机械设计基础链传动(1)

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。
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a源自文库
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
链轮主要尺寸计算公式为：
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分度圆直径
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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）。
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
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。
实心式
腹板式
孔板式
轮辐式
齿圈式（组合式）
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。
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。
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
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、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。
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。
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。
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。
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。 r2
端面齿形 ：三圆弧一直线
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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。