第三章 链传动
§1 概述： §2 链传动的运动分析： §3 传动链的受力分析： §4 链传动的失效及功率曲线 §5 链传动的设计计算：
§1 概述
一、组成和工作原理
1、组成：链条、链轮
2 、工作原理 — 挠性件啮合传动
有中间扰性件的连续啮合传动。在两 个或多个链轮间依靠链轮轮齿与链节的啮 合来传递运动和动力。（传动是强制性的）
二、设计依据：
传动条件 — i = n1/ n2 =Z2 /Z1
几何条件—中心距a 与长度 ；
强度条件 —P0≥P0 ’ = KA P/ Km KZ
约束条件
Z2 ≤ 120； Z1 ≥ Zmin；
3）a—初选
①由现场结构空间定；
②通常选 ：a =（30~50）p； a max ≤80p 太大链产生扇动，太小小轮啮合齿数少，
3、特点和应用
二、链轮和链条
1、链条 分类：（起重链、牵引链、传动链）
传动链：
套筒滚子链 套筒链 齿形链 成型链
单列链 双列链 多列链
2、滚子链的结构：五部分组成
成形链
销轴、套筒、滚子、内链板、外链板
3、套筒滚子链的接头形式
4、套筒滚子链的标准
1）、节距P
2）、标记：
链号 系列--列数 ×节数 国家标准
6） 压轴力计算 FQ= KQFe 水平布置 KQ=（1.1~1.2）； KQ --压轴力系数 垂直布置 KQ=1.05
7）链轮结构设计
—轮缘(B、D、牙型) —轮辐（结构及参数） —轮毂（L,d）
通常 已标 准化
ห้องสมุดไป่ตู้
8）设计结果：
链条－ 链号（节距）、排数、链节数 标记：链号—排数×链节数 （GB） 中心距－ 实际中心距和调整范围、张 紧方式及润滑 链轮—零件图
3、在满足功率要求的前提下，尽量选小节距P。
4、链传动不宜频繁启动、制动、正反转。
问：
自行车的小链轮有先脱链的现象，请分析 其原因？
§4 链传动的设计计算
一、失效形式
1、链板疲劳 2、套筒与销轴在良好润 滑下磨损 (脱链)磨损 3、静载拉断 低速传动 4、冲击疲劳 5、销轴、套筒胶合##
二、单根链的许用功率P0
is
1 2
结论:
瞬时速度、瞬时传动比随每一次啮合作周 期性变化（每转一个链节，链速周期性变 化一次）， 链速变化幅度随齿数Z和节P 的变化而变化。
∴ 链传动工作不稳定且有规律振动。
结论：
1、对于相同磨损程度的链条，即当节距增量△p一定 时，齿数越多， △d越大，发生脱链和掉齿的可能性 就越大。所以脱链总是先出现在大链轮上，通常限定 其最大齿数Zmax=120。 2、链在多级传动中宜布置在低速级。
一、设计计算步骤
1) 计算功率Pca
2) 定齿数：Z2 = i Z1，验算Z2 ≤ 120 和n2的误差范围； 3) 确定链号（节距P）根据P0和n1
查表得KZ、 KA及Km值。 P0 ≥ KA P/ KZ Km
4）验算链速V
是否V>0.6m/s，是—继续，否---静强度计算 5) 几何计算— 初选a0→ Lp （取偶数）→ 计算 理论中心距a，中心距调节方式及范围；
β＜400 ，kf=4； β＞400 ，kf=2； β=900 ，kf=1。 β--链轮中心连线与水平面间的夹角；
悬垂拉力Ff与松边悬垂度有关、与布置α方式有关。
带传动
摩擦传动 效率低
带传动与链传动比较
链传动 啮合传动 效率高
成形链
链的接头形式
5）齿根圆直径df df =d－d1 式中，d1为滚子外径mm
§2 链传动的运动分析
链饶在轮子上可看成一个多边形， 边长为链节距P、链轮齿数为边数Z， 周长为Z1P、Z2P。
一、平均传动比和平均速度
i
n 1
Z 2
=C
nZ
2
1
vm
z1pn1 60 1000
z2pn2 (m / s) 60 1000
瞬时传动比：?
解：查表由极限拉伸载荷确定链号；查图得 Po；计算链长（取偶数节）；查KZ、Km、 KA；解出P。
§5 链传动的设计计算：
已知条件： 工作环境, 载荷性质，寿命， 输入（原 动机） P, n1 , 输出（工作机） n2.
设计内容： 链条—链号(排数)、链节数Lp 链轮—齿数Z1 , Z2、轮宽B、材料和结构 传动布置—中心距a，转向，张紧方式
vx vxmax R11 cos
180
Z2
1 360
180
2 2Z1
Z1
套筒滚子链规格和主要参数
传动链的类型
运 输链
起 重链
滚子链及其结构
悬垂拉力
Ff=kfqga q-链条单位长度质量，kg/m； a---中心距,m ； g-重力加速度，m/s2 ； kf--垂度系数：β=00， Kf=6；
额定功率曲线：
实验 Z1=19，Lp=120 节 条件 V＞0.6 m/s
载荷平稳 推荐润滑方式 图4-14 水平布置
单排链 满负荷工作15000小时, 链条节距磨损相对伸长量(△P/P ≤3%）
三、链传动的强度计算：
工作环境与实验条件不相同时应修正。
1） Z1 ≠19 小链轮齿数系数 KZ 2) 多排链系数 Km 3）载荷不平稳 KA
P0 '
KAP KZ Km
Pca K AP —计算载荷
1. 疲劳强度公式：
P0 ≥P0 ′
P0—特定条件下单排 链所能传递的功率
例 某传动链的极限拉伸载荷Q =55.6N，如果载 荷平稳，电机输入动力，n 1=850r/min， Z1=19， Z2=9 0，a=900 ， 水平布置，压力润滑。 试求此链条所能传递的功率及链长。
磨损大。
四、参数计算
1) 传动计算— Z2 =i Z1，验算Z2 ≤ 120
2) 几何计算— 根据 a决定 Lp ，取偶数节 ； 查表得Km 、 KZ和 KA值。
3) 强度计算— P0 ≥ P0’= KA P/ Km KZ ， 选择链号—根据 P0和 n1 。
布置、张紧
多边形效应
vx vxmax R22 cos
标记示例：16A--2×100 GB/T2431--1997
P=链号×25.4 =16×25.4 =25.4mm
16
16
5、 套筒滚子链的链轮
1、轮齿形状
2、链轮结构和参数： 1）节距P ; 2）齿数Z
3）分度圆直径d
d p sin 180 z
damax d 1.25p d1 4）齿顶圆直径da damin d p(11.6 / z) d1