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摘要：我国减速器一般都采用齿轮传动，由于加工精度较高，成本也高。在许多工况条件下，完全可以采用链轮减速器，以降低成本，特别适用于空间较小，其他减速器不宜适用的场合。
关键词： 链轮减速器；特点； 应用
我国减速器一般都采用齿轮传动，由于加工精度较高，成本也高。在生产的许多场合，完全可以用链轮减速器来代替齿轮减速器。链轮减速器由固定链轮、双联链轮、输出链轮、偏心轴及二根链条组成，通过改变三个链轮的齿差可得到10—1000以上的传动比。这种减速器结构简单、易制造、造价低，传动比范围大。
1.链轮减速器的优缺点：
链轮减速器允许较大传动比，结构紧凑，适用于轮廓尺寸较小的场合；
维修成本低，链轮减速器失效后只需要更换小链轮、销轴和滚子；能在高温度或其他恶劣的条件下工作；链轮减速器可以做成开式传动，也可以设计成封闭装置；无滑动损失，传动效率可达98%；由于在传动过程中链条所包围的轮齿同时承受载荷，可以大大提高链轮的寿命，且减速器大修时只需更换链轮；与齿轮传动相比，链传动的重量较轻，可减轻整机的重量。
链轮减速器存在的缺点：
链轮减速器只能用于平行轴之间的传动；允许较大传动比，结构紧凑，适用于轮廓尺寸较小的场合；传动有噪声；传动比不是定值，圆周速度不平稳，链条传动不平稳，在高速下易产生较大的冲击载荷。
2.链轮减速器的失效形式：
链轮减速器在失效形式上，具有链传动和齿轮传动的特性。因此，为提高链轮减速器的使用寿命，应重视减速器的失效形式。
2.1.链盘上销轴、滚子在润滑良好的情况下，疲劳破坏是其主要失效形式；润滑不当或转速过高时，易发生胶合破壞。
2.2.在反复启动、停车及重复冲击载荷作用下，会产生冲击断裂。
2.3.低速重载或受冲击载荷时，链盘的销轴，滚子易破坏。
2.4.链轮齿面的过度磨损。
针对链轮减速器失效的形式，必须从设计、制造、热处理等各个环节采取相应措施，以下本文重点在设计和热处理两方面提出相应的防范措施。
3.链轮减速器设计中应注意的问题：
3.1.链轮的设计重点要满足链条的要求和作用角的要求。
链轮的齿槽应该有足够的空间来保证链条顺利地啮入和啮出，保证链条和链轮之间的正确传动。如果链轮轮齿与链条滚子发生干涉，会产生较大的冲击，影响链传动的质量，严重时可导致链轮链条无法啮合。此外还要适应链条节距伸长的情况。链条在工作中不可避免的会因磨损等原因伸长，使链轮轮齿的接触点外移，这在设计中要特别引起重视。
3.2.链轮的作用角是决定链轮齿形的重要参数。作用角越大，传递链条有效张力的轮齿越多，冲击力也会随之提高，会发生跳齿现象。因此，合理地选择作用角也是链轮设计必须注意的问题。
3.3.齿廓曲线的设计要考虑链传动的应用场合。如多灰尘环境下工作的链轮，应该适当增大齿槽深，减小齿廓齿沟段曲率半径，加大侧隙，使得齿槽有更大容纳粉尘的能力。为能充分利用轮齿工作段，防止链条因波动而掉链，一般均在工作段外延伸一段齿顶曲线，齿廓的齿顶曲线要有利于链条的啮入啮出。
链轮减速器设计除了上述应注意的问题，还有以下设计要点：
3.3.1.各级传动比的分配
合理地分配传动比是链轮减速器设计的一个主要问题。传动比的分配直接影响使用效果、外廓尺寸、整体重量、润滑及中心距等许多方面。
传动比推荐值2～3，最佳值为2.5。为了减少链传动的多边形效
应，主动齿轮数不应太少。高速级的传动比应取得低一些，保持整机机构匀称；应使各级大链轮浸油深度有利于油池润滑；设计的减速器应具有最小的外廓尺寸。
3.3.2.节距的选择
节距的大小与计算功率、小链轮转速、齿数及轴向、径向尺寸均有直
接关系。设计时可查功率曲线表选则。当功率大时，可采用小节距多排链，排数控制在6排以内。选取小节距链条，可使减速器结构紧凑、运动平稳。
3.3.3.链轮齿数
在转速一定、传递功率相同的条件下，增加小链轮的齿数，则链条工
作中总拉力下降。链轮齿数优先选用奇数齿。
3.3.4.热处理环节
为提高链轮齿面的耐磨性，需对链轮进行表面热处理。链轮的材料一般为45号钢，应进行表面高频淬火。利用高频电流对齿轮表面进行加热然后冷却，获得表面硬化层，链轮心部仍保持原来的组织和性能，因此链轮既获得了轮齿表面的高强度、高耐磨性，又获得了高韧性。由于销轴、滚子在工作中承受的是交变载荷的作用，也需要表面耐磨、心部韧性好，故材料选择45钢，表面进行高频淬火处理。
3.3.5.箱体
链轮减速器箱体可以是整体式，也可以是剖分式。设计时应在链轮轮齿顶圈与箱体内壁之间留有足够的间隙，间隙一般取链板宽度的两倍，以便爬高或跳齿时链条可以通过此间隙，避免发生挤死现象。
4.结论
由于链传动属于柔性传动，对传动中心距和链轮齿形的制造误差不敏感，所以链轮的加工精度较齿轮精度低，使得整个减速器成本大为降低，使链轮减速器获得广泛应用前景。
参考文献：
[1] 徐春艳.机械设计基础[M]北京：北京理工大学出版社，2006
[2] 兰青.机械基础[M]北京：中国劳动社会保障出版社，2007
[3] 陈文凤.机械工程材料[M]北京：北京理工大学出版社，2006
作者简介：陈文凤 无锡机电高等职业技术学校 副教授。
关键词： 链轮减速器；特点； 应用
我国减速器一般都采用齿轮传动，由于加工精度较高，成本也高。在生产的许多场合，完全可以用链轮减速器来代替齿轮减速器。链轮减速器由固定链轮、双联链轮、输出链轮、偏心轴及二根链条组成，通过改变三个链轮的齿差可得到10—1000以上的传动比。这种减速器结构简单、易制造、造价低，传动比范围大。
1.链轮减速器的优缺点：
链轮减速器允许较大传动比，结构紧凑，适用于轮廓尺寸较小的场合；
维修成本低，链轮减速器失效后只需要更换小链轮、销轴和滚子；能在高温度或其他恶劣的条件下工作；链轮减速器可以做成开式传动，也可以设计成封闭装置；无滑动损失，传动效率可达98%；由于在传动过程中链条所包围的轮齿同时承受载荷，可以大大提高链轮的寿命，且减速器大修时只需更换链轮；与齿轮传动相比，链传动的重量较轻，可减轻整机的重量。
链轮减速器存在的缺点：
链轮减速器只能用于平行轴之间的传动；允许较大传动比，结构紧凑，适用于轮廓尺寸较小的场合；传动有噪声；传动比不是定值，圆周速度不平稳，链条传动不平稳，在高速下易产生较大的冲击载荷。
2.链轮减速器的失效形式：
链轮减速器在失效形式上，具有链传动和齿轮传动的特性。因此，为提高链轮减速器的使用寿命，应重视减速器的失效形式。
2.1.链盘上销轴、滚子在润滑良好的情况下，疲劳破坏是其主要失效形式；润滑不当或转速过高时，易发生胶合破壞。
2.2.在反复启动、停车及重复冲击载荷作用下，会产生冲击断裂。
2.3.低速重载或受冲击载荷时，链盘的销轴，滚子易破坏。
2.4.链轮齿面的过度磨损。
针对链轮减速器失效的形式，必须从设计、制造、热处理等各个环节采取相应措施，以下本文重点在设计和热处理两方面提出相应的防范措施。
3.链轮减速器设计中应注意的问题：
3.1.链轮的设计重点要满足链条的要求和作用角的要求。
链轮的齿槽应该有足够的空间来保证链条顺利地啮入和啮出，保证链条和链轮之间的正确传动。如果链轮轮齿与链条滚子发生干涉，会产生较大的冲击，影响链传动的质量，严重时可导致链轮链条无法啮合。此外还要适应链条节距伸长的情况。链条在工作中不可避免的会因磨损等原因伸长，使链轮轮齿的接触点外移，这在设计中要特别引起重视。
3.2.链轮的作用角是决定链轮齿形的重要参数。作用角越大，传递链条有效张力的轮齿越多，冲击力也会随之提高，会发生跳齿现象。因此，合理地选择作用角也是链轮设计必须注意的问题。
3.3.齿廓曲线的设计要考虑链传动的应用场合。如多灰尘环境下工作的链轮，应该适当增大齿槽深，减小齿廓齿沟段曲率半径，加大侧隙，使得齿槽有更大容纳粉尘的能力。为能充分利用轮齿工作段，防止链条因波动而掉链，一般均在工作段外延伸一段齿顶曲线，齿廓的齿顶曲线要有利于链条的啮入啮出。
链轮减速器设计除了上述应注意的问题，还有以下设计要点：
3.3.1.各级传动比的分配
合理地分配传动比是链轮减速器设计的一个主要问题。传动比的分配直接影响使用效果、外廓尺寸、整体重量、润滑及中心距等许多方面。
传动比推荐值2～3，最佳值为2.5。为了减少链传动的多边形效
应，主动齿轮数不应太少。高速级的传动比应取得低一些，保持整机机构匀称；应使各级大链轮浸油深度有利于油池润滑；设计的减速器应具有最小的外廓尺寸。
3.3.2.节距的选择
节距的大小与计算功率、小链轮转速、齿数及轴向、径向尺寸均有直
接关系。设计时可查功率曲线表选则。当功率大时，可采用小节距多排链，排数控制在6排以内。选取小节距链条，可使减速器结构紧凑、运动平稳。
3.3.3.链轮齿数
在转速一定、传递功率相同的条件下，增加小链轮的齿数，则链条工
作中总拉力下降。链轮齿数优先选用奇数齿。
3.3.4.热处理环节
为提高链轮齿面的耐磨性，需对链轮进行表面热处理。链轮的材料一般为45号钢，应进行表面高频淬火。利用高频电流对齿轮表面进行加热然后冷却，获得表面硬化层，链轮心部仍保持原来的组织和性能，因此链轮既获得了轮齿表面的高强度、高耐磨性，又获得了高韧性。由于销轴、滚子在工作中承受的是交变载荷的作用，也需要表面耐磨、心部韧性好，故材料选择45钢，表面进行高频淬火处理。
3.3.5.箱体
链轮减速器箱体可以是整体式，也可以是剖分式。设计时应在链轮轮齿顶圈与箱体内壁之间留有足够的间隙，间隙一般取链板宽度的两倍，以便爬高或跳齿时链条可以通过此间隙，避免发生挤死现象。
4.结论
由于链传动属于柔性传动，对传动中心距和链轮齿形的制造误差不敏感，所以链轮的加工精度较齿轮精度低，使得整个减速器成本大为降低，使链轮减速器获得广泛应用前景。
参考文献：
[1] 徐春艳.机械设计基础[M]北京：北京理工大学出版社，2006
[2] 兰青.机械基础[M]北京：中国劳动社会保障出版社，2007
[3] 陈文凤.机械工程材料[M]北京：北京理工大学出版社，2006
作者简介：陈文凤 无锡机电高等职业技术学校 副教授。