若链轮传动比选型不当，链速就会超出润滑适用区间——对于 #40 传动，在油浴润滑条件下，该临界值约为 1,300 ft/min。
一旦超过这一范围，滚子疲劳会在链条达到额定使用寿命之前便提前出现。
上方计算器涵盖传动比、输出转速和链长。以下为各项计算背后的工程逻辑。
传动比究竟说明了什么
传动比以一个数值同时反映输出转速、扭矩放大倍数和链条载荷。其计算公式为：
传动比
传动比 = N₂ ÷ N₁
N₁ = 主动轮（输入）齿数 · N₂ = 从动轮（输出）齿数
19T 主动链轮与 38T 从动链轮配合时，传动比为 2.00:1——输出轴每转一圈，对应输入轴转两圈，扭矩加倍，转速减半。若将从动链轮换为 57T，传动比则变为 3.00:1：扭矩增至 3 倍，转速降至 1/3。
需要注意的是：主动轮增加 1 个齿，对传动比的影响通常大于从动轮增加 1 个齿，幅度大致相当于当前传动比本身。这是因为主动轮齿数较少，每增加 1 齿所占比例更高。大幅调整宜优先从主动轮入手，精细修正则可通过从动轮实现。
传动比参考表——#40 链条，输入转速 1,750 RPM
主动轮 T | 从动轮 T | 传动比 | 输出转速 RPM | 链速 ft/min |
|---|---|---|---|---|
13 | 52 | 4.00 | 438 | 284 |
15 | 45 | 3.00 | 583 | 437 |
19 | 38 | 2.00 | 875 | 656 |
25 | 25 | 1.00 | 1,750 | 875 |
链速 = 主动链轮齿数 × 0.500″ 节距 × 1,750 RPM ÷ 12。请结合实际链节距进行核对。
输出转速与链速
第 2 选项卡中的所有计算可由两个公式完成：
输出转速
n₂ = n₁ × (N₁ ÷ N₂)
n₁ = 输入转速
链速（ft/min）
V = (N₁ × p × n₁) ÷ 12
p = 英寸节距
链速往往是许多工程师容易忽略的关键参数，直到链条过早失效才重新重视。
当计算结果超过所选链条规格的推荐极限时，第 2 选项卡计算器会发出提示。
这些限值依据 ANSI B29.1 制定，并默认采用连续油浴润滑或滴油润滑——这是转速高于 300 RPM 的工业传动中最常见的配置。
如果系统采用人工润滑脂润滑，应将下述限值大约下调 25%。
最大推荐链速——连续油浴润滑（ANSI B29.1）
依据 ANSI B29.1，适用于连续润滑的标准单排滚子链。若采用手工润滑，应下调 25%。来源：ASME B29.1.
链长——为何必须采用偶数节距数
ISO 606 和 ANSI B29.1 中的链长公式可用于根据给定中心距计算链节数：
L = 2C/p + (N₂+N₁)/2 + (N₂−N₁)² ÷ (4π²·C/p)
L = 链节数 · C = 中心距 (in) · p = 节距 (in) · N₁ = 主动轮齿数 · N₂ = 从动轮齿数
计算结果应向上取整至最近的偶数。
若链节数为奇数，则必须采用偏置节（半节），这会使链条额定抗拉强度降低约 20%——对于接近负载极限运行的传动而言，这是不容忽视的损失。
ANSI B29.1 建议将中心距控制在链条节距的 30× 至 50× 之间。
当中心距为 30× 节距时，小链轮上的包角仍高于 120° 的最低要求；当中心距达到 50× 节距时，跨距已足以对冲击载荷起到一定的缓冲作用。
建议订购时预留 2–3% 的链长余量，以便链条在磨合期伸长后，张紧装置仍有调节空间。
奇数齿数规则
当两个链轮存在公因数时——例如 20T 和 40T——同一组链节会在每次转动中反复啮合同一批齿位。
磨损会集中在这些接触点上，使用寿命也会明显缩短。
改用 19T/38T 可消除这一问题：其最大公约数为 19，因此在任何链节重复接触之前，链条会依次循环啮合全部齿位。
采用质数齿数的主动链轮——如 17T、19T、23T——效果更佳：它与任何偶数齿从动链轮均不具有公因数，可将载荷更均匀地分配到全部齿面。
✗ 避免
20T / 40T
GCD = 20。相同链节总是啮合同样的齿位。磨损集中，使用寿命缩短。
✓ 推荐
19T / 38T
GCD = 19。每个链节在重复之前都会接触到所有齿位。载荷分布更均匀。
决定链轮寿命的另外三项关键因素
链条节距与标准必须完全匹配
即使节距标号相同，ANSI 与 ISO/BS 链轮的齿形和滚子直径也并不一致。混用会导致链条就位不良，进而引发齿面快速磨损和噪声。订购前务必确认标准——ANSI（英制）或公制。
500 RPM 以上时，主动链轮齿数不应少于 17 齿
当齿数低于 17T 时，链节在啮合过程中所经历的折转角度会增大到足以产生可测的多边形效应——即周期性的速度波动——从而引发振动并加速滚子磨损。ANSI B29.1 将 17T 规定为平稳高速运行的实用下限。
按运行转速选择材料硬度
500 RPM 以上的传动宜采用感应淬硬碳钢（HRC 40–50）。在 500 RPM 以下且载荷中等的工况下，普通 C45 碳钢即可满足要求。316 级不锈钢适用于腐蚀性环境，但其疲劳强度比淬硬碳钢低约 15–20%；计算载荷时应予以考虑。
ANSI 滚子链速查表
链条 | 节距 (in) | 滚子直径（英寸） | 典型应用 |
|---|---|---|---|
#25 | 0.250 | 0.130 | 轻型机械、仪器仪表 |
#35 | 0.375 | 0.200 | 卡丁车、小型输送机 |
#40 | 0.500 | 0.312 | 工业传动装置、包装生产线 |
#50 | 0.625 | 0.400 | 农业机械、机床 |
#60 | 0.750 | 0.469 | 重型输送、矿山、钢铁 |
#80 | 1.000 | 0.625 | 起重机传动、重型工业 |
常见问题
单级链传动建议采用的最大传动比是多少？
ANSI B29.1 将单级滚子链传动的实用极限规定为 7:1。超过这一传动比后，链条在主动链轮上的包角会降至 120° 以下，从而增加齿面冲击载荷，并缩短链条和链轮的使用寿命。如果工况要求传动比高于 7:1，应采用带中间轴的两级传动，并将总传动比分配到两级中。
在不知道输出转速的情况下，如何计算链速？
链速只取决于主动侧：V (ft/min) = N₁ × p × n₁ ÷ 12，其中 N₁ 为主动链轮齿数，p 为节距（英寸），n₁ 为输入转速。计算时无需知道从动链轮齿数，只需主动链轮齿数、节距和电机转速即可。
ANSI 链轮和公制链轮能否用于同一条链条？
不能。即使节距编号相同，ANSI（英制）链轮与 ISO/DIN 公制链轮的齿形及滚子直径规格也不同。混用会导致链条啮合不正确——链条会在齿顶偏高运行，进而产生异常磨损、噪音，并最终发生跳链。整套传动系统必须始终保持链条标准与链轮标准一致。
为什么链条长度公式会得到奇数结果？
该公式会输出精确小数；四舍五入到最接近的整数时，结果常常会是奇数。计算器已自动向上取整为最接近的偶数。如果实际安装条件必须采用奇数节数，则需要使用偏置节（半节），但这会使链条额定抗拉强度降低约 20%，因此在重载传动中应尽量避免。
这些计算的准确度如何？
传动比和输出转速为精确值，不涉及近似计算。链条长度公式依据 ANSI B29.1，针对标准中心距的计算精度可控制在 ±1 节以内。对于精密设备或运行速度超过 1,000 ft/min 的传动系统，在将链条切至最终长度之前，应通过实物试装再次确认计算结果。
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