[实用新型]一种齿形链链条

说明书

技术领域

本发明涉及链传动构件，特别是一种用于动力传动的齿形链链条。

背景技术

链传动是利用链和链轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。其最大的特点是平均传动比准确、传动效率高；最大的缺点是易磨损、易伸长、噪声大。与带传动相比，链传动主要有4项优点：

1.无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；

2.传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；

3.所需张紧力小，作用于轴上的压力小，可减少轴承的摩擦损失；

4.能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。

而其缺点主要具体体现在3个方面：

1.仅能用于两平行轴间的传动；

2.成本高，易磨损，易伸长；

3.传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声；

4.不宜用在急速反向的传动中。

链条产品按其功用可分为四大类，即传动链、输送链、拽引链及特种链。一般用于机械（尤其是交通运输工具）中传递运动和动力的是传动链。传动链主要有套筒滚子链和齿形链两种。套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子组成。外链板固定在销轴上，内链板固定在套筒上，滚子与套筒间和套筒与销轴间均可相对转动。齿形链是利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的。链片的工作面与链轮相啮合。为避免啮合时掉链，链条上装有内导片或外导片（外链板）。啮合时导片与链轮上相应的导槽嵌合。

现有摩托车和自行车通常都是采用单列套筒滚子链的链条及链轮进行动力传动，主要原因有2点：1.制造简单，容易实现规模化量产。套筒滚子链比齿形链结构简单、制造和安装精度要求较低；2.在开式传动环境中，尤其是暴雨天气或泥沙较多的路况，套筒滚子链比齿形链耐磨，寿命较长。但滚子链的缺点也显而易见：

1.噪音大。噪声主要产生于三个原因：a.链条与链轮的冲击；b.链传动轴承的运转和链轮的轴向和径向振动；c.链条与导轨之间的碰撞。其中啮合冲击引起的滚子振动或链轮振动形成的噪声构成链传动噪声的主要部分。

2.载重小。当需要增加承载能力时，滚子链需要增加链条的节距或采用多排链。但节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷越大，反而使链条承载能力和寿命降低。

3.不耐磨。滚子链的套筒和销轴之间以滑动摩擦进行相对运动。实际使用中，滚子链销轴极其容易磨损，导致链节变长，容易引起跳齿或脱链，严重影响链条使用寿命。

4.多边形效应强烈。链轮每转过一个齿，链速就从大到小，再从小到大变化一次，同时伴随着链条忽上忽下颤抖，这种链传动的运动不均匀性容易引起链节的横向振动与纵向振动，使链传动的瞬时传动比变化并引起附加动载荷，不仅引起噪声而且影响使用寿命。

相比于套筒滚子链，齿形链的传动性能明显占有优势，更多地适用于高速、重载、低噪音和大中心距的环境中：

1.噪音小。齿形链链板与链轮轮齿之间的啮合是沿链轮轮齿齿形滚-滑运动的，减小了链条与链轮之间的啮合冲击，因此齿形链具有使传动噪音水平下降的特点，传动的噪声远远小于滚子链。

2.可靠性较高。由于齿形链的链节是多片式结构，当其中个别链片在工作总遭到破坏时，整根链条并不立即断开，使用者能够及时发现并更换。

3.运动精度高。滚子链各链节的磨损伸长量不相等。磨损之前各链节节距相同，套筒及销轴的磨损使得滚子链的内、外节节距逐渐不同，外节节距差别变得愈来愈大，这种各链节间不一致的伸长量会引起速度的变化以及传动中的振动，导致传动精度降低。而齿形链各链节的磨损伸长量是均匀的。当销轴发生磨损后，每个链节的伸长量相等，磨损几乎不会引起链速度的变化或传动中的振动，因此可保持较高的运动精度。

4.传动效率高，其平均效率可高达99%。

5.具有紧凑的结构。与相同节距的滚子链相比，齿形链的结构更为紧凑。当需要增加承载能力时，齿形链只需在宽度方向上增加较小的尺寸就可以获得更大的承载能力。而滚子链则需要增加链条的节距或采用多排链。但节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷越大，反而使链条承载能力和寿命降低。

6.具有高负载传动能力。齿形链可以在11000r/min的转速下有效工作，其承载能力约为滚子链的3.8倍。