滾子鏈條強度檢查

滾子鏈產生器使用以下理論通知使用者所選鏈是否在特定工作條件下工作。

對於固定負載，防止鏈斷裂的靜態安全係數確定為：

其中：

	S Smin	允許的最小靜態安全係數 [-]
	F U	鏈的極限抗拉強度 [N]
	F Tmax	已知鏈跨距中的最大張力 [N]

對於峰值負載，防止鏈斷裂的動態安全係數確定為：

其中：

	S Dmin	允許的最小動態安全係數 [-]
	F U	鏈的極限抗拉強度 [N]
	F Tmax	已知鏈跨距中的最大張力 [N]
	Y	衝擊係數 [-]

設計功率和鏈條額定功率

鏈條額定功率 P _R 參考設計功率 P _D 。鏈額定功率必須大於設計功率。

P _D < P _R

其中：

	P	要傳輸的功率 [W]
	P RN	正常作業條件下的單節數鏈的額定功率 [W]
	f 1	服務係數 [-]
	f 2	鏈輪大小係數 [-]
	f 3	鏈節數係數 [-]
	f 4	潤滑係數 [-]
	f 5	中心距離係數 [-]
	f 6	比率係數 [-]
	f 7	服務壽命係數 [-]
	Φ	鏈建構係數 [-]

鏈額定功率從經驗額定功率方程式計算而來，這些方程式對於鏈是唯一的。這些方程式來自適用於鋼鏈的國家標準或 ACA (American Chain Association) 的研究。透過這些方程式得出的鏈動力能力可能與鏈生產商發佈的鏈動力能力不同。

通常，額定功率方程式提供了在特定正常作業條件下工作的鏈傳動裝置的有效額定功率。如果鏈傳動裝置在不同於正常作業條件的工作條件下工作，則產生器會相應地自動調整額定功率係數。

有關額定功率係數的更多詳細資訊，可以在〈計算基礎〉一章中找到。它們是根據常用方法和正常作業條件計算出的。

在正常條件下作業的鏈傳動裝置的動力能力受以下條件限制：

• 連結板疲勞 P _R1
• 滾子與襯套衝擊疲勞 P _R2
• 銷與襯套之間的毛邊 P _R3

鏈額定功率方程式範例

P _RN = min (P _R1 ; P _R2 ; P _R3 )

其中：

	P R1	受連結板疲勞限制的鏈傳動裝置動力能力 [hp]
	P R2	受滾子與襯套衝擊疲勞限制的鏈傳動裝置動力能力 [hp]
	P R3	受銷與襯套毛邊限制的鏈傳動裝置動力能力 [hp]
	z S	小鏈輪上的齒數 [-]
	n S	小鏈輪的速度 [rpm]
	p	鏈節距 [英吋]

註: 使用「計算」面板「更多」區段中的選項時，鏈產生器允許為受連結板疲勞 P _R1 和滾子與襯套衝擊疲勞 P _R2 限制的容量忽略潤滑係數。這樣，將僅有受銷襯套毛邊限制的鏈功率容量 P _R3 會受到潤滑係數 f ₄ 的影響。然後，可按如下所示確定設計功率和合成鏈功率的容量：

P _D = P f ₁ f ₂ f ₅ f ₆ f ₇

P _RN = min (P _R1 ; P _R2 ; P _R3 )

鏈軸承區域壓力

在鏈傳動裝置服務期間，波動張力負載作用於銷和襯套之間的接觸表面，這會產生特定大小的鏈軸承區域壓力。如果此壓力超過鏈軸承區域中的允許壓力，則鏈服務壽命可能會明顯縮短，並且強度檢查會失敗。會檢查以下方程式以成功通過強度檢查：

鏈軸承區域中的實際壓力值是透過鏈跨距中的最大張力而計算的，如下所示：

鏈軸承區域中的允許壓力確定為

p ₀ = p _B0 . φ

其中：

	p B	鏈軸承區域中的實際壓力 [Pa]
	p B0	正常作業條件下鏈軸承中特定的允許壓力 [Pa]
	p 0	正常作業條件下鏈軸承區域中的允許壓力 [Pa]
	F Tmax	已知鏈跨距中的最大張力 [N]
	A	鏈軸承區域 [m 2 ]
	φ	鏈建構係數 [-]
	λ	特定摩擦係數 [-]

預期服務壽命分析

程式會檢查在以下條件下的預期服務壽命

• 指定的鏈延長度 t _h
• 連結板疲勞影響 t _hL
• 滾子與襯套衝擊疲勞 t _hR

如果需要的服務壽命等於或小於任何預期服務壽命，則強度檢查將成功

鏈延長度達到指定值時的預期服務壽命

在整個服務壽命中，由於磨損，鏈會延長。當鏈延長度達到 3% 時，預期服務壽命可從以下經驗方程式確定

其中：

	t h3%	鏈延長度為 3% 時的預期服務壽命 [hr]
	f C	磨損係數 [-]
	f m	特定鏈大小係數 [-]
	f k	鏈速度係數 [-]
	X	鏈連結數 [-]
	v	鏈速度 [m/s]
	z 1	小鏈輪齒數 [-]
	z 2	小鏈輪齒數 [-]
	p	鏈節距 [m]
	d 2	鏈銷直徑 [m]
	p B	鏈軸承區域中的壓力 [N/cm 2 ]

帶有三個或更多鏈輪的鏈傳動裝置會由只有兩個鏈輪組成的虛擬鏈傳動裝置替代。結果服務壽命確定如下。鏈軸承區域壓力特定於每個獨立虛擬鏈傳動裝置中的已知跨距。

其中：

	t h3%	鏈延長度為 3% 時鏈傳動裝置的預期服務壽命 [hr]
	t h1 ... t hn	鏈延長度為 3% 時虛擬鏈傳動裝置的預期服務壽命 [hr]

特定延長度不為 3% 時預期服務壽命確定為

其中：

	t h3%	鏈延長度為 3% 時鏈傳動裝置的預期服務壽命 [hr]
	t h	鏈延長度為指定值時鏈傳動裝置的預期服務壽命 [hr]
	ΔL max	最大鏈延長度 [-]

磨損係數 f _C

磨損係數用於考量潤滑品質及其對鏈磨損進度的影響程度。磨損係數的大小依據潤滑係數 f ₄ 和軸承區域壓力 p _B 的大小從以下圖表中確定。

特定鏈大小係數 f _m

鏈大小係數考量了鏈的大小及其對磨損進度的影響。係數的大小可從以下表格確定。

節距 [mm]	4	5	6	6.35	8	9.525	12.7	15.875	19.05	25.4	31.75	38.1	44.45	50.8	63.5	76.2
f m [-]	1.64	1.57	1.54	1.53	1.49	1.48	1.44	1.39	1.34	1.27	1.23	1.19	1.15	1.11	1.03	0.96

鏈條速度係數 f _k

鏈條速度係數用於考量最小鏈輪的　特定齒數 z _s [-] 的鏈條速度 v [m/s]。如果傳動裝置內的最小鏈輪有 19 個或更多個齒，則該係數永遠等於一。如果最小鏈輪的齒數小於 19 個，則可在以下圖表中查找速度係數。

受連結板疲勞限制的預期服務壽命

無連結板疲勞故障的預期服務壽命可從以下經驗方程式確定

其中：

	t hL	受連結板疲勞限制的預期服務壽命 [hr]
	X	鏈連結數 [-]
	n S	最小鏈輪的速度 [rpm]
	f Z	齒係數 [-]
	f Y	特定鏈大小係數 [-]
	f 1	服務係數 [-]
	F U	鏈的極限抗拉強度 [N]
	F P	有效鏈拔模或張力負載 [N]

齒係數 f _Z

齒係數考量了由鏈傳動裝置中最小鏈輪大小而導致的服務壽命改變。係數的大小可從以下圖表定義。

特定鏈大小係數 f _Y

該係數根據峰值超載考量了鏈大小。係數的大小可從以下圖表定義。

受滾子與襯套衝擊疲勞限制的預期服務壽命

無滾子和襯套衝擊疲勞故障的預期服務壽命可從以下經驗方程式定義：

其中：

	t hR	受滾子和襯套衝擊疲勞限制的預期服務壽命 [hr]
	X	鏈連結數 [-]
	z S	最小鏈輪的齒數 [-]
	n S	最小鏈輪的速度 [rpm]
	f 1	服務係數 [-]
	f 3	鏈節數係數 [-]
	P	功率 [W]
	d 1	鏈滾子直徑 [m]
	d 2	鏈銷直徑 [m]
	p	鏈節距 [m]