农机用滚子链是指用于农业机械上的各种滚子链条，滚子链传动在农业机械上的作用主要有两种，分别为驱动作用和输送作用。驱动链条多是标准短节距精密滚子链条，在农机上主要靠链条把动力传递到各个功能轴，使联合收割机的各功能机构获得动力，链条在联合收割机里起着重要的作用，如果链条损坏就会影响联合收割机其他的各部件的正常工作和性能发挥。输送链条主要是S型和C型钢制滚子链条，也有部分双节距滚子链，农机滚子链的结构特点是基链上带附件，通过附件连接二级附件或利用链条附件实现喂入、提升等输送功能。喂入链条将收割的小麦（麦秆）或稻秆送入联合收割机，提升链条将已脱粒的小麦粒或谷粒提升到谷仓中去，如果农机输送链损坏，则无法实现输送功能。
S型和C型钢制滚子链尺寸规格是从早期的钢制易拆链演变而来，与当前作为滚子链主流产品的短节距精密滚子链没有尺寸关联性。同时S型和C型钢制滚子链的重量较轻，抗拉强度较小，制造精度要求也较低，因而制造成本相对也较低。这种链条在国外尤其是欧美农业机械上应用已有悠久的历史，形成了独特的系列，故有农机滚子链之称。我国的农业机械发展比较晚，以中小型的收获机械为主，农机滚子链应用较多的是一种节距为38mm的滚子链，以及部分双节距滚子链。
目前世界上占农业机械比例最大的是收获机械，主要是大型联合收割机，此外应用链传动的农业机械还有捆草机、旋耕机、棉花收获机、花生收割机、大豆收割机等。农业机械是季节性设备，要求在收割季节必须可以连续无故障工作，无论是欧美市场的大型联合收割机，还是亚洲比较多的小型谷物收割机，链条都是传递动力或实现自动输送的关键部件。农业机械是在世界上不同的地形和周围环境中工作的，且都是在室外和田间露天工作，在雨雪风沙等天气也照常工作，农机链条的工作环境十分恶劣，绝大多数是开式传动，不经常润滑或缺少润滑，还要承受不平稳或高载荷的冲击。在实际使用中农机用滚子链传动功率常常要求超过额定功率，使用寿命也不要求15000h那么长，一般要求使用寿命仅为1000～2000h，有些农机OEM客户对链条使用寿命要求较高，但最多不超过3500h。
5.1.4.1农机用滚子链结构型式
农机用滚子链是典型的滚子链结构如图5-54所示，S型钢制滚子链采用∞字形链板，如图5-54a所示；C型钢制滚子链采用直边链板，有时在外链板外侧中部冲压出一个向外的凸台，凸台高出销轴的露头高度，在水平传动工况下保护销轴头部免受磨损，提高链条使用寿命，如图5-54b所示。链条的主要组成零件为外链板、销轴、内链板、套筒、滚子、连接链板、连接销轴、开口销、圆形孔过渡链板、异形孔过渡链板、过渡销轴、垫圈等，做输送链时还配有相应的附件。目前农机滚子链标准有国际标准ISO487、美国标准ASME B29.19、德国标准DIN8189-1和DIN8189-2，以及我国的GB/T10857—2005，在农机用滚子链设计时可以参考并满足相应标准的要求。
5.1.4.2农机用滚子链主要性能要求
1.链条抗拉强度
链条最小抗拉强度是实现链传动和输送功能所必需满足的基本性能，是设计和选用链条时首先要考虑的因素。农机用滚子链由于强度不足会发生断裂，而断裂零件主要是链板、销轴或附件，为此设计和选用农机用滚子链时要使最小抗拉强度相对于链条工作载荷有一个安全系数，即安全系数=最小抗拉强度/链条工作载荷；一般安全系数选8，即工作载荷=抗拉强度/8时，链条强度可以保证使用要求；在振动冲击大的使用场合、高低温环境及腐蚀性环境中，安全系数要适当加大。
2.链条精度
主要是链长精度和与附件安装有关的尺寸精度。一般来说农机用滚子链标准中对链长精度要求不高，但在两排或多排链要求并排运行的应用中，对链条及所带附件的同步精度要求较高。由于链条部件制造的实际公差，实际链条长度可能在一定范围内变化，并行的链条链长可能相差较多且随着链条磨损伸长会变得更明显，在这种情况下，一些要求高的农机用滚子链要进行链长选配。农机用滚子链附件上的孔等与二级附件连接的尺寸要有一定精度，保证附件可以安装在链条上。
图5-54 农用滚子链结构型式
a）S型钢制滚子链（不带附件） b）C型钢制滚子链（不带附件） 1—外链板 2—销轴 3—内链板 4—套筒 5—滚子 6—连接链板 7—连接销轴 8—开口销 9—圆形孔过渡链板 10—异形孔过渡链板 11—过渡销轴 12—垫圈
3.连接牢固度
农机链条的工作环境十分恶劣，运行中的冲击和振动比较大，农机用滚子链的销轴和外链板、套筒和内链板应连接牢固可靠，工作中不产生相对转动或脱落，过盈配合的连接要有足够的过盈量，有些农机链条要求销轴四方铆头以增加连接牢固度；连接链条和附件的紧固件要有足够的强度；链条选用的止锁件要可靠；保证农机用滚子链在重载、多冲击使用工况下，工作不出现由零件松脱、掉落而影响输送的情况。
4.刚度
农机用滚子链要有适当的刚度，不致在工作中受到载荷而过分变形（包括抗拉零件的变形和附件承载后的变形），保证工作时的可靠性和输送效率。
5.耐磨性
农机用滚子链多用于露天及野外，甚至是多粉尘、多磨粒的场合，不经常润滑或缺少润滑，磨损是农机用滚子链的主要失效形式，所以在设计和选用时要考虑农机用滚子链的耐磨性，保证农机用滚子链的销轴、套筒、滚子、与轨道接触的链板等零件有足够的耐磨损寿命。
6.抗冲击性
多数农机用滚子链工作时载荷变化很大，这会对链条有较大的冲击，农机用滚子链要保证在大的冲击载荷工况下正常工作，要求链板、销轴、滚子、套筒、附件等零件有一定抗冲击性。
7.疲劳性能
近年来国外的大型联合收割机和捆草机的工作能力不断增大，对农机链条的要求也越来越高。由于国外的一些主机客户对农机用滚子链（包括驱动链和输送链），提出了疲劳性能要求，所以在农机用滚子链设计时要考虑链条疲劳性能。
需要指出的是虽然外观要求尽管不属于性能要求，但近年来客户尤其是国外客户对链条产品的外观要求越来越高。
5.1.4.3农机用滚子链设计与零件选材
农机用滚子链是标准化的产品，ISO487和GB/T10857—2005、ASMEB29.19、DIN8189-1和DIN8189-2等标准不尽相同，产品设计时尺寸和性能应首先满足相关标准的要求，农机用滚子链的具体设计计算可参见5.1.1滚子链设计计算相关内容。
以S55农机用滚子链为例，阐述农机用滚子链的设计与零件选材，其他型号和规格的农机用滚子链的设计、选材，也可按照相关标准并参照下述方法进行设计。
S55农机用滚子链装配图尺寸及性能要求如图5-55所示。?图5-55S55农机用滚子链装配图尺寸及性能要求
1.链板设计
外链板、内链板和连接链板主要承受拉力和端部受销轴或套筒挤压产生的挤压应力，因此需要有高的抗拉强度和承受冲击载荷的性能，外链板、内链板和连接链板的结构尺寸及技术要求如图5-56所示。农机用滚子链链板的主要材料为45Mn或40Mn、40Cr等。
图5-56 S55外链板、内链板和连接链板的结构尺寸及技术要求
a）外链板 b）内链板 c）连接链板
2.销轴设计
销轴主要作用是与外链板过盈连接形成外链节框架，并与套筒形成铰链使链条具有一定挠性，主要承受内外链板间拉力产生的剪切力和销轴受拉产生的弯曲拉应力，同时链条与链轮啮合时，销轴在套筒内表面相对转动，所以要求有足够的抗剪切强度、耐磨性。销轴的结构尺寸及技术要求如图5-57所示。农机用传动滚子链多是开式传动，在田间作业时，周围的尘埃、泥沙等会进入链条的销轴和套筒这一铰链副中，会加剧链条的磨损，润滑方式是定期人工滴油或刷油润滑，所以失效的主要形式是销轴的磨损，其中销轴表面与套筒发生相对转动部位磨损量最大，磨损形式主要是磨粒磨损，要求销轴表面具有较高的硬度。
农机用滚子链销轴的主要材料为20CrMnMo、20CrNiMo、20CrMo等低碳合金钢，有时也用30CrMnTi、40Cr材料。
3.套筒设计
图5-57 S55销轴结构尺寸及技术要求
套筒的主要作用是与内链板过盈配合连同滚子一起组成内链节，并与销轴组成铰链副。套筒不仅承受销轴的磨损，而且承受啮合时滚子传递的冲击载荷，因此需要有较高的耐磨性和耐冲击性。有缝套筒的结构尺寸及技术要求如图5-58所示。
农机用滚子链套筒的主要材料为10、20、20Mn、20CrMo等低碳钢，套筒一般分为有缝套筒和无缝套筒，有缝套筒为10或20Mn钢扁丝料卷制加工而成，无缝套筒多为冷挤加工。
4.滚子设计
滚子的主要作用是与链轮啮合并缓冲啮合的冲击，在链条链轮啮合时承受与齿面产生的冲击负荷，所以需要具有耐冲击性、耐挤压性、耐磨性，有些重载农机链滚子还有压溃力要求。农机用滚子链滚子的结构尺寸及技术要求如图5-59所示。
图5-58 S55有缝套筒结构尺寸及技术要求
图5-59 S55滚子结构尺寸及技术要求
农机用滚子链滚子的主要材料为10、20、20Mn、20CrMo、35、45等，一般分为有缝滚子和无缝滚子，有缝滚子为卷制加工而成，无缝滚子多为冷挤加工。
5.连接销轴的设计(www.xing528.com)
连接销轴主要作用是将整链首尾相连，同时通过与止锁件配合使链条便于拆装，所以要求有足够的抗剪切强度、刚度和耐磨性，连接销轴的结构与尺寸及技术要求如图5-60所示。
农机用滚子链连接销轴的主要材料为20CrMnMo、20CrNiMo、20CrMo等低碳合金钢，有时也用30CrMnTi、40Cr等材料。
6.垫圈的设计
垫圈主要是通过与销轴过盈配合使链条具有足够的连接牢固度，所以要求有足够的强度，垫圈的结构与尺寸以及技术要求如图5-61所示。农机用滚子链垫圈的主要材料为45Mn或40Mn。
图5-60 S55连接销轴结构及主要尺寸
图5-61 S55垫圈结构尺寸及技术要求
7.过渡链板的设计
过渡链板是链节数为奇数的农机用滚子链条中的重要组成零件，与套筒、滚子组成弯板链节，过渡链板上有一大一小两个孔，大孔均为圆形并与套筒过盈配合，而小孔则为两种形状，圆形孔过渡链板的小孔是圆形，异形孔过渡链板的小孔是D形，小孔与过渡销轴为间隙配合。异形孔过渡链板的结构与尺寸以及技术要求如图5-62所示。
农机用滚子链过渡链板的主要材料为45Mn或40Mn、40Cr等。
8.C型农机用滚子链零件的设计
C型农机用滚子链的链板是直边，这与S型农机用滚子链的链板是不同的，其他的尺寸设计、选材与S型农机用滚子链相同，除链板外，其他零件可以通用。需要指出的是C型带凸台的外链板结构和工艺与S型略有不同，以CA550带凸台的外链板为例进行说明，其他型号和规格带凸台的外链板的设计、选材，也可按照相关标准并参照下述方法进行设计，CA550带凸台的外链板的结构与尺寸以及技术要求如图5-63所示。
图5-62 S55异形孔过渡链板结构尺寸及技术要求
图5-63 CA550带凸台的外链板结构尺寸及技术参数
C型农机用滚子链带凸台的外链板的主要材料为45Mn、40Mn、40Cr等。
9.农机用滚子链附板的设计
附板是农机用滚子链条中实现输送功能的重要组成零件，农机链附板种类很多，一般可以根据农机链条的使用场合进行分类，农机链可大致分为喂入链、提升链和玉米链三类。
喂入链作用是将收割的麦秆或稻秆送入联合收割机（见图5-64），喂入链附板大部分为K型附板，附板平台上多带有一个圆孔或长圆孔，通过附板孔安装连杆等二级附件。以S32K1外附板为例进行说明，其他型号和规格农机用滚子链K型外附板的设计、选材，也可按照相关标准并参照下述方法进行设计，S32K1外附板的结构与尺寸以及技术要求如图5-65所示。
图5-64 喂入链应用及附板结构型式
a）喂入链应用 b）喂入链结构型式
图5-65 S32K1外附板结构尺寸及技术要求
农机用滚子链K型附板的主要材料与链板相同。需要指出的是为避免压弯圆弧产生裂纹，以保证附板压弯处的强度，附件压弯圆角R应不小于附板厚度T，有时在附板受力的压弯位置压加强筋，以增大压弯处的强度（见图5-66）。
提升链的作用是将已脱粒的小麦粒或谷粒提升到谷仓中去（见图5-67），提升链附板主
图5-66 压加强筋附板
图5-67 提升链应用及附板结构型式
a）提升用农机滚子链应用 b）F1型附板结构 c）F4型（SD型）附板结构
要有F1型附板和F4型附板（也叫SD型附板），附板平台上多带有一个圆孔，通过附板孔安装橡胶板、旧轮胎块或其他附件，实现提升功能。需要指出的是提升链附板左侧和右侧的压弯方向不同，两侧附板不能通用。以CA550SD外附板为例进行说明，其他型号和规格农机用滚子链F1型、F4型、SD型外附板的设计、选材，也可按照相关标准并参照下述方法进行设计，CA550SD外附板的结构与尺寸以及技术要求如图5-68所示。
农机提升链附板的主要材料与链板相同。需要指出的是为避免压弯圆弧产生裂纹，以保证附板压弯处的强度，附件压弯圆角R应不小于附板厚度T。
玉米链主要指玉米收割机机头部分应用的链条，作用是将玉米棒输送到谷仓中去（见图5-69），玉米链附板种类很多，主要有C11、C13、C17、C117、C6E、CPE等类型，多数附板不需要安装其他附件直接实现输送功能。需要指出的是玉米链附板多是由一片材料U形压弯成形，两侧外附板孔的相对位置度要求较高，否则会对销轴产生附加剪切力。以CA550-C6E外附板为例进行说明，其他型号和规格玉米链C11、C13、C17、C117、C6E、CPE型外附板的设计、选材，也可按照相关标准并参照下述方法进行设计，CA550-C6E外附板的结构与尺寸及技术要求如图5-70所示。
图5-68 CA550SD外附板结构尺寸及技术要求
农机用玉米链附板的主要材料与链板相同。
图5-69 玉米链应用及附板结构型式
a）玉米链应用
图5-69 玉米链应用及附板结构型式（续）
b）C17、C6E、CPE型附板结构
图5-70 CA550-C6E外附板结构尺寸及技术要求
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