Chain transmission

Japanese: 鎖伝動 - くさりでんどう

A chain is wound around a transmission wheel in a loop to transmit motion between two shafts. This is also called chain transmission. The wheel on which the chain is attached has teeth that the chain meshes with. This is called a sprocket, and the pins and rollers that connect the chain come into contact with each tooth of the sprocket, pushing the pins and rollers to transmit power. Because the chain meshes with the teeth of the sprocket, it can transmit motion reliably and does not slip like a belt or rope. Since chains are made of metal, they are strong and can transmit large horsepower. They are often used when you want to maintain a reliable speed ratio, when you want to transmit motion from one driving shaft to multiple shafts, and when there is a large amount of transmission power at low speeds, and are used in machine tools, automobiles, motorcycles, and bicycles. Chains have the advantage of not being affected by moisture or heat.

However, because of the drawbacks of large damage caused by meshing friction and large vibrations and noise, it is not used for high-speed motion transmission. It is used when the distance between the two shafts transmitting power is relatively short and it is not convenient to use gear transmission.

[Hidetaro Nakayama]

Types of transmission chains

There are bush chains, link chains, roller chains, silent chains, etc.

Bush chains are made by connecting steel links with pins and fitting thick bushes. They are simple in structure and inexpensive. They are often used for low-speed motion transmission of less than 2 meters per second. There are also chains with two or three steel links attached alternately on both sides of a pin shaft, and chains with a pin and a link fixed, and then a bush fixed to the next link. Link chains are made by connecting many metal rings, and are made of cast iron, electric welding, or forging. They are used on chain cars to transmit power in loading and unloading machines. Roller chains are made by fitting hardened bushes and rollers to the pin shaft, and are used to transmit heavy loads at high speeds of more than 5 meters per second, like chains used in automobiles. The rollers contact the teeth of the sprocket to transmit power, so there is little frictional resistance or wear. To transmit large loads, the dimensions of each part are made larger, and the chain is connected in two or three rows.

Silent chains are made by arranging plate links with two specially shaped blades of an appropriate width and joining them with pins to the required length. The outer contour of the blades is straight, and this straight blade comes into contact with the teeth of the sprocket. In this type of motion transmission using a chain and sprocket, the links automatically move in the radial direction of the sprocket even if there are some manufacturing errors or the links stretch during use, or even if the pins or pin holes wear out and the pin spacing becomes uneven. As a result, all the blades mesh evenly with the sprocket teeth, and the distribution of transmitted force is almost equal. There is no shock at the beginning of the meshing, and the movement is extremely smooth and quiet. It is also capable of high-speed movement of about 9 meters per second and is efficient.

The way the chain is hung is with the tension side facing up when hanging it horizontally on two sprockets. If the distance between the axles is large, a guide wheel is placed in the middle to support the sagging chain, or a coaxial neutral wheel is placed in the middle to make two stages. Sometimes it is made into an interlocking system divided into several stages.

[Hidetaro Nakayama]

Main types of transmission chains
©Shogakukan ">

Main types of transmission chains

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

鎖を環状にして伝動車に巻き付け、2軸間の運動伝達を行うこと。チェーン伝動ともいう。鎖を掛ける車は、鎖がかみ合う歯をもっている。これをスプロケット（鎖車(くさりぐるま)）といい、スプロケットの歯一つ一つに鎖を連結しているピン、ローラーが接触し、ピン、ローラーを押して動力を伝える。鎖はスプロケットの歯とかみ合っているので、運動を確実に伝えることができ、ベルトやロープのように滑ることはない。鎖は金属なので、強度があり大馬力の伝動ができる。速度比を確実に保ちたいとき、一つの原動軸から多数の軸に運動を伝達したいとき、低速度で伝達動力の大きい場合によく用いられ、工作機械、自動車、オートバイ、自転車に使用されている。鎖は湿気や熱の影響を受けない利点がある。

　しかし、かみ合い摩擦による損傷が大きく、振動や騒音も大きい欠点があるため、高速度の運動伝達には使用されない。動力を伝える2軸間の距離が比較的短く、しかも歯車伝動では都合の悪い場合に使われる。

［中山秀太郎］

伝動鎖の種類

ブッシュ鎖、リンク鎖、ころ入り鎖、音なし鎖などがある。

　ブッシュ鎖は、鋼製リンクをピンで結合し、やや肉厚のブッシュをはめたもので、構造も簡単であり、また安価でもある。秒速2メートル以下の低速度の運動伝達によく用いられる。鋼製リンクをピン軸の両側に2、3枚ずつ交互に取り付けたものや、ピンとリンクを固定し、次のリンクとブッシュとを固定したものもある。リンク鎖は金属でつくられた環を多数つないだもので、鋳鉄製、電気溶接製、鍛接製があり、鎖車にかけ、荷役機械などの動力伝達に用いられる。ころ入り鎖は、ピン軸に焼入れしたブッシュと、ころをはめたもので、自動車に用いられている鎖のように秒速5メートル以上の高速で、重荷重の伝動に用いられる。ころがスプロケットの歯に接触して力を伝動するので、摩擦抵抗や摩耗が少ない。大きな荷重を伝えるためには、各部分の寸法を大きくするほか、鎖を2列あるいは3列に連結して用いられる。

　音なし鎖は、特殊な形をした二つの刃をもつ板状リンクを適当な幅に並べ、ピンで結合し所要の長さとしたもので、刃状の外側の輪郭が直線となっていて、この直線状の刃がスプロケットの歯と接触する。このような鎖とスプロケットによる運動伝達では、多少の製作誤差や使用中のリンクの伸びがあっても、ピンやピンの穴が摩耗しピンの間隔が不ぞろいになっても、リンクが自動的にスプロケットの半径方向に動く。その結果、すべての刃は均等にスプロケットの歯とかみ合い、伝達力の分布がほぼ等しい。かみ合いの初めに衝撃を受けることもなく、運動はきわめて円滑で、騒音も少ない。また、秒速9メートル程度の高速運動もでき、効率もいい。

　鎖の掛け方は、二つのスプロケットに掛ける水平掛けでは張り側を上にする。軸間距離が大きい場合には中間に一つ案内車を置き、鎖の垂れを支えるか、または中間に同軸の中立車を置き、2段とする。数段に分けた連動式にする場合もある。

［中山秀太郎］

伝動鎖のおもな種類

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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