浅谈机械设计中链传动的类型和特点
链传动特点
链传动特点链传动是一种常用的机械传动方式，其特点主要有以下几个方面：1. 传动效率高：链传动的效率通常在95%以上，因为链条与齿轮之间的摩擦损失较小，能够有效地传递动力。
这使得链传动在许多工业领域中得到广泛应用，特别是在高负载和高速传动系统中。
2. 承载能力强：链传动能够承受较大的载荷，这是由于链条的设计和制造材料的选择使得其具有较高的强度和刚度。
因此，链传动常被用于需要传递大扭矩和受到冲击载荷的场合，如起重机械、冶金设备等。
3. 传动精度高：链传动的齿轮齿数较多，传动比较稳定，因此传动精度较高，能够准确地传递运动和力矩。
这使得链传动在需要精确定位和同步运动的场合中广泛应用，如工作台、机床等。
4. 传动距离可调：链传动的链条长度可以根据需要进行调整，可以根据实际情况选择合适的链条长度，从而适应不同的传动距离。
这使得链传动在需要灵活可调的传动系统中得到广泛应用，如输送机、装卸机械等。
5. 维护方便：链传动结构简单，拆装方便，维护保养工作相对简单。
链条的磨损程度可以通过测量链条的伸长量来判断，一旦链条磨损过大，只需要更换链条即可，不需要更换整个传动系统。
这减少了维护成本和停机时间，提高了生产效率。
6. 耐磨性好：链条经过表面处理，如热处理、镀锌等，能够提高其耐磨性和抗腐蚀性。
这使得链传动具有较长的使用寿命，在恶劣环境和高负载条件下仍能保持良好的工作状态。
链传动具有传动效率高、承载能力强、传动精度高、传动距离可调、维护方便和耐磨性好等特点。
这些特点使得链传动在多个领域得到广泛应用，并成为一种重要的机械传动方式。
无论是在工业生产中的传动系统，还是在家用设备中的传动装置，链传动都扮演着重要的角色，为各个行业的发展和进步做出了贡献。
机械设计-链传动
式中： q－每米链长质量 (kg/m)。
Fe
?
1000
P
υ
Fc ? qυ2
功率 链速
3. 悬垂拉力（作用于全长）
F f ? max( F f `, F f ``)
紧边拉力 F1 ? Fe ? Fc ? Ff 松边拉力 F 2 ? Fc ? F f
（可见，链受的是变载荷）
35SiMu 、35CrMo 材料，经淬火、回火处理，齿面硬
度40～50HRC 。 简单工况下 : 采用35钢经正火处理，齿面硬度 160～ 200HBS ；或15、20钢经表面渗碳、淬火和回火处理，
齿面硬度 50～60HRC 。
第七页，编辑于星期二：二点 五十分。
§ 11-2 链传动的 运动特
性1
o3
具加工，故 链轮图上不必绘之端面齿形 ，
只注明“齿形按3R GB1244 －85规定制造”
即可。
o2
d
r2
r3
c
b r1
a
o 1
a
180 °
z
df
da
d
◆ 但应绘制 轴面齿形 ( 应符合GB1244-85 的规定 )。
（表 9－2）
d
df da
第五页，编辑于星期二：二点 五十分。
链轮 2
概述
链轮分度圆 ：绕在链轮上的各链节滚子中心所在的圆。
通常，小链轮用较好的材料。
孔板式链轮
链轮材料表
组合式链轮
第六页，编辑于星期二：二点 五十分。
4、链轮的材料选用
一般工况下 : 采用45、 50、45Mn 钢，经淬火、回火 处理，齿面硬度 40～50HRC 。
机械设计第09章链传动
4.特点： 传动平衡、无噪声、承受冲击性能好，
工作可靠; 适用于高速传动、大传动比和中心距较
小、运动精度要求较高的场合; 结构复杂、价格高、制造困难;
§9-3 滚子链链轮的结构和材料
链轮是链传动的主要零件，链轮齿形已经标准 化。链轮设计主要是确定其结构及尺寸，选择 材料和热处理方法。
一、链轮的基本参数及主要尺寸
z1 180
z1
当角＝0
vx vx max R11
v y1 v y1min 0
vx vy 均作周期性地变化，并导致链沿铅垂方向产
生有规律的振动。
为改善运动的不均匀性和限制冲击，应选用较小的p， 较多的z和限制转速ω
3.瞬时传动比
同理：对于从动轮
vx 2 R2 cos
2
vx
R2 cos
dt
链轮转速↑，节距↑，齿数↓，动载荷↑。
链条沿垂直方向的分速度也在作周期性的变化，将使链条发生 横向振动，甚至发生共振。
链节和链轮啮合瞬间的相对速度，也将引起冲击和动载荷。链
§9-5 链传动的受力分析
一、张紧力：
链传动在安装时，应使链条受到一定的张紧力，其 张紧力是通过使链保持适当的垂度所产生的悬垂 拉力来获得的。
分度圆直径d=p/sin(180/z)
二、齿形
滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合，其链轮齿形 的设计可以有较大的灵活性；
GB／T1244—1985中没有规定具体的链轮齿形，仅 仅规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数，见 表9-5。
目前较流行的一种齿形是三圆弧一直线 齿形(或称凹齿形)
链轮轴向齿廓及尺寸，应符合标准
一、滚子链
滚子链是由滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板 5所组成。
链传动的特点和应用
传动效率高
结构紧凑
维护方便
链传动的特点
能在高温、低温、潮湿、多尘等 环境中工作
能保证准确的平均传动比
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
能在有冲击和振动载荷的机械中 应用
结构紧凑，工作可靠，效率高
02
链传动的应用
工业制造领域
汽车制造：链传动广泛应用于汽车制造中，如发动机、变速器和车轮等部件的传动。 机械制造：链传动在机械制造领域有着广泛的应用，如机床、包装机械和印刷机械等。 农业机械：链传动在农业机械领域也发挥着重要作用，如拖拉机、收割机和播种机等。 物流运输：链传动在物流运输领域的应用包括输送带、升降机和吊车等。
可靠性高：链传 动采用耐磨材料 制造，具有较高 的可靠性，能够 长时间稳定运行。
传动比准确
链传动由一系 列的链轮和链 条组成，通过 链条的啮合作
用传递动力
链传动的传动 比准确，因为 链条的啮合是 刚性的，不会 像带传动那样
容易打滑
链传动的传动 比可以通过改 变链轮的齿数 来调整，具有 较大的灵活性
链传动的传动 比准确度高， 因为链条的啮 合是线性的， 不会像齿轮传 动那样产生齿
间干涉
传动效率高
链传动效率高， 能够实现高效传 动
链传动效率受多 种因素影响，如 链轮齿数、链节 数等
链传动效率高， 能够减少能量损 失
链传动效率高， 能够提高机械设 备的整体性能
链传动的特点
能在恶劣环境下工作Fra bibliotek传动比准确
稻壳学院
链传动的特点和应用
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目录
01
链传动的特点
02
链传动的应用
01
机械设计基础链传动
二、链传动的特点
与带传动相比，链传动主要有以下优点： （1）链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的 平均传动比；效率较高； （2）结构紧凑，需要的张紧力小，作用在轴上的 压力较小，可减少轴承的摩擦损失； （3）结构简单，加工成本低； （4）对工作条件要求较低，能在高温、多尘、油 污等恶劣的环境中工作。 与齿轮传动相比，链传动制造和安装精度较低，中 心距较大时其传动结构简单。
2.滚子和套筒的冲击破坏
链传动在反复启动、制动或反转时产生巨大的惯性冲 击，会使滚子和套筒发生冲击疲劳破坏。
3.链条铰链磨损
链的各元件在工作过程中都会有不同程度的磨损，但 主要磨损发生在铰链的销轴与套筒的承压面上。磨损 使链条的节距增大，容易产生跳齿和脱链。一般开式 传动时极易产生磨损，减低链条寿命。
滚子链的基本参数包括节距p，滚子外径dr和排 距pt。链节距p是指链条上相邻两销轴中心的距 离，国际上链节距均采用英制单位，我国标准 中规定链节距采用米制单位。对应不同的链号 ，链节距p的计算公式为
p=链号数×25.4/16（mm）
p
Pt为排距
滚子链的规格用链号来表示，不同的链节距有 不同的链号。滚子链的标记方法为
链轮主要尺寸计算公式为：
d
分度圆直径
c ba
r2
P a
180˚ Z
p
链轮主要尺寸计算公式为： 齿顶圆直径
齿根圆直径
2.链轮的齿形 链轮齿形的要求是应能平稳而自由地进入和退出啮合，受力 良好，不易脱链，便于加工制造。 国家标准GB/T1243-1997规定滚子链链轮端面齿形有两种形 式：二圆弧齿形（左）和三圆弧一直线齿形（右，常用）。
链传动的缺点： 链传动不能保持恒定的瞬时传动比，只能用于平行 轴之间的同向传动，不宜用于载荷变化大或急速反 转的场合。由于链节是刚性的，传动中有一定的动 载荷和冲击，传动平稳性差，工作有噪声，适用于 低速传动。 链传动的应用： 链传动主要用于两轴相距较远、工作条件恶劣、不 宜采用带传动和齿轮传动的场合，要求平均传动比 准确但不要求瞬时传动比准确的场合。广泛应用于 农业、矿山、冶金、运输机械中。在船舶机械中， 用于主动凸轮轴的传动机构及喷油和排气阀定时的 传动机构等。
机械设计链传动
机械设计链传动1. 简介链传动是一种常见的机械传动方式，通过链条将动力传递给另一个旋转的部件。
它具有承载能力强、传动效率高等优点，在各种机械装置中广泛应用。
本文将介绍链传动的原理、应用、设计要点以及注意事项。
2. 链传动的原理链传动的基本原理是通过链条将动力从驱动轮传递到从动轮。
链条由一系列相互连接的链接构成，链接之间可以通过铰链或滚动接触来实现。
驱动轮通过牙齿或凸缘将链条拉动，从而使链条转动并传递动力到从动轮。
链传动的主要工作原理是链条的曲线作用，使驱动轮和从动轮之间的线速度比保持恒定。
链条的曲率半径和链条张力是实现这一目标的关键因素。
3. 链传动的应用链传动在各种机械装置中都有广泛应用。
常见的应用包括：•自行车：自行车的齿轮传动就是通过链条实现的，链条将骑手的踩踏力量传递到后轮上。
•汽车发动机：汽车发动机常采用链条传动来驱动凸轮轴，实现气门的开闭。
•工业机械：在一些重型或高扭矩的机械设备中，链传动常被用于传递动力。
4. 链传动的设计要点在设计链传动时，需要考虑以下几个要点：4.1 链条选型选择适合应用的链条是设计链传动的第一步。
链条的选型应根据传动功率、工作速度和工作环境等因素进行综合考虑。
常见的链条类型有滚子链、螺旋伞齿链、平行销链等。
4.2 驱动轮和从动轮的设计驱动轮和从动轮的设计应根据链条的特点和工作条件进行合理选择。
轮齿的几何参数、材料和热处理方法都会影响链传动的性能。
4.3 张紧机构设计链条在工作中会有一定的松弛，因此需要设计合适的张紧机构来保持链条的张紧度。
常见的张紧机构包括张紧轮和张紧器。
4.4 寿命和维护性考虑在设计链传动时，需要考虑链条的寿命和维护性。
合理的设计可以延长链条的使用寿命，并减少维护工作的频率和难度。
5. 注意事项在使用链传动时，需要注意以下几个方面：•定期检查链条的张紧度，及时进行调整和维护。
•避免链条过紧或过松，过紧会增加链条和轮齿的磨损，过松会导致传动精度降低。
链传动工作原理与特点
链传动的优点
高效可靠
链传动是一种可靠的传动方式 ，具有较高的承载能力和较低 的摩擦系数，能够实现高效的
动力传递。
耐高温和耐油
链传动在高温和油污环境下仍 能保持较好的性能，适用于各 种恶劣的工作环境。
ห้องสมุดไป่ตู้
结构紧凑
链轮和链条的紧凑结构使得链 传动装置体积小，占用空间少 ，便于安装和维护。
成本低廉
链传动的制造成本相对较低， 维护和更换成本也较低，适合
链传动在汽车领域的应用
发动机正时系统
链传动用于发动机正时系统的驱动，确保发动机 运转平稳、精确控制进排气。
自动变速器
在自动变速器中，链传动用于换挡机构的驱动， 实现快速、准确的换挡操作。
车轮驱动
在部分车型中，链传动用于驱动车轮，提供稳定、 可靠的驱动力。
链传动在其他领域的应用
农业机械
链传动在农业机械中广泛应用，如拖拉机、收割机等，提高农业 生产效率。
链传动工作原理与特点
• 链传动的概述 • 链传动的工作原理 • 链传动的特点 • 链传动的应用 • 链传动的维护与保养
01
链传动的概述
链传动的定义
01
链传动是一种通过链条将主动轴 的旋转运动传递到从动轴的机械 传动方式。
02
它由一系列的链轮和链条组成， 通过链条在链轮上的连续运动来 实现动力的传递。
04
链传动的应用
链传动在工业领域的应用
自动化生产线
链传动广泛应用于自动化生产线， 如输送带、装配线等，实现高效、
准确的物料传输。
物流输送
在物流输送系统中，链传动用于 托盘、货架等设备的驱动，确保
物料快速、稳定地传输。
能源与矿业
《机械设计》第八章 链传动
主动轮：w1 节圆圆周速度：
V1 W1d1 2
v v1
A v' 1 v2 d1
v
v' 2 d2
链节进入啮合后
1
链条速度：
V V1 cos W1d1 cos 2
2
链条垂直速度：
V V1 sin W1d1 sin 2
(
算LP（链节数） 求中心距a'（实际） 4、小链轮孔径dkmax 5、轴上压力——Q
Q≈1.2Fe
§8—9 链传动的布置、张紧与润滑
一、布置 1.链传动只能布置在垂直平面内，不能布置在水平或 倾斜平面内 2.两轮中心线最好水平或水平面夹角小于45°
(a)
3.当属下列情况时，紧边在上：（尽量主动边在上）
1 P
1）极限功率曲线
5—良好润滑情况下额定功率曲线, 设计时实际使用的功率曲线 6—润滑不好或工况恶劣的极限 功率曲线,较良好的润滑下低得多。
2
3
5 6
4
n1
2）A系列套筒滚子链的实用功率曲线图 实验条件：单列,水平布置,载荷平稳, Z1=19, i=3, t=100P, th=15000h, ΔP/P≤ 3% 1. 当设计的Z、i、th、a等不同时，应对P0进行修正。
链传动中主要作用力有： 1、工作拉力 2、离心拉力 3、垂度拉力
Fe 1000 P V
Fc=qV2
F f max F f , F f
F1=Fe+Fc+Ff
F2=Fc+Ff Q=Fe+2Ff
4、紧边拉力
松边拉力
5、作用于轴上载荷
§8—7 链传动的失效形式及承载能力
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浅谈机械设计中链传动的类型和特点
发表时间：2018-05-07T10:59:53.773Z 来源：《知识－力量》2018年2月下作者：刘星
[导读] 在我们进行机械设计过程中，永远少不了传动的问题。
譬如：链传动、齿轮传动、带传动、蜗轮蜗杆传动等等。
本文主要介绍链传动
刘星
（西华大学，四川成都 610039）
摘要：在我们进行机械设计过程中，永远少不了传动的问题。
譬如：链传动、齿轮传动、带传动、蜗轮蜗杆传动等等。
本文主要介绍链传动，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。
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。
本文主要介绍链传动的主要类型以及相应的特点。
关键词：机械设计链传动类型特点
一、链传动的分类
链传动由主动轮、从动轮和绕在链轮上并与链轮啮合的链条组成。
按照工作特性分可以分为：起重链、牵引链、传动链。
按照传动链接形式可以分为:套筒链、滚子链、齿形链、成型链等。
当然，各种形式的链条其工作速度是不相同的，每一种链条都有其相适应的工作速度范围。
二、链传动的特点
(一)和带传动相比。
链传动能保持平均传动比不变;传动效率高;张紧力小，因此作用在轴上的压力较小;能在低速重载和高温条件下及尘土飞扬的不良环境中工作。
(二)和齿轮传动相比。
链传动可用于中心距较大的场合且制造精度较低。
(三)只能传递平行轴之间的同向运动，不能保持恒定的瞬时传动比，运动平稳性差，工作时有噪声。
通常链传动传递的功率P小于100KW，广泛应用于农业机械、建筑工程机械、轻纺机械、石油机械等各种机械传动中。
三、滚子链传动
滚子链由内链板、套筒、销轴、外链板和滚子组成，内链板和套筒、外链板和销轴用过盈配合固定，构成内链节和外链节。
销轴和套筒之间为间隙配合，构成铰链，将若干内外链节依次铰接形成链条。
滚子松套在套筒上可自由转动，链轮轮齿与滚子之间的摩擦主要是滚动摩擦。
链条上相邻两销轴中心的距离称为节距, 用p表示，节距是链传动的重要参数。
节距p越大，链的各部分尺寸和重量也越大,承载能力越高，且在链轮齿数一定时，链轮尺寸和重量随之增大。
因此，设计时在保证承载能力的前提下，应尽量采取较小的节距。
载荷较大时可选用双排链或多排链，但排数一般不超过三排或四排，以免由于制造和安装误差的影响使各排链受载不均。
链条的长度用链节数表示，一般选用偶数链节，这样链的接头处可采用开口销或弹簧卡片来固定。
当链节为奇数时，需采用过渡链节，由于过渡链节的链板受附加弯矩的作用，一般应避免采用。
GB/T1243-97规定滚子链分为A、B系列，其中A系列较为常用。
链速和传动比的变化使链传动中产生加速度，从而产生附加动载荷、引起冲击振动，故链传动不适合高速传动。
为减小动载荷和运动的不均匀性，链传动应尽量选取较多的齿数z 和较小的节距p(这样可使减小)，并使链速在允许的范围内变化。
四、链传动的失效形式
由于链条的强度比链轮的强度低，故一般链传动的失效主要是链条失效，其失效形式主要有以下几种:
(一)链条铰链磨损。
链条铰链的销轴与套筒之间承受较大的压力且又有相对滑动，故在承压面上将产生磨损。
磨损使链条节距增加，极易产生跳齿和脱链。
(二) 链板疲劳破坏。
链传动紧边和松边拉力不等，因此链条工作时，拉力在不断地发生变化，经一定的应力循环后，链板发生疲劳断裂。
(三)多次冲击破断。
链传动在启动、制动、反转或重复冲击载荷作用下，链条、销轴、套筒发生疲劳断裂。
(四)链条铰链的胶合。
链速过高时销轴和套筒的工作表面由于摩擦产生瞬时高温使两摩擦表面相互粘结，并在相对运动中将较软的金属撕下，这种现象称为胶合。
链传动的极限速度受到胶合的限制。
(五)链条的静力拉断。
在低速(v < 0.6m/s)重载或突然过载时,载荷超过链条的静强度，链条将被拉断。
五、链传动的润滑方式有四种：
（一）人工定期用油壶或油刷给油；
（二）用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油；
（三）油浴润滑或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑；
（四）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。
六、总结
链传动具有各种各样的优点，而且在实际应用当中十分的广泛。
所以我们在使用的过程当中，必须了解到每一种链条的适用范围，合理的选择相应的链条，并且有效的避免它失效的产生。
这样子对我们实际生活中的应用相当有效。
参考文献
[1]许立新. 滚子链传动系统动力学理论与实验研究[D].天津大学,2010
[2]孟繁忠.我国链传动行业的发展历程、技术研究现状与展望[J].机械传动,2016,40(11):1-7。