-
1 导读
-
2 教学课件
-
3 知识小测
汽车链传动的认识
教学目标：
1.认识链传动组成、类型；
2.认识传动链的型号及选用。
1. 链传动的组成及其特点
链传动由链轮和跨绕两链轮的闭合链条组成，如图5-22所示。链轮上制有特殊齿形的齿，通过轮齿与链节相啮合而进行传动。因此，链传动是一种以链条作中间挠性件的啮合传动。
图5-22 链传动
1—主动链轮 2—从动链轮 3—链条
设链传动中主动链轮1的齿数为z1，转速为n1，从动链轮2的齿数为z2，转速为n2。显然，在单位时间内两链轮转过的齿数n1z1和n2z2相等，即
n1z1=n2z2
传动比 
= n1/n2= z2/z1 （5-1）
与带传动相比，链传动的优点是：
1）由于是啮合传动，没有滑动，能保持准确的平均传动比。
2）链条安装时不需很大的初拉力，故工作是作用在轴上的载荷较小，有利于延长轴承寿命，效率也比带传动高。
3）且对工作条件要求较低，可在恶劣环境下（如高温、多尘、油污、潮湿、易燃及有腐蚀性等）可靠工作。
4）传递功率较大，结构比较紧凑，维护方便。
其主要缺点是：运行平稳性差，从动链轮瞬时转速不均匀，高速运转时不如带传动平稳，且噪声和振动大，对制造和安装的精度要求较带传动高；不能实现过载保护。
链传动主要用于要求平均传动比准确，而且两轴间相距较远，工作条件恶劣，不宜采用带传动和齿轮传动的场合。通常链传动的传动比≤6，传递功率P≤100kW，中心距a<5m，链速y¢15m/s，效率约为0.92～0.98。
如图5-23所示，链传动特别适用于汽车发动机凸轮轴上置式配气机构（也有采用齿轮传动的）。标致505型轿车配气机构采用链传动，捷达EA113 5V发动机使用内齿轮机油泵，机油泵由曲轴通过链传动驱动。
图5-23 凸轮轴链传动装置
1—液力张紧装置 2—驱动油泵的链轮
3—曲轴 4—导链板
2.链与链轮
链传动所用的链条种类很多，常用的套筒滚子链如图5-24a）所示。它由滚子1、套筒2销轴3、内链板4和外链板5组成。滚子与套筒间及销轴与套筒间均为可动的间隙配合，而套筒与内链板，销轴与外链板间则用过盈配合固联，这样可使链节与链轮啮合传动时，滚子在链轮的齿间滚动，以减少链与轮齿的磨损。滚子链的接头形式如图5-24所示，当链节数为偶数时，内外链板正好相接，可直接采用联接链节，接头处用开口销（用于大节距）或弹簧卡（用于小节距）固定，如图5-24b）所示。当链节数为奇数时，需用过渡链节，如图5-24c）所示，过渡链板呈弯曲形状，工作时将受附加弯矩，使链条的承载能力降低20%，因此应尽量避免使用奇数链节。
图5-24 套筒滚子链的结构
a）滚子链的主要几何尺寸 b）联接链节 c）过渡链节
1—滚子 2—套筒 3—销轴 4—内链板 5—外链板
滚子链的主要参数有节距P、滚子外径d1和内链节内宽b1，如图5-25所示。节距P是链条上相邻两销轴中心的距离，是链条基本特性参数。节距越大，链的各元件尺寸也越大，能传递的功率也越大。但当链轮齿数确定后，大节距会使链轮直径增大，因此，在需要传递大功率的场合，一般采用双排链或多排链，图4-26为双排滚子链结构。多排链的传递功率与排数成正比，但各排链所受的载荷不易均匀，所以排数一般不超过四排。
图5-25 双排滚子链结构
滚子链是标准件，共分A、B两个系列，我国主要采用A系列。滚子链的规格和主要尺寸见表5-7
滚子链的标记内容为：链号–排数×整链链节数 标准号
如A系列10号链，双排，88节滚子链，表示为10A–2×88GB/T1243—2006。
链条的各零件由碳钢或合金钢制成，并经热处理，以提高其强度和耐磨性。
表5-7 滚子链的规格和主要尺寸 GB/T1243—2006
| 链号 | 节距 p/mm | 排距 pt /mm | 滚子外径d1 /mm | 内链节内宽 b1 /mm | 销轴直径d2 /mm | 链板高度 h2 /mm | 极限拉伸载荷 FQ/N(单排) | 每米质量 q/(kg.m-1) (单排) |
| 05B | 8.00 | 5.64 | 5.00 | 3.00 | 2.31 | 7.11 | 4400 | 0.18 |
| 06B | 9.525 | 10.24 | 6.35 | 5.72 | 3.28 | 8.26 | 8900 | 0.40 |
| 08B | 12.70 | 13.92 | 8.51 | 7.75 | 4.45 | 11.81 | 17800 | 0.70 |
| 08A | 12.70 | 14.38 | 7.95 | 7.85 | 3.96 | 12.07 | 13800 | 0.60 |
| 10A | 15.875 | 18.11 | 10.16 | 9.40 | 5.09 | 15.09 | 21800 | 1.00 |
| 12A | 19.05 | 22.78 | 11.91 | 12.57 | 5.94 | 18.08 | 31100 | 1.50 |
| 16A | 25.40 | 29.29 | 15.88 | 15.75 | 7.92 | 24.13 | 55600 | 2.60 |
| 20A | 31.75 | 35.76 | 19.05 | 18.90 | 9.53 | 30.18 | 86700 | 3.80 |
| 24A | 38.10 | 45.44 | 22.23 | 25.22 | 11.10 | 36.20 | 124600 | 5.60 |
| 28A | 44.45 | 48.87 | 25.40 | 25.22 | 12.70 | 42.24 | 169000 | 7.50 |
| 32A | 50.80 | 58.55 | 28.58 | 31.55 | 14.27 | 48.26 | 222400 | 10.10 |
链轮的标准齿形已有国标规定，并用标准刀具加工。链轮通常采用碳钢或合金钢制成，并经热处理，以提高其强度和耐磨性。链轮的结构如图5-26所示。当链轮尺寸较小时，可制成如图5-26a所示的实心式，中等直径的链轮可制成如图5-26b）所示的孔板式，直径较大的链轮可采用装配式，如图5-26c）、d）所示，齿圈磨损后可以更换。
图5-26 链轮的结构
a) 实心式 b) 孔板式 c) 焊接式 d）螺栓联接式
3.链传动的安装与调试
(1)链传动的布置
链传动的布置方式如图5-27所示，有水平布置、倾斜布置和垂直布置。其中，水平布置最好，尽量避免垂直布置。
图5-27 链传动的布置方式
a）垂直布置 b）倾斜布置 c）水平布置
链传动布置时要考虑的原则有：
1）两链轮轴线应平行，两链轮端面应位于同一铅垂平面内。
2）应使链条紧边在上，松边在下，以免松边垂度过大时干扰链与轮齿的正常啮合。
3)为了安全与防尘，链传动应装防护罩。
(2)链传动的张紧
链传动是靠链条和链轮的啮合传递运动和转矩，不需要很大的张紧力。链传动张紧的目的是为了避免链条磨损后，链节距伸长而使松边产生振动、跳齿和脱链。
链传动的张紧方法有：
1）通过调整链轮中心距来张紧链条；
2）采用张紧轮张紧，张紧轮常设在链条松边的内侧或外侧，如图5-27所示。
3）拆除1～2个链节，缩短链长，使链张紧。
4.链传动的失效与维护
(1)链传动的失效形式
在正常的安装和润滑情况下，链传动的主要失效形式有以下几种。
1）链板的疲劳破坏 链条在工作过程中受到应力的作用，当应力变化达到一定的循环次数后，链条各零件将发生疲劳破坏。其中链板的疲劳破坏是链传动的主要失效形式。
2）链条铰链的磨损 当链节进入或退出啮合时，铰链的销轴与套筒间相对转动产生磨损，使链条的节距增大而脱链。磨损是开式链传动的主要形式。
3）销轴与套筒的胶合 当链速过高、载荷很大或润滑不良时，销轴与套筒的工作面上将发生胶合，导致链传动失效。
4）链条的拉断 重载或突然过载时，链条受到的拉力超过链条静强度，将被拉断。
（2 ）链传动的润滑
良好的润滑能缓和冲击、减少磨损、延长使用寿命。常用的链传动润滑剂常选用L-AN32、L-AN46、L-AN68全损耗系统用油。环境温度高时选取粘度大的全损耗系统用油。
