第14章 链传动 特点、类型和应用 链轮结构和材料 链传动的运动特性 链传动的设计 链传动的布置、张紧和润滑 14.1概述 1. 链传动的组成和工作原理 组成： n主动链轮 n从动链轮 n传动链 工作原理：工作原理： 链传动是依靠中间的挠性件（ 链条）进行的啮合传动 2. 特点 优点 n与带传动相比 – 平均传动比不变，无弹性滑动和打滑现象 – 张紧力小，轴上作用力小，结构紧凑 – 传动效率较高（η=98%），可在低速下传 递较大的载荷 – 在同样的使用条件下，结构紧凑 – 能在油污、尘土、高温等恶劣环境下工作 n与齿轮传动相比 – 两轴的中心距可较大，amax= 8m 2. 特点 缺点 n只能用于两平行轴间的同向回转传动 n瞬时传动比变化，传动平稳性差（工 作时有冲击和噪声） n无过载保护能力 不宜在高速、载荷变化很大和急速不宜在高速、载荷变化很大和急速 反向的传动中使用反向的传动中使用 3. 种类 n传动链 用于一般机械传动 Pmax=100kW，vmax=15m/s，imax=8 –滚子链* –齿形链 n起重链 起重机械中提升重物 n曳引链 运输机械中输送物料 4. 应用范围 n主要用于要求平均传动比准确，且两轴 中心距较大，又不宜采用带和齿轮传动 的场合，尤其是工作条件恶劣的传动。
n传动功率 P≤100KW （Pmax=5000KW ）链速 v ≤ 15m/s （ v max=40m/s ） 传动比 i≤8 （imax=15） 中心距 a ≤6m （a max=8m ） 14.2 链传动的零件和材料 套筒滚子链 n结构 –内链板1 –外链板2 –销轴3 –套筒4 –滚子5 套筒滚子链 n链的长度用链节数表示，为使链条成环 形，使外链板与内链板相接，链节数最 好为偶数 n接头处可用开口销或弹簧夹锁紧 n若链节数为奇数，需采用过渡链节 双排套筒滚子链 排距Pt 套筒滚子链 n标准件 n基本参数 节距p 见表14.1 –链号数×25.4/16为节距值 –A、B 两个系列（A 设计用，B 用于 维修） n标记 链号-排数×链节数 标准编号 10A-2×50 GB1243.1-83 齿形链（无声链） n由许多齿形链板用铰链连接而成 n齿形链板的两侧是直边，夹角为60°工作时 ，链板的两侧直边与链轮齿廓相啮合 n设有导片，防止链条在工作中的轴向窜动 轴瓦式 （衬瓦铰链） 内导片 外导片 齿形链 n与滚子链相比， 传动平稳，无噪 声，承受冲击性 能好，工作可靠 。
n结构复杂，价格 较高 n用于高速或运动 精度要求较高的 传动装置中 节距P 齿形链的铰链形式 圆销式（简单铰链 ） 滚柱式（滚动摩擦 铰链） 链 轮 三圆弧一直 线齿廓： aa 、ab、 cd为圆弧； bc为直线 链轮的结构设计 14.3 链传动的运动特性 n链传动的平均速度和平均速比 n链传动的运动不均匀性 n链传动的动载荷 1. 平均链速和平均传动比 2. 瞬时链速 v和传动比 i 瞬时传动比 i 链传动的动载荷 n链速v 的周期性变化产生的 加速度a对动载荷的影响 n链的垂直方向分速度v’ 的周期性变化, 导致链传动的横向振动，也是链传动动 载荷中很重要的一部分 n当链条的铰链啮入链轮齿间时，由于链 条铰链做直线运动而链轮轮齿做圆周运 动，两者之间的相对速度造成啮合冲击 和动载荷 n链传动的多边形效应是链传动的固有特 性 14.4 链传动的受力分析 一.工作拉力F1 F1=1000P/v N 二.离心拉力FC FC=qv2 N 三.垂度拉力Ff 14.4 链传动的受力分析 由平衡方程： 水平：kf=6（ f/a≈0.02） 小于400： kf=4 大于400： kf=2 垂直： kf=1 14.5 链传动的计算 主要失效形式 1.链板的疲劳断裂—低速、 润滑条件良好 2.链条铰链的磨损 — 开式传 动的主要失效形式 3.套筒、滚子表面的疲劳破 坏 —链速较高、润滑条件良好 4.销轴、套筒胶合破坏—速 度过高（极限转速）或润 滑不良 5.过载拉断—低速重 载，应力超过静强度 n链条磨损后 的实际节距增 大。
nΔp一定，链 轮齿数越多， 节圆直径的增 量越大， Z2120 滚子链的极限功率曲线 滚子链传动的额定功率曲线 n特定条件下的额定功率P0 查图14.17 n1. Z1=19；2. Lp=100；3. 单排链；4. 载荷平稳；5. 润滑良好 滚子链传动的许用功率曲线 n特定条件下的额定功率P0 查图14.17 n实际条件与特定条件不符时， 链传动的设计 n一般链传动的设计 –v≥0.6m/s –按链传动的功率曲线设计 n低速链传动（按静强度）设计 v＜0.6m/s 主要参数的选择 n速比i 取2~3.5，v3m/s时，可达到10 n链轮齿数 轮齿数的多少对传动的平稳性和使用 寿命有很大的影响 – z1小则外廓尺寸小，过少则运动不均匀性 和动载荷增加； – z1大则z2随之增大，增大传动尺寸和重量； 容易脱链 – 见P290，假设链速v，选Z1 – z2=z1i z2max =120 主要参数的选择 n链速和链轮的极限转速 链速的提高受到动载荷的限制，所以一般最好 不超过 n 设计时应尽可能选择小节距的链 n速度高、功率大时，选取较小节距的多 排链 n低速重载时，选取较大节距和排数较少 的链 n根据P0和小链轮的转速n1确定链的型号和 节距。
选择型号，确定链节距和排数 中心距和链节数 n 中心距小 链条曲伸次数和应力循环次数增多，加剧链的磨损 和疲劳 中心距小，链条在小链轮上的包角变小，每个轮齿 所受的载荷增大，且易出现跳齿和脱链现象； n中心距大 引起从动边垂度过大，传动时造成从动边颤动 n若中心距不受其它条件限制，一般可取 a = ( 30 ~50)p最大取amax =80p n最小中心距的确定 链节数的确定 应取为整数，最好为偶数 n应按圆整的Lp计算实际中心距： n计算作用在轴上的轴压力 – FQ=1.2KAF1 (14.19) 低速(v0.6m/s)链传动的设计方法 n主要失效形式是链条受静力拉断，应进 行静强度校核 14. 7 链传动的合理布置和张紧 14. 8 链传动的润滑、护罩或链条箱 。