链传动装置的拆卸

活动情景

汽车广泛采用4气门或5气门的配气机构，一般靠传动链带动双凸轮轴。而传动链工作一段时间后，会产生变形和磨损，影响传动链的传动效率，甚至会发生传动链断裂而导致配气机构无法正常工作，严重时会导致活塞与气门运动发生干涉。因此，每行驶一定里程后必须进行传动链的维护和更换。通过对传动链的拆卸和对传动链传动过程的观察，了解链传动的工作原理。

任务要求

（1）观察链传动装置的基本组成。

（2）观察链传动装置各构件之间的相互装配关系。

（3）观察链传动装置工作过程的演示，了解动力传递方式。

（4）通过链传动装置的学习，进一步了解链传动装置的种类和特点。

（5）观察滚子链传动装置的形状，掌握滚子链预紧度的调整方法。

技能训练

下面介绍链传动装置拆装时所需器材和操作步骤。

1．所需器材

拆装链传动装置所需器材和工具有发动机拆装翻转架、拆装用链传动发动机、套筒组合扳手、摇把、二用扳手、扭力扳手、记号笔、挂钩，如图3－159所示。

2．操作步骤

（1）拆卸前先确认曲轴链轮、凸轮轴链轮、链条上的装配标记，如图3－160所示。

图3－159 拆装链传动装置所用工具

图3－160 确认曲轴链轮、凸轮轴链轮、链条上的装配标记

（2）用套筒组合扳手拧松时规链条上的导向器固定螺栓，取下导向器，如图3－161所示。

（3）用套筒组合扳手或T形套筒拧松时规链条张紧器的固定螺母，如图3－162所示；用手压住张紧器外端面，拧下固定螺母，如图3－163所示。

图3－161 拧松时规链条导向器固定螺栓

图3－162 拧松时规链条张紧器的固定螺母

链条张紧器如不易取下时，可用手锤轻轻敲击张紧器外端面，张紧器便能自动弹出。

图3－163 用手压住张紧器外端面，拧下固定螺母

注意

（4）在进、排气凸轮轴链轮上分别做好区分标记，如图3－164所示。

（5）用二用扳手固定凸轮轴，再用套筒组合扳手和扭力扳手拧松凸轮轴链轮固定螺栓，用摇把拆下链轮固定螺栓，如图3－165、图3－166所示。

图3－164 做区分标记

图3－165 拧松凸轮轴链轮固定螺栓

（6）取下左右链轮及其固定螺栓，将时规链条用挂钩拉紧，并挂在气缸体外侧的螺栓上，时规链条拆卸完毕，如图3－167所示。

图3－166 拆下链轮固定螺栓

图3－167 时规链条用挂钩拉紧，挂在气缸体外侧螺栓上

（7）拆卸完毕，清洁、归还工具和实习器材。

小贴士

有兴趣的同学可以在老师的指导下完成链传动装置的装配任务，在装配过程中应注意检查正时记号，以免装错。

基本活动

1．链传动装置的组成

链传动装置一般由传动链轮、传动链、传动链张紧装置组成，如图3－168所示。

图3－168 链传动组件

2．链传动过程演示

（1）通过对链传动装置的传动过程观察，了解链传动装置各构件间的相互连接关系。

（2）观察链传动过程，了解链传动原理。

（3）通过对链传动张紧装置的拆装，了解链传动装置的张紧原理。

高级技术

1．链传动的特点、应用和分类

1）链传动的特点

链传动是属于具有中间挠性元件的啮合传动，兼有齿轮传动和带传动的一些特点。

（1）与齿轮传动相比，链传动具有制造与安装精度要求较低、链轮齿受力情况较好、承载能力较大、有一定的缓冲与减振性能、中心距大且结构轻便的特点。

（2）与摩擦带传动相比，链传动具有传动比准确、传动效率稍高、链条对轴的拉力较小等特点，同时，在同样的使用条件下，其结构尺寸更为紧凑、链条的磨损伸长比较缓慢、张紧调整工作量较小、且能在恶劣的环境下工作。

（3）链传动的缺点是不能保持瞬时传动比恒定，工作时有噪音，磨损后易发生脱链，不适用于受空间限制要求、中心距小及急速反向传动的场合。

2）链传动的应用

链传动的应用范围很广，常用于中心距大、多轴、转速比要求较准确且工作环境恶劣的场合，以及低速重载、润滑良好的高速传动场合。

3）链传动的分类

按用途不同，链传动可以分为起重链、牵引链和传动链3种，如图3－169所示。传动链又有滚子链、套筒链、弯板链和齿形链多种，如图3－170所示，汽车上主要应用的是短节距精密滚子链。

图3－169 链传动的分类

图3－170 链条种类

链传动装置零件已经标准化，短节距精密滚子链传动装置应符合GB／T1243—2006《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》标准。普通传动滚子链的传动功率在100kW以下、链速在15m／s以下、传动比i≤6、中心距≤5～6m。

小贴士

（1）滚子链。滚子链又称为套筒滚子链，由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成，如图3－171所示。

小贴士

内链板与套筒、外链板与销轴均为过盈配合；套筒与销轴、滚子与套筒均为间隙配合，使内、外链板构成可实现相对转动的活络连接，减少链条与链轮间的摩擦与磨损。

（2）齿形链。齿形链通常有圆销铰链式、轴瓦式、滚柱铰链式多种，图3－172所示为圆销铰链式齿形链，由套筒、齿形板、销轴和外链板组成。

（3）链轮的种类。链轮是链传动装置中又一重要零件，汽车上常用的链轮主要是中、小直径的单排或多排链传动装置，见表3－13。

图3－171 滚子链的组成

图3－172 齿形链的组成

表3－13 常用链轮表

（4）链轮的主要结构。

①链轮的齿形应便于加工，不易脱链，能保证链条平稳、顺利地进入和退出啮合，并使链条受力均匀。

②链轮齿形按国家标准规定，用标准刀具加工的链轮，只需给出链轮的节距p、齿数z和链轮的分度圆直径d。端面齿形由aa、ab和cd三段圆弧和一条直线bc构成，简称“三圆弧一直线”齿形，如图3－173所示。

③链轮的轴向齿形呈弧状，便于链节的进入和退出。

2．链传动的主要参数

1）链轮齿数z

链轮齿数对传动平稳性和工作寿命影响很大，因此，链轮齿数要适当，不宜过多或过少。链轮齿数越少，链轮的不均匀性和动载荷都会增加，当链轮齿数过少时，链轮的直径过小，会增加链节的负荷和工作频率，加速链轮、链条的磨损。

小贴士

滚子链传动选择应符合GB／T18150—2006《滚子链传动选择指导》标准。

图3－173 链轮齿形

为此，要限制小链轮的最少齿数，通常可取最少齿数zmin≥9。一般小链轮齿数z1可根据链速由表3－14选取，然后再按传动比确定大链轮齿数z2（z2＝iz1）。

表3－14 链轮最少齿数表

2）平均传动比i

链节与链轮齿啮合时形成折线，相当于将链绕在正多边形的轮上，该正多边形的边长等于链的节距p，边数等于链轮齿数。链轮每转一周，随之绕过的链长为zp。因此，当两链轮的转速分别为n1、n2时，链的平均速度为

故链传动的平均传动比为

式中：p为链节距（mm）；n1、n2为主、从动轮转速（r／min）；z1、z2为主、从动轮齿数。

3）链节距p

链节距p是链传动中最主要的参数，链节距越大其承载能力越强，但传动中的附加动载荷、冲击和噪声也都会越大，运动的平稳性就越差。因此，在满足传递功率的前提下，应尽量选取小节距的单排链；若传动速度高、功率大，则可选用小节距多排链。这样可在不加大节距p的条件下，增加链传动所能传递的功率。

4）中心距a

中心距a是主、从两链轮中心线之间的距离。在链速不变的情况下，若链传动中心距过小，链节在单位时间内所承受的变应力次数增多，会加速链条的疲劳和磨损；另外，小链轮的包角和同时参与啮合的齿数也就减少，传动能力就会下降。反之，若中心距过大，易使链传动时链条发生抖动现象，增加传动的不平稳性。一般可取中心距a＝（30～50）p，最大中心距amax≤80p

。

小贴士

为便于安装和调节链条张紧程度，链传动中心距一般都可以调整。

3．链传动的布置形式与张紧装置

1）链传动的布置形式与特点

链传动的常见布置形式有水平布置、倾斜布置和垂直布置等，如图3－174所示。

图3－174 链传动的布置形式

（1）水平布置时应保持两链轮的回转平面在同一铅垂平面内，并保持两轮轴线相互平行，否则易引起脱链和产生不正常磨损。

（2）倾斜布置时两链轮中心线与水平线夹角φ尽量小于45°，以免下方的链轮啮合不良或脱离啮合。

（3）垂直布置时要避免两链轮的中心线成90°，可使上下链轮左右偏移一段距离。

2）链传动张紧装置

链条在使用过程中会因磨损而逐渐伸长，为防止松边垂度过大而引起啮合不良、松边抖动和跳齿等现象，必须应用链条张紧方法。常用的张紧方法有调整中心距法和采用张紧装置法，张紧装置的张紧轮一般设置在松边。常用的链条张紧装置，如图3－175所示。

拓展训练

通过对凸轮轴正时链条传动机构的拆卸实践，了解了链传动机构的作用、组成，感兴趣的同学可以通过进一步观察链传动装置的工作过程，了解链传动装置各构件之间的相互连接关系，并完成装配工作。

图3－175 常见的链传动张紧装置

任务归纳

（1）通过链传动装置的拆装，了解链传动的基本组成、类型、特点和应用。

（2）通过链传动装置的拆装，了解链传动装置各构件之间的相互装配关系和传动比计算方法。

（3）观察对链传动装置工作过程的演示，了解动力传递方式、链传动张紧装置构造，并掌握链传动装置预紧度的调整方法。

思考练习

（1）链传动装置的基本组成、类型、特点和装配关系分别是什么？

（2）链传动装置的主要参数有哪些？

（3）链传动装置的布置形式有哪几种？链传动装置的张紧装置有哪几种？

表3－15 任务测评表