符合DIN8187标准的英制规格链轮设计

　　毕竟链轮在运转的时候是和滚子做间歇性接触啮合，齿形如果做的不对，轻则运转噪音大，重则短时间内就会把链条滚子磨坏，甚至出现断链的设备故障。从安装边界来看，这个规格的链轮本身属于中小尺寸传动件，中心的安装孔要匹配对应直径的传动轴，孔位的公差要根据传动的负载情况选合适的配合等级，如果是轻载高速的场合可以选间隙配合方便拆装，要是重载启停频繁的工况就要选过渡配合加键槽防转，避免运转的时候链轮和轴之间出现相对滑动打坏孔壁。齿宽的尺寸要严格匹配对应链条的内节宽度，不能做的过宽或者过窄，过宽会导致链条在链轮上轴向窜动，运转的时候产生额外的轴向力拉偏轴承，过窄则会出现卡链的情况，链条没法顺利啮入齿槽，强行运转会把齿面挤变形。在轻工输送、小型动力传输、自动化生产线的从动端传动布局里，这类适配ISO/R606滚子链的英制链轮是非常常见的传动零件，日常做设备改型、老旧生产线备件替换的时候，经常会遇到需要匹配对应规格链轮的场景，尤其是早年引进的欧美产小型包装设备、食品输送线、台式传动机构里，1/2英寸节距配套5/16英寸宽度滚子链的链轮用量极大，很多时候原厂备件采购周期长，就需要自行建模加工来满足现场维修替换的需求。做这类链轮设计的时候，首先要卡死的是和链条啮合的核心参数，齿形的加工公差直接决定了传动过程中会不会出现跳齿、卡滞、异常磨损的问题，不能只照着几何轮廓画外形，要把啮合过程中的齿侧间隙、齿顶圆弧、齿根过渡圆角都考虑进去，

　　设计的时候还要考虑链轮的实际使用场景，如果是用在 open 式传动没有护罩的场合，齿面的粗糙度要控制在合理范围，不能太光滑也不能太粗糙，太光滑容易出现和滚子之间的打滑，传动比失准，太粗糙则会加速链条的磨损；如果是用在有润滑的封闭传动箱里，还可以在链轮腹板位置预留减重孔，降低转动惯量，尤其是启停频繁的传动工位，降低转动惯量能有效减少电机启动时的冲击负载，延长驱动端电机和减速器的使用寿命。很多新手做链轮建模的时候容易犯的错误是只画单个齿形然后阵列，忽略了齿根位置的过渡，还有链轮端面的倒角，实际加工的时候链轮齿的两端是要做倒角的，方便链条顺利啮入，尤其是双列链条或者长轴距传动的时候，链条难免有轻微的轴向偏移，倒角能引导链条顺利滑入齿槽，

　　避免出现爬齿的问题。另外这类链轮的应用场景里，很多时候是作为张紧轮使用的，这时候中心孔的设计还要考虑和张紧轴承的配合，腹板的厚度也要根据张紧力的大小做调整，不能照搬传动链轮的厚度参数，张紧轮因为长期受单侧链条的张紧力，腹板如果做的太薄容易出现侧向变形，导致张紧失效链条松脱。从传动特性来说，这个规格的链轮适合传递中小功率的动力，线速度一般不超过15米每秒，在做整机布局的时候，链轮的中心距要控制在合理范围，中心距太小会导致包角过小，啮合齿数太少，单齿受力过大加速磨损，中心距太大则会导致链条运转的时候上下抖动，传动平稳性下降，这时候就算链轮本身的尺寸做的再标准，也没法获得好的传动效果。建模的时候还要把加工工艺性考虑进去，

　　比如齿形的加工如果是用滚齿机加工，就要留好对应的退刀位置，不要在腹板位置做凸起的结构干涉滚刀的走刀路径，如果是用线切割加工齿形，就要注意孔位的穿丝孔预留，当然三维建模的时候不需要把工艺细节全做在模型里，但核心的安装尺寸、啮合尺寸不能出错，不然加工出来的零件没法直接装配使用。很多现场维修的场景里，替换链轮的时候还要注意和原有链轮的共面度，这就要求模型里的轮毂台阶尺寸要和原有零件保持一致，不然装上去之后两个链轮不在同一个平面，链条会出现偏磨，用不了多久就会把链条侧板磨坏。另外针对不同的使用环境，链轮的材料选择也有区别，比如食品行业用的输送线链轮，可能需要用不锈钢材料，这时候模型虽然不用体现材料属性，但尺寸上要考虑不锈钢加工的变形量，比如轮毂的厚度要适当增加，避免加工完之后出现变形导致孔位失圆。普通工况下用45号钢调质处理就足够满足使用需求，轻载的场合甚至可以用尼龙材料做链轮，降低传动噪音，这时候齿形的尺寸公差可以适当放宽，但核心的节距参数不能变，不然还是没法和链条正常啮合。