如何用链条做传动机构

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。

链传动基本结构：

链传动是啮合传动，平均传动比是准确的。它是利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。

1、链条

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，接头处可用弹簧夹或开口销锁紧。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。齿形链由许多冲压而成的齿形链板用铰链联接而成，为避免啮合时掉链，链条应有导向板(分为内导式和外导式)。齿形链板的两侧是直边，工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合。铰链可做成滑动副或滚动副，滚柱式可减少摩擦和磨损，效果较轴瓦式好。

与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承受冲击载荷的能力高；但结构复杂、价格较贵、也较重，所以它的应用没有滚子链那样广泛。齿形链多用于高速(链速可达40m/s)或运动精度要求较高的传动。国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径、齿沟圆弧半径和齿沟角的最大和最小值(详见GB1244-85)。各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。但齿形应保证链节能平稳自如地进入和退出啮合，并便于加工。符合上述要求的端面齿形曲线有多种。最常用的齿形是“三圆弧一直线”，即端面齿形由三段圆弧和一段直线组成。

2、链轮

链轮轴面齿形两侧呈圆弧状，以便于链节进入和退出啮合。齿形用标准刀具加工时，在链轮工作图上不必绘制端面齿形，但须绘出链轮轴面齿形，以便车削链轮毛坏。轴面齿形的具体尺寸见有关设计手册。链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面多经热处理。小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般应优于大链轮。常用的链轮材料有碳素钢(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰铸铁(如HT200)等。重要的链轮可采用合金钢。小直径链轮可制成实心式；中等直径的链轮可制成孔板式；直径较大的链轮可设计成组合式，若轮齿因磨损而失效，可更换齿圈。链轮轮毂部分的尺寸可参考带轮。

带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径选择结构形状，根据带的截型确定带轮外圆槽的尺寸。常用的传动带轮结构有实心式、腹板式、孔板式、轮幅式。实心式带轮，当基准直径小于等于2.5倍轴的直径时采用。腹板式带轮，当基准直径小于等于300毫米时采用。孔板式带轮，在孔板内外园直径之差大于等于100毫米时采用。轮辐式带轮，当基准直径大于300毫米时采用。基准宽度制是以基准线的位置和基准宽度来定义带轮的槽型和尺寸，当传动带的节面与带轮的基准直径重合时，带轮的基准宽度即为传动带节面轮槽内相应位置的宽度，用以表示轮槽轮截面特征值。它不受公差影响，是带轮与带标准化的基本尺寸。有效宽度制规定轮槽两侧的边的最外端宽度为有效宽度。该尺寸不受公差影响，在轮槽有效宽度处的直径是有效直径。由于尺寸制的不同，带的长度分别以基准长度和有效长度来表示。基准长度是在规定的张紧力下，传动带位于测量带轮基准直径处的周长；有效长度则是在规定张紧力下，位于测量带轮有效直径处的周长。普通传动带是用基准宽度制，窄传动带则由于尺寸制的不同，有两种尺寸系列。在设计计算时，基本原理和计算公式是相同的。尺寸则有差别。由于传动带传动的材料不是完全弹性体，带在工作一段时间后会发生伸长而松弛，张紧力降低。因此，传动带传动应设置张紧装置，以保持正常工作。传动带张紧装置，一般应安装在松边内侧，使带只受单向弯曲，以减少寿命损失；同时张紧轮还应尽量靠近大带轮，以减少对包角的影响。当传动带传动中任何一个带轮的轴心都不能移动时，所使用传动带的长度要能使传动带在处于固定位置的带轮之间装卸，在装挂完后，可用张紧轮将其张紧到运转状态。该张紧轮要能在张紧力的调整范围内调整，也包括对使用后传动带伸长的调整。

链条是一种常见的传动装置。链条的工作原理是通过双弯链减少链条与链轮之间的摩擦，减少动力传递过程中的能量损失，从而获得更高的传动效率。链条传动的应用主要集中在一些功率大、运行速度慢的场合，使链条传动具有更加明显的优势。 链条传动采用各种链条及配套产品，包括传动齿轮链、CVT链条、长节距链条、短节距滚子链、双速传动链、传动套筒链、传动套筒链，包括齿轮链、CVT链条、长节距链条、短节距链条、短节距链条。t节距滚子链、双速输送链、传动套筒链。重型输送弯辊链条、双节辊链条、短节辊链条、板链等。1、不锈钢链条不锈钢链条，顾名思义，是以不锈钢为主要铸造材料的链条。链条具有良好的耐腐蚀性，能适应高低温工作环境。不锈钢链的主要应用领域是食品制造、化工和制药行业。2。自润滑链条2、自润滑链条的必要制造材料是一种浸有润滑油的特殊烧结金属。这种金属制成的链条具有耐磨性和耐腐蚀性，可以完全自润滑，不需要维护，使用更方便。它们的工作时间也更长。自润滑链条适用于高耐磨、维护困难的食品自动生产线等。3、橡胶链橡胶链的制造方法是在普通链的外链上加一个U形板，并在所附板的外侧粘贴各种橡胶。橡胶链条大多采用天然橡胶NR或Si，使链条具有较好的耐磨性，降低运行噪音，提高抗振性能。4、高强度链条高强度链条是一种特殊的滚子链，它在原有链条的基础上改进了链板的形状。链板、链板孔、销轴均经过特殊加工制造。高强度链条具有良好的拉伸强度，比普通链条高出15%-30%，具有良好的抗冲击和抗疲劳性能。

链传动是由主动链轮、从动链轮和链条等组成(图2-4)。它是靠链条和链轮轮齿的啮合来传递平行轴间的运动和动力。

图2-4 链传动的组成

1—主动链轮2—从动链轮3—链条

(一)链传动的传动比和常用类型

1.链传动的传动比

链传动的传动比,是主动链轮的转速n1与从动链轮的转速n2之比,且等于两链轮齿数z1、z2的反比。即

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2.链传动的常用类型

链传动的类型很多,按用途不同,分为以下三类:

1)传动链传动。在一般机械中用来传递运动和动力。

2)起重链传动。用于起重机械中提升重物。

3)牵引链传动。用于运输机械驱动输送带等。

(二)链传动的工作特点及应用

1.链传动的特点

与同属挠性类(具有中间挠性件)传动的带传动相比,链传动具有下列特点:

1)能保证准确的平均传动比。

2)传递功率大,且张紧力小,作用在轴和轴承上力小。

3)传动效率高,一般可达0.95～0.98。

4)能在低速、重载和高温条件下,以及尘土飞扬、淋水、淋油等不良环境中工作。

5)能用一根链条同时带动几根彼此平行的轴转动。

6)由于链节的多边形运动,所以瞬时传动比是变化的,瞬时转速不是常数,传动中会产生动载荷和冲击,因此不适宜用于要求精密传动的机械上。

7)安装和维护要求较高。

8)链条的铰链磨损后,使链条节距变大,传动中链条容易脱落。

9)无过载保护作用。

链传动的传动比i≤6,一般在低速传动时,i可达10,两轴中心距口≤6m,最大中心距可达15m,传动功率P＜100kW,链条速度v≤15m/s,高速时可达20～40m/s。

2.链传动的应用

链传动在一部分低速传动中得到应用。如:动力头式钻机升降机构等。