链传动——滚子链和链轮
1、滚子链的结构和标准
滚子链的结构如图所示,它由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈配合。这样,外链板与销轴构成一个个外链节,内链板与套筒则构成一个个内链节;滚子与套筒、套筒与销轴之间为间隙配合。当内、外链节间相对曲伸时,套筒可绕销轴自由转动。而当链条与链轮啮合时,活套在套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动,可以减轻链和链轮轮齿的磨损。
链板制成“8”字形,是为了使链板各横截面趋于等强度,同时也减轻了链的重量和运动时的惯性力。链条上相邻两销轴中心的距离称为节距,用p表示。节距p是滚子链的主要参数,p值越大,链条各零件尺寸越大,所能传递的功率也越大。当链轮齿数z一定时,节距p越大,则链轮直径随之增大。为减小链轮直径,当载荷较大时,可用节距较小的双排链(图所示)或多排链,但由于制造和安装精度的影响,各排载荷分布不易均匀,故排数不宜过多。
滚子链的标记为:
链号—排数×整链链节数 国标编号
链条在使用时,需连接成封闭的环形,链条以链节为组成单位,故链长用链节数表示。当链节数为偶数时,接头处可用开口销(图a)或弹性卡片(图b)来固定。一般开口销用于大节距链,弹性卡片用于小节距链;当链节数为奇数时,需采用过渡链节(图c)。链条受拉时,过渡链节的弯链板受到附加的弯矩作用,故设计时,链节数应尽量取偶数。
滚子链的接头形式
2、滚子链链轮
2.1 链轮的齿形
链轮轮齿的齿形应保证链节能自由地进入或退出啮合,在啮合时应保证良好的接触,同时它的形状应尽可能地简单,便于加工。
根据国标GB/T1243—2006的规定,链轮端面齿形(图a)所示。齿槽各部分尺寸的计算公式列于下表。这种齿形的轮齿工作时,啮合处的应力较小,因而具有较高的承载能力。链轮齿廓可用标准刀具加工,因此,按标准齿形设计的链轮,其端面齿形无须在工作图上画出,只须注明“齿形按GB/T 1243—2006规定制造”即可。
链轮轴面齿廓采用圆弧状(图b)以使链节进入和退出啮合比较方便,其尺寸参阅有关手册。
链轮的基本参数是节距、滚子外径、齿数及排距。链轮的分度圆直径、齿顶圆直径及齿根圆直径是链轮的主要尺寸,计算公式为:
mm
=(0.54+cot)mm
=d-mm
式中 ——链轮齿数;——滚子外径,mm。
2.2 链轮的结构
直径较小的链轮可制成整体式;直径中等的链轮制成腹板式或孔板式;直径较大的链轮制成组合式结构,常采用可更换的齿圈用螺栓联接在轮毂上。
整体式结构 腹板式结构
组合式结构1 组合式结构2
2.3 链轮的材料
链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮轮齿的啮合次数多,所受冲击也较严重,故小链轮材料一般优于大链轮。
链轮常用材料和应用范围见下表。