第八章链传动讲解
链传动的原理
链传动的原理
链传动是一种常见的机械传动方式，它通过链条将动力传递到不同的部件上，广泛应用于各种机械设备中。
链传动的原理主要包括链条、齿轮和张紧装置三个部分，下面我们将详细介绍链传动的原理。
首先，我们来看链条的作用。
链条是链传动的核心部件，它由一系列相互连接的链接组成，能够承受一定的拉力和弯曲力。
链条的主要作用是传递动力，并且能够在齿轮之间形成精确的传动比。
链条的选择取决于传动功率、传动速度、工作环境等因素，一般有滚子链、板链、双排链等不同类型。
其次，齿轮是链传动中的另一个重要部件。
齿轮是用来传递动力和转速的机械零件，它能够将来自发动机或电机的动力传递给被传动部件，实现不同部件之间的协调运动。
齿轮的直径、齿数、模数等参数会影响传动比和传动效率，因此在设计链传动时需要根据实际需求选择合适的齿轮。
最后，张紧装置也是链传动不可或缺的部分。
链条在传动过程中会因为受力而产生松弛，为了保证链条传动的正常运行，需要设
置张紧装置来保持链条的适当张紧度。
张紧装置的设计需要考虑链条的伸长、张紧力的大小、工作可靠性等因素，以确保链传动的稳定性和可靠性。
总的来说，链传动的原理是通过链条、齿轮和张紧装置的协同作用，将动力从动力源传递到被传动部件，实现不同部件之间的协调运动。
在实际应用中，链传动具有传动效率高、传动比稳定、传动功率大等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。
以上就是关于链传动的原理的详细介绍，希望能对大家有所帮助。
如果您对链传动的原理还有其他疑问，欢迎随时与我们联系。
链传动的工作原理
链传动的工作原理1、工作原理链传动是以链条作为中间挠性传动件，通过链节与链轮齿的不断啮合和脱开而传递运动和动力的，它属于啮合传动。
如图1所示：图1.链传动工作原理1—主动链轮2—链条3—从动链轮链传动由主动链轮1、链条2和从动链轮3组成。
当主动链轮转动时，通过链条与链轮之间的啮合力带动从动链轮跟着旋转，同时将主动轴的运动和动力传递给从动轴。
2、链传动的分类和特点根据用途的不同，链传动分为传动链、起重链和牵引链。
传动链用来传递动力和运动，起重链用于起重机械中提升重物，牵引链用于链式输送机中移动重物。
（1）链传动的主要优点①链传动是具有中间挠性件的啮合传动。
与带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，故能保证准确的平均传动比，且其传动效率较高、结构紧凑、传递功率大、张紧力比带传动小，作用在传动轴与轴承上的力较小，但无过载保护作用。
①在相同功率条件下，链传动比带传动结构紧凑，并适用于低速、重载下工作。
①与齿轮传动相比，链传动结构简单，加工成本低，安装精度要求低，适用于较大中心距的传动，能在高温、多尘、油污等恶劣的环境中工作。
（2）链传动的主要缺点①链条与链轮工作时磨损较快，使用寿命较短，磨损后链条的节距增大，链轮齿形变窄，链条在啮合时会发出“咯咯”的响声，甚至造成脱链现象。
①只能传递平行轴间的同向回转运动，安装时对两轮轴线的平行度要求较高。
链条不适宜装在两个呈水平位置的链轮上传动，这样容易发生脱链或顶齿。
①由于链条进入链轮后形成多边形折线，从而使链条速度忽大忽小地周期性变化，并伴有链条的上下抖动。
因此，链传动的瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，有冲击和噪声，不宜用于高速和急速反向的场合。
①制造费用较高。
链传动讲解全解课件
能在高温、潮湿、多尘、污染等恶劣环境中工作 ，对环境友好，能在低速重载、高速轻载等不同 工况下发挥良好的传动性能。
02
链传动的组成与结构
链轮
链轮是链传动中的重要组成部分，通常由 齿环和齿轴组成。 齿轴用于支撑齿环，保持链轮的稳定。
齿环用于与链条的链节相啮合，传递动力 。
根据不同的应用需求，链轮可采用不同的 材料和热处工艺。
感谢观看
齿轮传动
高精度
链传动与齿轮传动相比，链传动的精度相对较低。齿轮传动通过精确的齿轮配合，可以实现高精度的动力传递，适用于需要 精确传动的场合。
螺旋传动
低速稳定
链传动与螺旋传动相比，螺旋传动在 低速时更为稳定。螺旋传动主要依靠 螺杆和螺母的相对转动来传递动力， 适用于需要低速、大负载的场合。
THANKS
热处理和表面处理工艺的优化
通过改进热处理和表面处理工艺，提高链传动的硬度和耐腐蚀性，从而提高其耐磨性和抗疲劳 性能。
设计优化与创新
新型链轮设计
优化链轮的结构设计，减小链传 动中的摩擦和磨损，提高传动效 率和使用寿命。
模块化设计
采用模块化设计理念，实现链传 动的快速组装和维修，降低制造 成本和维护成本。
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目录
• 链传动的概述 • 链传动的组成与结构 • 链传动的应用 • 链传动的维护与保养 • 链传动的改进与发展趋势 • 链传动与其他传动方式的比较
01
链传动的概述
定义与工作原理
定义
链传动是一种利用链条作为中间挠性件的传动方式，通 过链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力。
工作原理
链传动在交通运输领域中的应用需要具备较高的效率和可靠性，以确保车辆的安全和稳定性。 此外，链传动也需要符合环保要求，如低噪音、低污染等。
第八章链传动资料
8.3.1 平均链速和平均传动比
8.3.2 瞬时链速和瞬时传动比
图8-9 链传动的速度分析
第八章 链传动
8.4 滚子链传动的设计
链条是标准件，设计链传动的主要内容是根据设计条件、使用场 合及润滑等条件选择链条的类型、型号、及排数，合理选择传动参数 ，确定链轮尺寸等。
8.4.1 链传动的主要失效形式
8.1.1 链传动的类型
现代机械上广泛应用链传动。如图8-1所示，链传动由两轴平行 的主动链轮1、从动链轮2和链条3组成。靠链轮齿和链条链节之间的 啮合传递运动和动力。因此，链传动是一种具有中间挠性件的啮合传 动。 根据结构的不同，传动链又可分为滚子链、套筒链、弯板链和齿 形链等，如图8-2所示。本章重点介绍滚子链。
第八章 链传动
8.5 链传动的布置、张紧和润滑
为了达到预期的设计要求，应该对链传动进行合理布置、安装、 张紧和正确使用维护。 传动装置最好水平布置（参见图8-13（a））。当必须倾斜布置 时，中心连线与水平面夹角应小于45°（参见图8-13（b））。 为了保证链传动良好的啮合，两链轮轴线应平行，使链轮在同一 垂直平面内旋转。安装时应使两轮中心平面轴向位置误差 Δe≤0.002a（a为中心距），两轮旋转平面间夹角 ≤0.006 rad ，如图8-15所示。若误差过大，易导致脱链和增加磨损。
图8-6 滚子链的接头形式
第八章 链传动Leabharlann 8.2.2 滚子链链轮 为了保证链与链齿的良好啮合并提高传动的性能和寿命，应该合 理设计链轮的齿形和结构及链轮材料。 1．链轮的尺寸参数 链轮的主要参数为齿数z、节距p（与链节距相同）和分度圆直径 d。 2．链轮结构 链轮的常见结构如图8-7所示。 3．链轮材料 链轮材料应具有足够的强度和耐磨性，尤其小链轮啮合次数较多 ，冲击和磨损严重，宜选用较好的材料，常用链轮材料如表8-3所示 。
机械设计基础 第八章 链传动
一、链条长度L和链节数Lp
L (z1 z2 )p 2a ( z2 z1 )2 p2
2
2 a
Lp
(z1
2
z2 )
2a p
( z2 z1 2
)2
p a
圆整至最近偶数。
二、中心距a
a
P 4
[(LP
Z1
2
Z2
)
(LP
Z1
2
Z2
)2
8(
Z2 2
Z1
)2
]
a 过小,小轮包角小,受力的轮齿少,循环次数多,失效快； a 过大,由于链条重量产生的垂度大,抖动大,传动情况坏。
五、传动比
im
n1 n2
Z2
Z1
const
it
1 2
const
变化情况 →进入啮合
1
2
水平v
vmin
→达顶点
0
→vmax
→下一齿进入啮合 1 2
→vmin
垂直v’
减速上升 v’＝0 加速下降
链节在运动中，存 在忽上忽下、忽快忽慢 的速度变化。
——造成链运动速度的 不均匀,呈规律的周期性 的波动。
0.4
0.2 0.15
0.1
小链轮转速n1 (r/min)
间隙配合 间隙配合 过盈配合
链板制成“8”字形； 内、外链板有间隙，保证润滑油进入磨损面。
链节数最好取偶数，以便外链板和内链板相接。
主要参数：
p ——节距5ຫໍສະໝຸດ d1 —— 滚子直径4 3
d2 —— 销轴直径
2
b1 —— 内链板间距 1
h2 —— 内链板高度
16A - 1×80 GB1243.1-83 80节 单排 链号16， p＝25.4
08第八章 链传动
第八章链传动链传动都是挠性传动。
链传动通过环形挠性元件，在两个或多个传动论之间传动运动和动力。
链传动由两轴平行的大、小链轮和链条组成。
链传动与带传动有相似之处：链轮与链条啮合，其中链条相当于带传动中的挠性带，但又不是靠摩擦力传动，而是靠链轮齿和链条之间的啮合来传动。
链传动又是的啮合传动。
本章主要介绍:（2）链传动的类型、特点和应用；介绍套筒滚子链的结构、标准和选用设计方法；介绍链轮的结构设计和有关链传动安装、张紧和维护等方面的知识；简要分析了链传动的运动特性。
§8-1 链传动的特点和应用一、链传动结构和类型链传动由两轴平行的大、小链轮和链条组成。
链传动与带传动有相似之处：链轮齿与链条的链节啮合，其中链条相当于带传动中的挠性带，但又不是靠摩擦力传动，而是靠链轮齿和链条之间的啮合来传动。
因此，链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动。
链的种类繁多，按用途不同，链可分为：传动链、起重链和输送链三类。
在一般机械传动装置中，常用链传动，根据结构的不同，传动链又可分为：套筒链、滚子链、弯板链和齿形链等等。
在链条的生产和应用中传动用短节距精密滚子链占有支配地位。
二、链传动的特点和应用主要优点：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的传动比（平均传动比），传动效率较高（润滑良好的链传动的效率约为9798%）；又因链条不需要象带那样张得很紧，所以作用在轴上的压轴力较小；在同样条件下，链传动的结构较紧凑；同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。
与齿轮传动相比，链传动易于安装，成本低廉；在远距离传动时，结构更显轻便。
主要缺点：运转时不能保持恒定传动比，传动的平稳性差；工作时冲击和噪音较大；磨损后易发生跳齿；只能用于平行轴间的传动。
链传动主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远,以及其他不宜采用齿轮传动的场合，且工作条件恶劣等，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。
《机械设计基础》项目8链传动
链传动的布置
链传动的布置是否 合理，对传动的工 作能力及使用寿命 都有较大的影响。 布置时，链传动的 两轴线应平行，两 链轮应位于同一平 面内；一般宜采用 水平或接近水平的 布置，并使松边在 下。具体的安排可 以参考表中形式。
机械设计基础
项目八 链传动
任务:链传动设计
重点：链结构及链传动的运动特性、链传 动的布置、张紧及润滑 。
难点：链传动的设计 。
一、基本知识 对于链传动，同学们可能更加熟悉，例如自行车 上的链条传动。十分明显，它是由主、从动链轮 和链条所组成，通过链条的链节与轮齿的啮合来 传递运动和动力的。由于链传动能够在较大的轴
距间进行传动， 结构简单、耐用、 易维护等优点， 在工程中得到广 泛的应用。
传动链的类型
链传动的种类有多
种，按照链条可以分为 滚子链、套筒链、板式 链以及齿形链传动等， 如图所示。
链传动的主要参数及选择
一．链轮齿数 由运动分析知道， 为了使传动平稳， Z1 应 选 大 些 。 但 Z1 增 加 将 导 致 Z2 增加，将直接导 致链传动的总体 尺寸和重量增大。
中心距大：对传动有利；但结构过大， 链条抖动加剧。
所以，一般取： a (30 ~ 50 ) ，p a max 80 p
常见的失效形式有五种：
疲劳损坏：发生在润滑
良好，中等速度以下
磨损：易产生脱链、跳
齿
冲击：高速
胶合：润滑不 / s ，重载
二．链的节距
链条节距越大，链条与链轮尺 寸则越大，承载能力越高。但传动 速度的不均匀性、动载荷和噪声也 随之增大。在满足承载能力条件下， 应选择小节距，尤其是高速重载时， 宜优选小节距多排链。
三．链传动的中心距和链节数
链传动课件
在其他领域中的应用
农业机械
在农业机械中，如拖拉机，链传动用于各种应用，如动力传输、 液压泵和发电机。
工业应用
在工业环境中，链传动广泛应用于各种设备，如传送带、泵和压缩 机等。
军事应用
在军事领域，链传动用于各种车辆和武器系统，以实现高效的动力 传输。
04
链传动的维护与保养
链传动的润滑
润滑剂的选择
01
根据链传动的工况和使用条件，选择合适的润滑剂，如润滑油
或润滑脂。
润滑周期的确定
02
根据润滑剂的消耗量和链传动的运行状况，确定合理的润滑周
期，以保证链传动的正常运行。
润滑方式的采用
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
根据实际情况，可采用滴注、喷涂或浸油等润滑方式，确保链
传动得到充分的润滑。
链传动的清洁
清洁环境的要求
保持工作环境的清洁，避免灰尘、杂物等进入链传动系统。
高效率与可靠性
在摩托车中，链传动的效 率与可靠性确保了摩托车 的性能和驾驶体验。
在自行车中的应用
驱动后轮
在自行车中，链传动用于从脚踏到后轮的驱动，确保 自行车的动力传输。
维护简单
与自行车中的其他传动方式相比，链传动的维护相对 简单且成本较低。
高效传输
链传动的高效传输特性使其成为自行车动力传输的理 想选择。
。
可靠
链传动的可靠性较高， 能够在各种恶劣的环境
条件下稳定运行。
耐久
链传动的耐久性较好， 能够在长期使用中保持
较好的性能。
02
链传动的类型
按用途分类
传动链
用于传递运动和动力，将内燃机 、电动机等动力装置与工作装置 连接起来，如摩托车、自行车的
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3.低速链传动的设计计算（v＜0.6m/s）
1）失效形式 静力拉断
2）静强度计算
≥ S nFlim
S
K AF1
S是静强度计算安全系数； Flim 是单排链的极
限拉伸载荷（N），见表8-1；n为排数；F1是链 的紧边拉力（N）；KA是工作情况系数，见表8-5 ；[S]是静强度的许用安全系数，[S]=4～8，多排
设计准则
链传动
本章知识点
分类
滚子链 齿型链
失效形式
功率曲线 按静强度 设计
按功率曲 线设计
受力分析
动载荷产生
链
轮
布置
结
构
张紧
设
计
维护
§8-1 概
述
• 组成 链传动 • 类型
结构分：滚子链、弯板链、齿形链
用途分：传动、起重、输送链
• 工作原理 非共轭啮合传动 • 特点
优压 a点m力a：x=F1①p小0平m；均；③速⑥传比成动i本m效准低率确；较，⑦高无能；弹在性④恶滑承劣动载环和能境打力如滑高多现；尘象⑤、；可腐实②蚀现结和远构高距紧温离凑下传，工输轴作上。 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，
三、链传动的受力分析
链传动中主要作用力有：
（1）有效圆周力
F 1000P
V
（2）离心拉力
Fc=qV2
P(kW),V(m/s),q(kg/m),g=9.8m/s2, a为中心距
（3）垂度拉力
Fy K yqga Ky为垂度系数，见表8-2。
（4）紧边拉力
F1=F+Fc+Fy
松边拉力
F2=Fc+Fy
不易在高速下运转； ④对安装精度要求较高；⑤只能用于两轴平行、 两轮同向回转传动；⑥磨损后易发生跳齿、脱链；⑦不宜用于载荷变化 很大和急速反向的场合。
• 应用 适用范围：P≤100KW ； η=0.92~0.96；i≤8；v≤15m/s（工作可靠、a 大）
应用场合：石油、化工、冶金、农业、采矿、起重、运输、纺织等行业。
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。制造和装配误差引
起的动载荷。
互动：在一定转速下，为什么小节距的链条可减轻链传动的运 动不均匀性？还有什么方法可实现这一目的？
§8-3 滚子链传动的设计
1.目的 防止松边垂度过大引发啮合不良和链颤动，增大 包角 2.方法 调a，张紧装置，去一、二个链节，压板或托板 张紧 三、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。
四、防护
封闭护罩——安全、环境清洁、防尘、减小噪音和润滑需要
知识点滴
弹簧力 调整位置
重力 调整位置
滚子链传动常见故障及排除方法
2、设计步骤及参数
已知P、n、i及载荷性质
选z1，z2=iz1 求Pca
按P0及n1选链号，定p
Pca=KAP≤P0KzKm,KA见表8-5、Kz查表8-3， Km查表8-4
初定a0，计算Lp,计算a
计算v，定润滑方法 计算Fe，Fp
链速、链号查图8-11选润滑方法 互动：链传动中，p、z、v对传动的影响？
（5）作用于轴上载荷 FQ=（1.2～1.3）F
四、链传动的动载荷
①链速的周期性变化引起冲击
a dv d11 ( sin ) d d112 sin
dt 2
dt
2
1
2
amax
12 p
2
0
amin 0
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。当P、Z一定，则必须限制n≤nL（极限转速）
当链轮转速为n1、n2时
Vm
V
Z1 Pn1 60 1000
Z 2 Pn2 60 1000
速度波动动画
it
im
i
1 2
n1 n2
d
Z2 Z1 const 2 cos const
d1 cos
链节在运动中，作忽上忽下、 忽快忽慢的速度变化。 造成链运动速度的不均匀, 作有规律的周期性的波动。
第九章 链传动（Chain driver）
• 教学基本要求 1.了解链传动的工作原理、特点及应用 2.了解滚子链的标准、规格及结构特点 3.掌握链传动的运动特性、受力分析 4.掌握链传动的主要失效形式、参数选择
• 重点 滚子链的主要参数选择
• 难点 多边形效应及附加动载荷
特点 应用 运动分析 多边形效应
（一）、链传动的失效形式
1）链条铰链的磨损 2）链板的疲劳破坏
决定链传动承载 能力的主要因素
3） 套筒、滚子冲击疲劳
4）链条铰链的胶合
5）链条静力拉断
P
（二）、链传动的承载能力
1）极限功率曲线
1
2
3
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。
现象 脱链
噪声大
链振动 链节间转动不灵
链卷到链轮上 链板内侧或链轮齿侧面磨 损 链板断裂 套筒、滚子破裂 销轴断裂
原因
1.载荷过大 2.垂度过大 3.链与链轮的节距不协调 4.铰链磨损后节距伸长
5 4
6
n1
（三）、设计准则 中、高速按额定功率曲线设计，v<0.6m/s按静强度设计
（四）滚子链传动的设计计算和参数选择
1、已知条件和设计内容 已知：工作条件、传动位置与尺寸限制、P、n1、n2（或i） 设计链：型号、节数、排数； 轮：z1、z2、a、Fp、结构、材料及尺寸、润滑和张紧装置等
外链板 内链板
销轴 套筒 滚子
互动：链节数为什么选偶数？
§8-2 链传动的基本理论
一、几何关系
1、链节数
LP
(Z1
Z2) 2
2a P
( Z2 Z1 )2
2
P a
2、中心距a
a
P 4
[(
LP
Z1
Z2 2
)
二、运动分析
(LP
Z1
2
Z2
)2
8( Z2 Z1
2
)2
]
1、链传动的运动特性 速度分析图
互动：链传动与带传动组成的传动系统中，如何合理布置？
滚子链
弯板链
齿形链 输送链
滚子链（chain）的结构特点
1.组成及配合 滚子链结构 2.链板结构 3.主要参数 4.标记方法
链号—排数-链节数 标准编号
例：16A-2-80 GB/T1243-1997 5.接头方式
备注：A系列（美）用于设计， B系列（英）用于维修
链取较大值。
注意：应先参照前述链传动的设计过程设计，然后 进行静强度计算。
§8-4 滚子链链轮结构 (sprocket)
1.组成 2.要求 3.齿形
轴面
4.基本参数和尺寸 端面 轴毂孔 5.结构 6.材料
互动：为什么小链轮的材料好于大链轮的？
§8-5 链传动的布置、张紧、和防护
一、布置 二、张紧