1、传动用短节距精密滚子链与套筒链

作者:yy易游官网  日期:2025-12-10  浏览:  来源:yy易游体育

1、传动用短节距精密滚子链与套筒链

链传动以平行轴上的主从件及绕在链轮上的环形链条为核心,通过链条与链轮的啮合实现两端轴线之间的运动和动力传递,属于强制啮合的传动方式。在工业领域应用最广泛的,是短节距精密滚子链和套筒链,通常统称为常规滚子链与套筒链。下文以滚子链为主,结合套筒链的特点作对比说明。

1.1 滚子链的基本结构

- 常见滚子链由内链节、外链节和连接链节组成。总体型式及关键结构参数遵循相关标准的图示与尺寸要求。

- 内链节(滚子链节)由两片内链板、两个套筒和两个滚子组成。内链板孔与套筒之间通常采用过盈配合,以防止套筒在板孔内转动;套筒内孔与外圆表面需具备较高硬度并保持光洁,以提高耐磨性。套筒的内外径公差须严格控制,确保与销轴及滚子之间的合适间隙与顺畅转动。滚子表面应坚硬且光洁,直径尺寸精准,以实现滚子可360°无阻转动并与链轮齿相良好啮合,且滚子高度合适以便在两链板间自由转动。

- 外链节(销轴链节)由两片外链板与两个销轴组成。销轴需具备较高的表面硬度、良好韧性以承受冲击;销轴与外链板孔通常为过盈配合,销轴两端铆接以防止松脱。

- 连接链节(过渡链节)在组装时用于连接链条两端,常以连接链节或过渡连接链节实现,必要时也可采用复合过渡连接链节。设计中心距时通常尽量使链条为偶数个链节以避免使用过渡链节;若确需奇数链节,宜采用过渡连接链节或复合过渡连接链节,后者略优于前者。连接链节通常通过两种止锁方式实现固定:弹性锁片(卡簧)止锁和开口销止锁。过渡或复合过渡连接链节的结构可参照相关标准图示。

1.2 与滚子链相比,套筒链的特征

短节距精密套筒链不含滚子,与链轮的啮合是通过套筒直接与齿轮齿面接触。这种结构提升了抗冲击性与链节的几何精度,在高速工况下具有一定优势,例如用于汽车发动机正时链条的常见结构。

1.3 多排滚子链的概念yy易游

若把多条单列滚子链并列,并以长销轴连接,即形成多排滚子链。排数越多,承载能力越高,但制造与装配的精度要求越高,且各排受力均匀性更难保证,可能影响寿命。因此排数不宜过多;GB/T 1243—2006 对双排、三排滚子链给出了尺寸与技术指标。当传动功率较大时,可采用两条以上的双排链条或三排链条以提高容量。实际应用中,4~6排较为常见,大规格链条甚至可达到8排,例如在某些石油钻探设备中广泛使用。

1.4 标准与分类

GB/T 1243—2006 对传动用短节距精密滚子链和套筒链覆盖了广泛的应用领域,包含标准A、B系列及ANSI重载系列三大类,节距覆盖6.35 mm至114.30 mm(套筒链节距≤9.525 mm,滚子链节距≥8.00 mm,重载滚子链节距19.05–76.20 mm)。A系列源自ANSI标准,标记为A系列,包含若干链号;B系列源自欧洲标准,标记为B系列;ANSI重载系列有专门的标记。各系列的链号规格、以及与之匹配的链轮基本参数和关键尺寸,均在相应标准中给出,确保不同厂家制造的同规格链条实现互换性与单节互换性。

1.5 汽车行业的新标准

近期发布并待正式批复的《汽车用滚子链和套筒链(报批稿)》聚焦汽车行业中小节距尺寸(≤9.525 mm)的精密链条。该标准主要面向汽车发动机的凸轮轴及驱动机构的滚子链与套筒链,规定了基本结构形式、尺寸参数与性能指标;汽车用链条大多为单排结构,也有少量双排,链板多呈直边形。由于汽车链条在高转速、高温及频繁的怠速、加速、减速等交变工况下的可靠性要求更高,某些条款与普通工业链条存在差异,需按汽车行业要求选型与设计。

1.6 重载与疲劳强度

链条在运转时承受交变载荷,链板疲劳破坏是常见故障。ANSI 重载系列滚子链比标准系列链条在链板厚度上有所增加,整体结构强化提升了疲劳强度,使在中低速重载传动中具有更高的承载能力。因此,相比标准系列,重载系列在耐疲劳性方面更具优势,适合苛刻的低速重载工况。对于这类链条,通常不采用过渡链节,具体性能参数需向制造商咨询以获得最适配的产品。

2、摩托车链条

摩托车传动用链条分为套筒链与滚子链两种结构。GB/T 14212-2010 规定了适用于摩托车传动的滚子链与套筒链及其相配用链轮的尺寸与性能要求,节距范围为6.35–19.05 mm。其中,节距≤8.50 mm 的多为精密套筒链,主要用于发动机内部的闭合传动(如凸轮轴、平衡器及高速级传动);大多数节距在12.70–19.05 mm 的链条属于精密滚子链,通常用于发动机外部的开式传动(如后轮驱动)。

3、传动用双节距精密滚子链

双节距滚子链是在短节距滚子链基础上派生的一种变体,节距为原链条的两倍,但其互换性尺寸保持一致。此类链条适用于功率与速度低于原链条、但中心距较长的场合。常用的是单排双节距结构,必要时也可采用双排或多排的双节距链条。

4、传动用齿形链

齿形链通过特定形状的链板与链轮啮合实现传动,类型包括外啮合、内啮合、内-外复合啮合与双面啮合等。常见的“饺链”连接形式包括圆销式、滚销式和轴瓦式,其链板孔与销轴共同构成不同的接触结构。齿形链具有较低噪音、较高可靠性与运动精度,平滑性优于其他链条类型,适用于高速、重载、低噪音及大中心距场景,已成为机床主传动、发动机正时传动及关键操纵机构等领域的主流传动方案之一。

齿形链的标准与应用在国内发展相对分散,现阶段主要有两项技术标准:GB/T 10855-2003 与 JB/T 10348-2002。GB/T 10855-2003 规定了普通外啮合式齿形链的基本互换性尺寸与技术要求;JB/T 10348-202××(摩托车用齿形链条(报批稿))则覆盖了用于摩托车发动机及油泵等机构的齿形链的尺寸与性能要求,啮合方式包括外啮合与内-外复合啮合等。值得注意的是,滚销式齿形链因具备变节距功能,能有效减小多边形效应及冲击振动,在高端应用中前景广阔,但尚无统一的国际或国家标准,需按各主机厂商的技术规范进行选型与设计。

近年来,滚销式齿形链在汽车发动机、变速箱、分动箱及汽轮机等设备中逐步增多,成为应对变速比、振动与冲击的有效解决方案。不同应用场景下,啮合形式可能为外啮合、内啮合或内-外复合啮合,具体型号与参数需结合实际工况与制造厂商的技术规范来确定。

5、重载传动用弯板滚子链

重载弯板滚子链由弯板链节与钢制销轴等部件构成,典型结构见相关标准图示。这类链条多为单排,弯板链节一端宽、另一端窄,链节之间通过宽端与窄端互相嵌合组成链条。弯板结构使链条在承受大冲击、启动频繁且载荷集中且工作环境较恶劣的场合更易实现可靠运行,故广泛应用于矿山、冶金及大型工程机械等低速或极低速、高载荷、带有尘土且两链轮不易共面的场景。

6、高强度精密滚子链

高强度精密滚子链是在标准滚子链基础上的升级产品,互换性尺寸与 GB/T 1243-2006 的滚子链基本一致,但通过链板高度等结构尺寸的增大、材料改良及热处理等综合优化,抗拉强度提升超过25%,耐磨性、疲劳强度与抗冲击性能也显著增强。此类链条适用于重载或重复冲击载荷下的传动,通常不采用过渡链节,相关性能指标需向制造商咨询以获得具体型号与参数。

1、传动用短节距精密滚子链与套筒链

链传动以平行轴上的主从件及绕在链轮上的环形链条为核心,通过链条与链轮的啮合实现两端轴线之间的运动和动力传递,属于强制啮合的传动方式。在工业领域应用最广泛的,是短节距精密滚子链和套筒链,通常统称为常规滚子链与套筒链。下文以滚子链为主,结合套筒链的特点作对比说明。

1.1 滚子链的基本结构

- 常见滚子链由内链节、外链节和连接链节组成。总体型式及关键结构参数遵循相关标准的图示与尺寸要求。

- 内链节(滚子链节)由两片内链板、两个套筒和两个滚子组成。内链板孔与套筒之间通常采用过盈配合,以防止套筒在板孔内转动;套筒内孔与外圆表面需具备较高硬度并保持光洁,以提高耐磨性。套筒的内外径公差须严格控制,确保与销轴及滚子之间的合适间隙与顺畅转动。滚子表面应坚硬且光洁,直径尺寸精准,以实现滚子可360°无阻转动并与链轮齿相良好啮合,且滚子高度合适以便在两链板间自由转动。

- 外链节(销轴链节)由两片外链板与两个销轴组成。销轴需具备较高的表面硬度、良好韧性以承受冲击;销轴与外链板孔通常为过盈配合,销轴两端铆接以防止松脱。

- 连接链节(过渡链节)在组装时用于连接链条两端,常以连接链节或过渡连接链节实现,必要时也可采用复合过渡连接链节。设计中心距时通常尽量使链条为偶数个链节以避免使用过渡链节;若确需奇数链节,宜采用过渡连接链节或复合过渡连接链节,后者略优于前者。连接链节通常通过两种止锁方式实现固定:弹性锁片(卡簧)止锁和开口销止锁。过渡或复合过渡连接链节的结构可参照相关标准图示。

1.2 与滚子链相比,套筒链的特征

短节距精密套筒链不含滚子,与链轮的啮合是通过套筒直接与齿轮齿面接触。这种结构提升了抗冲击性与链节的几何精度,在高速工况下具有一定优势,例如用于汽车发动机正时链条的常见结构。

1.3 多排滚子链的概念yy易游

若把多条单列滚子链并列,并以长销轴连接,即形成多排滚子链。排数越多,承载能力越高,但制造与装配的精度要求越高,且各排受力均匀性更难保证,可能影响寿命。因此排数不宜过多;GB/T 1243—2006 对双排、三排滚子链给出了尺寸与技术指标。当传动功率较大时,可采用两条以上的双排链条或三排链条以提高容量。实际应用中,4~6排较为常见,大规格链条甚至可达到8排,例如在某些石油钻探设备中广泛使用。

1.4 标准与分类

GB/T 1243—2006 对传动用短节距精密滚子链和套筒链覆盖了广泛的应用领域,包含标准A、B系列及ANSI重载系列三大类,节距覆盖6.35 mm至114.30 mm(套筒链节距≤9.525 mm,滚子链节距≥8.00 mm,重载滚子链节距19.05–76.20 mm)。A系列源自ANSI标准,标记为A系列,包含若干链号;B系列源自欧洲标准,标记为B系列;ANSI重载系列有专门的标记。各系列的链号规格、以及与之匹配的链轮基本参数和关键尺寸,均在相应标准中给出,确保不同厂家制造的同规格链条实现互换性与单节互换性。

1.5 汽车行业的新标准

近期发布并待正式批复的《汽车用滚子链和套筒链(报批稿)》聚焦汽车行业中小节距尺寸(≤9.525 mm)的精密链条。该标准主要面向汽车发动机的凸轮轴及驱动机构的滚子链与套筒链,规定了基本结构形式、尺寸参数与性能指标;汽车用链条大多为单排结构,也有少量双排,链板多呈直边形。由于汽车链条在高转速、高温及频繁的怠速、加速、减速等交变工况下的可靠性要求更高,某些条款与普通工业链条存在差异,需按汽车行业要求选型与设计。

1.6 重载与疲劳强度

链条在运转时承受交变载荷,链板疲劳破坏是常见故障。ANSI 重载系列滚子链比标准系列链条在链板厚度上有所增加,整体结构强化提升了疲劳强度,使在中低速重载传动中具有更高的承载能力。因此,相比标准系列,重载系列在耐疲劳性方面更具优势,适合苛刻的低速重载工况。对于这类链条,通常不采用过渡链节,具体性能参数需向制造商咨询以获得最适配的产品。

2、摩托车链条

摩托车传动用链条分为套筒链与滚子链两种结构。GB/T 14212-2010 规定了适用于摩托车传动的滚子链与套筒链及其相配用链轮的尺寸与性能要求,节距范围为6.35–19.05 mm。其中,节距≤8.50 mm 的多为精密套筒链,主要用于发动机内部的闭合传动(如凸轮轴、平衡器及高速级传动);大多数节距在12.70–19.05 mm 的链条属于精密滚子链,通常用于发动机外部的开式传动(如后轮驱动)。

3、传动用双节距精密滚子链

双节距滚子链是在短节距滚子链基础上派生的一种变体,节距为原链条的两倍,但其互换性尺寸保持一致。此类链条适用于功率与速度低于原链条、但中心距较长的场合。常用的是单排双节距结构,必要时也可采用双排或多排的双节距链条。

4、传动用齿形链

齿形链通过特定形状的链板与链轮啮合实现传动,类型包括外啮合、内啮合、内-外复合啮合与双面啮合等。常见的“饺链”连接形式包括圆销式、滚销式和轴瓦式,其链板孔与销轴共同构成不同的接触结构。齿形链具有较低噪音、较高可靠性与运动精度,平滑性优于其他链条类型,适用于高速、重载、低噪音及大中心距场景,已成为机床主传动、发动机正时传动及关键操纵机构等领域的主流传动方案之一。

齿形链的标准与应用在国内发展相对分散,现阶段主要有两项技术标准:GB/T 10855-2003 与 JB/T 10348-2002。GB/T 10855-2003 规定了普通外啮合式齿形链的基本互换性尺寸与技术要求;JB/T 10348-202××(摩托车用齿形链条(报批稿))则覆盖了用于摩托车发动机及油泵等机构的齿形链的尺寸与性能要求,啮合方式包括外啮合与内-外复合啮合等。值得注意的是,滚销式齿形链因具备变节距功能,能有效减小多边形效应及冲击振动,在高端应用中前景广阔,但尚无统一的国际或国家标准,需按各主机厂商的技术规范进行选型与设计。

近年来,滚销式齿形链在汽车发动机、变速箱、分动箱及汽轮机等设备中逐步增多,成为应对变速比、振动与冲击的有效解决方案。不同应用场景下,啮合形式可能为外啮合、内啮合或内-外复合啮合,具体型号与参数需结合实际工况与制造厂商的技术规范来确定。

5、重载传动用弯板滚子链

重载弯板滚子链由弯板链节与钢制销轴等部件构成,典型结构见相关标准图示。这类链条多为单排,弯板链节一端宽、另一端窄,链节之间通过宽端与窄端互相嵌合组成链条。弯板结构使链条在承受大冲击、启动频繁且载荷集中且工作环境较恶劣的场合更易实现可靠运行,故广泛应用于矿山、冶金及大型工程机械等低速或极低速、高载荷、带有尘土且两链轮不易共面的场景。

6、高强度精密滚子链

高强度精密滚子链是在标准滚子链基础上的升级产品,互换性尺寸与 GB/T 1243-2006 的滚子链基本一致,但通过链板高度等结构尺寸的增大、材料改良及热处理等综合优化,抗拉强度提升超过25%,耐磨性、疲劳强度与抗冲击性能也显著增强。此类链条适用于重载或重复冲击载荷下的传动,通常不采用过渡链节,相关性能指标需向制造商咨询以获得具体型号与参数。