链传动的特点和应用

1.链传动的结构和类型

链传动是由主动链轮、从动链轮和套在链轮上的链条组成的（见图6－15），它依靠链节和链轮齿的啮合来传递运动和动力。

图6－15 链传动

1、2—链轮；3—链条

机械中传递动力的传动链主要有滚子链（见图6－15）和齿形链（见图6－16，其中图a所示为轴瓦式齿形链，图b所示为滚柱式齿形链）。齿形链是由许多齿形链板用铰链连接而成的，它运转平稳，噪声小，但重量大，成本较高，多用于高速传动，链速可达40m／s。

图6－16 齿形链

2.链传动的特点和应用

链传动为具有中间挠性件的啮合传动。其中心距适用范围较大，与带传动相比能得到较准确的平均传动比，张紧力小，故对轴的压力小，结构较紧凑，可在高温、油污、潮湿等环境恶劣情况下工作；但其传动平稳性差，工作时有噪声，且制造成本较高。链传动适用于两平行轴间中心距较大的低速传动。

目前链传动传递的功率P≤100kW，传动比i≤8，a≤6m，v≤15m／s，传动效率为0.95～0.98。这里主要介绍应用广泛的滚子链传动。

3.滚子链和链轮

1）滚子链

如图6－17所示，滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4、滚子5组成。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，这样使内、外链节可相对转动，并减少链条与链轮间和摩擦和磨损。为减轻重量和使链板各截面强度接近相等，链板制成“8”字形。滚子链使用时为封闭环形，当链节数为偶数时，链条一端的外链板正好与另一端内链板相连，接头处用图6－18所示的开口销（见图6－18a）或弹簧夹（见图6－18b）锁紧。若链节数为奇数，则需采用过渡链节（见图6－18c）连接。链条受拉时，过渡链节的弯链板承受附加的弯矩作用，所以设计时链节数应尽量避免取奇数。

图6－17 滚子链

1—内链板；2—外链板；3—销轴；4—套筒；5—滚子

图6－18 滚子链接头形式

图6－19 双排链

滚子链上相邻两滚子中心距离称为链节距，用p表示，它是链的主要参数。链节距越大，链各部分尺寸也越大，承载能力也越高。当传递的功率较大而又要求结构紧凑时，可采用双排链或多排链，如图6－19所示。但排数越多，各排受力越不均匀，故一般不超过3～4排。滚子链已标准化，表6－8列出了常用A系列滚子链的基本参数。表中链号乘以（mm）即为链节距值。

表6－8 常用A系列滚子链的基本参数

注 使用过渡链节时，其极限拉伸载荷按表列数值的80％计算；除滚子链单位质量外，其他数据均摘自GB／T 1243—2006。

滚子链标记示例：链号08A、单排、86个链节长的滚子链标记为

08A－1×86 GB／T 1243—2006

2）滚子链链轮

链轮轮齿的齿形应保证链节能自由地进入和退出啮合。在啮合时应保证良好的接触，有较大的容纳链条节距因磨损而增长的能力，形状应尽可能简单，便于加工。如图6－20所示，滚子链链轮的齿槽形状由三圆弧和一直线bc组成，其几何尺寸及计算公式列于表6－9中。轴向齿廓如图6－21所示，其尺寸计算如表6－10所示。

图6－20 滚子链链轮齿形

表6－9 滚子链链轮主要尺寸计算公式

注 da、dg值取整数，其他尺寸精确到0.01mm。

图6－21 滚子链链轮轴向齿廓

表6－10 滚子链链轮轴向齿形计算公式

续表

链轮材料应满足强度和耐磨性要求。在低速、轻载或平稳传动中，链轮可采用低、中碳钢制造；中速、中载无剧烈冲击时，采用中碳钢淬火处理，其齿面硬度大于40～45HRC；高速、重载或连续工作的传动，采用低碳合金钢表面渗碳淬火（如用15Cr、20Cr等钢渗碳淬硬至50～60HRC）或中碳合金钢表面淬火（如用40Cr、35Cr Mn Si A、35Cr Mo等钢淬硬到40～50HRC）。低速、轻载且齿数较多（z＞50）时，也允许用不低于HT150的铸铁链轮。由于小链轮的啮合次数比大链轮多，因此对材料的要求也比大链轮高，当大链轮用铸铁时，小链轮通常都用钢。