滚子链链条与链轮设计计算
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滚子链传动的设计计算（经典设计步骤）1、已知条件和设计内容设计链传动的已知条件包括：链传动的工作条件、传动位置与总体尺寸限制，所需传递的功率P，主动链轮转速n1，从动链轮转速n2或传动比i。
设计内容包括：确定链条的型号、链节数Lp和排数，链轮齿数Z1、Z2以及链轮的结构、材料和几何尺寸，链传动的中心距a、压轴力Fp、润滑方式和张紧装置等。
2、设计步骤和方法（1）选择链轮的齿数z1、z2和确定传动比i一般链轮齿数在17~114之间。
传动比按下式计算i =z2/z1(2)计算当量的单排链的计算功率Pca.根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数，将链传动所传递的功率修正为当量的单排链的计算功率Pca =K A*K Z*P/Kp式中：K A——工况系数，见表1K Z——主动链轮齿数系数，见图1Kp——多排链系数，双排链时Kp=1.75，三排链时Kp=2.5P——传递的功率，KW（千瓦）。
表1 工况系数KA从动机械特性 主动轮机械特性平稳运动 轻微冲击 中等冲击 平稳运动 1.0 1.1 1.3 轻微冲击 1.4 1.5 1.7 中等冲击1.81.92.1图1 主动链轮齿数系数KZ（3）确定链条型号和节距p链条型号根据当量的单排链的计算功率Pca 和主动链轮转速n1由图2得到。
然后由表2确定链条节距p。
图2 A系列、单排滚子链额定功率曲线表2 滚子链规格和主要参数（4）计算链节数和中心距初定中心距a0=（30~50）p，按下式计算链节数Lp0Lp0=(2*a0/p)+(z1+z2)/2+(p/a0)*[(z2-z1)/2π]^2为了避免使用过渡链节，应将计算出来的链节数Lp0圆整为偶数Lp。
链传动的最大中心距为：a=f1*p*[2Lp-(z1+z2)]式中，f1为中心距计算系数，见表3表3 中心距计算系数f1（5）计算链速v，确定润滑方式平均链速按下式计算v=(z1*n1*p)/(60*1000)=(z2*n2*p)/(60*1000)根据链速v，选择合适的润滑方式。
滚子链传动的设计计算 -工程.
滚子链传动的设计计算 -工程2019-01-01一、失效形式和额定功率链传动的失效形式有链的疲劳破环、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合以及链条的静力拉断，。
右图示为润滑良好的单排链的额定功率曲线图。
由图可见，在中等速度的链传动中，链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度；随着链轮转速的增高，链传动的多边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度，转速越高，传动能力就越低，并会出现铰链胶合现象，使链条迅速失效。
二、Ａ系列滚子链的额定功率曲线滚子链额定功率曲线1-由链板疲劳强度限定；2-由滚子、套筒冲击疲劳强度限定；3-由销轴和套筒胶合限定上图所示为A系列滚子链的额定功率曲线，它是在标准实验条件下得出的，设计时可根据小链轮的转速n1从图中查出这种型号的链条允许传递的额定功率P0，额定功率曲线适合于链速v＞0.6m/s的场合。
滚子链的额定功率曲线是在以下标准实验条件下得出的:1.两链轮安装在水平轴上，两链轮共面；2.小链轮齿数z1=19；3.链长Lp=100节；4.载荷平稳；5.按推荐的方式润滑；6.能连续15000h满负荷运转；7.链条因磨损引起的相对伸长量不超过3%。
当链传动的实际工作条件与标准实验条件不符时，应引入小链轮齿数系数Kz、链长系数KL、多排链系数KP和工作情况系数KA进行修正。
额定功率曲线是在推荐的润滑方式下得到的，当不能满足推荐的润滑方式时，应降低额定功率P0。
当不能按照推荐的方式润滑时，功率曲线中的功率P0应降低到下列数值：１、当v≤1.5m/s，润滑不良时，允许传递的功率应降低至(0.3~0.6)P0;无润滑时，功率应降至0.15P0（寿命不能保证15000h）２、当1.5m/s＜v＜7m/s，润滑不良时，允许传递的功率应降低至(0.15~0.3)P0;３、当v＞7m/s，润滑不良时，则传动不可靠，不宜采用。
当要求的实际工作寿命低于15000h时，可按有限寿命进行设计。
12A滚子链传动计算
1 1.5计算功率Pc=2.251717.00Z2取值=1712A 19.0586045.144357107.28964链条长度L=1.2192m447.675446.332180.00链轮3319.0511.9122.78200.41206.62------212.31188.50179.9417011.9411.6919.0511.692.47650.762454.8155075208023.59685c1=15.2040.76c2=17.145 6.35f=8.76312.7g=25.400轮缘部分圆角半径R=腹板厚度t=轮毂直径dh=轮毂长度ld=圆角半径R=Lp圆整为偶数，取腹板式单排铸造链轮轮毂厚度hd=齿侧凸缘宽度br=小链轮包角β=链轮齿数z=链条节距p=齿顶圆直径da=多排齿宽bf1=齿侧凸缘圆角半径ra=整体式钢制小链轮链条的滚子外径d1=分度圆直径d=齿根圆直径df=链条的排距pt=内链板高齿侧半径rx=齿侧倒角ba=多排齿总宽bfn= 齿侧凸缘直径dg<单排齿宽bf1=取dg=内链节内偶数齿量柱测量距M R =奇数齿量柱测量距M R =链轮轴孔直径dk=轮毂直径dh=轮毂厚度h=轮毂长度l=传动比i=小链轮齿数Z1=功率P=大链轮齿数Z2=链条型号链条节距p=初定中心距a0=以节计a0p=链条节数Lp=计算中心距ac=实际中心距a=常数k=f1=1f2=1.518.08链条排数n=112.57212.32212.09链板高度h2=链节内宽b1=。
链条链轮传动设计
松边拉力 F2=Fc+F
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§9-4 滚子链传动的设计计算
9.4.1 链传动的失效形式和设计计算准则 1.主要失效形式：
疲劳破坏
磨损 胶合
拉断
2.计算准则： V＞0.6m/s ——疲劳破坏——疲劳寿命 V≤0.6m/s ——拉断 —— 静强度计算
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。
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§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
n1 Z 2 const Z1 n2
V V1 cos W1 d1 cos 2
2
V1
W1d1 2
链条垂直速度：
V V1 sin W1 d1 sin 2
(
1
2
Hale Waihona Puke ,12) 作周期性变化
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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：
LP Z Z1 2 P L Z 1 Z 2 2a 0 ( 2 ) P 2 P 2 a0
Z 2 iZ1 Z 2 max 120
Z1 Z min 17
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
滚子链及链轮的选择计算
中国第一重型机械集团公司 圆园园8原12原01 批准 返回总目录 返回分目录
圆园园8原12原31 实施
后退
1
允月辕在匝 源176-2006 返回总目录 返回分目录
后退
2
小节距和多齿数的链传动比大节距少齿数的链传动产生的噪声和振动要小，故尽可能选用小节距 多齿数的链传动。 圆 链传动的计算： 圆援员 计算参数及符号见表 员。
晕·皂 则 辕 皂蚤灶
晕 晕 晕 晕 皂皂 皂辕泽
皂皂 皂皂
噪宰 噪宰 原 原 原 原 噪早 辕 皂
圆援圆 计算公式
转矩：酝越
怨
缘缘园伊孕晕 灶
越
云伊凿 圆 园园园
晕·皂
功率：孕晕越
云·增 员 园园园
越
酝·灶 怨 缘缘园
噪宰
拉力
（静）：云越
员
园园园伊孕晕 增
越
圆
园园园伊酝 凿
晕 （不考虑离心力）
速度：增越
缘员
远缘援愿愿源
苑员
员圆
猿援远源愿
猿圆
圆缘援怨猿愿
缘圆
远愿援源怨猿
苑圆
员猿
源援圆愿员
猿猿
圆苑援缘愿缘
缘猿
苑员援员缘猿
苑猿
员源
源援怨远缘
猿源
圆怨援圆愿圆
缘源
苑猿援愿远猿
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猿员援园猿园
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猿源援远苑苑
葬越 蓘 圆X原 蓸 在员垣在圆 蔀 蓡 伊枣源伊责 皂皂
链轮参数计算公式
链轮参数计算公式：
齿顶圆直径：dmax=d+1.25p-d1
dmin=d+（1-1.6/z）p-d1
分度圆直径:d=p/sin180°/z p=节距可查表 z=齿数
齿顶圆(外径):D=p×(0.54+cot180°/z)
分度圆直径：d=p/sin（180°/z）
齿根圆直径：df=d-d1
注：p 链条节距z 链轮齿数d1 链条滚子直径
链轮型号：包含非标链轮（根据客户图纸定制），标准链轮（美标和公制）。
链轮常用材料：C45 链轮常用加工方法：淬火处理，表面发黑处理。
链轮齿数选用的一般原则：
齿或以上一般用于中高转速、正常工作条件下运行的主动链轮。
链轮是带嵌齿式扣链齿的轮子,用以与节链环或缆索上节距准确的块体相啮合，是一种实心或带辐条的齿轮,与(滚子)链啮合以传递运动。
链轮广泛应用于化工、纺织机械、食品加工、仪表仪器、石油等行业的机械传动等。
齿只用于小节距主动链轮。
齿或多过23齿推荐用于有冲击的情况。
当速比低时，用高齿数链轮可以大大减少i链节的转动量、链条的拉伸负荷和轴承的负荷。
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算滚子链传动是一种常见的传动方式，用于传递动力和运动的机械装置。
它由一系列相互咬合的滚子构成，通过滚子与链轮的咬合来传递动力和运动。
滚子链传动具有结构简单、传动效率高、承载能力大等优点，广泛应用于工业生产、交通运输等领域。
下面将从滚子链的设计计算、尺寸选取等方面进行详细介绍。
（1）选取链条类型：根据传动功率和工作条件选取合适的链条类型。
常用的链条类型包括标准滚子链、重载滚子链、高速滚子链等。
选取链条类型时需要考虑传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素。
（2）计算链条长度：链条长度的计算需要考虑传动间距、链轮中心距和链条垂直垂直高度等参数。
一般采用滚子链传动时，需要计算链条长度，并根据计算结果选取合适的链条。
（3）计算链条载荷：链条的载荷主要包括链条本身的重量、牵引力和弯曲应力等。
需要根据实际工作条件和所需传动功率来计算链条载荷，并根据计算结果选取合适的链条。
2.滚子链传动的尺寸选取（1）链条规格选取：根据传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素，选取合适的链条规格。
常用的链条规格包括链节宽度、滚子直径、销直径等。
（2）链轮参数选取：链轮的参数选取主要包括齿数、齿距比和中心距等。
齿数是根据传动比例和滚子链的规格选取的，齿距比是指相邻两个齿的中心距与滚子链节宽度的比值。
3.滚子链传动的强度计算（1）链板强度计算：通过计算链板的主要应力来判断链板的强度。
链板的主要应力有拉应力、剪应力和挤压应力等。
（2）滚子轴强度计算：滚子轴的强度计算是为了保证滚子与链条咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据滚子轴的直径和材料强度等来判断滚子轴的强度。
（3）链轮强度计算：链轮强度计算是为了保证链轮与滚子链咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据链轮的齿数和齿宽、材料强度等来判断链轮的强度。
总结：滚子链传动的设计计算是保证传动可靠性和稳定性的关键。
通过选取合适的链条类型、计算链条长度和计算链条载荷等，并根据实际工作条件和功率要求选取合适的链条和链轮规格，同时进行强度计算，可以保证滚子链传动的正常工作。
机械设计 5-5 滚子链 链条和链轮
§5-5 滚子链 链条和链轮 P97
链传动 avi
一、链条 内链节
1.滚子
2.套筒
p
3.销轴
4.内链板 5.外链板
链条的基本参数
﹛
节距 p 排数 n 链节数 L P
双排滚子链示意图
当链节数Lp为偶数时,接头？？？
开口销
弹性锁片
当LP 为奇数时，用过渡链节搭接。
为避免使用过渡链节，链节数应取偶数。
三、滚子链传动的额定功率曲线
极限功率??
密封润滑不良
其极限功率急剧下降；
P 1 2
实际使用区域 3
潘存云教授研制
4 n1
对应每种失效形式，可得出一个极限功率 表达式。常用线图表示。
极链磨损限定的极限功率； 曲线2——链板疲劳强度限定的极限功率； 曲线3——滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率； 曲线4——铰链胶合限定的极限功率。 机械设计
o
v
v β
1
滚子链传动的动载荷大 链轮转速越高、节距 p 越大时(质量大)， 链轮齿数越少，动载荷越大。
链条、链轮 啮合冲击
mv
-
链轮转速越高、节距 越大时，啮合冲击越 严重。 齿数多、小节距、多 排链传动好。
§5-6 滚子链传动的设计计算 二、滚子链传动的主要失效形式
1、铰链的磨损
尤其是 开式 滚子链传动 外链节 节距增大p→p+△p
Q235、Q275
普通灰铸铁（不 低于HT150）
淬火、回火
—
260～280HRS
—
z>50的从动链轮
功率小于6kW、速度较高、要 求传动平稳和噪声小的链轮
夹布胶木
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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 。
2. 链轮齿形
滚子链与链轮的啮合属非共轭啮合，其链轮齿形的设计可以有较大的灵活性。
GB/T1243 — 97 中没有规定具体的链轮齿形，仅给出了最大和最小齿槽形状及其极限参数，见表 5—16 。
实践证明，齿槽形状在一定范围内变动，在一般工况下对链传动的性能不会有很大影响。
链轮的轴向齿廓及尺寸 , 应符合 GB/T1243-97 的规定，见图 5—17 和表5—17 。
5—6 滚子链传动的设计计算。