CN112815042B - 一种传动链条 - Google Patents

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Abstract

本发明属于链传动装置技术领域，具体涉及一种传动链条，包括外链板、销轴、内链板和套筒，两个外链板与两个销轴紧配合组装成外链节，两个内链板和两个套筒组合成内链节，内链节设于外链节的两个外链板之间，套筒套设于销轴之外，且套筒与销轴间隙配合，所述销轴的外表面具有沿销轴的轴向延伸的螺旋槽，螺旋槽用于容纳润滑油；所述套筒与销轴的间隙为销轴直径的0.5～1.5％。本发明的传动链条，通过销轴的表面结构的改变，并调节销轴与套筒的配合间隙来达到改善边界润滑、延长使用寿命的目的，既能显著提高传动链条的寿命，又不至于增加链节转动扭矩，以适应某些竞技或高要求的使用场合，拓展传动链条的使用领域。

Description

一种传动链条
技术领域
本发明属于链传动装置技术领域，具体涉及一种传动链条。
背景技术
传动链条按不同的用途和功能区分为传动链、输送链、拉曳链及特种专业链四种，传动链是主要用于传递动力的链条。
链条传动自发明至今一百多年，因其传动可靠成本低廉等优点，目前仍是传动使用最广泛的方式；但其存在以下主要缺点：
1、开放性的结构，润滑油脂易流失，比如摩托车链条，实际使用过程中主要是属于边界润滑(即保养后维持一定时间的润滑，没多久后润滑油流失或者在摆动过程接触点穿透油膜，造成有时有润滑，有时又是干摩擦的工作状态)，这是无强制润滑的传动链条磨损失效的主要原因。
2、链条的套筒与销轴的间隙，如果太小，里面储存的润滑油很少，很快耗尽；如果太大，又会造成摩擦副的承压面积减少，压力增加、链节间的冲击及节距变化增大而易磨损、产生噪音。
密封圈链条的出现，使得套筒内部的润滑油被封闭起来，大大改善了链条套筒与销轴的润滑条件，显著提高了使用寿命；例如，公告号为CN101008430B的专利文献公开的一种销轴和链条，目的是提高滑动自如地嵌合在链条链板的销孔中的销轴的润滑效果。但其因密封圈的压力使得链节转动阻力增大，链节灵活性降低，降低了传动效率；另外因为密封使得后期保养无法使润滑油脂渗透到套筒与销轴的间隙里，里面的油失效，就加速磨损，总使用寿命也不长。
发明内容
基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种传动链条。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种传动链条，包括外链板、销轴、内链板和套筒，两个外链板与两个销轴紧配合组装成外链节，两个内链板和两个套筒组合成内链节，内链节设于外链节的两个外链板之间，套筒套设于销轴之外，且套筒与销轴间隙配合，所述销轴的外表面具有沿销轴的轴向延伸的螺旋槽，螺旋槽用于吸附以及容纳润滑油；所述套筒与销轴的间隙为销轴直径的0.5～1.5％；选用小间隙的目的是降低销轴及套筒表面压力。
作为优选方案，所述套筒与销轴的间隙为0.03mm。
作为优选方案，所述螺旋槽的开口宽度为销轴直径的15～25％。
作为优选方案，所述螺旋槽的深度为销轴直径的2～3.5％。
作为优选方案，所述螺旋槽的螺距为销轴直径的50～80％。
作为优选方案，所述螺旋槽的截面结构为V型、W型、倒梯形或圆弧形。
作为优选方案，所述螺旋槽的轴向长度小于或等于外链节的两外链板之间的间距。
作为优选方案，所述螺旋槽的轴向长度小于或等于套筒的轴向长度。
作为优选方案，所述传动链条为4分或5分传动链条。其中，4份传动链条的节距为12.7mm，5分传动链条的节距为15.875mm。
作为优选方案，所述套筒之外套设有滚子；所述外链板与内链板之间设置有密封圈，密封圈套设于销轴或套筒之外。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明的传动链条，通过销轴的表面结构的改变，增加销轴和套筒对润滑油脂的吸附面积及储油量，改善边界润滑；通过缩小销轴与套筒之间的间隙，增加接触面积降低表面压力，达到延长使用寿命的目的；既能显著提高传动链条的寿命，又不至于增加链节转动扭矩，以适应某些竞技或高传动效率要求的使用场合，拓展传动链条的使用领域。
附图说明
图1是本发明实施例1的传动链条的结构示意图；
图2是本发明实施例1的销轴的结构示意图；
图3是本发明实施例1的销轴与外链板的结构示意图；
图4是本发明实施例1的销轴与套筒的轴向结构示意图；
图5是本发明实施例1的销轴与套筒的径向结构示意图；
图6是本发明实施例1的间隙0.03与0.08的间隙摩擦副在500KG压力下的应力变化示意图；
图7是本发明实施例1的传动链条与现有的传动链条的伸长率变化示意图；
图8是本发明实施例2的传动链条的结构示意图；
图9是本发明实施例3的传动链条的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
实施例1：
如图1所示，本实施例的传动链条，包括外链板1、内链板2、套筒3、销轴4、滚子5和滚子，两个外链板与两个销轴紧配组装成外链节，两个内链板和两个套筒组合成内链节，内链节设于外链节的两个外链板之间，套筒3套设于销轴4之外，且套筒3与销轴4间隙配合；套筒3之外套设有滚子5。
本实施例的传动链条为5分传动链条，节距为15.875mm。
具体地，如图2所示，销轴的外表面具有沿销轴的轴向延伸的螺旋槽，螺旋槽用于容纳润滑油，能储存更多的润滑油脂，同时使零件表面对润滑油脂的吸附面积增大，减低油脂流失率，使润滑的有效时间延长；还可以更均匀的把润滑油脂涂布在销轴工作表面，降低局部干摩擦造成的摩擦热上升而更快的破坏润滑油有效成份，延长润滑油脂的性能寿命；大量润滑油储存在螺旋槽里，销轴与套筒的间隙不再是储油的主要场所，可以降低间隙来增加销轴表面与套筒内孔的接触面积，分散工作中的压力，降低转动时零件表面的剪切应力。
如图2和3所示，螺旋槽的轴向长度L小于或等于外链节的两个外链板的内侧宽度C；如图4所示，螺旋槽的轴向长度L小于套筒的轴向长度D，适合工作环境恶劣，可防止泥沙杂物对套筒内润滑油的污染。
螺旋槽的开口宽度A为销轴直径的20％；螺旋槽的深度B为销轴直径的3％，螺旋槽的深度B应大于所用润滑油膜的厚度，小于销轴允许磨损最大厚度；螺旋槽的螺距为销轴直径的60％；螺旋槽的截面结构为倒梯形。
套筒与内链板组装后的内径与销轴的外径之差(即链条间隙)比普通链条缩小30～80％；如图5所示，本实施例的销轴1与套筒2的间隙为0.03mm，销轴的直径为5mm，由于套筒与销轴的材料可能不同，以工作中因摩擦热膨胀后不产生卡阻为前提下减少间隙。
经过试验，间隙0.03与0.08的间隙摩擦副(套筒与销轴)在500KG压力下的应力变化如图6所示，经过计算得到间隙缩小后应力降低约25～29％。
经过试验，本实施例的传动链条，使用寿命提高100％以上，100小时试验数据如下：本试验25小时测量一次磨损伸长率，转速1600RPM，张力1.8KN，过程无保养，如图7所示，本实施例的传动链条伸长率相对于现有产品明显得到改善。
实施例2：
本实施例的传动链条与实施例1的不同之处在于：
如图8所示，外链板孔周边位置为外凸内凹结构，套筒的长度延长以延伸到外链板凹台内，以构成半封闭结构。
其他结构可以参考实施例1。
实施例3：
本实施例的传动链条与实施例1的不同之处在于：
如图9所示，外链板与内链板之间设置有密封圈6，密封圈6套设于销轴或套筒之外。
其他结构可以参考实施例1。
作为上述实施例及其替代方案中，螺旋槽的截面结构还可以为V型、W型或圆弧形。
作为上述实施例及其替代方案中，套筒与销轴的间隙还可以为0.025mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.075mm等，具体根据销轴直径的0.5～1.5％确定。
作为上述实施例及其替代方案中，螺旋槽的开口宽度还可以为销轴直径的15％、18％、22％、25％等。
作为上述实施例及其替代方案中，螺旋槽的深度还可以为销轴直径的2％、2.5％、3.5％等。
作为上述实施例及其替代方案中，螺旋槽的螺距还可以为销轴直径的50％、55％、65％、70％、75％、80％等。
作为上述实施例及其替代方案中，传动链条还可以为3分、4分等不同大小传动链条等。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种传动链条，包括外链板、销轴、内链板和套筒，两个外链板与两个销轴紧配合组装成外链节，两个内链板和两个套筒紧配合组装成内链节，内链节设于外链节的两个外链板之间，套筒套设于销轴之外，且套筒与销轴间隙配合，其特征在于，所述销轴的外表面具有沿销轴的轴向延伸的螺旋槽，螺旋槽用于容纳润滑油；所述套筒与销轴的间隙为销轴直径的0.5～1.5％；所述套筒与销轴的间隙为0.03mm，润滑油储存在螺旋槽里，销轴与套筒的间隙不再是储油的主要场所，通过降低间隙来增加销轴表面与套筒内孔的接触面积，外链板孔周边位置为外凸内凹结构，套筒的长度延长以延伸到外链板凹台内，以构成半封闭结构。
2.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述螺旋槽的开口宽度为销轴直径的15～25％。
3.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述螺旋槽的深度为销轴直径的2～3.5％。
4.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述螺旋槽的螺距为销轴直径的50～80％。
5.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述螺旋槽的截面结构为V型、W型、倒梯形或圆弧形。
6.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述螺旋槽的轴向长度小于或等于外链节的两外链板之间的间距。
7.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述螺旋槽的轴向长度小于或等于套筒的轴向长度。
8.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述传动链条为4分或5分传动链条。
9.根据权利要求1所述的一种传动链条，其特征在于，所述套筒之外套设有滚子；所述外链板与内链板之间设置有密封圈，密封圈套设于销轴或套筒之外。
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