第3课 链、滑轮和带传动

链、滑轮和带传动同样是机械传动的方式。由于机械结构不同，受电机安装位置的
限制，很多情况下仅使用齿轮传动不能满足机械传动的要求，所以在设计机器人时要考
虑更多的传动方式。

1．链传动

链传动由两个链轮和一条闭合的链条组成。工作时，链轮的齿与链条的链节相啮
合，带动与链条相啮合的从动链轮传动。这就是常见的自行车链轮链条传动原理，如
图3-1所示。链条传动主要用于传动比要求较准确，两轴相距较远，且不宜采用齿轮
的地方。

 

图3-1 链传动

1）链传动的优点

链传动与带传动相比，它没有滑动，也不需要很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小；
两链轮间的距离及轴间距离可以比较大。在机器人的设计过程中，由于电机安装位置的
局限性，链传动是一种被广泛采用的传动方式。



第3课 链、滑轮和带传动

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2）链传动的缺点

链传动只能用于平行轴间的传动；瞬间的速度不均匀，在高速运行时不如带传动平稳；
链条传动会产生很大的摩擦力，因此比齿轮直接啮合传动效率低。在低速情况下，使用
链条在间隔较远的轴上传递运动非常有效。

2．滑轮和带

滑轮与齿轮的作用非常类似，只是滑轮与带之间可能会打滑。应用滑轮的优点之一
就是带有许多尺寸，而且此方式可以使处在各种位置的轴之间的动力传递更易实现。

电机卡死不仅会让电能很快耗尽，也会损坏电机。为避免电机卡死，可以使用带和
滑轮，滑轮可以改变力的方向，如图3-2和图3-3所示。



图3-2 滑轮、带传动（一）



图3-3 滑轮、带传动（二）

1）滑轮、带传动的优点

（1）运行平稳，无噪声。



VEX IQ机器人结构设计

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（2）安装精度不像齿轮那样严格。

（3）过载时会引起带轮打滑。

（4）带轮配合距离是没有严格限制的，可以通过使用长皮带将运动传递到远处的轴上。

2）滑轮、带传动的缺点

（1）可能引起打滑，降低传动的效率。

（2）不能精确地传动。

3．设计与制作

例3-1 制作一个链驱动的小车，如图3-4~图3-6所示。



图3-4 链驱动小车（一）



图3-5 链驱动小车（二）





图3-6 链驱动小车（三）

观察与思考：设计并比较链驱动小车和齿轮驱动小车有哪些不同。在实际应用上，
哪一种更为普遍？

例3-2 制作一个履带车，如图3-7~图3-9所示。



图3-7 履带车（一）



图3-8 履带车（二）





图3-9 履带车（三）

观察与思考：设计一个实验方案，比较履带车与轮式小车的转弯能力，有无区别？
哪个更方便？

例3-3 制作一个自动门系统，如图3-10~图3-12所示。



图3-10 自动门关闭