链传动的工作原理、类型、特点及应用探析

1.链传动的工作原理

链传动的组成包括主动轮、从动轮和链条，以链条作为中间挠性元件，靠链与链轮的啮合来传递动力和运动，如图6-2-1所示。

图6-2-1　链传动的组成

2.链传动的类型

由于链的用途不同，链分为传动链、起重链和输送链三种。

（1）传动链：在一般机械中用来传递运动和动力，如自行车、摩托车所用的链。传动链应用广泛，传递功率一般在100kW以下，链速一般不超过15m/s，最大传动比约为imax=8。润滑良好的链传动，传动效率为97%～98%。

传动链根据其结构的不同，可分为滚子链（如图6-2-2所示）和齿形链（又称无声链，如图6-2-3所示）两种。

图6-2-2　滚子链

图6-2-3　齿形链

①滚子链

滚子链制造成本低，噪声大，传动效率高，应用用较广。

滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒组成，如图6-2-4所示。

其中内链板与套筒（内链节）、外链板与销轴（外链节）靠过盈配合连接。链条的磨损多发生在销轴和套筒的接触表面，因此滚子与套筒、套筒与销轴之间必须留有少量间隙，以便润滑油进入。当链节曲伸时，内外链板之间相对转动；套筒、滚子与销轴之间也可以自由转动。传动时，滚子沿链轮齿廓滚动，这样就减轻了链条和链轮轮齿的磨损。

图6-2-4　滚子链的组成

滚子链的链板一般制成8字形，可以使链板各横截面的抗拉强度接近于相等，同时减小了链的质量和运动时的惯性力。

当传递大功率时可增加滚子链的排数。滚子链的承载能力和排数成正比，但由于制造和装配精度的影响，各列的载荷不易均匀，排数越多，各排受力越不均匀，所以排数不能过多，常用的为双列或三列链，如图6-2-5所示。

图6-2-5　双列和三列滚子链

滚子链的长度用节数来表示。套筒滚子链的接头形式根据链节奇偶数而不同，奇数节时必须采用过渡链接，所以常取偶数。当一根链的链节数为偶数时，采用连接链节形式，通常小的链节用弹簧卡，如图6-2-6（a）所示；大的链节用开口销，如图6-2-6（b）所示。

图6-2-6　滚子链连接(www.xing528.com)

②齿形链

齿形链由一组带有齿的内外链板左右交错排列，用铰链连接而成，如图6-2-7所示。齿形链又称为无声链，与滚子链相比，齿形链传动平稳，噪声小，承受冲击性能好，工作可靠，但结构复杂，价格较高，且制造较难，故多用于高速或运动精度要求较高的传动装置中。

图6-2-7　齿形链

（2）起重链

起重链用于各种起重机上，用以牵引或悬挂重物，需具备足够的强度以承受大的拉力，传动速度可高达180m/min，如图图6-2-8所示，如装卸货物的叉车中带动货叉升降的链。

（3）输送链

输送链用于搬运及输送物品，这种链条的表面近似于平面，如图6-2-9所示。可将大型物品放置其上而直接输送，或加装具有变形能力的带或板，以利于运送较小型的物品，传动速度在150m/min以下，如港口码头上用的输送机中驱动输送带的链。

图6-2-8　起重链

图6-2-9　输送链

3.链传动的特点及应用

（1）优点

①平均传动比准确，无滑动；

②作用在轴上的压力小，对轴承的摩擦小；

③结构紧凑，工作可靠性较高，寿命较长；

④能在恶劣的环境（高温、油污、多尘、潮湿等）下工作。

（2）缺点

①瞬时链速和瞬时传动比不恒定，传动不平稳；

②传动时有噪音、冲击；

③只能用于平行轴间的传动；

④与带传动相比，制造和安装较困难。

链传动适用于中心距较大的两轴线或多轴线互相平行、且要求平均传动比准确的场合，如矿山机械、农用机械、起重运输机械、摩托车及汽车中。