滚子链链条与链轮设计计算

滚子链传动的设计计算（经典设计步骤）1、已知条件和设计内容设计链传动的已知条件包括：链传动的工作条件、传动位置与总体尺寸限制，所需传递的功率P，主动链轮转速n1，从动链轮转速n2或传动比i。

设计内容包括：确定链条的型号、链节数Lp和排数，链轮齿数Z1、Z2以及链轮的结构、材料和几何尺寸，链传动的中心距a、压轴力Fp、润滑方式和张紧装置等。

2、设计步骤和方法（1）选择链轮的齿数z1、z2和确定传动比i一般链轮齿数在17~114之间。

传动比按下式计算i =z2/z1(2)计算当量的单排链的计算功率Pca.根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数，将链传动所传递的功率修正为当量的单排链的计算功率Pca =K A*K Z*P/Kp式中：K A——工况系数，见表1K Z——主动链轮齿数系数，见图1Kp——多排链系数，双排链时Kp=1.75，三排链时Kp=2.5P——传递的功率，KW（千瓦）。

表1 工况系数KA从动机械特性 主动轮机械特性平稳运动 轻微冲击 中等冲击 平稳运动 1.0 1.1 1.3 轻微冲击 1.4 1.5 1.7 中等冲击1.81.92.1图1 主动链轮齿数系数KZ（3）确定链条型号和节距p链条型号根据当量的单排链的计算功率Pca 和主动链轮转速n1由图2得到。

然后由表2确定链条节距p。

图2 A系列、单排滚子链额定功率曲线表2 滚子链规格和主要参数（4）计算链节数和中心距初定中心距a0=（30~50）p，按下式计算链节数Lp0Lp0=(2*a0/p)+(z1+z2)/2+(p/a0)*[(z2-z1)/2π]^2为了避免使用过渡链节，应将计算出来的链节数Lp0圆整为偶数Lp。

链传动的最大中心距为：a=f1*p*[2Lp-(z1+z2)]式中，f1为中心距计算系数，见表3表3 中心距计算系数f1（5）计算链速v，确定润滑方式平均链速按下式计算v=(z1*n1*p)/(60*1000)=(z2*n2*p)/(60*1000)根据链速v，选择合适的润滑方式。

滚子链传动的设计计算 -工程2019-01-01一、失效形式和额定功率链传动的失效形式有链的疲劳破环、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合以及链条的静力拉断，。

右图示为润滑良好的单排链的额定功率曲线图。

由图可见，在中等速度的链传动中，链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度；随着链轮转速的增高，链传动的多边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度，转速越高，传动能力就越低，并会出现铰链胶合现象，使链条迅速失效。

二、Ａ系列滚子链的额定功率曲线滚子链额定功率曲线1-由链板疲劳强度限定；2-由滚子、套筒冲击疲劳强度限定；3-由销轴和套筒胶合限定上图所示为A系列滚子链的额定功率曲线，它是在标准实验条件下得出的，设计时可根据小链轮的转速n1从图中查出这种型号的链条允许传递的额定功率P0，额定功率曲线适合于链速v＞0.6m/s的场合。

滚子链的额定功率曲线是在以下标准实验条件下得出的:1.两链轮安装在水平轴上，两链轮共面；2.小链轮齿数z1=19；3.链长Lp=100节；4.载荷平稳；5.按推荐的方式润滑；6.能连续15000h满负荷运转；7.链条因磨损引起的相对伸长量不超过3%。

当链传动的实际工作条件与标准实验条件不符时，应引入小链轮齿数系数Kz、链长系数KL、多排链系数KP和工作情况系数KA进行修正。

额定功率曲线是在推荐的润滑方式下得到的，当不能满足推荐的润滑方式时，应降低额定功率P0。

当不能按照推荐的方式润滑时，功率曲线中的功率P0应降低到下列数值：１、当v≤1.5m/s，润滑不良时，允许传递的功率应降低至(0.3~0.6)P0;无润滑时，功率应降至0.15P0（寿命不能保证15000h）２、当1.5m/s＜v＜7m/s，润滑不良时，允许传递的功率应降低至(0.15~0.3)P0;３、当v＞7m/s，润滑不良时，则传动不可靠，不宜采用。

当要求的实际工作寿命低于15000h时，可按有限寿命进行设计。

1 1.5计算功率Pc=2.251717.00Z2取值=1712A 19.0586045.144357107.28964链条长度L=1.2192m447.675446.332180.00链轮3319.0511.9122.78200.41206.62------212.31188.50179.9417011.9411.6919.0511.692.47650.762454.8155075208023.59685c1=15.2040.76c2=17.145 6.35f=8.76312.7g=25.400轮缘部分圆角半径R=腹板厚度t=轮毂直径dh=轮毂长度ld=圆角半径R=Lp圆整为偶数，取腹板式单排铸造链轮轮毂厚度hd=齿侧凸缘宽度br=小链轮包角β=链轮齿数z=链条节距p=齿顶圆直径da=多排齿宽bf1=齿侧凸缘圆角半径ra=整体式钢制小链轮链条的滚子外径d1=分度圆直径d=齿根圆直径df=链条的排距pt=内链板高齿侧半径rx=齿侧倒角ba=多排齿总宽bfn= 齿侧凸缘直径dg<单排齿宽bf1=取dg=内链节内偶数齿量柱测量距M R =奇数齿量柱测量距M R =链轮轴孔直径dk=轮毂直径dh=轮毂厚度h=轮毂长度l=传动比i=小链轮齿数Z1=功率P=大链轮齿数Z2=链条型号链条节距p=初定中心距a0=以节计a0p=链条节数Lp=计算中心距ac=实际中心距a=常数k=f1=1f2=1.518.08链条排数n=112.57212.32212.09链板高度h2=链节内宽b1=。

链轮参数计算公式：
齿顶圆直径：dmax=d+1.25p-d1
dmin=d+（1-1.6/z）p-d1
分度圆直径:d=p/sin180°/z p=节距可查表 z=齿数
齿顶圆(外径):D=p×(0.54+cot180°/z)
分度圆直径：d=p/sin（180°/z）
齿根圆直径：df=d-d1
注：p 链条节距z 链轮齿数d1 链条滚子直径
链轮型号：包含非标链轮（根据客户图纸定制），标准链轮（美标和公制）。

链轮常用材料：C45 链轮常用加工方法：淬火处理，表面发黑处理。

链轮齿数选用的一般原则：
齿或以上一般用于中高转速、正常工作条件下运行的主动链轮。

链轮是带嵌齿式扣链齿的轮子,用以与节链环或缆索上节距准确的块体相啮合，是一种实心或带辐条的齿轮,与(滚子)链啮合以传递运动。

链轮广泛应用于化工、纺织机械、食品加工、仪表仪器、石油等行业的机械传动等。

齿只用于小节距主动链轮。

齿或多过23齿推荐用于有冲击的情况。

当速比低时，用高齿数链轮可以大大减少i链节的转动量、链条的拉伸负荷和轴承的负荷。

滚子链传动的设计计算滚子链传动是一种常见的传动方式，用于传递动力和运动的机械装置。

它由一系列相互咬合的滚子构成，通过滚子与链轮的咬合来传递动力和运动。

滚子链传动具有结构简单、传动效率高、承载能力大等优点，广泛应用于工业生产、交通运输等领域。

下面将从滚子链的设计计算、尺寸选取等方面进行详细介绍。

（1）选取链条类型：根据传动功率和工作条件选取合适的链条类型。

常用的链条类型包括标准滚子链、重载滚子链、高速滚子链等。

选取链条类型时需要考虑传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素。

（2）计算链条长度：链条长度的计算需要考虑传动间距、链轮中心距和链条垂直垂直高度等参数。

一般采用滚子链传动时，需要计算链条长度，并根据计算结果选取合适的链条。

（3）计算链条载荷：链条的载荷主要包括链条本身的重量、牵引力和弯曲应力等。

需要根据实际工作条件和所需传动功率来计算链条载荷，并根据计算结果选取合适的链条。

2.滚子链传动的尺寸选取（1）链条规格选取：根据传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素，选取合适的链条规格。

常用的链条规格包括链节宽度、滚子直径、销直径等。

（2）链轮参数选取：链轮的参数选取主要包括齿数、齿距比和中心距等。

齿数是根据传动比例和滚子链的规格选取的，齿距比是指相邻两个齿的中心距与滚子链节宽度的比值。

3.滚子链传动的强度计算（1）链板强度计算：通过计算链板的主要应力来判断链板的强度。

链板的主要应力有拉应力、剪应力和挤压应力等。

（2）滚子轴强度计算：滚子轴的强度计算是为了保证滚子与链条咬合的可靠性和稳定性。

计算方法一般为根据滚子轴的直径和材料强度等来判断滚子轴的强度。

（3）链轮强度计算：链轮强度计算是为了保证链轮与滚子链咬合的可靠性和稳定性。

计算方法一般为根据链轮的齿数和齿宽、材料强度等来判断链轮的强度。

总结：滚子链传动的设计计算是保证传动可靠性和稳定性的关键。

通过选取合适的链条类型、计算链条长度和计算链条载荷等，并根据实际工作条件和功率要求选取合适的链条和链轮规格，同时进行强度计算，可以保证滚子链传动的正常工作。

滚子链和链轮一、滚子链的结构和规格滚子链由内链板1、套筒2、销轴3、外链板4和滚子5组成，如图9-3所示。

内链板和套筒、外链板和销轴用过盈配合固定，构成内链节和外链节。

销轴和套筒之间为间隙配合，构成铰链，将若干内外链节依次铰接形成链条。

滚子松套在套筒上可自由转动，链轮轮齿与滚子之间的摩擦主要是滚动摩擦。

链条上相邻两销轴中心的距离称为节距,用p表示，节距是链传动的重要参数。

节距p越大，链的各部分尺寸和重量也越大,承载能力越高，且在链轮齿数一定时，链轮尺寸和重量随之增大。

因此，设计时在保证承载能力的前提下，应尽量采取较小的节距。

载荷较大时可选用双排链（图9-4）或多排链，但排数一般不超过三排或四排，以免由于制造和安装误差的影响使各排链受载不均。

链条的长度用链节数表示，一般选用偶数链节，这样链的接头处可采用开口销或弹簧卡片来固定，如图9-5a、b）所示，前者用于大节距链，后者用于小节距链。

当链节为奇数时，需采用过渡链节如图9-5c）所示。

由于过渡链节的链板受附加弯矩的作用，一般应避免采用。

GB/T1243-97规定滚子链分为A、B系列，其中A系列较为常用，其主要参数如表9-1所示。

表中链号和相应的国际标准号一致，链号乘以25.4/16mm即为节距值。

a) b) c)图9-5 滚子链接头形式表9-1 A系列滚子链的基本参数和尺寸(GB/T1243-97)链号节距p(mm)排距P t(mm)滚子外径d1(mm)内链节内宽b1(mm)销轴直径d2(mm)内链板高度h2(mm)单排极限拉伸载荷F Q（KN）单排每米质量q(kg/m)08A 12.70 14.38 7.92 7.85 3.98 12.07 13.8 0.6010A 15.875 18.11 10.16 9.40 5.09 15.09 21.8 1.0012A 19.05 22.78 11.91 12.57 5.96 18.08 31.1 1.5016A 25.40 29.29 15.88 15.75 7.94 24.13 55.6 2.6020A 31.75 35.76 19.05 18.90 9.54 30.18 86.7 3.8024A 38.10 45.44 22.23 25.22 11.11 36.20 124.6 5.6028A 44.45 48.87 25.40 25.22 12.71 42.24 169.0 7.5032A 50.80 58.55 28.58 31.55 14.29 48.26 222.4 10.1040A 63.50 71.55 39.68 37.85 19.85 60.33 347.0 16.1048A 76.20 87.83 47.63 47.35 23.81 72.39 500.4 22.60 滚子链的标记为：链号—排数—链节数标准号。