什么是链传动？链条传动和链条类型指南

链传动最常用于在距离较远的两个部件之间传输动力，但它们也可用于短距离。它们是与联轴器、齿轮传动、皮带传动和动力丝杠一起使用的五种最常用的机械动力传输方法之一。与其他方法相比，每种方法都有其优点和缺点，这意味着工程师在做出最终选择之前必须权衡利弊。

在本文中，我们将了解链传动及其各种类型。它们是许多机器的重要组成部分，它们还可以用于传输电力以外的其他应用，以下是详细介绍。

什么是链传动？

链传动是一种机械动力传输系统，它使用链条将动力从一个地方传输到另一个地方。传统的链条传动装置由两个或多个链轮和链条本身组成。链节上的孔安装在链轮齿上。

当原动机旋转时，缠绕在轴链轮上的链条也随之旋转。这将机械力施加到从动轴上，在此过程中传递机械动力。

与皮带传动相比，链传动的主要优点之一是由于其零滑动特性，因此可以保持恒定的速比。动力传输没有滞后，因此，它可用作内燃机等应用中的正时链。没有打滑也确保了高机械效率。链传动的唯一损失是由于链节和链轮之间的摩擦。

与齿轮相比，链传动在工作距离方面更加通用。当轴分开的距离大于齿轮的实际距离时，它们就会发挥作用。链传动在不同距离上都很高效，同时仍然保持设置相当紧凑。它们可用于短距离应用（例如自行车）和长距离应用（例如 5 层高的船用发动机）。一条链条可以同时为多个轴提供动力。

链传动的类型

由于可用于许多不同的机械应用，因此开发了多种不同的链传动设计。根据我们选择的标准，它们可以分为不同的类别。根据其功能进行分类时，链传动可分为三种主要类型。

• 动力传动链传动

• 输送链传动

• 起重牵引链传动

动力传动链传动

这种链传动专门用于在两轴之间传递动力。大多数产生动力的机器不能在同一个地方消耗它，例如带有电机的泵。当链条用于此过程时，它们被称为动力传输链条。

常见的例子是自行车、农业机械、压缩机、发动机凸轮轴等。所有这些应用都使用链传动进行动力传输。

输送链传动

链传动的另一个常见应用是输送链。输送机使用专为材料运输而设计的链传动。它们具有数百种不同的设计和运动特性，例如低摩擦、耐高温和耐化学性。它们也可以是抗静电和磁性的。

输送链驱动器可用于包装、汽车、食品和饮料生产、制药和纺织等行业。附件可以安装到输送链上，以适应各种用途。

起重牵引链传动

环链葫芦可能是最常见的用于提升和降低设备的机械。他们可以使用滑轮毫不费力地举起巨大的重量。

手拉葫芦或手拉葫芦在车库、车间、建筑工地、船舶机房和许多工厂中很常见。它们可以提升/降低重达 20 吨的重物。起重链条可以是气动的、电动的或手动的。

起重链条可分为两类：

• 椭圆链

• 螺柱链

椭圆链

椭圆环链也称为线圈链。它们通常用作中低负载的起重链条，通常用于低速起重应用。链节为椭圆形，每一个都经过互锁焊接而成。

有时，可能会使用方形链节类型的链条，但由于应力分布不佳和扭结问题，通常会避免使用它们。

螺柱链

螺柱链是高负载应用的更好替代品。每个链节的内部宽度都装有一个螺栓。螺柱可防止扭结并增加强度和耐用性。双头螺栓链可用于船锚和其他重型起重机器。

使用的链条类型

链传动中使用的链条有很多种，每种都有自己的优点和缺点。最常用的五种类型如下：

滚子链（衬套滚子链）

静音链或倒齿链

叶链

平顶链

工程钢链

滚子链

说到链条，滚子链可能是大多数人想到的一种。滚子链或套筒滚子链广泛用于自行车、摩托车和交通运输行业的其他应用中的动力传输。它们通常由普通碳钢或钢合金制成。

滚子链由内板（滚子链板）、外板（销链板）、衬套、销子和滚子组成。滚子等距放置在链节之间。这些滚子与链轮齿啮合并通过链条传递动力。滚子链的一个重要优点是当它们与链轮齿接触时会根据需要旋转，从而减少动力损失。

在传动链中，滚子链节板（在滚子的每一侧）的高度大于滚子。这可以防止侧板在操作期间与链轮接触。除此之外，它们还充当导向装置并防止滚子链滑落。

对于输送机中的滚子链，滚子直径相对大于侧杆的高度。这可以防止侧杆和输送机轨道之间的接触，并通过消除平移摩擦来提高效率。较大的滚轮还可以减少旋转摩擦。

对于更大的功率要求，设计人员可以选择多链滚子链。对于相同的负载要求，具有多股允许使用低速和小链节距。

静音链（倒齿链）

大多数链传动因其高运行噪音而造成环境的嘈杂。在封闭空间、矿井和住宅区等噪声敏感环境中，更适合使用更安静的链条。这可以控制对周围环境的干扰并促进工人的福祉。

静音链，也称为倒齿链。静音链条可以高速传输大量动力，同时保持安静运行。链条由成排堆叠并通过一个或多个销连接的平板组成。每个链节在与链轮齿啮合的下侧具有链轮轮齿的轮廓。

静音链条的承载能力随着每个链节中平板数量的增加而增加，抗拉强度和链条宽度也随之增加。

叶链

叶链是使用中最简单的链条类型。它们仅由销和链板组成。链板交替作为销链节和铰接链节。它们不与链轮齿啮合，因为叶链设计为在滑轮上运行以进行引导。

叶链可用于提升和平衡应用。使用叶链的一些常见应用示例是升降机、叉车、叉车、跨运车和升降机桅杆。在所有这些低速机器中，电梯的链条承受高静载荷和少量工作载荷。叶片链可以比其他链条设计更好地处理冲击和惯性。

所有起重链条都必须能够承受高拉伸应力而不会伸长或断裂。它们必须具有足够的延展性以承受疲劳。一如既往，必须在设计过程中充分考虑润滑和环境的要求。

平顶链

平顶链条仅用于输送。它们可以代替传送带和皮带驱动器，因为材料可以直接在其链节上传送。单个链节通常由钢板制成，底部带有桶形空心突起。通过使销穿过连杆下方的这些突出部，连杆连接到前后连杆。这些关节的性质只允许在一个方向上运动。

有一些特殊类型的平顶链条可以侧向弯曲。销结构允许在两个方向上的侧向运动，使输送链能够绕过曲线。

平顶链条用于低速输送机，用于装配线中的物料输送。

工程钢链

工程钢链始于 1880 年代。该链条旨在处理最恶劣的环境和最苛刻的应用。它们由热轧钢制成，有时经过热处理以增加强度。

工程钢链在今天同样重要。然而，它们的强度、磨损率、承载能力和节距已经增加，以满足当今的工业需求。

这些链条由链节和销接头组成。该链条部件之间的间隙比其他链条大，因为它必须在正常操作条件下处理灰尘、污垢和磨料。

大多数工程钢链用作物料搬运的输送链，但有些也用于驱动器。它们可以在输送机、叉车、斗式提升机和石油钻井机等应用中看到。

如何为您的应用选择合适的链传动

由于各种链条设计的形式和功能多种多样，因此为应用选择合适的链条传动可能会变得有些困难。进行此选择的正确方法是通过评估链的应用程序和功能来消除不合适的选项。这将有助于在最终选择之前缩小可行的选择范围。链传动选择中最重要的因素如下：

• 负载

• 链条速度

• 轴布局

• 轴间距离

• 服务环境

• 润滑

负载

在为您的应用选择合适的链传动时，需要关注的最重要的问题是需要传输多少功率？链条必须能够处理原动机产生的动力。

机组人员和链传动系统的安全取决于此阶段计算的正确性。建议在足够的安全系数下工作。

链条速度

并非所有链传动都能处理高速应用。一些链传动是专为低速设计的。可以通过计算并确保速度在推荐范围内来获得规格。这种评估将大大缩小可用于该应用程序的设计数量。

轴布局

大多数链传动不能与非平行轴一起工作。如果轴没有完全对齐，设计人员可能不得不将齿轮驱动器作为替代方案。

轴间距离

建议轴间中心距在链条节距的30-50倍范围内。设计人员还必须确保在较小的链轮上获得120 度的最小接触弧。如果链轮齿数较少，则在任何给定时刻必须至少有五个齿与链条接触。

服务环境

服务环境将决定链条传动对湿气、污垢、磨料、腐蚀和高温的预期耐受性。它还会影响其他参数，例如振动、噪音水平和疲劳强度。例如，在需要考虑噪音的区域，设计人员可以选择使用倒齿链。

润滑

大多数链传动需要润滑才能获得令人满意的磨损寿命。链条类型、尺寸、载荷和运行速度将决定润滑的需要和程度。根据应用，设计人员可能更喜欢手动、滴注、油浴或强制供给润滑。

有些链条是自润滑的，在其整个使用寿命期间不需要任何外部润滑。此类链条使用 由浸油烧结塑料或金属制成的衬套，可在运行期间提供不间断的润滑。

链传动的优势

• 能够长距离传递扭矩

• 与皮带传动相反，链传动不会打滑

• 链传动比皮带传动更紧凑，可以适应相对狭小的空间

• 多轴可由一个链传动驱动

• 可在高温和各种服务环境（干燥、潮湿、磨蚀、腐蚀性等）下工作的多功能驱动器

• 它是一种低摩擦系统，可保证高机械效率

链传动的缺点

• 不能使用非平行轴

• 众所周知，链条驱动器噪音很大，也会引起振动

• 错位可能会导致链条滑落

• 某些设计需要持续润滑

• 通常需要一个外壳

• 它们需要不时地以紧固惰轮的形式拉紧链条

编辑：黄飞