通过链条与链轮的啮合来传递动力和运动的机械传动。链传动兼有齿轮传动和带传动的一些特点，特别是在大中心距、定速比、多轴传动的工况下，以及环境恶劣的开式传动、冲击振动大的传动、大载荷的低速传动、润滑良好的高速传动中，采用链传动将带来明显的技术效益与经济效益。

链传动所能适应的工况相当广泛，传递功率为0.1～5000千瓦，效率达98%，传动比可达到10以上，线速度可高达50米/秒以上，在正常传动工况下，对于短节距精密滚子链，其使用寿命可达15000时。

链传动广泛用于汽车、高速列车、摩托车、自行车、船舶、航空航天器械、军用车辆、机床、汽轮机、农业机械、林业机械、冶金机械、矿山机械、工程机械、起重运输机械、石油化工机械、建材机械、轻工机械、纺织机械、食品药品器械、办公机械、环保机械等众多行业，链传动产品已成为一种关系到国计民生的量大面广的重要机械基础件。

链条是一种应用广泛的重要机械基础件，具有悠久的发展历史。文献记载表明，中国是链条制造和使用最早的国家之一，在宋代苏颂发明的“水运仪象台”上就安装使用了传递运动和动力的链条。近代链条基本结构的设想起源于欧洲文艺复兴时代的科学家和艺术家达·芬奇，此后法国的伽尔和英国J.司莱泰先后于1832年和1864年发明了销轴链和无套筒滚子链。由于这些链条结构不够合理，制造水平较低，因此使用寿命较短。1880年，英国的H.雷诺发明了现代广泛流传的套筒滚子链，随后在1885年又发明了齿形链，此后套筒滚子链和齿形链成为链传动领域的两个主要发展方向，也为链传动的广泛应用奠定了基础。1874年，自行车上开始采用链传动；1889年，汽车上首次由法国巴那罗应用了链传动；1903年，链传动应用于美国怀特兄弟发明的飞机上，此后链传动的应用越来越广泛。

中国拥有链传动产品（链条、链轮、链条联轴器、链式输送机等）生产企业300余家，职工6万多人，其中工程技术人员3000多人。生产的链传动产品已有20000多个品种规格，为国内外市场提供了数量越来越多、质量越来越好的链传动产品。

但是，中国的链条生产，在品种、规格、产品性能上与发达国家尚有一定差距，特别是在严酷服役条件（例如：剧烈冲击、高速、高温、强磨损、强腐蚀等）下工作的链传动产品，与国外名牌产品还有较大差距，在高精度和高性能齿形链、Hy-Vo齿形链、CVT无级变速器链上与国外名牌产品的差距更大。

特别应该指出，链传动行业对于知识产权越来越重视，美国博格华纳公司与国内链传动行业关于博格华纳公司2009年在中国申请注册的“HY-VO”商标（商标局2010年核准注册）的争议持续了较长时间，2015年1月28日中国国家工商行政管理总局商标评审委员会以商评字[2015]第0000012400号文和第0000012401号文分别裁定：“HY-VO”争议商标在陆地车辆传动链和发动机用传动链、陆地车辆用发动机正时链等3项商品上予以无效宣告，而在其余商品上予以维持。从而维护了中国链传动行业的正当权益。由此可以进一步看出，知识产权对于行业发展的重要性。

动力传动、物料输送和曳引提升是链条应用最广泛的三大基本领域。通常依此把链条产品类别划分为四大类，即传动链、输送链、曳引链和专用特种链。同时，还可以按链条的结构型式、制造工艺和材料来进行链条的分类，如：滚子链、套筒链、弯板滚子链、齿形链、Hy-Vo齿形链、板式链、块式链、销轴链、焊接链、模锻链、铸造链、平顶链、双铰接链、叉型链、摆杆链、销合链、易拆链、不锈钢链、塑料链，CVT无级变速器链等等。

链条的品种、规格繁多，小到节距为3.175、3.7465、4.0、4.7625毫米的套筒链，大到万吨级巨轮用的节距为88.9毫米的传动滚子链，乃至大型输送机上用的节距长达1米的输送链和水电站大坝闸门上所用的最小抗拉强度高达5005千牛的板式链。正是由于品种、规格繁多，链条才不但能满足大量的一般机械的需求，而且在满足特种需求方面，更是其他传动方式难以甚至无法替代的。

①主要技术参数。链条型号，链条节距，链条节数，链条长度，链长中心距变动量，链条的滚子直径，链节联结牢固度（压出力、松动扭矩）；链轮齿数，链轮节距，分度圆直径，齿根圆直径，齿顶圆直径，量柱测量距，量柱直径，模数，压力角，变位系数。②主要性能指标。链条抗拉强度，链条磨损性能，链条疲劳性能（直线疲劳、回转疲劳、高周疲劳、低周疲劳等），链条高温性能，链条耐腐蚀性能，链条噪声特性。

随着工业化、信息化、智能化的不断深入，链传动专业的技术也发展到了崭新的历史时期，创新、变异、升级已成为其主要特征。

中国在链条的疲劳性能方面做了大量的测试研究工作，对于指导产品设计与制造无疑发挥了重要的作用。同时，也注意到了对链条的疲劳寿命分布规律的研究，如威布尔分布、对数正态分布等。开展了滚子、套筒零件的大能量和小能量高速多次冲击疲劳破裂的微观分析研究。近年来，学科和行业还积极开展了对汽车链、摩托车链等产品的直线疲劳、回转疲劳、高周疲劳、低周疲劳的理论研究和试验研究。也开始关注加载频率、加载波形对链条疲劳强度和疲劳寿命的影响特性，对疲劳断裂过程中裂纹萌生、微观裂纹扩展、宏观裂纹扩展、断裂失效的机理及其动态过程也进行了理论分析和试验研究，而断口的失效分析，对于检验和指导产品设计与制造工艺是至关重要的一环。

磨损机制及其失效机理的研究对于打造名牌链条产品是至关重要的，磨损历来是链条产品最敏感而又最易察觉到的技术指标之一。近年来，中国已经开始了滚子链、齿形链和Hy-Vo齿形链磨损失效机理的研究，微观分析了磨粒磨损、疲劳磨损、黏着磨损、微动磨损、腐蚀磨损等主要磨损机制，探讨了接触疲劳裂纹的生成、扩展与剥落的动态过程以及循环硬化与循环软化特性。研究了微动磨损与链节联结牢固度（压出力、松动扭矩）动态特性的相关性，探讨与分析了滚子链磨损可靠性抽样检验的理论与方法。随着市场对链条产品耐磨性能的要求不断提高（≤1%），全面系统地研究滚子链、套筒链、齿形链等众多产品的磨损特性势在必行。作为一种技术发展趋势，开展高速、冲击、变速、变载、粉尘、腐蚀等严酷服役条件下的磨损机制及其失效机理的研究，并探寻耐磨性提高的重要途径将是一个具有实用价值的关键技术和创新工程。

已有不少链条产品，如汽车发动机正时链、机油泵链、变速箱Hy-Vo齿形链、摩托车发动机正时链等已逐渐引入了噪声评价指标，从而拉动了行业应对这一市场需求的技术策略的产生。应该指出，噪声的研究与测试不能仅限于链传动系统的瞬时噪声值，而是应该对链传动系统的瞬态信号或非稳态信号的噪声频谱进行实时分析，研究其噪声的频率—时间的动态特性，寻求产生噪声的根源和降低噪声的措施，从而在此基础上提出相关的评价标准和检验规范。汽车发动机正时链系统的噪声频谱实时分析与研究工作已经取得了许多重要的研究成果。

对于链条产品的温度场特性，国内已开始由Hy-Vo链、水泥链入手，利用非接触式红外测温仪系统，现场实时跟踪测量了齿形链、Hy-Vo齿形链、水泥链的温度场特性，并同步拍摄了相关照片，计算求出了齿形链、Hy-Vo齿形链、水泥链各零件的温度分布曲线，从而为齿形链、Hy-Vo齿形链、水泥链、冶金链等在较高温度场下服役的链条产品的设计和制造提供了必不可少的重要依据。

随着市场需求的变化，链条产品系列呈现了多元化趋势，在普通型、加重型的基础上，派生出一系列轻窄型产品，变异出带O型圈和X型圈的系列产品，成功研发了汽车发动机正时链、机油泵链、燃油泵链、共轨泵链、平衡轴链、变速箱和分动箱齿形链和Hy-Vo链及其系统以及航空链、军用车辆链等新产品，实现了国产化的预期；链条节距除向大、小节距两端延伸外，还在小节距范围内插入了新的标准的或非标准的节距，使小节距分布更密，更适用于不同工况的传动，呈现了“个性化”特征；在尺寸相同的条件下，派生出一系列不同疲劳强度、不同拉伸强度甚至不同磨损性能的变异产品；在服役工况方面，出现了耐高温、耐强腐蚀、耐强力磨损和低噪声的产品系列。

行业内4家企业先后承担了6项国家科技型中小企业技术创新基金项目，3家企业承担了2项国家工业强基项目，1家企业申报的国家级博士后科研工作站获得了国家人力资源和社会保障部、全国博士后管委会的批准，3家企业先后承办了省级博士后科研工作站，已有4名博士后出站，这些都为企业乃至行业的产品研发和技术发展奠定了必要的基础。

中国3家企业申报的国家级企业技术中心先后于2013年和2014年获得了国家发改委、国家科技部、国家财政部、国家海关总署、国家税务总局的联合批准和认定，这是链传动行业的具有里程碑意义的突破，必将引领行业的技术进步和技术创新。

在齿形链和Hy-Vo齿形链的啮合机制研究方面，吉林大学汽车链系统高速特性及其设计方法研究方向所负责承担的5项国家自然科学基金项目和1项国家863计划项目，对于新型齿形链和基于多元变异的新型Hy-Vo齿形链的啮合机理、设计方法、运动学与动力学分析以及数字化设计与分析软件平台开发的研究，已经取得了许多具有自主知识产权的重要研究成果，并已开始向产业化迈进。该研究方向所撰写的《齿形链啮合原理》专著，被列入了2007年度国家科学技术学术著作出版基金资助项目，《齿形链啮合原理》（第2版）也于2015年1月正式出版发行，所发表的学术论文，有10篇被SCI检索，60余篇被EI检索。同时，该研究方向近年来一直积极参与国际学术合作与交流。该研究方向还先后培养了12名博士，并与企业合作联合培养了4名博士后。

为了满足链传动行业迅速发展的需求，为了推动行业的技术进步，中国机械工程学会机械传动分会链传动专业委员会和中国机械通用零部件工业协会链传动分会共同组织编著了《链传动技术手册》，并组成了由链传动专业委员会和链传动分会主要负责人担任主任委员、副主任委员的编委会。这部《链传动技术手册》已于2016年9月由机械工业出版社正式出版。

手册中的许多新理论、新方法和新技术是在多项国家自然科学基金、国家863计划、国家科技型中小企业技术创新基金和省部级科研项目的最新研究成果的基础上取得的，许多先进适用技术是作者们在行业内多年的技术经验积累和工程实践的基础上创新形成的。《链传动技术手册》是一部科学、实用的综合性技术手册。

许多高校、科研院所的学者和企业的工程技术人员也在链传动领域积极开展了相关的研究工作，取得了许多可喜的研究成果，表明了作为重要机械传动型式之一的链传动技术研究已引起了越来越多的学者和工程技术人员的关注和重视。

链条零件的选材也呈现出了多元化趋势，早已突破了常用材料的范围，各种牌号的低碳合金钢、优质合金结构钢、渗氮钢、轴承钢、耐热不锈钢等已在行业内广为使用，可以预测，未来将有更多的新材料（包括纳米材料）会在行业内推广应用。热处理方式及表面处理和强化技术也发生了很大变化，等温淬火、强韧化处理、渗铬、渗钒以及其他金属复合渗等技术已相继应用，这一多学科交叉的领域具有很大的发展空间，必将推动行业的技术水平跃上一个新的平台。

链条的制造与检验技术近年来也有新的发展，带油孔的套筒定向装配、套筒露头、销轴中心铆以及多功能自动装配等新技术已日趋成熟，销轴、套筒压出力的研究与测试已有重要进展，零件成形工艺有了新的突破，多颗落料链板周边光洁冲裁、中碳合金钢滚子的高精度冷挤、套筒、滚子零件新的卷制原理与技术，Hy-Vo齿形链的异型销轴和拽引用钢制焊接弯板链的异型套筒的精拔技术等项研究工作已经取得了重要成果，并已在行业内应用。链传动中心距测量仪、汽车正时链高速试验台系统、链传动回转疲劳试验机系统等检验与试验设备相继研发成功。

链轮产业也有了新的发展，硬齿面粉末冶金链轮、交错齿链轮、高精度链轮的应用领域不断扩大，链轮齿形，特别是齿形链链轮齿形，由于啮合机制的变革，产生了一系列新齿形，其大负变位链轮的齿形设计方法与检验方法也正在研究与完善，与之相适应的新型齿形链链轮滚刀的研发工作业已全面展开。链条联轴器的产品系列也在不断扩大，市场需求的拉动力，使链条联轴器向小规格和特大规格方向发展。随着工业化、信息化、市场化的不断深入，链式输送技术已成为链条企业向输送机主机行业延伸和跨越的纽带和重要推动力，近年来，多工位、多功能程序自动控制的各类链式输送机不断问世，全面展示了链传动专业在工业化和信息化进程中的不可替代的重要作用。

随着汽车、装甲车、水陆两用车、坦克等车辆工业和航空工业的不断发展，链传动专业技术研究已向发动机正时系统设计和变速箱系统设计等多学科交叉领域迈进，相关链条企业也成功研发了汽车发动机正时系统，并为主机厂配套。

新型齿形链和新型Hy-Vo齿形链系列产品以及CVT无级变速器链系列产品是链传动产品当中的高端产品，但是，以往国内对新型齿形链和新型Hy-Vo齿形链以及CVT无级变速器链系列产品的研发导向缺乏战略定位，未形成“聚焦”效应，同时，由于当时的国产齿形链和Hy-Vo齿形链的性能与国外名牌产品尚有一定差距，因而国内的众多汽车主机厂一直大量依赖国外高价进口齿形链和Hy-Vo齿形链系列产品，不仅价格较高，而且预付款时间较长，如果需要外方增加供应量，还要上调采购价格，同时，国外名牌产品经常采用变异技术的手段，给国内企业设置了开发齿形链和Hy-Vo齿形链系列产品的技术壁垒，从而，从两个方面形成了这种“卡脖子”的被动局面，齿形链和Hy-Vo齿形链的市场主要由美国BorgWarner（Morse）、日本D.I.D、TSUBAKI、德国IWIS等公司主导与控制。

同时，军用车辆链、航空用齿形链系统、高速列车制动器链系统、舰艇动力传动装置、汽轮机传动装置、高速磨床传动装置、轧钢机传动装置、工业泵、叉车、摩托车等应用齿形链和Hy-Vo齿形链的也越来越多，上述系统和装置也大多由国外高价进口齿形链和Hy-Vo齿形链系列产品。

汽车链传动已突破了常规意义下的链传动领域。由于汽车链的高速、大载荷、低噪声、强磨损，以及速度与载荷的交变特性，从而使其啮合机理的研究、复杂约束边界条件下的刚柔体多轴传动系统的设计方法及其产品设计技术、制造技术、失效模式及其分析等，构成了学科和行业的一个热点问题和重要的前沿研究领域。

应该指出，近年来，齿形链传动和Hy-Vo齿形链传动产品的应用越来越广泛，许多重要的齿轮传动和带传动领域已逐渐被齿形链传动和Hy-Vo齿形链传动所取代，其中，高精度和高性能新型齿形链、新型滚销式齿形链（Hy-Vo齿形链）、CVT无级变速器链等已成为行业内的核心基础零部件，其应用前景非常广阔。

为了振兴中国的核心基础零部件行业，国家启动了“工业强基项目”和“短板设备攻关专项”的战略规划和实施计划，而链传动行业也被正式列入国家优先资助和重点支持的领域。

链传动行业未来的技术发展趋势应重点关注：构建具有前瞻性的行业技术发展规划，以企业为主体，走“产学研用”结合和强强联合之路，实现多学科交叉、关键技术的联合攻关、核心技术的自主创新以及高层次复合人才的培养和使用等，运用技术创新手段，实施系统集成开发战略，不断地研发出具有中国自主知识产权的新产品、新技术、新理论、新方法，形成链传动行业的核心竞争力，实现学科与行业、学术与技术、经济效益与社会效益的共赢。

通过产学研用的紧密合作和行业资源的强强联合与充分整合，条件成熟时可联合申报并筹建全行业的国家级链传动工程技术研究中心，打造行业的公共技术平台，建立行业的核心共性技术研发体系和行业的共性技术支撑体系。

重点骨干企业应培养和造就本企业的技术领军人物和专家型研发人员以及能工巧匠型技术工人队伍，并有计划地继续申报国家级博士后工作站，从而为行业的技术进步和自主创新奠定坚实的人才基础。

①进一步推广应用基于系统开发和并行技术的链传动产品现代设计方法、齿形链和Hy-Vo齿形链及CVT链的啮合机理分析、CAD/CAM技术、计算机仿真技术、变异技术、失效分析技术，建立链传动产品设计的可靠性数据库，从而提高科技对行业经济的贡献率，这是专业发展的重要技术基础。②应基于国际和国内两大市场的需求，以主机配套、维修、出口协调均衡的多元化途径，以系统开发的模式，适时调整和发展中国的链传动产品结构，要注意前瞻性、规划性，同时，要注意风险预测和评估。在保持量大面广的常用工业链条（如A、B系列滚子链、齿形链、板式链、农机链、平顶链、弯板链、石油链、模锻链等）的系列化的基础上，有条件的重点骨干企业应根据市场需求向系列两端进一步延伸，研发节距更小或节距更大的“微型链”或“巨型链”派生产品，同时，在相同尺寸参数下，研发出高强度、高疲劳、高耐磨的派生精品系列，以满足众多主机不同的“个性化”需求，同时，有效的增加了产品的技术附加值。③研究适用于冶金、水泥、农机、石油化工、船舶等行业的高温、强腐蚀、强磨损链条的服役条件及其失效机理，研制能够模拟严酷服役条件的科学、实用的专用试验设备或试验装置，研究与分析不同工况下润滑油以及其他各种介质的属性及其对链条产品主要性能和可靠寿命的影响规律，提出适用于高温、强腐蚀、强磨损链条的新材料、新工艺和新技术，形成具有自主知识产权和核心竞争力的中国特种链条的品牌系列和有代表性的研发生产基地。这是一项具有前瞻性的共性技术研究工作。④研究汽车、摩托车发动机、变速箱、分动箱、高速列车制动器、航空器等链条产品系列的啮合机理及其失效形式，研制高速多轴正时链传动系统和变速箱、分动箱链传动系统的模拟试验台，实时分析具有复杂约束边界条件下的高速多轴正时链传动系统的噪声频谱和温度场特性，试验研究和仿真分析系统的接触动态响应，研究与系统关联的导向板、张紧板、张紧器的设计计算方法，提出具有自主知识产权的中国汽车链、航空链传动系统的设计方法、试验规范和评价准则，显著降低中国链传动行业对国外技术的依存度，争取尽快使中国汽车链系统的研发水平、制造技术和产品质量达到国际先进水平。⑤研究基于多元变异的新型齿形链和新型Hy-Vo齿形链啮合设计理论与方法，提出具有中国自主知识产权的面向齿形链和Hy-Vo齿形链产品创新的新理论和新方法，构建新型齿形链和新型Hy-Vo齿形链—链轮—刀具系统的设计体系，建立新型齿形链和新型Hy-Vo齿形链的系列型谱，推进产品的升级换代。⑥研究链轮新齿形，重点研究多粉尘、剧烈冲击、重载工况下的套筒滚子链链轮新齿形、齿形链和Hy-Vo齿形链链轮新齿形，粉末冶金链轮新齿形、多相传动用交错齿链轮新齿形，从啮合机理入手，研究具有大负变位的渐开线齿形和其他新齿形，研究基于不同模数、不同压力角的啮合设计及其参数变换原理，研究加工特殊齿形的滚子链链轮滚刀、插齿刀和加工大负变位渐开线齿形的齿形链链轮以及Hy-Vo齿形链链轮滚刀、插齿刀的设计方法和检验方法。⑦采取国际、行业内外联合与协作的方式，研制新一代的制链成套设备和试验设备，重点研制具有预弯功能的新型套筒、滚子卷管机、套筒自动定向装配机、新型腰鼓形滚子多工位高精度冷挤机、新型链板多工位高速多颗精密冲裁模具、新型高速精密销轴切断机、研制智能化的具有自动组装（含多点正时链板有序装配）、挤孔、铆头、缺件检验、预拉跑合、拆节和“环接”以及中心距在线检测等复合功能的链条自动装配生产线，研发Hy-Vo齿形链异型销轴的加工设备与技术，研制Hy-Vo齿形链的组装设备，研发链条零件硬度的自动检测技术，研制链条销轴的金属复合渗的设备与“个性化”技术，研制CVT无级变速器链自动装配设备及焊接技术，研制高速大载荷回转疲劳试验机等，以改变中国现有的“设备与专机较陈旧、工艺水平、专业化和自动化程度较低、劳动生产率较低”的“离散化”生产模式，真正实现“以机代人”的具有智能化功能的新的生产模式。⑧研发新一代智能化链式输送机、倍速输送机和高性能斗式提升机以及高温、腐蚀、粉尘等严酷服役条件下的新型链式输送机，满足主机厂的迫切需求，进一步打造和强化集主机机构、辅助装置、自动控制以及输送与传动链条为一体的链式输送机的研发和生产模式。

综上，链传动行业所经历的技术发展历程表明，作为传统产业的链传动行业同样也有其高层面的前沿研究领域，啮合理论、多体动力学、CAD/CAM、TCA、接触力学、计算机仿真技术、变异技术、系统工程、可靠性技术、微观分析、频谱分析等原理与技术都可以或者已经在行业内推广应用，问题在于能否把握住链传动专业的技术发展趋势，能否构建具有前瞻性的行业和企业以及研究院所的技术发展规划，能否实现多学科交叉、关键技术的联合攻关、核心技术的自主创新以及高层次复合人才的培养和使用等。

在“中国制造2025”规划的引领下，在“工业强基”和“加强核心基础零部件发展”的国家战略指引下，通过行业的共同努力，探索并建立“产学研”一体化的技术研发新模式，不断创新，不断进取，链传动行业的技术发展前景会越来越美好。