一种用于滚子链的滚子的制作方法

本发明涉及一种用于滚子链的滚子，主要用于链传动装置中的滚子链和套筒链，也可以用于销轴链。

背景技术：

滚子链传动装置主要用在低速、重载、工作可靠、过载能力强的机械传动和传递功率大、粉尘多、有污染等环境较恶劣的场合。因为在上述工作场合，滚子链传动装置相对于其它传动装置来说具有结构简单、加工容易、拆修方便等优点。滚子链与链轮的啮合属非共轭啮合，其运行过程中的好坏直接关系到链传动装置工作的可靠性和使用寿命。目前结构的滚子链的滚子外表面为圆柱面，其母线为直线，在传递大转矩时，滚子两端会产生明显的边缘应力效应，出现较大的应力峰值，致使滚子受力不均匀，加剧了滚子和链轮的磨损，从而影响链传动装置的使用寿命和承载能力及平稳性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种磨损少、承载能力较高、使用寿命较长的用于链传动装置中滚子链的滚子。

本发明的技术方案是：一种用于链传动装置中滚子链的滚子，所述滚子外表面母线的曲线为靠近母线中部凸起的鼓形曲线，所述滚子母线为一段或多段鼓形曲线，因此减少边缘效应的不利影响，改善接触副的接触应力分布，达到降低两端应力峰值，可有效改善滚子的应力分布并提高整个链传动装置的使用寿命。为保证接触应力分布的均匀性和进一步减少边缘效应，所述鼓形曲线具有一定的鼓形量。采用恰当鼓形曲线及鼓形量的设计方案，使得滚子受力趋于 均匀，以降低滚子的边缘接触应力，使得接触应力分布更为合理，进而提高链传动装置的使用寿命和承载能力，改善链传动装置的工作可靠性和稳定性。

本发明进一步的技术方案是：所述滚子母线的鼓形曲线可任选下列之一，对数曲线、圆弧曲线、正弦曲线、椭圆曲线及多段圆弧曲线组成的波浪曲线。

本发明更进一步的技术方案是：所述滚子母线鼓形曲线以对数曲线作为鼓形曲线，对边缘应力效应的改善最为明显，所述滚子母线的鼓形曲线优选为对数曲线。

本发明再更进一步的技术方案是：所述滚子母线的对数曲线的鼓形量，既要保证鼓形效果，又要避免过大的鼓形量反而降低接触区域，使局部接触应力升高，又要兼顾空心滚子有一定的弹性变形和旋转的灵活性，所述鼓形量的取值范围在0.005～0.02mm之间。

本发明的有益效果是：采用这种滚子母线中部凸起的鼓形曲线和恰当的鼓形量的技术方案，以降低滚子的边缘接触应力峰值，并使得滚子受力趋于均匀。滚子链的滚子与链轮啮合时产生的接触应力峰值较小，不易发生点蚀、磨损，提高了使用寿命和承载能力；同时啮合面也不会有较大的滑动磨擦，传动效率也有所提高；另外，由于采用这种技术方案，有利于链条的啮入啮出，减缓了振动，降低了传动噪声和提高工作的平稳性。滚子外表面母线采用鼓形曲线可避免物料聚集，加快物料较快离开齿面，可进一步减少灰尘等杂物对链轮和链条的磨料磨损。总之，这种优化滚子链的滚子适合承载能力较高，使用寿命较长，传动较平稳，磨损正常和减少了维护。

附图说明

图1为滚子链传动装置的啮合示意图

图2为现有技术滚子剖面示意图

图3为本发明较佳实施例滚子剖面(曲线夸大)示意图

具体实施方式

如图1所示的滚子链传动装置，由链轮1和滚子链条2组成，链轮1的齿廓3与滚子链条2的滚子4的外圆表面啮合。

如图3所示，在图2所示现有技术的滚子链的滚子圆柱面直母线5的基础上，将滚子链的滚子直母线5优化为靠近母线中部凸起的鼓形曲线，所述滚子母线5为一段或多段鼓形曲线，因此减少边缘效应的不利影响，改善接触副的接触应力分布，达到降低两端应力峰值，可有效改善滚子的应力分布。为保证接触应力分布的均匀性和进一步减少边缘效应及使用寿命，所述鼓形曲线应选择恰当的鼓形量δ6。

进一步的技术方案是：所述滚子母线5的鼓形曲线可任选下列之一，对数曲线、圆弧曲线、正弦曲线、椭圆曲线及多段圆弧曲线组成的波浪光滑曲线。

更进一步的技术方案是：所述滚子母线5的鼓形曲线优选为对数曲线。

再更进一步的技术方案是：所述滚子母线5的对数曲线的鼓形量δ6的取值范围在0.005～0.02mm之间。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非对本发明的限制，只要是链条与链轮啮合时，链条的滚子母线为鼓形曲线，并且不论起重链、牵引链和传动链，以及单、双排滚子链等不同用途的链条，都可以落在本发明保护范围之内。