带轴套六齿传动链轮结构设计

　　这款带轴套的六齿链轮，在轻工输送、小型阀门执行机构、仪表类小型传动链路里有着很实在的应用场景，很多人做小载荷间歇传动的时候，总容易忽略链轮和轴的配合公差，最后跑起来要么晃量太大跳齿，要么过拆装的时候硬敲把轴孔撑变形，这个结构在设计的时候就把一体式轴套的结构做进去了，刚好解决了小规格链轮没有定位基准的问题。先从实际用途说，这类小齿数链轮不会用在大载荷的主传动链上，大多是做仪表设备里的阀块联动、小型输送线的从动端传动，或者是精密设备里的同步传动链路，因为齿数少，对应的传动比会偏大，适合输入端转速不高、需要小范围降速同时传递扭矩的工位，比如阀门启闭的联动结构里，链轮和链条配合，把执行端的转动传递到阀杆上，比齿轮传动的安装容错率更高，不需要两个轮的中心距卡得特别死，链条的张紧范围也能消化一部分安装误差。

　　再说到设计思路，做这个结构的时候首先要考虑的是齿形的啮合精度，六齿的链轮因为齿数少，齿顶圆和齿根圆的差值比大齿数链轮更明显，如果齿形的渐开线或者说链轮的三圆弧一直线轮廓做不准，很容易出现卡链、跳齿的情况，建模的时候先把节距、滚子直径这些核心啮合参数定死，再去做齿廓的放样，轴套部分和齿盘是一体式结构，不用额外做拼接，避免了装配带来的同轴度误差，轴套的长度比齿盘的厚度要长出一部分，刚好可以在安装的时候跨接在安装板的两侧，相当于自带了定位衬套的作用，不需要额外加轴套来做轴向定位，能省掉一个装配零件。然后说外形尺寸和安装边界，这个链轮的齿顶圆直径是根据所选链条的节距算出来的，六齿对应的齿顶圆不会太大，轴孔的公差选的是H7的基孔制公差，和常用的光轴配合的时候，过渡配合就能满足传递扭矩的需求，如果是需要频繁拆装的工位，可以把轴孔公差稍微放大一点，加个紧定螺钉做周向固定，轴套的外圆和安装板上的过孔之间要留0.2到0.5毫米的间隙，避免安装的时候别劲，齿盘的端面和轴套的台阶面垂直度要控制在0.02毫米以内，不然转起来会有端面跳动，时间长了链条会往一侧跑偏，磨损会特别快。

　　实际用的时候还要注意，这种小齿数链轮的包角不能太小，至少要保证有三个齿和链条啮合，不然传递扭矩的时候容易脱链，安装的时候中心距要留好张紧的余量，不要把链条拉得太紧，不然轴套部分承受的径向力会太大，时间长了轴孔会磨椭圆。很多新手做这类小链轮的时候，总喜欢把齿盘做的特别薄，觉得载荷小就不用考虑强度，其实不然，链条在啮合的时候每个齿承受的是脉动循环载荷，齿根的位置如果太薄，很容易出现断齿的情况，这个结构的齿根厚度做了加强，和轴套连接的位置做了圆角过渡，避免应力集中，就算是频繁正反转的工况，也能扛住反复的冲击载荷。

　　另外轴套的内孔两端做了倒角，一方面是安装的时候方便导正轴，另一方面也能避免内孔边缘的锐边刮伤轴的表面，破坏轴的表面粗糙度，影响配合精度。在做三维建模的时候，齿形部分不要用简化的多边形代替，一定要按照链轮的标准齿形去做，不然生成的工程图拿到车间加工的时候，工人按图做出来的齿形和链条啮合不上，反而要返工，轴套部分的长度要根据安装板的厚度来定，一般要比安装板的厚度长出1到2毫米，方便压装轴承或者做轴向固定，如果是用在腐蚀环境里，建模的时候还要预留好表面处理的厚度，比如镀锌或者发黑的话，尺寸链里要把镀层的厚度算进去，避免装配的时候尺寸超差。还有一个容易忽略的点，就是链轮的齿面粗糙度，不用做的太光滑，大概Ra3.2就足够了，太光滑的话和链条滚子接触的时候容易打滑，反而不利于传动，太粗糙的话磨损又会太快，这个平衡在设计的时候就要考虑到。