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第1章 链传动行业的技术研究现状与发展趋势1

1.1 概述1

1.2 链传动技术研究现状2

1.2.1 链传动行业技术创新能力全面提升2

1.2.2 链传动行业新产品、新技术、新理论不断问世3

1.3 链传动行业技术发展趋势与展望5

第2章 链条分类与标准化8

2.1 滚子链和套筒链8

2.1.1 短节距精密滚子链和套筒链8

2.1.2 短节距精密滚子链和套筒链的标准化概述12

2.1.3 高强度精密滚子链17

2.1.4 绿色环保滚子链18

2.1.5 O形或X形密封圈滚子链18

2.1.6 传动和输送用双节距精密滚子链18

2.1.7 重载传动用弯板滚子链19

2.1.8 专门用途的滚子链和套筒链20

2.2 齿形链和滚销式齿形链（Hy-Vo齿形链）25

2.2.1 齿形链的概述及标准化25

2.2.2 滚销式齿形链（Hy-Vo齿形链）28

2.2.3 双节距齿形链28

2.3 板式链及堆高机专用板式链29

2.3.1 板式链及标准化29

2.3.2 堆高机专用板式链31

2.4 销轴链33

2.4.1 多板销轴链33

2.4.2 有衬套拉曳链和无衬套拉曳链33

2.5 输送链35

2.5.1 输送链概述35

2.5.2 输送链标准化简述38

2.5.3 M型、MC型长节距（米制）输送链及英制系列长节距输送链38

2.6 平顶链40

2.7 自动扶梯及自动人行道链条42

2.7.1 主驱动链条（高性能精密滚子链）43

2.7.2 自动扶梯梯级链及标准化44

2.7.3 自动人行道梯级链49

2.7.4 扶手带驱动链49

2.8 输送用模锻易拆链50

2.8.1 英制系列模锻链52

2.8.2 带特殊附件的模锻链53

2.9 埋刮板输送机用叉型链54

2.10 专用特种链条57

2.10.1 不锈钢链条及其标准化57

2.10.2 农机链及其标准化62

2.10.3 冶金链（钢厂用链条）71

2.10.4 水泥链及散物料输送链74

2.10.5 停车设备链条及其标准化81

2.10.6 航空链83

2.11 工程用焊接结构弯板链和曳引用焊接结构弯板链85

2.11.1 工程用焊接结构弯板链85

2.11.2 曳引用焊接结构弯板链87

2.12 无级变速器链条88

2.12.1 CVT链（无级变速摆销链）88

2.12.2 滑片式无级变速链（P.I.V无级变速链）和滚柱式无级变速链90

2.13 与链传动产品相关的设计方法、试验测试方法、检验规则和术语等标准简述94

第3章 链传动选择计算97

3.1 滚子链传动选择计算97

3.1.1 适用范围97

3.1.2 应用的符号、定义及单位97

3.1.3 基本公式98

3.1.4 原始资料和链轮齿数98

3.1.5 工况系数f198

3.1.6 齿数系数f2和排数系数f599

3.1.7 链传动设计注意事项100

3.1.8 链长的计算101

3.1.9 传动中心距的重新精确计算102

3.1.10 链传动计算实例102

3.2 滚子链传动疲劳寿命计算103

3.3 滚子链传动磨损寿命计算103

3.4 滚子链传动中心距设计计算106

3.4.1 中心距计算方法一（渐开线函数法）106

3.4.2 中心距计算方法二（Winklhofer法）108

3.4.3 中心距计算实例109

3.5 齿形链传动选择计算111

3.6 齿形链的选择及预定寿命的计算126

3.6.1 齿形链的选择及预定寿命的计算方法126

3.6.2 齿形链选择和传动计算的示例128

3.7 水平式输送机用齿形链选择计算129

3.7.1 选择计算流程129

3.7.2 计算实例131

3.8 弯板链传动选择计算132

3.8.1 弯板滚子链的结构132

3.8.2 重载弯板链传动的选择计算132

3.8.3 弯板链传动设计计算133

3.8.4 弯板链设计计算示例133

第4章 齿形链啮合设计139

4.1 齿形链分类139

4.1.1 外啮合圆销式齿形链139

4.1.2 内啮合圆销式齿形链140

4.1.3 内-外复合啮合圆销式齿形链140

4.1.4 外啮合＋内-外复合啮合圆销式齿形链141

4.1.5 内-外复合啮合＋内啮合圆销式齿形链141

4.1.6 外啮合Hy-Vo齿形链142

4.1.7 内-外复合啮合＋外啮合Hy-Vo齿形链及其变异142

4.1.8 内-外复合啮合Hy-Vo齿形链144

4.1.9 双相传动Hy-Vo齿形链145

4.2 齿形链产品系列145

4.2.1 圆销式齿形链145

4.2.2 滚销式齿形链146

4.3 齿形链啮合原理146

4.3.1 新型内-外复合啮合齿形链啮合原理146

4.3.2 内啮合齿形链啮合原理149

4.4 Hy-Vo齿形链啮合原理151

4.4.1 新型Hy-Vo齿形链啮合原理151

4.4.2 非圆形基准孔和菱形孔新型Hy-Vo齿形链变节距特性152

4.4.3 非圆形基准孔和菱形孔新型Hy-Vo齿形链当量边心距154

4.4.4 心形孔Hy-Vo齿形链变节距特性154

4.4.5 心形孔Hy-Vo齿形链当量边心距156

4.4.6 圆形基准孔Hy-Vo齿形链的节距与边心距变化规律156

4.5 齿形链啮合设计体系157

4.6 新型齿形链啮合设计157

4.6.1 新型齿形链-渐开线齿形链轮-链轮滚刀的啮合设计157

4.6.2 新型齿形链节距p和边心距f的求解159

4.6.3 实例计算160

4.7 Hy-Vo齿形链啮合设计161

4.7.1 Hy-Vo齿形链与链轮的正确啮合条件161

4.7.2 新型Hy-Vo齿形链-渐开线齿形链轮-链轮滚刀的啮合设计162

4.7.3 新型Hy-Vo齿形链与直线齿形链轮的啮合设计164

4.7.4 心形孔Hy-Vo齿形链-渐开线齿形链轮-链轮滚刀的啮合设计165

4.8 Hy-Vo齿形链的多元变异及其耦合效应167

4.9 基于多元变异的新型Hy-Vo齿形链啮合设计168

4.9.1 基于多元变异的Hy-Vo齿形链啮合设计体系168

4.9.2 变异Hy-Vo齿形链啮合设计方法169

4.9.3 变异Hy-Vo齿形链的缠绕圆、接触圆和当量边心距171

4.10 外啮合Hy-Vo齿形链啮合设计172

4.10.1 圆形基准孔Hy-Vo齿形链固有特性172

4.10.2 啮合设计173

4.11 齿形链产品中心距计算方法与测量技术174

4.11.1 Hy-Vo齿形链中心距变动量的计算方法174

4.11.2 齿形链中心距测量技术182

4.11.3 齿形链中心距链长精度184

第5章 链条产品设计185

5.1 滚子链产品设计185

5.1.1 传动用短节距滚子链产品设计185

5.1.2 汽车用滚子链产品设计210

5.1.3 摩托车用滚子链和套筒链产品设计221

5.1.4 农机用滚子链产品设计237

5.2 齿形链产品设计247

5.2.1 汽车用内-外复合啮合齿形链和外啮合齿形链产品设计247

5.2.2 汽车用内啮合齿形链产品设计261

5.2.3 摩托车用齿形链产品设计262

5.2.4 工业齿形链产品设计279

5.3 Hy-Vo齿形链产品设计284

5.3.1 圆形基准孔Hy-Vo齿形链产品设计284

5.3.2 心形孔Hy-Vo齿形链产品设计289

5.4 板式链产品设计296

5.4.1 链条的横向尺寸设计296

5.4.2 链条的纵向尺寸设计297

5.4.3 标准结构297

5.4.4 技术性能指标297

5.4.5 板式链设计示例300

5.5 输送链产品设计303

5.5.1 确定输送链的种类、规格和附件形式304

5.5.2 确定链条参数304

5.5.3 链条横向尺寸的设计304

5.5.4 链条纵向尺寸的设计306

5.5.5 链条的强度计算308

5.5.6 压出力计算310

5.5.7 输送链条在不同工况、环境下的设计要点311

5.5.8 输送链设计示例312

5.6 弯板滚子链产品设计316

5.6.1 弯板滚子链总装配图316

5.6.2 主要零部件318

5.6.3 弯板链设计示例327

5.7 输送用平顶链产品设计341

5.7.1 输送用平顶链总装配图341

5.7.2 主要零部件343

5.8 模锻链产品设计348

5.8.1 模锻链的总装图348

5.8.2 零件设计349

5.8.3 零件的强度验算355

5.9 焊接结构弯板链产品设计356

5.9.1 焊接结构弯板链总装配图356

5.9.2 主要零部件358

5.10 冶金输送链产品设计367

5.10.1 冶金输送链的润滑367

5.10.2 特殊冶金输送链的疲劳、耐磨和耐热性能369

5.10.3 冶金输送链产品设计示例370

5.11 水泥链产品设计378

5.11.1 结构的设计378

5.11.2 主要尺寸参数的设计379

5.11.3 材料的选用379

5.11.4 零件硬度的设计380

5.12 自动扶梯链产品设计382

5.12.1 滚轮外置系列梯级链382

5.12.2 滚子链系列梯级链388

5.12.3 滚轮内置系列梯级链389

5.12.4 梯级链条的设计要点393

5.13 摆杆链产品设计394

5.13.1 主要技术参数394

5.13.2 摆杆链装配图和部件图395

5.13.3 主要零部件395

第6章 链条制造工艺402

6.1 滚子链制造工艺402

6.1.1 传动用短节距滚子链制造工艺402

6.1.2 汽车发动机滚子链制造工艺407

6.1.3 农机用滚子链制造工艺413

6.2 齿形链制造工艺415

6.2.1 汽车用齿形链制造工艺415

6.2.2 摩托车齿形链制造工艺418

6.2.3 工业齿形链制造工艺428

6.3 Hy-Vo齿形链制造工艺430

6.3.1 圆形基准孔Hy-Vo齿形链制造工艺430

6.3.2 心形孔Hy-Vo齿形链制造工艺430

6.4 板式链制造工艺432

6.4.1 原材料的确定432

6.4.2 原材料改制432

6.4.3 链板零件的工艺编制432

6.4.4 销轴零件的工艺编制433

6.4.5 板式链装配工艺的编制433

6.4.6 板式链工艺编制案例434

6.5 输送链制造工艺436

6.5.1 原材料的确定436

6.5.2 链板零件的工艺编制436

6.5.3 销轴零件的工艺编制437

6.5.4 套筒零件的工艺编制437

6.5.5 滚子零件的工艺编制438

6.5.6 装配工艺的编制438

6.5.7 输送链工艺规程编制案例439

6.6 弯板链制造工艺443

6.6.1 链板加工443

6.6.2 销轴加工444

6.6.3 套筒加工444

6.6.4 滚子加工445

6.7 输送用平顶链制造工艺445

6.7.1 原材料的改制445

6.7.2 链板加工445

6.7.3 销轴加工448

6.7.4 装配450

6.8 模锻链制造工艺451

6.9 焊接结构弯板链制造工艺453

6.9.1 原材料的改制453

6.9.2 链板加工454

6.9.3 套筒加工456

6.9.4 销轴加工456

6.9.5 链节焊接457

6.9.6 装配458

6.10 梯级链制造工艺459

6.10.1 链板加工工艺过程设计459

6.10.2 销轴加工工艺过程设计460

6.10.3 套筒加工工艺过程设计463

6.10.4 滚子加工工艺过程设计463

6.11 冶金输送链制造工艺464

6.11.1 冶金输送链关键制造技术464

6.11.2 冶金输送链工艺设计说明465

6.11.3 冶金输送链工艺流程465

6.12 摆杆链制造工艺465

6.12.1 摆杆链制造工艺路线465

6.12.2 主要零部件关键工序466

第7章 链条材料及热处理工艺468

7.1 链条材料468

7.1.1 常用材料468

7.1.2 新材料468

7.1.3 材料改制469

7.2 热处理技术475

7.2.1 基本原理475

7.2.2 淬火477

7.2.3 等温淬火477

7.2.4 回火477

7.2.5 退火478

7.2.6 正火478

7.3 链条热处理工艺478

7.3.1 链板478

7.3.2 滚子、套筒和销轴481

7.4 链条零件硬度486

7.5 链条零件渗层486

7.6 链条零件金相组织487

7.7 热处理质量缺陷分析489

第8章 链条零件渗金属技术493

8.1 渗金属技术493

8.1.1 渗金属技术特点493

8.1.2 渗金属过程493

8.1.3 渗金属工艺方法493

8.2 渗铬技术494

8.2.1 渗铬技术在链条行业中的应用494

8.2.2 渗铬技术的材料选择495

8.2.3 渗铬工艺495

8.2.4 影响渗铬层厚度的因素497

8.2.5 渗铬设备497

8.2.6 渗铬检测设备及仪器498

8.3 渗钒技术498

8.3.1 渗钒工艺特点498

8.3.2 渗钒工艺理论499

8.3.3 渗钒工艺应用实例499

8.4 其他表面硬化处理技术502

8.4.1 渗硼技术502

8.4.2 渗铝技术503

8.4.3 TD（金属碳化物超硬覆层）工艺504

第9章 链条强化工艺506

9.1 喷丸工艺506

9.1.1 喷丸前零件的要求506

9.1.2 喷丸前的准备507

9.1.3 钢丸的要求与选择507

9.1.4 零件喷丸的工艺参数507

9.1.5 覆盖率的确定508

9.1.6 喷丸强度的确定509

9.1.7 喷丸后处理一般原则510

9.2 挤孔工艺512

9.2.1 基本原理512

9.2.2 链板塑性区扩展与残余应力的计算512

9.2.3 主要挤孔参数的实例计算514

9.2.4 应注意的几个问题515

9.3 预拉工艺516

9.3.1 预拉分类516

9.3.2 强化预拉处理能提高链条疲劳强度的机理517

9.3.3 预拉载荷及预拉时间520

第10章 链条模具设计522

10.1 链条冲压模具的设计步骤522

10.2 链板模具结构形式的选择523

10.3 排样与搭边524

10.3.1 排样524

10.3.2 搭边与搭边值的确定524

10.4 冲裁力的计算525

10.5 模具压力中心的确定526

10.5.1 解析法526

10.5.2 作图法527

10.6 模具冲裁间隙的确定527

10.7 冲压模具凸凹模刃口尺寸计算529

10.7.1 凸凹模尺寸计算原则530

10.7.2 凸凹模尺寸计算公式530

10.8 模具闭合高度的确定531

10.9 常见的模具结构532

10.9.1 简单模具设计532

10.9.2 复合模具设计537

10.9.3 级进模具设计540

10.10 模具材料的选用545

10.10.1 模具工作零件常用材料的基本特性545

10.10.2 模具工作零件材料的选用546

10.10.3 工艺零件和结构零件材料的选用547

10.11 模锻模具设计548

10.11.1 锻模设计548

10.11.2 切边与冲孔模设计551

10.11.3 锻模的材料与热处理552

第11章 链条产品质量检验技术553

11.1 滚子链产品质量检验规范与检验方法553

11.1.1 精密滚子链（套筒链）检验规则554

11.1.2 精密滚子链（套筒链）检验规则有关内容的说明558

11.1.3 精密滚子链（套筒链）检验规则统计学应用原理561

11.2 齿形链产品质量检验规范与检验方法563

11.2.1 GB/T 10855—2003《齿形链和链轮》563

11.2.2 JB/T 10348—2013《摩托车用齿形链条》564

11.3 链条产品中心距链长测量技术565

11.3.1 链长精度测量的一般要求565

11.3.2 中心距链长测量原理567

11.4 汽车链产品型式试验569

11.4.1 正时链型式试验设备569

11.4.2 正时链型式试验方法570

11.5 Hy-Vo齿形链型式试验571

11.5.1 Hy-Vo齿形链磨损机理572

11.5.2 Hy-Vo齿形链型式试验设备及方法572

11.6 石油钻机传动滚子链型式试验573

11.7 滚子链产品可靠性检验方法574

11.7.1 滚子链疲劳可靠性评估方法575

11.7.2 可靠寿命评定方法576

11.7.3 正常载荷水平下的抽样检验576

11.7.4 加速试验的抽样检验577

第12章 链条产品失效分析579

12.1 疲劳断裂失效分析579

12.1.1 直线疲劳试验579

12.1.2 台架试验580

12.1.3 道路行驶试验581

12.2 磨损失效分析582

12.2.1 磨损的分类582

12.2.2 滚子链磨损特性583

12.2.3 套筒链磨损特性586

12.2.4 齿形链磨损特性590

12.2.5 Hy-Vo齿形链磨损特性593

12.3 冲击疲劳失效分析594

12.3.1 滚子和套筒冲击疲劳594

12.3.2 滚子断口微观分析595

12.3.3 提高滚子抗断裂失效能力的途径597

12.4 链条“散架”失效分析600

12.4.1 松动转矩试验600

12.4.2 压出力和松动转矩试验602

12.5 塑性变形失效分析603

12.5.1 塑性变形失效定义603

12.5.2 06BT滚子链塑性变形失效分析603

第13章 链轮齿形605

13.1 滚子链链轮齿形605

13.1.1 ISO齿形605

13.1.2 三圆弧一直线齿形606

13.1.3 渐开线齿形611

13.2 齿形链链轮齿形612

13.2.1 渐开线的极坐标方程612

13.2.2 链轮基本参数（z、p1、m1、α1）613

13.2.3 链轮直径尺寸（d、da、df）613

13.2.4 量柱测量距MR和量柱直径dR614

13.2.5 齿楔角2α、齿槽角β和齿形角γ614

13.2.6 变位系数x和公法线长度w615

13.2.7 大负变位的齿形链链轮齿根过渡曲线的求解方法620

第14章 链轮加工刀具的设计623

14.1 盘形链轮铣刀623

14.1.1 滚子链链轮铣刀的齿形计算623

14.1.2 盘形链轮铣刀的主要技术条件628

14.2 链轮滚刀629

14.2.1 滚子链链轮滚刀设计629

14.2.2 齿形链链轮滚刀设计636

14.2.3 链轮滚刀的技术要求649

第15章 汽车链传动系统设计651

15.1 汽车发动机正时链系统设计651

15.1.1 典型正时系统的设计优化653

15.1.2 基于Solidworks的典型正时系统设计656

15.1.3 正时系统试验技术661

15.1.4 正时系统失效模式663

15.2 汽车变速器、分动箱传动链系统设计665

15.2.1 齿形链传动在汽车变速器及分动箱中的应用665

15.2.2 混合动力汽车变速器链传动系统设计666

15.2.3 汽车分动箱链传动系统设计669

15.2.4 汽车变速器、分动箱链传动系统失效分析671

第16章 链传动仿真分析675

16.1 链传动仿真分析概述675

16.2 链传动仿真分析流程675

16.3 双顶置发动机正时系统动态特性仿真分析676

16.3.1 链节运动轨迹分析677

16.3.2 链节间张力分析677

16.3.3 正时链系统中链节与各构件间的接触力分析678

16.4 V型发动机正时链传动系统分析679

16.4.1 正时传动系统动态特性分析679

16.4.2 正时链的运动轨迹分析680

16.4.3 正时链的链节张力分析681

16.4.4 正时主系统中正时链与传动部件之间的接触力分析681

16.4.5 正时链系统张紧器张紧力分析682

16.5 齿形链系统仿真分析683

16.5.1 链条波动的理论分析684

16.5.2 某型发动机用正时齿形链系统波动量仿真分析686

16.5.3 某单顶置正时齿形链系统仿真分析689

16.5.4 齿形链的刚柔混合接触分析693

16.6 Hy-Vo齿形链传动仿真分析704

16.6.1 传动系统虚拟样机模型704

16.6.2 传动系统仿真结果及分析706

16.6.3 圆形基准孔Hy-Vo齿形链系统的动态接触力分析709

第17章 链传动噪声分析711

17.1 引言711

17.2 噪声分析基础理论711

17.2.1 噪声的主要参数及意义711

17.2.2 噪声的测量方法712

17.2.3 噪声信号的处理分析715

17.3 滚子链和新型Hy-Vo齿形链的噪声测试试验716

17.4 滚子链和新型Hy-Vo齿形链的噪声分析718

17.4.1 噪声分析仪器及软件718

17.4.2 噪声测试结果及分析718

17.5 汽车发动机正时齿形链系统的噪声分析724

17.5.1 试验设备及试验规范724

17.5.2 汽车发动机正时齿形链系统的噪声分析725

17.6 圆形基准孔Hy-Vo齿形链传动系统噪声特性试验研究730

17.6.1 试验系统及试验方案730

17.6.2 噪声测试数据及测试结果分析732

17.6.3 噪声测试试验误差原因分析737

17.6.4 噪声测试试验结论738

第18章 链传动润滑技术739

18.1 润滑与摩擦的分类739

18.1.1 润滑的分类739

18.1.2 摩擦的分类740

18.2 链传动润滑方式740

18.3 链传动润滑材料743

18.3.1 润滑剂的基本性质743

18.3.2 润滑油的黏度743

18.3.3 润滑油的其他质量指标745

18.3.4 润滑油的SAE分级法745

18.3.5 固体润滑剂的性能746

18.4 链传动的润滑747

18.4.1 传动用短节距精密滚子链和套筒链的润滑747

18.4.2 输送链的润滑750

18.4.3 齿形链传动的润滑751

第19章 链条制造与检测试验设备752

19.1 链条制造设备752

19.1.1 零件加工设备752

19.1.2 热处理设备757

19.1.3 链条组装设备762

19.2 链条检测与试验设备767

19.2.1 万能材料试验机767

19.2.2 链长测量仪768

19.2.3 链条中心距动态测量仪769

19.2.4 直线疲劳试验机770

19.2.5 回转疲劳及耐磨性能试验设备770

19.2.6 显微硬度计771

19.2.7 光谱分析仪772

19.2.8 粗糙度轮廓仪773

19.2.9 自动投影仪773

19.2.10 轮廓自动扫描仪774

19.2.11 三坐标测量仪774

19.2.12 多轴高速正时系统试验机775

19.2.13 噪声频谱检测仪775

19.2.14 清洁度检测系统775

19.2.15 盐雾试验机777

附录A 链传动国际标准、中国标准和国外标准目录778

A.1 ISO/TC 100国际链条链轮标准目录778

A.2 我国链传动产品及相关产品标准目录779

A.3 美国链传动标准目录783

A.4 德国链传动标准目录784

A.5 日本链传动标准目录786

A.6 英国链条链轮标准目录787

附录B 相关链传动标准及规范内容简介789

B.1 链条链轮术语（ISO 13203：2005，GB/T 9785—2007）内容摘录789

B.2 传动用短节距精密滚子链、套筒链的额定功率（ISO 10823：2004，GB/T 18150—2006）内容简介803

B.3 传动用短节距精密滚子链、套筒链807

B.4 齿形链和链轮（GB/T 10855—2015）内容简介811

B.5 板式链827

B.6 摩托车链条832

B.7 输送链832

B.8 重载传动用弯板滚子链834

B.9 曳引用焊接结构弯板链835

B.10 倍速输送链837

B.11 摩托车用齿形链条838

B.12 链条压出力试验规范（JB/T 10970—2010）内容摘录840

B.13 精密滚子链（套筒链）检验规则（JB/T 11802—2014）内容摘录842

B.14 链条产品分类（JB/T 6368—2010）内容摘录847

附录C 黑色金属（碳钢及合金钢）硬度及强度换算值（摘自GB/T 1172—1999）850

附录D 硬度对照表（参考资料）853

附录E 链条产品常用材料中外钢号及化学成分对照表854

附录F 渐开线函数表869

附录G 与链传动产品设计和使用相关的一些标准内容摘编873

参考文献878