滚子链的结构
滚子链链条与链轮设计计算
5—5 滚子链链条与链轮一、链条滚子链的结构如图 5—14 所示。
它是由滚子 1 、套筒 2 、销轴 3 、内链板 4 和外链板 5 所组成。
内链板与套筒之间、外链板与销轴之间分别用过盈配合连接。
滚子与套筒之间，套筒与销轴之间均为间隙配合。
当内、外链板相对挠曲时，套筒绕销轴转动 , 形成铰链。
滚子套在套筒上，与链轮啮合时滚子滚动，以减轻齿廓的磨损。
当传递大功率时，可采用双排链（图 5—15 ）或多排链。
图 5—14 滚子链结构图 5—15 双排链滚子链两相邻链节铰链副理论中心的距离称链条的基本节距p （简称链节距）。
链节距p 是链条主要参数。
节距越大，各元件的尺寸也相应增大，抗拉强度也越高。
表 5—14 列出了 GB/T1243—97 规定的短节距传动用精密滚子链的主要尺寸及抗拉载荷。
链长用链节数表示。
使用时将链的两端搭接，形成闭合链条。
滚子链的接头形式有三种，如图 5—16 所示。
当链节数为偶数时，接头处正好是内外链板相接，可将一侧外链板与销轴做成固定的接头，装配后用开口销（用于大节距链，见图 5—16a）或弹性锁片（用于小节距链，见图 5—16b ） , 将另一侧链板锁住。
当链节数为奇数时，必须采用折曲的过渡链节（图 5—16c ）。
由于过渡链节的链板受到附加弯矩作用，其强度仅为正常链节的 80% 左右，所以在一般情况下链节数取偶数为宜。
GB/T1243 — 97 中包括了 A 、 B 两种系列的滚子链（ A 系列是美国的标准，欧洲国家大多采用 B 系列）。
两种系列互为补充，覆盖了最为广泛的应用领域。
表 5—14 中链号乘以 25.4/16 即为该链号的链节距 p （ mm ），后缀 A 或 B 分别表示 A 或 B 系列。
( a) (b) (c)图 5—16 滚子链的接头形式二、滚子链链轮1. 链轮的基本参数和主要尺寸链轮的基本参数是节距p ，齿数z ，排数n 。
链轮的主要尺寸及计算式见表 5—15 。
滚子链的结构及标准
滚子链
接头形式
9.2.2 滚子链的标准
我国目前使用的滚子链的标准为GB/T 1243—1997， 分为A、B两个系列，常用的是A系列。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(按转换关系从英制折算成米制)。对应于链节距有 不同的链号，用链号乘以25.4/16mm所得的数值即为 链节距p(mm)。 滚子链的标记为： 例如：08A—1×88 GB/T1243—1997 表示：A系列、节距12.7mm、单排、88节的滚子链。
目的：控制垂度 方式：调整中心距
加张紧轮 托板 截取链节
§9-3 链传动的运动特性
1.链的运动不均匀性
当链轮转速为n1、n2时 VmV6Z0 1P 110n06 0Z0 2P 120n00
im
i
n1 n2
Z2
Z1
const
i瞬
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：w1 节圆圆周速度：
v
A
v1
v'1
d1
V1
W1d1 2
1
链节进入啮合后
链条速度：
VV1c
osW1d1c
2
os
链条垂直速度：
VV1s
inW1d1s
2
in
(1 ,1)
22
作周期性变化
v
v2
v'2
d2
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 Vmin → Vmax → Vmin
对从动轮讲： V2d22 W 2cVosd1W 2c1cooss
滚子链的结构
1）确定z1、z2、i
z1平稳 z1z2重量
z1zmin
i6
P71表3-13
z2zmax=120 i=2～3.5
i（啮合齿数减少）z工作磨损
2）计算Pc
Pca K A P
其中：KA——P69表3-10
3）节距p
Pca P0 K z K L K p
冲击疲劳断裂；
2、铰链磨损 磨损（后）p掉链 3、胶合
V
4、链条静载拉断 V<0.6m/s、F工作
七、计算准则
PC
链板疲劳 套筒、滚子冲击疲劳
P0许用
销轴、套筒胶合
n 润滑恶劣
P ca P 0 K z KL K p
实验条件：单排、润滑良好、中等速度、z1=19，Lp=100节，平稳， 寿命为15000h。
若过小，包角小，工作能力
2a0 z1 z2 z2 z1 p Lp p 2 2 a0
5）压轴力Q
Q KQ Fe
KQ=1.15(水平)或1.05（垂直） 6) 低速静强度校核
Sca 4～8
7）链轮的结构设计（作为自学内容） 8）布置、张紧、润滑 布置——查p73图3-36；
i平均
n z 1 2 C n2 z1
1 is 2
A:
1
2
VAx V1 cos V1 cos
1
2
VAy V1 sin
1
2
B:
0
1
2
VBx V1
Vcx V1 cos V1 cos
VBy 0
1
2 Vcy V1 sin
式中，Kz——齿数系数，表3-11；
机械基础 第3章 链传动
一、滚子链
3. 滚子链的标记
二、齿形链简介
三、链传动的失效及润滑
1. 链传动的失效形式
三、链传动的失效及润滑
2. 链传动的润滑
1) 良好的润滑可缓和冲击、减轻磨 损、延长链条的使用寿命。
使用张紧轮自动张紧
链传动的布置与张紧
使用张紧轮定期张紧
谢谢观看
《机械基础》第三章第二节
垂直布置
链传动的布置与张紧
链传动布置
按两链轮中心 线的位置
水平布置 倾斜布置
倾斜布置：水平布置无法实现时， 倾斜布置应使倾斜角φ应小于45°。
垂直布置
水平布置和倾斜布置的紧边均位于上方较好，可使链节和链轮 轮齿顺利地进入和退出啮合，保证链轮的顺利运转。
链传动的布置与张紧
链传动布置
按两链轮中心 线的位置
第3章 链传动
链传动的类型
《机械基础》第三章第一节
一、滚子链
1. 滚子链的结构
一、滚子链
2. 滚子链的主要参数
(1) 节距 节距是指链条相邻 两销轴中心线之间的距离, 以符号 p 表示, 如图3-9 所示。
一、滚子链
(2) 节数 滚子链的长度用节数来表示, 链节数应尽量选取偶数, 以便连接时正好使内链板和 外链板相接。
水平布置 倾斜布置
垂直布置
垂直布置：链条下垂量大，链 轮有效啮合齿数少，应让上下两轮 错开，或用张紧轮。
链传动的布置与张紧
2、链传动的张紧
链传动张紧的目的主要是为了避免链条垂度过大产生啮合不良和链条 振动现象，同时也为了增加链条的包角。
滚子链的结构和规格
滚子链的结构和规格第一节概述 (1)一、滚子链的结构和规格 (1)二、齿形链 (3)三、链轮 (3)概述链传动由主动链轮、从动链轮和绕在两轮上的一条闭合链条所组成（见图8–1），它靠链条与链轮齿之间的啮合来传递运动和动力。
与带传动比较，链传动有结构紧凑，作用在轴上的载荷小，承载能力较大，效率较高（一般可达96％~97％），能保持准确的平均传动比等优点。
但链传动对安装精度要求较高，工作时有振动和冲击，瞬时速度不均匀等现象。
链传动适用于两轴相距较远，要求平均传动比不变但对瞬时传动比要求不严格，工作环境恶劣（多油、多尘、高温）等场合。
它广泛应用于冶金、轻工、化工、机床、农业、起重运输和各种车辆等的机械传动中。
链有多种类型，按用途可分为传动链、起重链和牵引链三种。
起重链和牵引链用于起重机械和运输机械。
在一般机械中，最常用的是传动链。
传动链的主要类型有短节距精密滚子链（简称滚子链）和齿形链等，其中以滚子链应用最广。
本章主要讨论滚子链传动的有关设计问题。
滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成（见图8–2）。
内链板与套筒间、外链板与销轴间均为过盈配合，套筒与销轴间则为间隙配合，形成动联接。
工作时内、外链节间可以相对挠曲，套筒则绕销轴自由转动。
为了减少销轴与套筒间的磨损，在它们之间应进行润滑。
滚子活套在套筒外面，啮合时滚子沿链轮齿廓滚动，以减小链条与链轮轮齿间的磨损。
内、外链板均制成8字形，以使链板各横截面的抗拉强度大致相同，并减轻链条的重量及惯性力。
相邻两销轴轴心线间的距离称为节距，用p表示，它是链的主要参数。
节距p 越大，链的各元件的尺寸也大，承载能力也越高，但重量也增加，冲击和振动也随之加大。
因此，传递功率较大时，为减小链传动的外廓尺寸，减小冲击、振动可采用小节距的多排链（见图8–3）。
四排以上的传动链可与生产厂家协商制造。
为了使链联成封闭环状，链的两端应用联接链节联接起来，联接链节通常有三种形式（见图8–4）。
滚子链的结构及标准.课件
滚子链的精度等级通常用不同的标记代号来表示 ，例如JIS标准中，滚子链的精度等级分为A、B、 C三种，分别用“A”、“B”、“C”字母来表示 。
在选择滚子链时，需要根据实际需求选择合适的 精度等级。
04
滚子链的应用
滚子链的传动效率
滚子链的传动效率较高，通常在95%以上，这使得它广泛应用于机械传动系统中。
制造工艺流程
锻打成型
使用锻打设备将钢材打造成链 环的形状。
回火处理
将淬火后的链环放入回火液中 加热，以降低材料的脆性。
钢材下料
使用切割设备将钢材切割成适 当的长度。
淬火处理
将链环放入淬火液中加热，提 高材料的硬度。
磨削加工
使用磨削设备对链环进行精细 加工，提高其精度和表面质量 。
质量控制与检测方法
标准件的材料及热处理
滚子链的标准件包括滚子、套筒、销轴和链板等部件。
这些标准件通常采用高强度钢材制造，例如合金钢和不锈钢等。
标准件经过热处理后，可以提高其硬度和抗疲劳性能，从而提高链条的 使用寿命。
滚子链的精度等级与标记代号
滚子链的精度等级对其性能和使用寿命有很大的 影响。
精度等级越高，链条的尺寸精度和配合精度就越 好，但其制造成本也会相应增加。
滚子链的传动效率受到多种因素的影响，如链轮的形状、尺寸、加工精度，以及链条的型号、尺寸、 润滑情况等。
滚子链的适用范围
滚子链适用于各种类型的机械传动系统，如汽车、摩托车、 自行车等。
滚子链适用于各种类型的传动方式，如单向传动、双向传动 、多轴传动等。
滚子链的维护与保养
01
定期检查滚子链的磨损情况，如发现磨损严重应及时
更换。
02
定期清理滚子链和链轮，去除附着的油泥和杂物，保查链条的紧固情况，确保链条没有松动或脱落
滚子链的结构及标准
v
ห้องสมุดไป่ตู้
A v' 1 v2 d1
v
v' 2 d2
主动轮：w1 节圆圆周速度：
V1 W1d1 2
v1
1
链节进入啮合后 链条速度：
V V1 cos W1d1 cos 2
2
链条垂直速度：
V V1 sin W1d1 sin 2
(
第九章
链传动
§9-1 概述 §9-2 滚子链的结构及标准 §9-3 链传动的运动特性 §9-4 滚子链传动的设计计算
§9-1 概述
1.组成及工作原理：啮合传动
2.传动比的计算：i=n1/n2=Z2/Z1
3.传动特点
优点：①平均速比i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 ; 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 ; ④对安装粗度要求较高。
§9-3 链传动的运动特性
1.链的运动不均匀性
当链轮转速为n1、n2时
Vm V Z1 Pn1 Z 2 Pn2 60 1000 60 1000
im i
i瞬
n1 Z 2 const Z 1 n2
W1 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。
1
2
,
1
2
) 作周期性变化
变化情况→刚进入啮合→达顶点→退出啮合
1
2
0
1
2
前进V Vmin 对从动轮讲： 瞬时传动比：
滚子链的结构及标准.
为磨损均匀，Z应取与链节数互为质数的奇数 3、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） 4、小链轮孔径dkmax 5、轴上压力——Q
9.2.2 滚子链的标准
我国目前使用的滚子链的标准为GB/T —1997， 分为A、B两个系列，常用的是A系列。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(按转换关系从英制折算成米制)。对应于链节距有 不同的链号，用链号乘以25.4/16mm所得的数值即为 链节距p(mm)。 滚子链的标记为： 例如：08A—1×88 GB/T1243—1997 表示：A系列、节距12.7mm、单排、88节的滚子链。
第九章
链传动
§9-1 概述 §9-2 滚子链的结构及标准 §9-3 链传动的运动特性 §9-4 滚子链传动的设计计算
§9-1 概述
1.组成及工作原理：啮合传动
2.传动比的计算：i=n1/n2=Z2/Z1
3.传动特点
优点：①平均速比i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 ; 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 ; ④对安装粗度要求较高。
Q≈1.2Fe
9.4.4 链轮
1.链轮的齿形 国标规定了滚子链链轮端面齿形有两种形式：二圆 弧齿形(图a)、三圆弧-直线齿形(图b)。常用的为三圆 弧-直线齿形。
§9-5 链传动的布置、张紧及润滑
9.5.1 布置
(a)
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r / min
1 i瞬 C 2
rad / s
1
2C
2 2 2 360 z2
V
2
2
2 2 1 360 z1
p
1
1
V2
Z2
2
n2
V1 B V1C A 1 V1 n1 Z1
V
z1 p n1 z p n2 2 60 1000 60 1000
1）确定z1、z2、i
z1平稳 z1z2重量
z1zmin
i6
P71表3-13
z2zmax=120 i=2～3.5
i（啮合齿数减少）z工作磨损
2）计算Pc
Pca K A P
其中：KA——P69 K p
第六章 链传动
一、特点
传动链有套筒滚子链（简称滚子链）、齿形链等类型。
二、滚子链的结构 滚子链的结构如图3-20所示。它是由滚子、套筒、销轴、内链板 和外链板所组成。 滚子链和链轮啮合的基本参数是节距p， 链长Lp—链节数。主、 从动链轮齿数z1、z2。 三、链传动的运动特性
i平均
n 1 n2
其中：Kz——小链轮齿数系数；
Kp——多排链系数； KL——链长系数；
静强度校核:
Qn Sca 4 ～8 K A F1
式中，Sca——链的抗静力强度的计算安全系数； Q——单排链的极限拉伸载荷； n——排数；
KA——工作情况系数；
F1——链的紧边拉力；
八、设计步骤
已知：n1、n2（i）、P。 求：链号（p）、z1、z2、Lp、a。
i平均
n z 1 2 C n2 z1
1 is 2
A:
1
2
VAx V1 cos V1 cos
1
2
VAy V1 sin
1
2
B:
0
1
2
VBx V1
Vcx V1 cos V1 cos
VBy 0
1
2 Vcy V1 sin
2、链传动中，最适宜的中心距是
3 。
（1）（10～20）p；（2）（20～30）p；（3）（30～50）p；（4） （50～80）p；
3、设计链传动时，链节数最好取
1 。
。
（1）偶数；（2）奇数；（3）质数；（4）链轮齿数的整数倍； 4、多排链排数一般不超过3或4排，主要是为了 2 （1）不使安装困难；（2）使各排受力均匀；（3）不使轴向过宽； （4）减轻链的重量；
形成了正多边形这一特点所造成的，故称为链传动的多边形效应。
四、附加动载荷
附加动载荷是指正常的工作载荷以外，，由于速度的变化，引 起惯性力，从而产生了附加动载荷。 五、受力、应力分析 紧边 松边
F1 Fe Fc Ff
F2 Fc Ff
变应力 六、失效分析 链板疲劳； 1、疲劳破坏
套筒、滚子点蚀；
张紧——查p73图3-37；
润滑——查P70图3-32； P Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅵ V 例题：3-3
作业：3-8
习题：
一、选择题
第六章 链传动
1、链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了 1
。
（1）减少传动的运动不均匀性和动载荷；（2）防止链节磨损后脱 链；（3）使小链轮轮齿受力均匀；（4）防止润滑不良时轮齿加速 磨损；
C:
1
2
从A点升到B点再降到C点（水平链速）。
Vx
B
A
C
Vx V1 cos V2 cos
1
2
1
2
;
2
2
2
2
R1 1 cos R2 2 cos
1 R2 cos is C 2 R1 cos
；
讨论： 1、 i s 、 2 f , 2、、 随z1、z2；
冲击疲劳断裂；
2、铰链磨损 磨损（后）p掉链 3、胶合
V
4、链条静载拉断 V<0.6m/s、F工作
七、计算准则
PC
链板疲劳 套筒、滚子冲击疲劳
P0许用
销轴、套筒胶合
n 润滑恶劣
P ca P 0 K z KL K p
实验条件：单排、润滑良好、中等速度、z1=19，Lp=100节，平稳， 寿命为15000h。
5、链传动只能用于轴线 4 平行；
的传动。
（1）相交成90；（2）相交成任意角度；（3）空间90交错；（4）
6、链传动张紧的目的主要是 3
。
（1）同带传动一样；（2）提高链传动工作能力；（3）避免松边垂 度过大而引起啮合不良和链条振动；（4）增大包角；
7、链传动人工润滑时，润滑油应加在 3
。
（1）紧边上；（2）链条和链轮啮合处；（3）松边上；
z、p、（变化范围越大）is、2，振动；
z、pis、2（变化小），平稳；
V A
B
C
－1/2
0
1/2
3、is=C
= z1=z2 保证同相位变化；
a 整数 p
多边形效应2、isC，p、z； 上述链传动运动不均匀性的特征，是由于围绕在链轮上的链条
式中，Kz——齿数系数，表3-11；
Kp——多排链系数，P70表3-12； KL——链长系数；
P0 链板疲劳 滚子、套筒冲击疲劳 12A 10A 08A n1
P0（根据P69，图3-31）查链号（p）；
P0链号（根据P63，表3-9）查p；
4）a、Lp
a0 （30～50）p
若过大、过长易掉链；
若过小，包角小，工作能力
2a0 z1 z2 z2 z1 p Lp p 2 2 a0
5）压轴力Q
Q KQ Fe
KQ=1.15(水平)或1.05（垂直） 6) 低速静强度校核
Sca 4～8
7）链轮的结构设计（作为自学内容） 8）布置、张紧、润滑 布置——查p73图3-36；