链传动

链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。[1]链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。链传动的缺点主要有：仅能用于两平行轴间的传动；成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中。

主要参数

1、链轮齿数

为提高链传动的运动平稳性、降低动载荷，小链轮齿数多一些为好。但小链轮齿数也不宜过多，否则=i会很大，从而使链传动较早发生跳齿失效。

链条工作一段时间后，磨损使销轴变细、使套筒和滚子变薄，在拉伸载荷F的作用下，链条的节距伸长。链条节距变长后、链绕上链轮时节圆d向齿顶移动。

一般链条节数为偶数以避免使用过渡接头。为使磨损均匀，提高寿命，链轮齿数最好与链节数互质，若不能保证互质，也应使其公因数尽可能小。

2、链的节距

链的节距越大，理论上承载能力越高。但如上节所述：节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷越大，反而使链承载能力和寿命降低。因此，设计时应尽可能选用小节距的链，重载时选取小节距多排链的实际效果往往比选取大节距单排链的效果更好。

3、中心距和链长

链传动中心距过小，则小链轮上的包角小，同时啮合的链轮齿数就少；若中心距过大，则易使链条抖动。一般可取中心距a=(30～50)p，最大中心距≤80p。

链条长度用链的节数表示。按带传动求带长的公式可导出由此算出的链节数须圆整为整数，最好取为偶数。运用上式可解得由求中心距a的公式：

为便于安装链条和调节链的张紧程度，一般应将中心距设计成可调节的；或者应有张紧装置。

设计

1.失效形式

链传动的失效形式主要有以下几种：

(1)链板疲劳破坏链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下，经过一定的循环次数，链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件下，链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。

(2)滚子、套筒的冲击疲劳破坏链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下，经过一定循环次数，滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。

(3)销轴与套筒的胶合润滑不当或速度过高时，销轴和套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。

(4)链条铰链磨损铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时，极易引起铰链磨损，从而急剧降低链条的使用寿命。

(5)过载拉断这种拉断常发生于低速重载的传动中。

在一定的使用寿命下，从一种失效形式出发，可得出一个极限功率表达式。为了清楚，常用线表示。为在正常润滑条件下，对应各种失效形式的极限功率曲线。阴影部分为实际上使用的区域。若润滑密封不良及工况恶劣时，磨损将很严重，其极限功率会大幅度下降。

2.功率曲线

采用推荐的润滑方式时，各型号A系列滚子链所能传递的功率。若润滑不良或不采用推荐的润滑方式时，应将中值降低；当链速v≤1.5m/s时，降低到50%；当1.5m/s＜v≤7m/s时，降低到25%；当v＞7m/s而又润滑不当时，传动不可靠。

张紧装置时，应将计算的中心距减小2～5mm使链条有小的初垂度。

常见实例

自行车

若要将自行车速度增大，应该将牙盘半径增大，飞轮半径减小，后轮半径增大。现在的变速自行车就是这样设计的。

链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成，见，以链作中间挠性件，靠链与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。

链传动简

在链传动中，按链条结构的不同主要有滚子链传动和齿形链传动两种类型：

滚子

滚子链的结构如。它由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。链传动工作时，套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动，可以减轻链和链轮轮齿的磨损。

滚子链

把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起来的链称为多排链，为双排链。链的排数愈多，承载能力愈高，但链的制造与安装精度要求也愈高，且愈难使各排链受力均匀，将大大降低多排链的使用寿命，故排数不宜超过4排。当传动功率较大时，可采用两根或两根以上的双排链或三排链。

双排滚子链

为了形成链节首尾相接的环形链条，要用接头加以连接。链的接头形式见。当链节数为偶数时采用连接链节，其形状与链节相同，接头处用钢丝锁销或弹簧卡片等止锁件将销轴与连接链板固定；当链节数为奇数时，则必须加一个过渡链节。过渡链节的链板在工作时受有附加弯矩，故应尽量避免采用奇数链节。

链节头

链条相邻两销轴中心的距离称为链节距，用p表示，它是链传动的主要参数。

滚子链已标准化，分为A、B两种系列。A系列用于重载、高速或重要传动；B系列用于一般传动。表1列出了部分滚子链的基本参数和尺寸。

齿形链传动表

齿形链传动是利用特定齿形的链板与链轮相啮合来实现传动的。

齿形链是由彼此用铰链联接起来的齿形链板组成（），链板两工作侧面间的夹角为600，相邻链节的链板左右错开排列，并用销轴、轴瓦或滚柱将链板联接起来。按铰链结构不同，分为圆销铰链式、轴瓦铰链式和滚柱铰链式三种，见b。

齿形链式

与滚子链相比，齿形链具有工作平稳、噪声较小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀等优点；但结构复杂、装拆困难、价格较高、重量较大并且对安装和维护的要求也较高

润滑

链传动的润滑至关重要。合宜的润滑能显着降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。

链传动的润滑方式有四种：

1）人工定期用油壶或油刷给油；

2）用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油；

3）油浴润滑或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑；

4）用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却的作用。

封闭于壳体内的链传动，可以防尘、减轻噪声及保护人身安全。润滑油可选用L-AN32、L-AN46、L-AN68全损耗系统用油，环境温度高或载荷大时宜取粘度高者；反之粘度宜低。