张紧
通常张紧方法有：
⑴调整中心距 ⑵中心距不能调节时，可采用张紧轮
⑶中心距不可调时，可采用压板、托板调整 ⑷链节磨损变长后，取掉几节链节
常见张紧装置： 弹簧自 动张紧
吊重自 动张紧
偏心定 期张紧
螺旋定期张紧
压板和托 板张紧
3 链传动的润滑
润滑的目的：减轻磨损，缓和冲击 ⑴链传动润滑方式
如果润滑状况与推荐的方式不同应对P0进行修正。
当实际工作寿命小于15000小时时，按有限寿命原 则，允许传递高一些的功率
3 滚子链传动的原始数据及设计内容
原始数据：传动的功率P，大、小链轮的转速 n1、 n2（或i），原动机种类，载荷性质以及传动用途。
设计内容：大、小链轮的齿数z1、z2 ，链的类型，链 条的节距 p、排数n ，链节数 Lp，两链轮中心距 a 。
功率曲线
⑵额定功率曲线
实验条件下滚子链的额定功率曲线
实验条件：
单列、水平布置、载荷平稳、 Z1=25、Lp=120、h=15000h 推荐润滑、磨损相对伸长≤3%
但链传动的实际工作条件不一定与实验条件一致， 所以应对额定功率值乘上修正系数：
Kz（小链轮齿数系数）、Kp（多排链系数）、KA（工作 情况系数）
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
0
由销轴和套筒胶合限定
小链轮转速n1 /(r/min)
极限功率曲线
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
0
由销轴和套筒胶合限定
小链轮转速n1 /(r/min)
由图可见，在中等速度的链传动中，链传动的承载能力主 要取决于链板的疲劳强度；随着链轮转速的增高，链传动的多 边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强 度，当转速很高时，胶合将限制链传动的承载能力。
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算滚子链传动是一种常见的传动方式，用于传递动力和运动的机械装置。
它由一系列相互咬合的滚子构成，通过滚子与链轮的咬合来传递动力和运动。
滚子链传动具有结构简单、传动效率高、承载能力大等优点，广泛应用于工业生产、交通运输等领域。
下面将从滚子链的设计计算、尺寸选取等方面进行详细介绍。
（1）选取链条类型：根据传动功率和工作条件选取合适的链条类型。
常用的链条类型包括标准滚子链、重载滚子链、高速滚子链等。
选取链条类型时需要考虑传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素。
（2）计算链条长度：链条长度的计算需要考虑传动间距、链轮中心距和链条垂直垂直高度等参数。
一般采用滚子链传动时，需要计算链条长度，并根据计算结果选取合适的链条。
（3）计算链条载荷：链条的载荷主要包括链条本身的重量、牵引力和弯曲应力等。
需要根据实际工作条件和所需传动功率来计算链条载荷，并根据计算结果选取合适的链条。
2.滚子链传动的尺寸选取（1）链条规格选取：根据传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素，选取合适的链条规格。
常用的链条规格包括链节宽度、滚子直径、销直径等。
（2）链轮参数选取：链轮的参数选取主要包括齿数、齿距比和中心距等。
齿数是根据传动比例和滚子链的规格选取的，齿距比是指相邻两个齿的中心距与滚子链节宽度的比值。
3.滚子链传动的强度计算（1）链板强度计算：通过计算链板的主要应力来判断链板的强度。
链板的主要应力有拉应力、剪应力和挤压应力等。
（2）滚子轴强度计算：滚子轴的强度计算是为了保证滚子与链条咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据滚子轴的直径和材料强度等来判断滚子轴的强度。
（3）链轮强度计算：链轮强度计算是为了保证链轮与滚子链咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据链轮的齿数和齿宽、材料强度等来判断链轮的强度。
总结：滚子链传动的设计计算是保证传动可靠性和稳定性的关键。
通过选取合适的链条类型、计算链条长度和计算链条载荷等，并根据实际工作条件和功率要求选取合适的链条和链轮规格，同时进行强度计算，可以保证滚子链传动的正常工作。
滚子链传动的设计计算讲解
滚子链传动的设计计算讲解
1.链节设计：
滚子链的链节主要由滚子销、滚子和内外板组成。
链节设计需要确定
滚子链的节距、滚动半径和链节的强度。
节距决定了滚子链的分度，通常
根据传动的需求来确定。
滚动半径是指滚子在链轮上滚动时的半径，决定
了链条的载荷分布情况。
链节的强度需要根据传动的功率、转速、扭矩等
参数进行计算，确保链节的强度满足要求。
2.齿轮设计：
滚子链传动通常搭配齿轮来实现传动，齿轮的设计计算需要考虑齿数、模数、齿宽、齿轮间距等参数。
齿数决定了齿轮的传动比，通常根据传动
的需求和速比来确定。
模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值，决定了齿轮
的尺寸大小。
齿宽需要根据传动的扭矩和功率来计算，确保齿轮的强度满
足要求。
齿轮间距是指相邻齿轮之间的距离，需要根据滚子链的节距和齿
轮的齿数来计算，确保链条和齿轮的匹配。
3.轴承选型：
滚子链传动中的轴承主要承受滚子链的转动载荷，因此轴承的选型需
要根据链条的转动速度、载荷和寿命要求进行计算。
常用的轴承类型包括
滚动轴承（如球轴承、圆锥滚子轴承）和滑动轴承。
轴承的选型需要确保
其承载能力、刚度和经济性满足要求。
以上是滚子链传动设计计算的基本讲解，其中涉及的计算内容较多，
涵盖了机械设计的多个方面。
在实际设计中，还需要考虑材料的选择、装
配方式和润滑等因素，以保证滚子链传动的可靠性和稳定性。
设计人员在
进行滚子链传动的设计计算时，应根据具体的传动要求和工作条件来进行合理的设计。
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算首先，我们需要明确设计滚子链传动的目标，即输入转速、输出转速、传动比和传动功率等参数。
这些参数将直接影响到滚子链传动的设计计算。
接下来，我们需要根据传动比和轴间距等参数来选择适当的滚子链规格。
滚子链的规格包括链节宽度、链板厚度、滚子直径等。
根据设计要求，我们可以选择合适的滚子链规格。
然后，我们需要计算滚子链传动的中心距。
中心距是滚子链传动的关键参数之一，决定了传动效率和工作寿命。
一般来说，中心距的选择应满足以下公式：C=2*a+(N1+N2)/2+(L1+L2)/2其中，C表示中心距，a表示两个轴心之间的距离，N1和N2表示输入和输出链节数量，L1和L2表示链节宽度。
接下来，我们需要计算滚子链传动的带载能力。
滚子链传动的带载能力取决于链条的强度和滚子的负荷分布。
一般来说，滚子链传动的带载能力可以根据以下公式计算：Pd=F*V*Kv*Kt其中，Pd表示滚子链传动的带载能力，F表示传动所需的最大拉力，V表示链条的平均线速度，Kv为速度系数，Kt为工作系数。
然后，我们需要计算滚子链传动的传动效率。
滚子链传动的传动效率主要取决于滚子的嵌入深度和润滑情况。
一般来说，传动效率可以根据以下公式计算：η = (1 - ea - eo) * 100%其中，η表示传动效率，ea表示链节弯曲弹性损失的传动损失，eo 表示滚子与链节摩擦的传动损失。
最后，我们还需要根据设计要求计算滚子链传动的寿命。
滚子链传动的寿命可以根据以下公式计算：L10 = (Cn * f1 * f2 * ... * fm) / P其中，L10表示滚子链传动的额定寿命，Cn表示额定动载荷，f1、f2、..、fm表示载荷系数，P表示滚子链传动的传动功率。
综上所述，滚子链传动的设计计算包括中心距的选择、带载能力的计算、传动效率的计算和寿命的计算。
只有全面考虑各种因素，才能设计出稳定可靠的滚子链传动。
滚子链传动的详细设计计算
b1 h pt
3 7.11 5.64 5.72 8.26 10.24 7.85 12.07 14.38 7.75 11.81 13.92 9.4 15.09 18.11 9.65 14.73 16.59
平稳载荷
1
中等冲击
严重冲击
水平传动
和倾斜传
2
动
接近垂直 的传动
7.92
-0.25
0.15
6.4 13 43 34 56 7.85 7.4575 7.3005
145.561983 145.415116
-0.3 0.18377759
轴孔到链轮齿侧平直部分的端面圆跳动需小于： 0.135076245
ri
34.78070338
0.19674979 69.2150966
3R GBT
141.824336 齿型按 1244
1985
129.721983 4.27632353 2.39 129.575116 129.721983 12.07 124 123.742027
常数K 轮觳厚度 h 轮觳长度 Lmax 轮觳长度 Lmin 轮觳直径 dh(dh<dg) 内链板节内宽 b1 单排 bf1 双排 三排 bf1 齿侧倒角 ba（用于081，083，084） 其余型号 ba 齿侧半径 rz 验算小轮包角 α1 小轮不发生胶合的极限转速 n1 max 量柱测量距 MR（偶数齿） 量柱测量距 MR（奇数齿）
齿顶圆直径 da
da max=
da min=
齿根圆直径 df 分度圆弦齿厚 ha max 分度圆弦齿厚 ha min 最大齿根距离 Lx（奇数齿） 最大齿根距离 Lx（偶数齿） 内链板高度 h 齿侧凸缘（或排间槽）直径 dg dg<p*COT(180°/z)-1.04*h-7.06
机械设计滚子链传动的设计计算页PPT文档
由销轴和套筒胶合限定
0
小链轮转速n1 /(r/min)
极限功率曲线
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
由销轴和套筒胶合限定
0
小链轮转速n1 /(r/min)
由图可见，在中等速度的链传动中，链传动的承载能力主 要取决于链板的疲劳强度；随着链轮转速的增高，链传动的多 边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强 度，当转速很高时，胶合将限制链传动的承载能力。
如果润滑状况与推荐的方式不同应对P0进行修正。
当实际工作寿命小于15000小时时，按有限寿命原 则，允许传递高一些的功率
3 滚子链传动的原始数据及设计内容
原始数据：传动的功率P，大、小链轮的转速 n1、 n2（或i），原动机种类，载荷性质以及传动用途。
设计内容：大、小链轮的齿数z1、z2 ，链的类型，链 条的节距 p、排数n ，链节数 Lp，两链轮中心距 a 。
功率曲线
⑵额定功率曲线 实验条件下滚子链的额定功率曲线
实验条件： 单列、水平布置、载荷平稳、 Z1=25、Lp=120、h=15000h
推荐润滑、磨损相对伸长≤3%
但链传动的实际工作条件不一定与实验条件一致， 所以应对额定功率值乘上修正系数： Kz（小链轮齿数系数）、Kp（多排链系数）、KA（工作 情况系数）
Z2=iZ1<120
奇数
因为链节数常为偶数，为使链条及链轮磨损均匀，链轮 齿数常取与链节数互为质数的奇数
⑵计算单排链的额定功率Pca
pca
KAKz Kp
P
KA——工况系数 Kz——主动链轮齿数系数
Kp——多排链系数，双排链时， Kp =1.75； 三排链时，Kp =2.5
滚子链传动的详细设计计算
滚子链链轮的基本参数和主要尺寸
链轮齿数 节距 p 滚子外径 dr 排距 pt 小轮孔径 dk1 大轮孔径 dk2 链轮分度圆直径 d
小轮 z1 17 12.7 7.92 14.38 40 30 69.11582763
注：为使传动平稳 、结构紧凑，特别 在高速下，宜选用 节距较小的链条， 速度高、功率大 时，可选用较小的 多排链。选用多排 链时应注意传动对 脏污和误差是比较 敏感的。 dkmax查《机械零 件设计手册》P580
93
30 1000 1219.2
a0min=
129.54
系数c1 a0p（以节数表示的中心距初定值） 链长节数 Lp（圆整取偶数） 链条长度 L（m） 系数c2 理论中心距 a △a 实际中心距 a' 链速 v (m/s) 有效圆周力 Ft 作用于轴上的拉力 FQ 润滑方式（P581）
7.320455518 78.74015748 184 2.3368 158.5 1005.888098 3.017664293 1003 0.471381667 530.355798 556.8735879
7.92
-0.25
0.15
6.4 13 43 34 56 7.85 7.4575 7.3005
145.561983 145.415116
-0.3 0.18377759
轴孔到链轮齿侧平直部分的端面圆跳动需小于： 0.135076245
机械设计滚子链传动的设计计算PPT课件
⑵链条铰链的磨损
链条中间隙配合部位因相对转动且又承受较大压力， 易引起磨损。磨损会导致节距变大，影响运动特性，松 边垂度加大，增大动载荷，产生振动、跳齿、噪声等破 坏形式。——开式链传动的主要失效形式
3
4
⑶链条铰链部位胶合
高速链传动中润滑不良时发生，——限制了链传 动的极限转速
⑷链条静强度破坏
23
链号 链条节距
24
⑷计算链节数和中心距 过小：N↑疲劳、↓易跳齿，掉链 过大：松边下垂大，颤动。
初选中心距： 一般可取a0=(30～50)p ，有张紧装置时取 a0max=80p，中心距不可调整时，取a0=30p 。
25
计算链节数
Lp
2a0 p
z1
2
z2
z2 z1
低速重载或严重过载时链条被拉断
5
6
链传动的设计计算准则
对于中、高速链传动，按链的疲劳强度进行计 算；
对于低速链（v<0.6m/s）传动，按链的静强 度进行计算。
7
2 滚子链传动的额定功率
⑴极限功率曲线
功率曲线：各种不同的失效形式从不同的角度限制了链传动 的承载能力
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
32
1 链传动的布置
链传动合理布置的原则：
（1）两链轮回转平面应在同一垂直平面内，并保持两 轮轴线相互平行。
33
（2）两链轮中心连线最好是水平的，若因工作需要不能 处于水平状态，则应使两链轮中心连线与水平线夹角尽 量小于45°，应避免垂直传动布置。
34
（3）链传动最好是紧边在上，松边在下，以便防止当 松边下垂量过大时，链条与链轮轮齿发生干涉（咬链） 或松边与紧边相碰。
机械设计滚子链传动的设计计算课件PPT
（3）链传动最好是紧边在上，松边在下，以便防止当松边下垂量过大时，链条与链轮轮齿发生干涉（咬链）或松边与紧边相碰。 4 滚子链传动的设计步骤和方法 设计原则：保证足够的承载能力条件下，尽量用小节距单排链，高速重载时选用小节距多排链。 Kz（小链轮齿数系数）、Kp（多排链系数）、KA（工作情况系数） 高速链传动中润滑不良时发生，——限制了链传动的极限转速
思考题
1．链传动的主要失效形式有哪几种？设计 准则是什么？
2．链传动的额定功率曲线是在什么条件下 得到的，在实际使用中要进行哪些项目 的修正？
3．为什么链节距p是决定链传动承载能力 的重要参数？根据什么条件来确定它的 大小？
4．低速链传动（v＜0.6 m／s）的主要失 效形式及设计准则是什么？
例题 设计拖动某带式运输机用 的链传动。已知：电动机功率 P=10kW，转速n=970r/min，电动机 轴颈D=42mm，传动比i=3，载荷平 稳，链传动中心距不小于550mm（水 平布置）。
机械设计滚子链传动的设 计计算
1 滚子链传动的主要失效形式
⑴链条的疲劳破坏
链工作中各链节周期性地进入松边、紧边，承受 交变应力作用。循环次数达到一定值后，链板出现疲 劳断裂、滚子和套筒出现疲劳点蚀及疲劳裂纹。—— 决定链传动的承载能力的主要因素
⑵链条铰链的磨损
链条中间隙配合部位因相对转动且又承受较大压力， 易引起磨损。磨损会导致节距变大，影响运动特性，松 边垂度加大，增大动载荷，产生振动、跳齿、噪声等破 坏形式。——开式链传动的主要失效形式
通常张紧方法有： 过大：尺寸和质量大、发生跳齿和掉链现象
Kp——多排链系数，双排链时， Kp =1. 6m/s)的静强度计算 Kp——多排链系数，双排链时， Kp =1. ⑵中心距不能调节时，可采用张紧轮
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1.37 1.47 1.56 1.67 1.75 1.85 1.96 2.04 2.06
2.27 2.38
2.63 2.67
排数 Km
1
Km－多排链系 数 2 3 4 5
KA －工况系数 6
载荷种类 载荷平稳 中等冲击 较大冲击 电动机气轮机 1.0 1.3 1.5 内燃机 1.2 1.4 1.7
1.0 1.7 2.5 3.3 4.0 4.6
滚子链传动的设计计算
2. A系列滚子链的的许用功率[P0] Kz Km [ P0 ] P0 KA
Kz－小链轮齿数系数
22 23 24 25 1 49 z1 Kz z1 Kz 17 18 19 20 21 26 1.04 51 2.2 27 1.1 53 28 29 30 31 0.65 0.70 0.74 0.78 0.83 0.87 0.91 0.95 33 35 37 39 41 43 45 47 1.14 1.19 1.23 1.28 55 57 2.5 59 60
z 2 max 150
z 2 114
滚子链传动的设计计算
链速 低速 <0.6 v/（m/s） z1 ≥13∼15 中速 0.6∼8 ≥17∼19 高速
>8 ≥19∼23
>25 ≥35
一般链节数为偶数, 链轮齿数最好选奇数，磨损较均匀。 优先齿数 17、19、21、23、25、38、57、76、95、114
高速重载，宜选用小节距多排链
当中心距小、传动比大时，应选小节距多排链 当中心距大、传动比小时，应选择大节距单排链
KzKm P [ P0 ] P0 KA
KA P0 P KzKm
滚子链传动的设计计算
KA 1 P0 P 5.8 kW 7.83 kW Kz Km 0.74 1
滚子链传动的设计计算
三、设计步骤和方法 案例分析 已知条件: 两班制，载荷较平稳 空载起动；
i=3 P = 5.8 kW n1 = 320 r/min
速度允差±5%。
要求:
设计链传动
滚子链传动的设计计算
1. 选择链轮齿数z1、z2和确定传动比i
z1不能过少!
外廓尺寸小 运动愈不均匀，动载荷愈大 链条的圆周力愈大
链传动
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算
一、失效形式
链板疲 劳断裂
滚子疲 劳剥蚀
链板过 载断裂
销子过载或 疲劳断裂
铰链磨损：链条变长，引起跳齿和脱链。
铰链胶合
滚子链传动的设计计算
二、设计准则
1．A系列滚子链的额定功率P0
特定条件 z1=25 i=3 Lp=120节 单排链 寿命15000h -5 ~ 70℃ 两轮共面 两轴水平平行 载荷平稳 按推荐方式润滑
Kz－小链轮齿数系数
z1 Kz z1 Kz 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 49 26 1.04 51 2.2 27 1.1 53 28 29 30 31 0.65 0.70 0.74 0.78 0.83 0.87 0.91 0.95 33 35 37 39 41 43 45 47 1.14 1.19 1.23 1.28 55 57 2.5 59 60
传动比：通常小于6，推荐i = 2 ~ 3.5。传动比大，包角 小，啮合齿数少，链齿磨损快；另使外廓尺寸加大。
设链速v在0.6 ~ 8 m/s 的范围内，选取z1=19 z 2 i z1. 3 19 57
滚子链传动的设计计算
2. 确定链条节距 p 和排数 m 高速轻载，宜选用小节距单排链
滚子链传动的设计计算
KA 1 P0 P 5.8 kW 7.83 kW Kz Km 0.74 1
n1 = 320 rpm
滚子链和链轮
表8-1 滚子链规格和主要参数(摘自GB/T 1243—1997 )
链号
05B 06B 08A 08B 10A 12A 16A 20A 24A 28A 32A 40A 48A 节距p 滚子外 径 d1 5.00 6.35 7.95 8.51 10.16 11.91 15.88 19.05 22.23 25.40 28.58 39.68 47.63 内链节 内宽b1 3.00 5.72 7.85 7.75 9.40 12.57 15.75 18.90 25.22 25.22 31.55 37.85 47.35 销轴直 径 d2 2.31 3.23 3.96 4.45 5.08 5.94 7.92 9.53 11.10 12.70 14.27 19.84 23.80 内链板 高度h2 7.11 8.26 12.07 11.81 15.09 18.08 24.13 30.18 36.20 42.24 48.26 60.33 72.39 排距pt 极限拉伸载荷FQ 单排 kN 5.64 10.24 14.38 13.92 18.11 22.78 29.29 35.76 45.44 48.87 58.55 71.55 87.83 4.4 8.9 13.8 17.8 21.8 31.1 55.6 86.7 124.6 169 222.4 347.0 500.4 7.8 16.9 27.6 31.1 43.6 62.3 111.2 173.5 249.1 338.1 444.8 693.9 1000.8 双排 单排质 量q kg/m 0.18 0.10 0.60 0.70 1.00 1.50 2.60 3.80 5.60 7.50 10.10 16.10 22.60
180 d p sin z
铰链的转角增大，磨损加剧，寿命降低 最小 z min 9 一般 z1 17 重要 z1 25
滚子链传动的设计计算
z1也不能过大！ z2 = iz1大，易发生跳齿和脱链
180 d p sin z p d 180 sin z
1.37 1.47 1.56 1.67 1.75 1.85 1.96 2.04 2.06
2.27 2.38
2.63 2.67
排数 Km1ຫໍສະໝຸດ Km－多排链系 数 2 3 4 5
KA －工况系数 6
载荷种类 载荷平稳 中等冲击 较大冲击 电动机气轮机 1.0 1.3 1.5 内燃机 1.2 1.4 1.7
1.0 1.7 2.5 3.3 4.0 4.6