[鏈傳動]滾子

若要將自行車速度增大，應(yīng)該將牙盤半徑增大，飛輪半徑減小，后輪半徑增大?，F(xiàn)在的變速自行車就是這樣設(shè)計(jì)的。

鏈傳動是由裝在平行軸上的主、從動鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條所組成，見圖1，以鏈作中間撓性件，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。

圖1 鏈傳動簡圖

在鏈傳動中，按鏈條結(jié)構(gòu)的不同主要有滾子鏈傳動和齒形鏈傳動兩種類型:

滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖2。它由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。鏈傳動工作時(shí)，套筒上的滾子沿鏈輪齒廓滾動，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。

圖2 滾子鏈

把一根以上的單列鏈并列、用長銷軸聯(lián)接起來的鏈稱為多排鏈，圖3為雙排鏈。鏈的排數(shù)愈多，承載能力愈高，但鏈的制造與安裝精度要求也愈高，且愈難使各排鏈?zhǔn)芰鶆颍瑢⒋蟠蠼档投嗯沛湹氖褂脡勖?，故排?shù)不宜超過4排。當(dāng)傳動功率較大時(shí)，可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈。

圖3 雙排滾子鏈

為了形成鏈節(jié)首尾相接的環(huán)形鏈條，要用接頭加以連接。鏈的接頭形式見圖4。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)采用連接鏈節(jié)，其形狀與鏈節(jié)相同，接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止鎖件將銷軸與連接鏈板固定;當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則必須加一個(gè)過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板在工作時(shí)受有附加彎矩，故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。

圖4 鏈節(jié)頭

鏈條相鄰兩銷軸中心的距離稱為鏈節(jié)距，用p表示，它是鏈傳動的主要參數(shù)。

滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩種系列。A系列用于重載、高速或重要傳動;B系列用于一般傳動。表1列出了部分滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸。

齒形鏈傳動是利用特定齒形的鏈板與鏈輪相嚙合來實(shí)現(xiàn)傳動的。

齒形鏈?zhǔn)怯杀舜擞勉q鏈聯(lián)接起來的齒形鏈板組成(圖5)，鏈板兩工作側(cè)面間的夾角為600，相鄰鏈節(jié)的鏈板左右錯(cuò)開排列，并用銷軸、軸瓦或滾柱將鏈板聯(lián)接起來。按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同，分為圓銷鉸鏈?zhǔn)健⑤S瓦鉸鏈?zhǔn)胶蜐L柱鉸鏈?zhǔn)饺N，見圖5b。

圖5 齒形鏈?zhǔn)?/p>

與滾子鏈相比，齒形鏈具有工作平穩(wěn)、噪聲較小、允許鏈速較高、承受沖擊載荷能力較好和輪齒受力較均勻等優(yōu)點(diǎn);但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝拆困難、價(jià)格較高、重量較大并且對安裝和維護(hù)的要求也較高

鏈傳動的失效形式主要有以下幾種:

(1) 鏈板疲勞破壞 鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，鏈板疲勞強(qiáng)度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。

(2) 滾子、套筒的沖擊疲勞破壞 鏈傳動的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受。在反復(fù)多次的沖擊下，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)，滾子、套筒可能會發(fā)生沖擊疲勞破壞。這種失效形式多發(fā)生于中、高速閉式鏈傳動中。

(3) 銷軸與套筒的膠合 潤滑不當(dāng)或速度過高時(shí)，銷軸和套筒的工作表面會發(fā)生膠合。膠合限定了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速。

(4) 鏈條鉸鏈磨損 鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長，容易引起跳齒或脫鏈。開式傳動、環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時(shí)，極易引起鉸鏈磨損，從而急劇降低鏈條的使用壽命。

(5) 過載拉斷 這種拉斷常發(fā)生于低速重載的傳動中。

在一定的使用壽命下，從一種失效形式出發(fā)，可得出一個(gè)極限功率表達(dá)式。為了清楚，常用線圖表示。為在正常潤滑條件下，對應(yīng)各種失效形式的極限功率曲線。圖中陰影部分為實(shí)際上使用的區(qū)域。若潤滑密封不良及工況惡劣時(shí)，磨損將很嚴(yán)重，其極限功率會大幅度下降。

采用推薦的潤滑方式時(shí)，各型號A系列滾子鏈所能傳遞的功率 。若潤滑不良或不采用推薦的潤滑方式時(shí)，應(yīng)將圖中 值降低;當(dāng)鏈速v≤1.5m/s時(shí)，降低到50%;當(dāng)1.5m/ss時(shí)，降低到25%;當(dāng)v>7m/s而又潤滑不當(dāng)時(shí)，傳動不可靠。

張緊裝置時(shí)，應(yīng)將計(jì)算的中心距減小2~5mm使鏈條有小的初垂度。