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链 传 动 原 理 吉林大学链传动研究所 —— 杨刚 前 言 链传动产品是各种机械上应用十分广泛的基础件之一，无论是传递动力的传动链，或是运送物品的输送链，还是提升重物的起重链，都具有良好的使用性能。我国改革开放之后经济建设快速发展，为链传动的应用开拓了广阔的空间。与此同时，世界性的产业结构调整、制造业大量向发展中国家转移为我国链条产业的发展也带来了其所谓有的机遇。 近几年来，青岛征和工业有限公司抓住了机遇发展很快，成为了我国链条行业中颇具竞争力的企业，这些进步与企业正确的战略决策、设备能力的投入，以及精细化管理等等是分不开的。这在企业发展中也是十分重要的，然而，对于整个链条行业而言，基于行业发展的历程和以往工程界对链条产品的观念，与其他机械行业相比较，在技术基础、产品研发能力、员工的技术素质等方面还存在一定的差距，这也是目前我国链条行业亟待解决的首要问题。 第 1 章 概 述 1 链条发展简史 据考证在我国链条的应用已有3000多年的历史，古时候我国的农村使用的把水从低处提到高处的翻车、水车就类似今天的输送链。北宋时期苏颂所著的《新仪象法要》中记载驱动浑天仪转动的就如同现在金属制成的链传动装置。由此可见我国是链条应用最早的国家之一。 然而，近代链条的基本结构则是由欧洲文艺复兴时期伟大的科学家和艺术家达·芬奇（1452-1519）首先设想并提出来的。此后，1832年法国的伽尔发明了销轴链，1864年英国的杰姆斯·斯莱泰无套筒滚子链。但是真正达到现代链条结构设计水平的还是瑞士人的汉斯·雷诺，1880年他完善了之前链条结构方面的不足，将链条设计成了现今流行的套筒滚子链，并在英国获得了滚子链的发明专利。 1885年又发明了齿形链。19世纪40年代末期美国摩斯公司又将齿形链的铰链结构由传统的滑动摩擦副改进为滚动摩擦副——滚销式齿形链。与传动链发展的同时，在链条基本结构的基础上也派生了出各种各样不同结构的链条用于传动、输送和特殊用途等。据统计，现在链条已有3000多品种，品种规格达20000多个。成为了国民经济中的重要的机械通用零部件之一。今天，现代化的大规模生产的链条工业正提供多种多样的链条产品以满足市场的需求。 我国与先进国家相比是进入工业化较晚的国家，较早的如沈阳链条厂、杭州链条厂、上海中国链条厂等均建于20世纪50年代，基本以测绘仿制已有设备上配套的链条为主。直至70年代中、后期，我国的链传动技术和制造业才得到国家的重视，在此期间先后成立了专门链传动研究机构、完善了行业协会、制订了我国第一批链条国家和部级标准，如GB1243-76《套筒滚子链》、GB1244-76《套筒滚子链链轮》、JB1839-76《齿形链》和NJ106-76《农业机械输送链》等、并建立了我国第一个链条设备制造厂，才基本形成了我国的链条产业体系。 到了90年代末期以及进入21世纪之后，随着我国改革开放的深入和加入世界贸易组织（WTO）,我国链条行业进入了快速发展时期，并得到了前所未有的发展。据2007年统计，我国链条产品制造厂近400家、就业人数达到5万人、产量超过了100万吨、工业总产值146亿元、品种规格有15000多个，其产品除了满足国内经济建设的需求，还大量出口到美国、欧洲、日本、东南亚等100多个国家和地区，年出口创汇近8亿美元,成为了世界上的“链条生产大国”。 2 链传动的特点与应用 2.1链传动的特点 链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动。由于它兼有齿轮传动和带传动的一些特点，在国民经济建设的很多领域都得到了广泛应用。下面通过与齿轮传动和带传动的比较，我们可以更清楚链传动的优势和不足： a) 链传动与齿轮传动比较 适合长距离传递运动和动力；多齿同时啮合、每单节受力小、强度高；在中心距较大时传动成本较低、且重量轻；具有较好的缓冲、吸震性能；链轮加工精度、安装精度相对要求低；维修性能好。 在要求中心距小、转速高、噪音低、瞬时传动比恒定时不如齿轮传动 b) 与带传动比较 啮合传动，没有弹性滑动和打滑，平均传动比准确；金属构件传动能力高；压轴力小、减少轴承摩擦损失；链传动的结构紧凑；拆装比较方便；传动比的范围较宽；对环境适应能力强； 在要求噪音小、不准有润滑油、转速极高、中心距很长的场合链传动的使用性能不如带传动。 2.2 链传动的应用 现代链传动的传递能力可实现从小到0.1、大到数千kw功率的传递、线速度可达30m/s以上、效率达到98%，正常使用寿命为15000小时。如：叉车用的板式提升链、摩托车用的传动链、汽车和摩托