链传动的特点和应用 (精品)
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。
09链传动
从动链轮的角加速度引起的动载荷为：
当链节啮上链轮轮齿的瞬间，作直线运动 的链节铰链和以角速度ω作圆周运动的链轮轮 齿，将以一定的相对速度突然相互啮合，从而 使链条和链轮受到冲击，并产生附加动载荷。
链传动在安装时，应使链条受到一定的张紧力，张紧的目的主要是使松 边不致过松，以免影响链条正常退出啮合和产生振动、跳齿或脱链现象。
功率曲线图
在规定试验条件下，把标准中不同节距的链条在不同转速时所能传递的功率，称为额定功率P0，链传动的试验条件： 1)、两链轮安装在水平轴上并共面； 2)、小链轮齿数Z1=19 链长LP=100节； 3)、单排链，载荷平稳； 4)、按规定润滑方式润滑； 5)、满载荷连续运转15000h； 6)、链条因摩损而引起的相对伸长量不超过3%； 7)、链速v>0.6m/s 。
机 械 传 动 小 结：
1.速度 2.运动形式 3.调节速度 4.带多台
二.传动装置作用:
三.传动装置分类
一.采用传动装置的原因：
1.传递分配能量 2.转速改变 3.运动形式改变
四.传动方案的布置:
－摩擦、啮合～
－平稳、无噪音、具安全保护、简单成本低。 i不恒定、结构尺寸大、轴上压力大、η低。 →高速级
三、链传动的设计计算
四、链传动主要参数的选择
2．链轮齿数
通常限制链传动的传动比i≤6，推荐的传动比i＝2~3.5。
选择小链轮齿数Z1 ─→计算大链轮齿数Z2=iZ1。
小链轮齿数Z1过少─→运动不平稳严重。 小链轮齿数Z1过大─→增大了传动的尺寸和质量 。
1．传动比
查表9-5确定其最小齿数
链节距P越大，承载能力越大，但引起的冲击，振动和噪音也越大。为使传动平稳和结构紧凑，应尽量选用节距较小的单排链，高速重载时，可选用小节距的多排链。
机械设计第09章链传动
3.心柱形式：圆柱式、轴瓦式、滚柱式；
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
分度圆直径d=p/sin(180° 分度圆直径d=p/sin(180°/z) d=p/sin(180
二、齿形
滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合 非共轭啮合，其链轮齿形 非共轭啮合 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 链轮齿形，仅 链轮齿形 仅规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数，见 表9-5。
Z
P
KA--工作情况系数见表9－6 Kz—主动链齿数系数 图9-13 KP---多排链系数 P---传递的功率，kW
• 3 确定链条型号和节距p • 型号---查图9-11 • 链节距p---表9-1
4 计算链节数和中心距 链条长度以链节数Lp(节距p的倍数)来表示。
2a0 z1 + z2 z2 + z1 p Lp = + + p 2 π 2 a0
F = K f qa ×10
' f
−2
F f" = ( K f + sin α )qa × 10−2
松边：F2=FC+Ff 压轴力：
Fp ≈ KFp F e
KFp—压轴力系数 对于水平传动 KFp ＝1.15； 对于垂直传动KFp ＝1.05
§9-6 滚子链传动的设计计算
链传动的特点和应用
链条的各零件由碳素钢或合金钢制成，并经热处理，以提高其 强度和耐磨性。
滚子链上相邻两滚子中心的距离称为链的节距，以Ｐ表示，它 是链条的主要参数。节距越大，链条各零件的尺寸越大、所能传 递的功率也越大。
§13-８—链传动的特点和应用
一、链传动工作原理与特点
１、组成：主、从动链轮、链 条、封闭装置、润滑系统 和张紧装置等。
2、工作原理：靠两轮间的链条（中间挠性元件）啮合来传递 动力和运动
3、特点： 优点：①平均传动比准确，无滑动 ②结构紧凑，轴上压力Q小 ③传动效率高η=98% ④承载能力高P=100KW ⑤
W1 W2
const
链节在运动中，作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。这 就造成链运动速度的不均匀,作有规律的周期性的动。
主动轮角速度ω1，节圆圆周速度：
V1
ω1d1 2
链节进入啮合后，链条速度： VV1cosW12d1cos
链条垂直速度：
V
V1s
i
nβ ω1d1 2
s
i
n
β
(1
2
,1)
2
作周期性变化
可 传递远距离传动amax=5～６m，可用于温度高、环境
恶缺点：①瞬时传动比不恒定 ②传动不平稳 ③传动时有噪 劣音的、场冲合击 ⑥成本低。
4、应用范围： 适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、
石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中 低速传动：传动比≤8，P≤100KW，V≤12-15m/s，无声链最 大线速度可达40m/s（不适于在冲击与急促反向等情况）
第九章 链传动
d p / sin(180 / z)
0
二.滚子链链轮的齿形:
端面齿形为三圆弧一直线，采用标准刀具 加工（只需给出基本参数 z, p,d 1, d , pt )
轴面齿形应在零件工作图上画出。轴面 齿形尺寸见P170表9-4。
三.链轮的材料
常用材料牌号及其热处理见P171表9-5。 * 小链轮的材料应好于大链轮
2
P0 P K A K z
Kp
P0
椐
P0
n1
由P176图9-11选链号
Hale Waihona Puke 6.确定链传动的的中心距和链长： 2 2 p z1 z2 z1 z2 z2 z1 a Lp Lp 8 4 2 2 2 a a a a 0.002 ~ 0.004a 有张紧、中心距可调， a 可取大些。 Lp p L m 链长： 1000 7.验算链速：
§9－5 滚子链传动的设计计算
一、链传动的失效形式
• 1. 链的疲劳破坏 在链传动中, 由于松边和紧边 的拉力不同, 使得链条所受的拉力
是变应力, 当应力达到一定数值, 且
经过一定的循环次数后, 链板、 滚 子、 套筒等组件会发生疲劳破坏。 这种疲劳破坏是闭式链传动的主要 失效形式。
链板疲劳断裂
2.铰链磨损
§9－1
链传动的特点及应用
一.链传动的组成及工作原理： 1.组成：主动链轮 从动链轮 链条 2.工作原理： 链传动是依靠链轮轮齿与链条 链节之间的啮合来传递运动和动力。 啮合传动
二、链传动的特点： 优点：（与带传动相比） 1.i平=常数；无滑动，效率高（ = 0.950.98） 2.在同样条件下，结构比较紧凑； （能传递更大的功率） 3.对轴的压力小； 4.能在高温、低速及恶劣环境下工作。 (与齿轮传动相比)
机械设计基础-链传动
良好的润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。 润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。 对于不便采用润滑油的场合，允许涂抹润滑脂，但应定期清洗与涂抹。
链传动适用的一般范围为：传递功率P≤100kW，中心距a≤5--6m，传动比i≤6，链速v≤15m／s，传动效率为0．95～0．98。
一.滚子链
滚子链和链轮
滚子链的规格和主要参数
外链板
内链板 滚子
套筒
销轴
1.组成：内链板与套筒、外链板与销轴间均为过盈配合， 套筒与销轴、滚子与套筒间均为间隙配合。 内、外链板交错联接而构成铰链。
Lp
2a0 p
z1
2
z2
( z2 z1 )2
2
p a0
圆整取偶数
计算理论中心距
a
p 4
[(
LpΒιβλιοθήκη z12z2
)
(Lp
z1
2
z2
)2
8(
z2
2
z1
)2
]
§5—11链传动的布置，张紧和润滑
一.链传动的布置 水平布置，倾斜布置，垂直布置
布置原则：
两链轮轴线应平行，回转平面应在同一铅垂平面内； 两链轮中心连线最好是水平的； 一般情况下，紧边在上，松边在下。 倾斜布置倾角由小于45º 若铅垂布置应可调中心距或加张紧装置
链传动的平均传动比为： i n1 z2 n2 z1
链条铰链A点的前进分速度 vx R11 cos
上下运动分速度 vy R11 sin
因为链传动工作时， β是变化的（β=-180/z1～＋180/ z1 ），所以链条的前进速度 和上下运动速度是周期性变化的，链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就 越大。 前进速度变化导致从动轮角速度变化，产生角加速度，引起动载荷。 上下运动速度变化导致链条上下抖动，同时造成啮合冲击。
链传动的工作原理特点和应用
链传动的工作原理特点和应用1. 引言链传动作为一种常见的传动方式，广泛应用于机械领域。
本文将介绍链传动的工作原理、特点以及应用。
2. 工作原理链传动是通过链条将动力从一个轴传递到另一个轴的一种机械传动方式。
它主要由链条、链轮和链板组成。
2.1 链条链条是链传动的核心部件，它由一系列相互连接的链节组成。
链节通常由两个平行的侧板和连接在其中的销轴组成。
链条根据传动的需求，可以分为滚子链、板链等不同类型。
2.2 链轮链轮是链传动的驱动轮和被动轮，它通过齿与链条的链节相互咬合，使链条传递动力。
链轮一般由钢材或铸铁制成，具有良好的耐磨性和传动效率。
2.3 链板链板是链条上的连接件，它连接链条的两个链节，并通过销轴固定。
链板的材料通常与链条相同，以确保整个链传动系统的协调性。
3. 特点链传动具有以下特点：3.1 传动效率高由于链传动采用链轮与链条的齿咬合传递动力，传动效率较高。
尤其适用于高转速和大扭矩的传动需求。
3.2 轴距可调链条是由一系列链节组成，链节可以根据需求增减，从而实现轴距的调整。
这使得链传动在不同传动比例需求下具有较大的灵活性。
3.3 承载能力强链传动采用链条和链轮的传递方式，具有较强的承载能力和耐磨性。
适用于承受大扭矩和冲击负载的传动系统。
3.4 维护方便链条传动的部件通常易于拆卸和更换，使得维护和保养工作相对简单。
同时，链传动被广泛应用和研究，相关的维护经验和技术较为成熟。
4. 应用链传动具有广泛的应用领域，包括但不限于以下方面：4.1 机床工业链传动在机床工业中，如车床、铣床等机床的进给系统中得到了广泛应用。
机床工业通常需要高速、高精度和高扭矩的传动需求，链传动能够满足这些要求。
4.2 农业机械链传动在农业机械中的应用较多，如拖拉机的传动系统、收割机的割刀传动等。
链传动的承载能力强、耐磨性好，适用于农业机械恶劣的工作环境。
4.3 工程机械工程机械中的履带式车辆，如挖掘机、推土机等，采用链传动作为履带的驱动方式。
链传动的特点及应用
链传动的特点及应用
链传动是一种挠性传动，它由链条和链轮(小链轮和大链轮)组成。
通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。
链传动在机械制造中应用广泛。
与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；链条采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作。
与齿轮传动相比，链传动的制造与安装精度要求较低，成本也低。
在远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便得多。
链传动的主要缺点是:只能实现平行轴间链轮的同向传动:运转时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声；不宜用在载荷变化很大、高速和急速反向的传动中。
链传动主要用在要求工作可靠，两轴相距较远，低速重载，工作环境恶劣，以及其他不宜采用齿轮传动的场合。
例如在摩托车上应用了链传动，结构上大为简化，而且使用方便可靠；掘土机的运行机构就采用了链传动，它虽然经常受到土块、泥浆和瞬时过载等的影响，依然能很好地工作。
链条按用途不同可以分为传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中。
在一般机械传动中，常用的是传动链。
传动链又可以分为短节距精密滚子链(简称滚子链)、齿形链等类型。
其中滚子链常用于传动系统的低速级，一般传递的功率在100 kW以下，链速不超过15 m/s,推荐使用的最大传为8。
齿形链应用较少。
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4、应用范围： 适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机 械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。 中低速传动：传动比≤8，P≤100KW，V≤12-15m/s，无声链最大 线速度可达40m/s（不适于在冲击与急促反向等情况）
§13-9 链条和链轮
一、链条
按工作特性分：起重链，牵引链，传动链 传动链接形式分：滚子链；齿形链
2）防护
封闭护罩——安全、环境清洁、防尘、减小噪音和润滑需要
二、布臵（P222） 1.链传动的两轴应平行，两链轮应位于同 一平面内；一般宜采用水平或接近水 平的布臵（两轮中心线与水平面夹角 小于45° ），并使松边在下边。 2.当属下列情况时，紧边在上：（尽量 主动边在上）
(a)
(b)
a≤30P和i≥2时（a图）；
2）A系列套筒滚子链的实用功率曲线图（P219） 实验条件：单列,水平布臵,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。
P c P 0 K z KL Km
KZ——小链轮齿数系数 Km——多排链系数 KL——链长系数 KA：工况系数，P：名义功率
2
V V1sinβ
ω1d1 sinβ 2
变化情况→刚进入啮合 →达顶点→退出啮合
1
2
0
1
2
前进V
v v1 A v' 1 d1 v2 v v' 2
Vmin →
Vmax
→ Vmin
d2
1
2
对从动轮讲： 瞬时传动比：
d 2W2 d W cos V 1 1 2 cos 2 cos W d cos it 1 2 const W2 d1 cos V2
在满足一定功率条件下，P越小越好，高速链尤其如此。
三、链节数与中心距 初选a0 一般推荐：初选a0=(30～50P)，amax=80P
LP Z Z1 2 P L Z 1 Z 2 2a 0 ( 2 ) P 2 P 2 a0
算LP（链节数）
求中心距a'（实际）
Z1 Z 2 Z1 Z 2 2 Z 2 Z1 2 P a [( LP ) ( LP ) 8( ) ] 4 2 2 2
§ 13-12
一、链传动的失效形式
滚子链传动的计算
1）链板、销轴、套筒、滚子的疲劳破坏 2）链节磨损后伸长
3）冲击破坏 4）销轴与套筒胶合
5）轮齿过度磨损 6）过载拉断 二、链传动的承载能力 1）极限功率曲线
P
1 2 3
5 6
4
n1
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。
结论：链轮转速越高，节距越大，齿数Z1越少，动载冲击越严重，噪音越大。
①当P、Z一定，则必须限制n
②链节和轮齿以一定速度相啮合，使链和轮齿受到冲击并产生附加动载荷。
③张紧不适当，松边垂度过大，起动、制动、反向、突然卸载或超载必出现 惯性冲击，增大了动负荷。
三、链传动的受力分析
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 4、紧边拉力 松边拉力
即使主动轮角速度W1恒定，而W2随
,
而变化，∴it不恒定
二、链传动的动载荷
①从动轮角速度变化引起冲击
-----链传动的多边形效应
D1W12 dv d1W2 a ( sin ) sin dt 2 t 2
1
2
amax
W12 P 2
nL—极限转速
0
amin 0
Fe 1000 P V
Fc=qV2
F f max F f , F f
F1=Fe+Fc+Ff F2=Fc+Ff Q=Fe+2Ff
5、作用于轴上载荷
§ 13-11
链传动的主要参数及其选择
一、链轮齿数Z1、Z2及i Z1过少— 1）传动不均性和动负荷增大； 2）链条的铰链发生磨损使P增大，角增大，功率损失增 加，链绕进、出轮磨损加剧 3）当P一定时，Z少，D小，圆周力（=2T/d）↑加速轮 与链的破坏 Z2过多— 外壳尺寸大、重量加大，容易脱链，必须限制齿数， 两面限制
§13-８—链传动的特点和应用
一、链传动工作原理与特点
１、组成：主、从动链轮、链 条、封闭装臵、润滑系统 和张紧装臵等。 2、工作原理：靠两轮间的链条（中间挠性元件）啮合来传递 动力和运动 3、特点： 优点：①平均传动比准确，无滑动 ②结构紧凑，轴上压力Q小 ③传动效率高η=98% ④承载能力高P=100KW ⑤可 传递远距离传动amax=5～６m，可用于温度高、环境恶 劣的场合 ⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定 ②传动不平稳 ③传动时有噪 音、冲击
p
p
h2 b1
5 4 3 2 1
d2 d1
齿形链 滚子链ห้องสมุดไป่ตู้
滚子链组成：内链板１、外 链板2、销轴３、套简4和滚 子5， 其中内链板紧压在套 筒两端，销轴与外链板铆牢， 分别称为内、外链节。这样 内外链节就构成一个铰链。 滚子与套筒、套筒与销轴均 为间隙配合。
当链条啮入和啮出时，内外链节作相对转动；同时，滚子沿链 轮轮齿滚动，可减少链条与轮齿的磨损。内外链板均制成“８” 字形，以减轻重量并保持链板各横截面的强度大致相等。 链条的各零件由碳素钢或合金钢制成，并经热处理，以提高 其强度和耐磨性。 滚子链上相邻两滚子中心的距离称为链的节距，以Ｐ表示， 它是链条的主要参数。节距越大，链条各零件的尺寸越大、所能 传递的功率也越大。
链传动的润滑和布臵
一、润滑与防护 1）润滑 润滑方式按图选取，注意链速越高，润滑方式要求也越高。
链传动的润滑至关重要。合宜的润滑能显著降低链条铰链 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—AN 68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。
Z1 Z m i n 17
Z 2 iZ 1 Z 2 max 120
为使磨损均匀，Z应取与链节数互为质数的奇数， 而链条节数为偶数。
二、链的节距和排数
计算功率 Pca = KA.P (KW) 单排链所能传递的功率
KA——工况系数
Pca P0 KZ KLKP
KZ——小链轮齿数系数 KP——多排链系数 KL——链长系数 选型：由P0、n1 图定链型号A和链节距P
滚子链可制成单排链和多排链， 如双排链或三排链等（Ｐt为排距） 链条长度以链节数来表示。链 节数最好取为偶数，以便链条联 成环形时正好是外链板与内链板 相接，接头处可用开口销或弹簧 夹锁紧。若链节数为奇数时．则 需采用过渡链节。在链条受拉时， 过渡链节还要承受附加的弯曲载 荷，通常应避免采用。
（四）、链轮的结构型式
倾斜角较大时（b图） ； a≥60P和i≤1.5时，Z≤25 （c图） 三、 张紧：（方法不同于带） 张紧不取决于工作能力，而会由垂度大小决定
(c)
实心式、孔板式、组合式
§ 13-10
链传动的运动分析和受力分析
一、链传动的运动分析
当链轮转速为n1、n2时
Z1 Pn1 Z 2 Pn2 Vm V 60 1000 60 1000
n1 Z 2 im i const Z1 n2
W1 i瞬 const W2
链节在运动中，作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。这 就造成链运动速度的不均匀,作有规律的周期性的动。
主动轮角速度ω1，节圆圆周速度： V1 ω1d1
2
链节进入啮合后，链条速度：
V V1 cos
W1d1 cos 2
ω1d1 ( 1 , 1 ) 链条垂直速度： V V1sinβ sinβ 2 2 2 作周期性变化
v v1 A v' 1 d1 v2 v v' 2 d2 1
计算功率
Pc = KA.P(KW)
2. 当润滑不良时：允许的P0值要下降。
3.当V<0.6m/s时，主要失效形式：过载拉断——按静强度计算
S
Q K A F1
(4 ~ 8)
S：安全系数；Q：链的极限载荷； F1：紧边拉力
4、小链轮孔径dkmax 5、轴上压力——Q Q≈1.2Fe
§ 13-13