人们常常会问齿轮和链轮有什么区别，这个问题也常常令人困惑。很多人认为它们是同一种东西，或者因为它们看起来很像，就统称为带齿的轮子。但仔细观察，你会发现它们之间存在一些明显的区别。

链轮和齿轮的主要区别在于它们的工作原理。两者都是机器中使用的带槽轮子，外观非常相似，但它们的功能和工作方式却截然不同。

什么是链轮？

链轮 是坚固的齿轮，设计用于与链条啮合。链轮旋转时，其齿会咬合链条，从而驱动连接的部件。这种连续运动使大型机械和设备能够平稳、精确地旋转。

链轮通常由金属或坚韧的增强塑料制成，能够承受驱动链条所需的力。它们常被比作齿轮，因为两者都具有类似轮子的形状和齿状结构。

与直接连接的齿轮不同，链轮只能与链条配合工作。大多数链轮链条系统的工作原理类似于自行车链轮传动——原理相同，只是简化版而已。

链轮是精密设计的零部件，专为匹配特定链条并满足特定负载要求而设计。它们必须符合严格的规格，这些规格考虑了尺寸、规格、直径、齿宽和齿深等因素。

链轮主要规格

链轮的类型

链轮配有不同类型的轮毂。轮毂是指链轮中心盘周围较厚的部分，不包括齿轮。根据美国国家标准协会 (ANSI) 的规定，链轮主要分为四种类型：

A 型链轮：仅由链轮片组成，没有增加厚度或轮毂。

B 型链轮：轮毂位于盘片的一侧。

C 型链轮：轮毂两侧厚度相同。

C型偏置/D型链轮：有两个轮毂，每个轮毂的厚度不同，导致链轮不均匀或不对称。

链轮节圆直径

对于链条而言，节距是指相邻两个滚子销中心之间的距离。它表示链条上各连接点之间的间距。

链轮：链轮直径的测量方法有三种。

底部直径：在偶数齿链轮上，测量齿间低点的直径。

外径：在链轮齿尖处测量的直径。

节圆直径：齿轮与链条啮合点的直径，用于确定链轮是否与相应的链条正确配合。

股数

链轮的齿数是指链轮圆周上的齿排。大多数链轮只有一排齿，而有些链轮则有两排或三排齿，可以同时啮合两条或三条链条。多排链轮允许共用一根中心轴传递更高的扭矩和动力。

卡尺直径

更换链轮时，卡尺直径与链轮底径相近。该测量值是指链轮盘面的直径，不包括齿。对于齿磨损或断裂的链轮，这种测量方法可能是确定链轮尺寸的途径。

轮毂直径

轮毂直径表示轮毂的厚度。这是指B型和C型链轮中心孔周围额外的材料。

长度通孔 (LTB)

这指的是链轮的厚度。对于C型链轮，测量时需从一个轮毂的外缘到另一个轮毂的外缘，测量时需穿过中心孔。对于B型链轮，测量时需从轮毂的外缘到链轮另一侧的外缘，测量长度（LTB）。

对于A型链轮，LTB（纵向厚度）是指链轮盘片穿过孔洞的厚度。该尺寸与旋转轴的长度相关，或者说由旋转轴的长度决定。通常，较大的LTB值意味着更高的耐用性。

齿距

链轮的齿宽或齿窄取决于其所匹配的链条节距。节圆直径较大的链条需要齿宽较大的链轮，而滚子销中心距较短的链条则需要齿窄较小的链轮。齿距是指每英寸的齿数。

孔径

链轮孔是驱动轴穿过的中心孔。了解轴的直径可以确保所选链轮正确安装，防止倾斜或打滑等问题。

链轮的应用

链轮系统主要用于长距离运输。它们灵活、经济高效，通常以中低速运行。

自行车和摩托车：它们是链条传动系统的关键部件。它们将脚踏曲柄或发动机输出连接到后轮。

输送系统和自动扶梯：链轮连接链条或轨道，用于输送物料或人员。它们在物料搬运中至关重要，因为物料搬运需要将动力远距离传递。

电影放映机：齿轮与胶片上的孔啮合。这有助于胶片平稳移动并正确播放。

履带式车辆：坦克和推土机等农业机械使用大型驱动轮。这些驱动轮帮助它们在厚重的履带上行驶。这种设计使它们能够在崎岖不平的地面上行进。

什么是齿轮？

齿轮 是旋转机械部件，其齿与其他齿轮或齿状部件啮合，以传递扭矩和旋转运动。它们在机械系统中发挥着关键作用，能够在不同转速和扭矩水平的轴之间传递动力。

齿轮的类型

正齿轮

这种齿轮通过改变齿轮半径来改变轴的受力和转速。它的齿是直的，因此被称为正齿轮。它通常安装在平行轴上。一个齿轮的齿与另一个齿轮的齿直接啮合。

正齿轮 制造简单，因此应用广泛且价格相对低廉。但是，它们在运转过程中往往会产生噪音。

尽管如此，它们结构紧凑、易于安装且可靠性高。正齿轮动力传输性能优异，能量损耗小，因此非常适合高能量传输任务。

它们被广泛应用于各种机械设备中，包括船舶和汽车发动机、手表、洗衣机、钢铁厂和火车。例如，在机械手表中，正齿轮有助于调节秒针、分针和时针的相对运动。

如今，这些齿轮也可以通过 3D 打印来生产，这有助于降低制造成本。

正齿轮

螺旋齿轮

螺旋齿轮的 齿呈倾斜状。这些齿并不平行于齿轮轴线。这种倾斜角度使得轴线与齿线之间形成一个特定的角度。

斜齿轮的一大优点是齿啮合缓慢，并非瞬间完全接触。这减少了冲击，显著降低了运转噪音。因此，斜齿轮比正齿轮运转更安静。

螺旋齿轮比相同宽度的普通齿轮能承受更大的负载。它们的斜齿更长，从而增加了接触面积，并在更高的转速和力下提供更强的强度。

螺旋齿轮广泛应用于众多行业，包括汽车变速箱、钢铁生产、铁路系统和食品加工等。它们因其高负载、高转速和低噪音运行等优点而备受青睐。如果降低噪音是关键的设计目标，那么螺旋齿轮无疑是选择。

螺旋齿轮

直齿锥齿轮

这种齿轮呈锥形，需要小心操作，因为它的角度容易导致卡滞或错位。正确的装配对于防止这些问题至关重要。

锥齿轮的主要优点 在于能够改变旋转方向和旋转力，从而实现不同角度轴之间的动力传递。然而，由于其复杂的几何形状，锥齿轮对装配精度要求很高。

由于锥齿轮的齿是逐一啮合的，运转时的冲击会导致运动不平稳和逐渐磨损。如果锥齿轮制造或对准不当，其生产和维护难度可能比圆柱齿轮更大。

锥齿轮的另一个局限性在于，它们无法承受高速或重载。这是因为它们的齿与另一齿轮的齿并不平行。

正齿轮和锥齿轮有多种尺寸，广泛应用于各种机械设备中。因此，根据预期用途选择合适的尺寸和规格至关重要。

直齿锥齿轮

螺旋锥齿轮

与直齿齿轮类似，螺旋锥齿轮也与螺旋圆柱齿轮有着明显的区别。其倾斜细长的齿形能够更好地利用齿轮系统中的能量，从而提高效率并降低噪音。

由于采用螺旋式设计，这种齿轮能够承受高负载和高转速。因此，它应该采用能够承受齿轮间冲击的材料制成。这将确保其安全性和耐用性。

螺旋锥齿轮常用于重型机械中。它们是需要高负载能力和高速运转的传动装置的理想选择。

螺旋锥齿轮

准双曲面齿轮

准双曲面齿轮是一种特殊的锥齿轮，具有独特的优势。其主要特点是齿轮轴是偏置的，也就是说轴线不相交。这种偏置设计使得副轴的定位更加灵活。因此，准双曲面齿轮尺寸更小，非常适合狭小空间。

另一个优点是它们的齿更长，从而增加了齿轮间的接触面积。这使得准双曲面齿轮比相同尺寸的标准斜齿轮能够传递更大的扭矩。

然而，由于轴是分离的，齿轮齿面滑动摩擦更大，产生更多热量。因此，必须使用高粘度润滑油，并定期补充。所以，准双曲面齿轮需要特殊的维护和精细的润滑，才能确保可靠运行。

准双曲面齿轮

螺旋齿轮

螺旋锥齿轮采用倾斜、弯曲的螺旋形齿设计，具备锥齿轮的主要特点，包括承载能力强、运行安静、动力传输效率高，并且性能更优。

它们的特殊设计使它们能够在高转速下稳定运行，不会出现重大问题。这使得它们非常适合需要速度和精度的作业，例如汽车行业。

当需要改变轴之间的旋转方向时，螺旋锥齿轮尤其有用。其倾斜弯曲的齿形设计能够均匀分散压力，从而确保平稳啮合，并适用于多种类型的机械。

螺旋锥齿轮的齿形复杂，因此生产成本高昂，通常需要根据特定用途定制。

它们常用于食品加工机械、汽车发动机、石油工业工具和采矿机械。它们通常与斜齿轮和准双曲面齿轮配合使用，在这些应用中，耐用性和性能至关重要。

螺旋齿轮

蜗轮

蜗轮蜗杆 其运行方式与其他类型的齿轮不同。

这种机构由一根蜗杆（带螺纹的轴）和另一个齿轮（通常是正齿轮）啮合而成。当蜗杆旋转时，它会带动另一个齿轮旋转，但速度要慢得多。

因此，蜗轮蜗杆常用于需要大幅减速的场合。典型的减速比范围从 1:20 到 1:300 以上，使其成为需要在低速下获得高扭矩的系统的理想选择。

蜗轮蜗杆传动装置具有一种称为自锁的特殊功能。蜗杆可以轻松带动齿轮转动，但齿轮却无法带动蜗杆转动。这使得它们在传送带等机械中非常实用。当齿轮电机关闭时，自锁功能起到制动作用。

蜗轮

行星齿轮

行星齿轮箱系统通常由四个主要部件组成：太阳轮、围绕它旋转的三个行星轮、环形齿轮和支撑行星轮的行星架。

这种装置能将发动机的高速转化为高扭矩，并通过齿轮有效地提高动力传输效率。

与其他齿轮类型相比，行星齿轮具有诸多优势。它们结构紧凑、重量轻、经久耐用，并且在同等尺寸和重量下能提供令人印象深刻的功率密度。

它们非常适合需要高减速比的场合。行星齿轮系统可以在平稳高效运行的同时大幅降低转速。

行星齿轮广泛应用于汽车变速器、工业机械、风力涡轮机、送纸机和电动机中。它们对于控制扭矩和实现紧凑设计至关重要。

行星齿轮

齿条

齿轮齿条机构 是一种结构简单但用途广泛的机械装置，应用于各种领域。

该系统由一个圆柱齿轮（通常为直齿或斜齿）和一个称为齿条的直线齿轮啮合而成。这两个部件协同工作，可以将旋转运动转换为直线运动，反之亦然。这取决于系统的设计。

齿轮齿条机构常用于需要手动或受控操作的系统中。在这些系统中，可以根据需要启动或停止齿轮的运动。

典型应用包括汽车转向系统、自动滑动门、铁路陡坡行驶机构和工业机械。它们也用于建筑电梯，方便人员和物料的垂直移动。

齿轮齿条机构结构简单，但在许多行业中却至关重要。它们提供了一种可靠高效的运动控制方式。

齿条

齿轮的应用

齿轮主要用于对精度、扭矩和结构紧凑性要求较高的应用领域。

汽车齿轮传动装置（变速箱）：齿轮对于改变发动机和车轮之间的速度和扭矩至关重要。它们有助于车辆以不同的速度高效运行。

工业机械（齿轮传动装置、精密减速器）：用于降低重型机械和制造设备的速度，同时显著增加扭矩。

机器人与钟表：齿轮有助于实现手表和机器人关节运动和计时所需的精度。

风力涡轮机（加速）：齿轮用于将涡轮叶片的低转速提升到发电机所需的高速。