第七章链传动

点 所需张紧力小
作用在轴上的压力比带传动小
制造和安装精度要求较低
可在高温、有油污处工作
缺 瞬时传动比是变化的，使传动平稳性
点
无过载保护 有一定冲击和噪声
应 传递功率 P≤100KW
用 中心距 a≤5~6m
建 议
传动比 i≤8
链速 ν≤15m/s
链可分为
§7-2 传动链结构
传动链——常用，又分为 输送链（曳引链） 起重链
见 下 页
大负荷时——可用合金钢。
表
注意 小轮材料应优于大轮（因啮合次数多） 应热处理！
链轮常用材料、要求及应用场合
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4、链轮结构：
甚至可将齿圈 焊接到轮毂上
实心式
孔板式
组合式
（d≥200mm时）
§7-3 链传动的运动特性及受力分析
一、运动特性分析
链条是以折线形状绕在链轮上，相当于 链的平均速度为：
外链板
内链板
最好勿用奇数链节——因过渡链节的链板将受附加弯矩作用。
滚子链标准： A系列
GB1243.1-83中，将滚子链分为 B系列
常用
A系列滚子链的基本参数和尺寸见下页表： 见 表
国际上链节距均采用英制
链节距是一个最重要的参数
我国标准规定：链节距采用米制单位，但从英制折算而来。
上表中的链号与链节距是有关系的。
图 可参 看第 三页
建议：Zmax≤120， 且宜为奇数 小链轮齿数＞17齿（使运动平稳） 链节数宜为偶数
主要尺寸 齿顶圆直径 da 齿根圆直径 df
均有表可查！
3、链轮材料： 应有足够的强度和耐磨性。
碳素钢 如Q235、Q275、45、ZG310-570
详
常用 灰铸铁 如HT200——齿数＞50的从动轮用。
二、受力分析
链传动不需要太大的张紧力。
不考虑传动中的动载荷，则作用在链上的力有：
圆周力 F（即有效拉力） 离心拉力 Fc 悬垂拉力 Ff
F=1000
P ν
Fc=qν2
Ff=kyqga
对紧边： 拉力 F1=F+Fc+Ff 对松边： 拉力 F2=Fc+Ff
链作用在轴上的压力 FQ 可近似取为
FQ=(1.2~1.3)F
功率曲线
4——铰链胶合限定的极限功率曲线
5——考虑安全系数得曲线5（实际使用区域） 6——润滑很差，工况恶劣时，极限功率大幅
三、额定功率曲线
注意：
功率曲线图是在一定实验 条件下得到的，而实际工作条 件与实验条件不可能完全符合， 所以，应考虑如下系数：
KZ——齿数系数 KL——链长系数 KP——多排链系数 KA——工况系数 许用功率为：
[P]=P0KZ KL KP KA
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四、设计计算实例
设计一链传动驱动一液体搅拌机,已知电机功率P=5.5KW，转速 为n1=1450rpm，载荷平稳，i=3.2。
解：1）确定链轮齿数z1、z2
初设链速为ν=3~8m/s， 查 表 选小链轮齿数Z1=21
图纸中可不画出端面齿形，而只要注明“齿形按3R GB/T1244-85制造”即可。
但轴向齿廓是需要画出的，以便于加工毛坯，形状及尺寸见下页。
轴向齿廓 滚子链链轮轴向齿廓尺寸（GB/T1244-85）
2、链轮基本参数及主要尺寸：
链节距 P 基本参数 套筒外径 d1
齿数 Z 排距 Pt
分度圆直径 d
滚子链——常用 齿形链（无声链）
！！主要讨论滚子链
一、滚子链
结构见右
滚子 套筒
由 销轴
外链板
内链板
组成
均制成8字形
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链节距
传递较大功率时，可用双排链或多排链结构， 但恐受力不均，故排数≤4。 注意： 双排链和两条链条不是一回事！
链条的两端一般 为内链板，而以可 拆卸的外链板将各 链节联结起来。
第七章 链传动
§7-1 链传动特点及应用
与V带相似，也是挠性件传动，但刚柔相济； 且链与链轮不靠摩擦而是靠啮合来传动。
兼有带传动和齿轮传动的一些特点：
两轴中心距可以较大 （amax=8m）
传动效率高 （可达0.98）
优
无弹性滑动和打滑现象 平均传动比准确（瞬时传动比不恒定，此处指一转中的平均值）
又称无声链。
传动平稳，噪声小，适用
于高速、运动精度要求较高的 传动中，链速可达40m/s。
但成本高、重量大。
三、链轮
链轮轮齿的齿形应便于顺利地进入与退出啮合，且不易脱链； 还应形状简单，便于加工。
1、齿形： 齿形已标准化
最常用的是——三圆弧一直线 ⌒aa
三圆弧—— ⌒ab ⌒dc
一直线—— bc
§9-4 滚子链传动的设计计算
一、失效形式
链板疲劳破坏 套筒的冲击疲劳破坏
销轴与套筒胶合 链条铰链磨损 过载拉断
下图线2 下图线3
下图线4 下图线1
二、功率曲线图
从一种失效形式出发，可得到一个功率曲线表达式，可用线图表达：
1——铰链磨损限定的极限功率（正常润滑时） 2——链板疲劳强度限定的极限功率曲线 3——套筒和滚子的冲击疲劳强度限定的极限
例如链×：节链距号P为= 1链2，号则2该156滚.4 子链的链节距是：12×2156.4 =19.05(mm)
标记方法举例：
12A—2×100 GB1243.1-83
ຫໍສະໝຸດ Baidu
链 排链 号 数节
数
A系列滚子链的基本参数和尺寸（GB1243.1-83）
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二、齿形链（略）
——由许多齿形链板用铰链连接而成。
10链9 链 8 链7 链 6 链 5 链 4 链3 链 2 链1 链 节节 节节 节 节 节节 节节
外链板
内链板
当链节数为偶数时——正好外链板与内链板相接。
链
条 需
开口销 可用 弹簧卡 固定销轴
要
封
闭
当链节数为奇数时——需用过渡链节。
11链10链9 链 8 链7 链 6 链 5 链 4 链3 链 2 链1 链 节 节节 节节 节 节 节节 节节
边边长数为为节链距轮P齿数Z的多边形轮。
ν = 60z×1p1n0100=
故平均传动比为：
z2pn2
60×1000
i12
=
n1 n2
实际上：链速和传动比在每一瞬时都是变化的，
且按每一链节的啮合过程作周期性变化。
ν1x= ν1Cosβ ν1y= ν1Sinβ
（- 18z01 º＜β＜ 18z01 º）
当
β
=±
180º z1
时，链速最小；
当 β = 0 时，链速最大。
即每转过一齿，链速 ν 经历过一次“最小最大最小”的变化。
——此称为“ 多边形效应 ”。
链轮齿数多，β变化范围较小时，ν的变化范围也变小。 νy也是周期性变化的，使链条抖动。
因链速变化，故产生振动和动载荷不可避免， 所以，链传动不适于高速传动。