LEARN · 2026-10-07

滾子鏈與鏈輪選用指南:鏈號節距表、齒數、鏈節數與軸間距計算

No.25、35、40、50、60、80 滾子鏈的節距與尺寸對照(ANSI / JIS / ISO 606),鏈輪齒數為什麼建議 17 齒以上、多邊形效應如何影響速度波動、鏈節數為什麼要偶數,以及鏈速、潤滑、張緊與 3D 列印鏈輪的建議。

鏈號怎麼看?節距與尺寸表

ANSI 與 JIS 的滾子鏈以「No.」加數字表示:最後一位以外的數字 × 1/8 吋就是節距,例如 No.40 = 4/8 吋 = 12.7 mm、No.60 = 6/8 吋 = 19.05 mm。最後一位 0 表示標準滾子鏈、1 表示輕型(如 No.41)、5 表示無滾子的套筒鏈(No.25、No.35)。ISO 606 則用「08A」表示:前兩位 × 1/16 吋為節距,A 代表源自 ANSI 的系列。

鏈號ISO 606節距 p (mm)滾子外徑 d₁ (mm)內寬 b₁ (mm)最小抗拉強度 (kN)
No.2504C6.35 (1/4")3.30 (套筒)3.183.5
No.3506C9.525 (3/8")5.08 (套筒)4.767.9
No.4008A12.70 (1/2")7.927.9413.9
No.5010A15.875 (5/8")10.169.5321.8
No.6012A19.05 (3/4")11.9112.731.3
No.8016A25.40 (1")15.8815.8855.6

表中為單排鏈的公稱尺寸;最小抗拉強度是 ISO 606 規定的破斷下限,不是可使用的工作負載。實際選鏈要依傳動功率與小鏈輪轉速查廠商的功率表,工作張力通常只有破斷強度的 1/7–1/10 以下。

TIP08A(No.40)與 08B(歐規 BS 鏈)節距都是 12.7 mm,但滾子外徑(7.92 vs 8.51 mm)與內寬不同,鏈輪齒形不能共用。購買時要確認是 A 系列還是 B 系列。

鏈輪齒數與多邊形效應

鏈條繞在鏈輪上時不是圓形,而是一個 z 邊形。鏈輪等速旋轉時,鏈條的線速度會在節圓半徑 R 與 R·cos(180°/z) 之間週期性變化,這就是多邊形效應(弦效應),會造成速度波動、振動與噪音,齒數越少越明顯。

節圓直徑 dp = p / sin(180°/z)  速度波動率 = 1 − cos(180°/z)

齒數 z速度波動率適用
96.03%僅限極低速、手動
114.05%低速輕載
132.91%低速(一般最少齒數)
152.19%低速
171.70%一般建議最少齒數
191.36%一般傳動
211.12%高速、重負載
250.79%高速、要求平穩
  • 小鏈輪建議 ≥ 17 齒;高速或衝擊負載用 21 齒以上。
  • 大小鏈輪的減速比建議 ≤ 7:1,小鏈輪的包角 ≥ 120°。
  • 小鏈輪用奇數齒、配偶數鏈節,每個滾子會輪流與不同的齒嚙合,磨耗較平均。
  • 大鏈輪齒數也不宜過多:鏈條磨耗伸長後滾子會往齒頂爬,經驗上允許伸長率約為 200 / z₂ %(上限約 3%),齒數越多越早跳齒。

鏈節數與軸間距計算

Lp = 2C/p + (z₁ + z₂)/2 + ((z₂ − z₁) / 2π)² · p / C

Lp 為鏈節數、C 為軸間距、p 為節距。算出來的 Lp 要取整數,而且最好取偶數:滾子鏈由內鏈節與外鏈節交替組成,偶數節可以用一般的接頭鏈節(活節)接起來;奇數節必須用偏位鏈節(半節、彎板),它的強度較低,高負載時應避免。

C = p/4 · [ (Lp − (z₁+z₂)/2) + √( (Lp − (z₁+z₂)/2)² − 8·((z₂ − z₁)/2π)² ) ]

範例:No.40、17 齒配 34 齒、預計軸間距 300 mm。Lp = 47.24 + 25.5 + 0.31 = 73.05 → 取偶數 74 節,代回第二式得實際軸間距 C ≈ 306.0 mm,鏈長 74 × 12.7 = 939.8 mm。軸間距一般取 30–50 倍節距(No.40 約 380–635 mm),最長不超過約 80 倍。

TIP本站的鏈條軸間距計算工具會自動取偶數鏈節、算出實際軸間距與包角,並可一鍵生成兩顆鏈輪。

鏈速、潤滑與張緊

鏈速 v = z · p · n / 60000(m/s)

例如 No.40、17 齒、300 rpm:v = 17 × 12.7 × 300 / 60000 ≈ 1.08 m/s。鏈速與傳動功率決定潤滑方式,各廠商的功率表都會標示適用範圍:

  • 手動或滴油潤滑:低速、輕載,定期在鏈片間隙上油。
  • 油浴或甩油盤潤滑:中速,鏈條下緣浸入油中或由甩油盤帶油。
  • 強制噴油潤滑:高速重載,以油泵持續噴在鏈條內側。
  • 無法上油的環境(食品、無塵)可選含油襯套鏈或不鏽鋼鏈,但額定功率較低。

鏈條鬆邊應保留適當下垂量,水平傳動約為軸間距的 2–4%(依廠商建議);太緊會加速磨耗與軸承負載,太鬆會跳齒或拍擊。軸間距無法調整時,可在鬆邊加裝張緊輪。一般鏈條伸長超過約 1.5% 時就應更換,並同時檢查鏈輪齒形。

3D 列印與 CNC 鏈輪

  • 低速、輕負載的機器人、腳踏車配件原型可用 PETG、尼龍或 PA-CF 列印鏈輪;高負載與長時間運轉仍建議鋼製或 CNC 加工。
  • 列印時齒面平行於列印平台(鏈輪平放),齒形精度最好;孔徑加 0.1–0.2 mm 補償,鍵槽或 D 型孔可防止打滑。
  • 鏈輪齒寬依 JIS 單排鏈設定,略小於鏈條內寬;ISO 齒側倒角可讓鏈條順利導入。
  • 輪轂直徑不能超過鏈條內鏈板的干涉直徑,否則鏈板會磨到輪轂。

本站的鏈輪生成器依 ISO 606 / JIS B 1801 齒形建模,支援 No.25–80、A / B / C 型與鍵槽孔;下載 STEP 後可直接送 Orinovate 估價 CNC 或 3D 列印。

常見問題

No.40 鏈條的節距是多少?

12.7 mm(1/2 吋),滾子外徑 7.92 mm、內寬約 7.94 mm,對應 ISO 606 的 08A。

鏈輪最少要幾齒?

一般建議小鏈輪 ≥ 17 齒;13–15 齒只適合低速,21 齒以上適合高速或衝擊負載。齒數越少,多邊形效應造成的速度波動越大(17 齒約 1.7%、11 齒約 4%)。

鏈節數為什麼要偶數?

滾子鏈由內、外鏈節交替組成,偶數節可以直接用接頭鏈節(活節)連接;奇數節必須使用強度較低的偏位鏈節(半節)。

鏈條和同步皮帶怎麼選?

鏈條耐高負載、耐高溫與髒污環境,軸間距可以較長,但需要潤滑、有多邊形效應;同步皮帶安靜、免潤滑、背隙小,適合 3D 印表機與精密定位。

No.35 和 No.40 可以混用嗎?

不行。節距不同(9.525 vs 12.7 mm),鏈條與鏈輪必須使用相同鏈號,A 系列與 B 系列也不能混用。