1、1摘要：链传动主要用于平均传动比要求准确，且两轴相距较远，工作条件恶劣，不宜采用带传动和齿轮传动的场合。 链传动为具有中间挠性件的啮合传动，与带传动相比较，其主要特点是： （1）能获得准确的平均传动比，但瞬时传动比不恒定。在工况相同时，链传动结构更为紧凑，传动效率较高。 （2）链传动所需张紧力小，故链条对轴的压力较小。 （3）可在高温、油污、潮湿等环境恶劣情况下工作。 （4）中心距较大而结构简单，对制造与安装精度要求较低。 （5）传动平稳性差，有噪音，磨损后易发生跳齿和脱链，急速反向转动的性能差。 关键词：链传动、链轮齿数、链节距、中心距、链节数2目录1. 前言12. 总体设计2 2.1选择链
2、轮齿数 z1、z 2或传动比22.2确定计算功率32.3设计链的节距42.4设计链传动的中心距和链节数72.5验算链速、小链轮毂孔 dk82.6有效圆周力92.7作用于轴上的拉力92.8计算链轮的几何尺寸92.9润滑方式的选定112.10链条标记 123. 结论13参考文献1431、前言链传动是应用比较广泛的一种机械传动，链传动主要用在要求工作可靠，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。链传动的主要特点可以分为：1.链轮传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；2.需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承的摩擦损失 ；3.结构紧凑；4.能在高温，有油污等恶劣环境下工作；5
3、.制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单；链传动的缺点：瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳性较差，有一定的冲击和噪声。链传动的应用：链传动主要用于平均传动比要求准确，且两轴相距较远， 工作条件恶劣，不宜采用带传动和齿轮传动的场合。通常传递功率 P100kW，传动比 i8，链速 v15m/s，效率约为0.950.98。广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。工作范围：传动比：i8; 中心距： a56 m; 传递功率：P100KW; 圆周速度： v15m/s; 传动效率：0.950.98 链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度，由于小链轮的工作情况较大链轮的恶劣
4、些，故小链轮通常采用较好的材料制4造。2、总体设计小链轮齿数 z1对链传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。齿数少可以减少外廓尺寸，但齿数过少将会导致： 传动的不均匀性和动载荷增大； 链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，使铰链的磨损加剧；链传动的圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。由此可见，增加小链轮齿数对传动是有利的。但如 z1选得太大时，大链轮齿数 z2更大，除增大了传动的尺寸和质量外，也易于因链条节距的伸长而发生跳齿和脱链现象，同样会缩短链条的使用寿命。由于链节数常为偶数，考虑到链条和链轮轮齿的均匀磨损，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。链轮齿数优选数列：17、 19、
5、21、23、25、38、57、76、95、114。 2.1、选择链轮齿数 z1、z 2或传动比表 11 小链抡齿数 z1的选择链速 v/(m/s) 0.63 38 8 25齿数 z1 17 21 25 35通常链传动传动比 i6，推荐 i=23.5。当工作速度较低5(v0.6m/s）2.3、设计链的节距链节距 p 的大小。在一定条件下，链节距越大，承载能力越高，但传动的多边形效应也要增大，于是平稳性降低，动载荷及噪音随之加大。因此设计时，为使传动结构紧凑，寿命长，应尽量选用小节距的单排链，高速重载时可选用小节距的多排链。 适宜选用的链节距 p 可根据单排链的额定功率 P0和小链轮转速 n1由图
6、 11 并结合表 13 选取。由于链传动实际工作条件与实验不完全一致，因此对 P0加以修正。即PLZcaK0式中：P0在特定条件下，单排链所能传递的功率（图 11） ；Pca链传动的计算功率KZ小链轮齿数系数（表 14） ；KL链长系数（表 14） ；Kp多排链系数（表 15） 。表 13 滚子链基本参数和尺寸 8表 14 小链轮齿数系数 Kz 和链长系数 kL 链传动工作在图 13 中的位置 位于功率曲线顶点左侧时（链板疲劳）位于功率曲线顶点右侧时（滚子、套筒冲击疲劳）小链轮齿数系数 Kz08.19Z05.19Z链长系数 kL26.01pL5.01pL根据小链轮转速 N1=265rmin、额
7、定功率 P=2.5KW、由图 11（图中虚线所示）结合表 13 可估计，链工作在功率曲线顶点左侧时可能出现链板疲劳破坏，因此确定链轮齿数系数KZ= = =1.1108.1908.129KL= = =1.0426.01p26.08选取单排链，又因为多排链系数 KP=1.0 故= =2.2KW （链传动功率）PLZcaK0 104.52表 15 多排链系数 KP排数 1 2 3 4 5 6KP 1 1.7 2.5 3.3 4.0 4.6根据小链轮转速 n1=265rmin、P 0=2.2KW 选取 10A 单排链同时证实原估计链工作在额定功率曲线顶点左侧是正确的由表查得主链节距 P=15.875m
8、m2.4、设计链传动的中心距和链节数中心距 a 和链节数 Lp。中心距的大小对链传动的工作性能也有较大的影响。中心距过小，链在小链轮上的包角减小，且链的循环频率增加而影响传动寿命；中心距过大，传动外廓尺寸加大，且易因链条松边垂度太大而产生抖动。一般初选中心距 a0=(3050) p，最大可为 amax=80p。 链条的长度一般用节数 Lp表示， Lp=L/p， L 为链长。根据链长的计算公式，可导出链节数的计算公式 本传动中，中心距可调且在一平面内，可初定中心距=40P（30P50P 之间）a210210 zazpaL10则链节数为确定链长 L mp8.1075.18算出的链节数 Lp必须圆整
9、为整数，最好为偶数，以避免使用过渡链节。根据链节数 Lp，就能算出链传动的实际中心距 =639mma为了保证链条松边有一个合适的安装垂度 f=(0.010.02) ，a实际中心距 应较理论中心距 小一些，即 a= a理论中心距 的减小量 =（0.0020.004） ，对于中心距可调整a的链传动， （即相应于 f） ；可取大的值对于中心距不可调整的和没有张紧装置的链传动，则应取较小的值。中心距减小量； =（0.0020.004）aa=（0.0020.004）639=1.272.56mm实际中心距； 212121 84 zzzpap 节182534021402210210 ppzapzap 225
10、353875. 221614. 11 a639（1.272.56）637.73636.44 mm取 =637mma2.5、验算链速 smpzni /68.31065.287.25106 与原假设相符。验算小链轮毂孔 dk由表 1-3 查小链轮毂孔许用最大直径 dkmax=59mmdKMAXD=50mm 故合适2.6、有效圆周力2.7、作用于轴上的拉力 FQ按水平布取压轴力系数（对于水平 KFp=1.15）故： FQ=1.15679.3=782N2.8、计算链轮几何尺寸表 16 滚子链链轮主要尺寸NvPF 3.6798.352101012表 17 滚子链链轮轴向齿廓尺寸13故根据表 16、17
11、滚子链主要参数计算公式得：15.875/sin（180/17） 83.6dmnam 8.716.0875.1683i 83.6+1.2515.875-10.16 92.7axdmdpha 89.45.078.625.0mx0.5（ p-d1） 0.5（15.875-10.16） 2.86ainmf d-d1 83.6-10.16 73.44dm3.687.0h4.280pcotgz 齿宽：b n 0.95b1 0.959.40 8.93m倒角宽：b a （0.10.15）15.875 1.58752.38125 m取 bn 2m倒角半径：r x15.875圆角半径：r a 0.0415.875
12、 0.635m总宽：b fn bn 8.93 (单排 n1)m2.9、润滑方式选定14链传动中销轴与套筒之间产生磨损，链节就会伸长，这是影响链传动寿命的最主要因素。因而，润滑是延长链传动寿命的最有效的方法。润滑的作用对高速重载的链传动尤为重要。图 12 滚子链润滑方式根据 v 和 p 参照图 1-2 选用人工定期润滑。2.10、链条标记我国目前使用的滚子链的标准为 GB/T1243-1997，分为 A、B 两个系列，常用的是 A 系列，其主要参数见表 13。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。对应于链节距有不同的链号，用链号乘 25.4/16 所得的数值即为链节距。滚
13、子链标记：链号排数链节数 标准号 10A-1118 GB/T 1243.1-1983153、结论：通过本次链传动的设计，使本人对链传动的传动特性和技术条件有了更深的认识和巩固。链传动较之其他传动具有其独有的特点，高传动效率、更为精确的传动比都比带传动和齿轮传动优越。此外，通过本次设计也让本人学习并掌握了一个链传动的全部设计过程，从初期的链轮选取到各项参数的计算到最后的确定设计结果。在这过程中巩固了链传动的相关参数计算公式，开阔了设计16思维，锻炼了计算能力。参考文献：郑志峰主编.链传动设计与应用手册.北京：机械工业出版社，1992 年。吴宗泽主编.机械结构设计.北京：机械工业出版社，1988 年。濮良贵、纪名刚主编.机械设计（第七版）.北京：高等教育出版社，2001 年。17
