链传动基础知识解析

具有刚性链板的链条呈多边形绕在链轮上如同具有柔性的 传动带绕在正多边形的带轮上，多边形的边长和边数分别对应 于链条的节距p和链轮的齿数z。
链传动的理论基础
四、与其它传动方式对比
与带传动相比:
1.传动比准确；无滑动，效率高（ = 0.950.98）；
2.在同样条件下，结构比较紧凑；（能传递更大的功率） 3.对轴的压力小； 4.能在高温、低速及恶劣环境下工作。 。
链板静力拉断
链传动的失效与润滑
链传动的失效形式-附图
链传动的失效与润滑
3. 链传动的润滑
链传动的良好润滑能缓和冲击、 减小摩擦、 减轻磨损； 不良的润滑会 降低链的使用寿命。
润滑时应设法在链活动关节的缝隙中注入润滑油, 并均匀地分布在链宽上。
人工定期润滑
滴油润滑
油浴
飞溅润滑
压力喷油润滑
链条与链轮的测量
链条与链轮的测量
用油性笔在齿轮上做节圆标记
在标记好的节圆上量取链轮齿厚度H
测量结果： H1= 2.50 H2= 2.52 H3=2.31 H4=2.48 H5=2.52 ……
测量结果说明：每个齿的厚度H不一样，说明磨损的程度不一样，其中H3齿 轮磨损比其它齿轮磨损严重。
链条与链轮的测量
两相对齿轮距离M
链轮的联接
键配合标准
链轮的联接
实际测量轴的b=6.00
实际测量轴的h=3.50
如果测量的结果b=6.2 大于最松连接的极限宽度6.03，说明该键槽已经磨损，可
以在对面做个标准的键槽。或者做个非标准键,其宽度b=6.2±0.087，其余尺 寸完全按照标准做。
链轮的联接
实际测量殻的b=6.00
磨损的键槽对面再做一个标准键槽
如果测量的结果b=6.2大于殻的极限宽度6.078（6+0.078），说明该键槽已
经磨损，可以在对面做个标准的键槽。或者做个非标准键,其b=6.2±0.087， 其它尺寸均按标准键制作。
链轮的联接
量取厚度L1=17.5
量取厚度L2=15.2
传动链
起重链
输送链
滚子链的介绍
1.滚子链条组成
• 结构：
wenku.baidu.com
内、外链板呈“8”字形： 等强度，↓惯性力
外链节
内链节
形成铰链
自由滚动，减小摩擦，磨损
滚子链的介绍
2.链条材料：
碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。
3.滚子链的主要参数：
1）节距：链在拉直的情况下，相邻滚子外圆中心之间的距离。 节距越大，链条各零件的尺寸越大，所能传递的功率也越大。
链条与链轮的测量
数链轮的齿数Z=20
量取链轮的节距P=12.7
用游标卡尺量取链轮的节距P=12.70后查表得到滚子轮外径为7.95mm
链条与链轮的测量
❖1.节圆直径Dp=p/(sin180°/z)=12.70/sin9=81.18 ❖2.标准圆外径Do=p (0.6+cot180°/z)=12.70(0.6+cot9)=87.14 ❖3.齿根圆直径Db=Dp-Dr=81.18-7.95=73.23
内链板宽为9.4，内链板高度为15.0，在相应的滚子链规格表中相应的链号。
链条与链轮的测量
链条与链轮的测量
测量结果： L1=21.20
D1=5.10 D2=5.11
链条与链轮的测量
实际测算的节距 P = L1 - (D1+D2)/2 =21.2 – (5.10+5.11)/2 =16.095 实际节距P大于查表的标准节距P,说明此链条已经被拉长
链条与链轮的测量
测量销的直径d1
测量销的直径d2
销直径磨损△d1=5.08-5.01=0.07 △d2=5.08-5.02=0.06
链条与链轮的测量
用游标卡尺量取滚的外径 D
量取不同个滚子轮外径D1=10.09 D2=9.98 D3=10.14 D4=10.15 …. 查表可知：链号为10A的链条滚子轮外径标准为10.16，而测量的D2=9.98说明该
节距变长△P= △D1+ △D2+ △S
链条与链轮的测量
测量结果： L2=10.99
D1=5.10
D2=5.11
链条与链轮的测量
实际测量节距：P=L1 + (D1+D2)/2 =10.99 +（5.10+5.11）/2=16.095 实际节距P大于查表的标准节距P,说明此链条已经被拉长。 拉升的△P=P测 - P标 = 16095 - 15.875 = 0.22 节距变长： △P=P测-P=16-15.87=0.125 1.套筒内径磨损变大 2.链板的拉升变长
量取链轮的节距P
链条与链轮的测给量链轮选取合适的链条
确定链轮节距P
比较：节距偏大 –不匹配
比较：节距偏小–不匹配
比较：节距刚好 –匹配
链轮的联接
普通平键主要用于静联接。普通平键按端部形状不同 分为A型（圆头）、B型（平头）、C型（半圆头）三 种型式,如图所示。
链轮的联接
用游标卡尺量取轴的外径D=20.01MM
两相邻齿轮距离L
测量结果：（已计算结果M=p (0.6+cot180°/z)=12.70(0.6+cot9)=87.14）
M1= 87.10 M2=84.12 M3=87.01 M4=87.12 M5=87.12……
L1=16.18 L2= 16.21 L3= 15.80 L4= 16.18 L5=16.20 ……
3. 链轮的结构
1.实心式----小直径 2.孔板式----中等直径 3.组合式----大直径，齿圈可更换。
整体式
孔板式
组合式
链轮的介绍
4、链轮的材料
低速轻载
中碳钢
中速中载
中碳钢淬火
高速重载
低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火 中碳钢或中碳合金钢表面淬火
* 小链轮的材料应好于大链轮
链轮的介绍
链轮的介绍
5.链轮的基本参数
链传动的链布传置动的与布张置紧、张紧及润滑
1.链传动的布置
链传动的布置（3-1）
链传动的布置与张紧
链传动的布置（3-2）
链传动的链布传置动的与布张置紧、张紧及润滑
链传动的布置（3-3）
链传动的布置与张紧
链传动的布置-附表
链传动的布置与张紧
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。
链传动的布置与张紧
弹簧自动张紧
重力自动张紧
托架自动张紧
张紧轮自动张紧
链传动的失效与润滑
1.链传动的失效形式
●链的疲劳破坏
在链传动中, 由于松边和紧边的拉力不同, 使得链条所受 的拉力是变应力, 当应力达到一定数值, 且经过一定的循环 次数后, 链板、 滚子、 套筒等组件会发生疲劳破坏。 这种 疲劳破坏是闭式链传动的主要失效形式。
△M=87.14-87.01=0.13 说明第三对磨损比较厉害。
每两相邻齿轮距离L不一样，说明磨损的程度不一样，其中L3齿轮磨损比其它齿轮磨损严重。
链条与已链知轮一个的链轮测，量如何量测选取合适的链条？
方法一：每个链条安装在链轮上尝试，看看哪个链条 的配合合适。
方法二：用游标卡尺量取齿轮的节距P= 12.70，查表 得到需要链条的型号。
过渡链节
过渡链节连接
链轮的介绍
1.链轮齿形
端面齿形
轴面齿形
链轮的介绍
2.链轮主要尺寸
分度圆直径：
齿顶圆直径： 齿根圆直径： 齿侧凸缘（或排间槽）直径：
d
sin
p 180
z
da
p ( 0 .54
ctg
180 z
)
d f d dr
d g pctg
180 1 .04 h 0 .76 z
链轮的介绍
滚子轮已经磨损，使用时候容易产生抖动。其中磨损△D=10.16-9.98=0.18
链条与链轮的测量
影响链条总变长△L
链板拉伸变长△S 套筒内径变大△D1 销轴外径磨损变小△D2 滚子外径磨损变小△D3 套筒外径变小△D4 △L= △S+ △D1+ △D2+ △D3 +△D4
链条与链轮的测量
实例：链轮的测量
p
滚子链的介绍
2）排数： 滚子链可制成单排链和多排链， 如右图所示。 排数越多，承载能力越高，但各 排链受载不均现象越严重，故排 数不宜过多.
滚子链的介绍
3）长度：链条长度以链节数来表示。 滚子链已标准化，分为A、B两种系列，常用的是A系列
。
4）链条的标记方法：
滚子链的介绍链条的基本测量
滚子链的介绍
●铰链磨损
链板疲劳断裂
链节在绕上链轮时，销轴与套筒之间产生相对滑动，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。铰链磨损是开式链 传动的主要失效形式
链传动的失效与润滑
●滚子和套筒的冲击疲劳破坏 由于链传动的特点，链条工作滚子、套筒和销轴受到较大的冲击 载荷，经过一定次数的冲击，最后产生冲击断裂。它的应力总循 环次数一般在104 以内，它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要
用游标卡尺量取齿轮内径D=20.02MM
经验值*轴20与链轮内径配合公差大概在0.01—0.03比较合适(上例测量相差0.01配合OK) 经验值*轴50与链轮内径配合公差大概在0.03—0.05比较合适
通过查表可得：
轴的键槽公称尺寸 b=6，采用一般键连接极限偏差为 （0，-0.036）即范围为 5.964 （6-0.036）— 6
配用链条的节距 p 滚子的最大外径 d1 排距 pt 齿数z
☆节距 p 越大，承载能力越大但 p 过大，运动越不均匀，冲击越大， 且结构庞大所以，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
☆小链轮齿数选用奇数，这是因为链条的链节数一般用偶数。
小链轮齿数 z1 愈多，传动愈平稳，动载荷减小 通常取 z1≥ 17，且传动比 i 越小， z1越多 大链轮齿数 z2 ＝ i z1 ，常取 z2 ≤ 120，以防止脱链。
备注：P-节距 Dr-滚子外径 Z或N - 齿轮数
链条与链轮的测量
用油性笔在齿轮上做节圆标记
在节圆直径上量取链轮齿宽度D
游标卡尺测量结果：
D1= 10.49 D2= 10.51 D3=9.46 D4=10.52 D5=10.50 ….
测量结果说明：每个齿的宽度D不一样，说明磨损的程度不一样，其中D2齿轮磨损比 其它齿轮磨损严重。
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。
大，但比一次冲击破坏载荷要小。
滚子疲劳
●链条铰链的胶合 高速+冲击 油膜破坏 温度↑ 胶合（冷焊接） 在链轮转速过高时，润滑条件恶化，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。
●链条静力拉断 低速（v＜0.6m／s）过载 断裂
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
与齿轮传动相比:
1.中心距大； 2.制造、安装精度低成本低
链传动的主要缺点:
1.瞬时传动比不是常数，传动平稳性差； 2.工作时有冲击、振动和噪音；适用于低速 3.无过载保护作用。
链传动的理论基础
五、链的种类
传动链—— 一般机械传动，v≤20m/s 起重链—— 提升重物，v≤0.25m/s 输送链—— 移动重物，v=2-4m/s
一、链传动的理论基础 二、滚子链的介绍 三、链传动的布置与张紧 四、链传动的失效与润滑 五、链条与链轮的测量 六、链轮的联接
链传动的理论基础
一、链传动的构成
主动链轮、从动链轮、链条
二、链传动的工作原理
靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力 有中间挠性件的啮合传动
链传动的理论基础
三、 链传动的运动特性
△P=P测 - P标 = 16.095 - 15.875 = 0.22 总节距变长主要由于： 1.套筒内径磨损变大 : △D1=5.10-5.09=0.01 △D2=5.11-5.09=0.02 2.链板拉升变长: △S= △P-(△D1 +△D2)/2=0.22 -（0.01+0.02）/2=0.205
4.链条的连接：
偶数（直接联接） Lp 奇数（用过渡链节联接）
链节数为偶数时，刚好内、外链板相连，再用开口销或弹簧锁住活 动销轴。
图(a)所示的开口销-大节距或图(b)所示的弹簧卡-小节距来固定；
滚子链的介绍
当链节数为奇数时, 需用一个过渡链节, 如下图 (c)所示。 由于过渡链节 的弯链板工作时受到附加弯曲应力, 因此应尽量避免使用奇数链节。