第七章鏈傳動(dòng)

1、7-1 鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用與與V帶相似，也是撓性件傳動(dòng)，但剛?cè)嵯酀?jì)；帶相似，也是撓性件傳動(dòng)，但剛?cè)嵯酀?jì)；且鏈與鏈輪不靠摩擦而是靠嚙合來(lái)傳動(dòng)。且鏈與鏈輪不靠摩擦而是靠嚙合來(lái)傳動(dòng)。兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的一些特點(diǎn)：兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的一些特點(diǎn)： 可在高溫、有油污處工作 兩軸中心距可以較大 （amax=8m） 傳動(dòng)效率高 （可達(dá)0.98） 無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象 平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確（瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，此處指一轉(zhuǎn)中的平均值） 所需張緊力小 作用在軸上的壓力比帶傳動(dòng)小 制造和安裝精度要求較低 瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，使傳動(dòng)平穩(wěn)性 無(wú)過(guò)載保護(hù) 有一定沖擊和噪聲 傳遞功率 P100KW 傳動(dòng)比 i8 中

2、心距 a56m 鏈速 15m/s7-2 傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈常用，常用，輸送鏈（曳引鏈）輸送鏈（曳引鏈）起重鏈起重鏈滾子鏈滾子鏈常用常用齒形鏈（無(wú)聲鏈）齒形鏈（無(wú)聲鏈）又分為又分為主要討論滾子鏈主要討論滾子鏈一、滾子鏈一、滾子鏈結(jié)構(gòu)見(jiàn)右滾子滾子套筒套筒銷(xiāo)軸銷(xiāo)軸外鏈板外鏈板內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板由由組成組成傳遞較大功率時(shí)，可用或結(jié)構(gòu)，但恐受力不均，故排數(shù)。雙雙排鏈和排鏈和兩兩條鏈條不是一回事！條鏈條不是一回事！返回均制成均制成8字形字形鏈條需要封閉當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)正好外鏈板與內(nèi)鏈板相接。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)需用過(guò)渡鏈節(jié)。因過(guò)渡鏈節(jié)的鏈板將受附加彎矩作用。鏈節(jié)鏈節(jié)1 1鏈節(jié)鏈節(jié)2 2鏈節(jié)鏈節(jié)5 5鏈

3、節(jié)鏈節(jié)6 6鏈節(jié)鏈節(jié)7 7鏈節(jié)鏈節(jié)8 8鏈節(jié)鏈節(jié)9 9鏈節(jié)鏈節(jié)1010鏈節(jié)鏈節(jié)3 3鏈節(jié)鏈節(jié)4 4外鏈板外鏈板內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板鏈節(jié)鏈節(jié)1 1鏈節(jié)鏈節(jié)2 2鏈節(jié)鏈節(jié)5 5鏈節(jié)鏈節(jié)6 6鏈節(jié)鏈節(jié)7 7鏈節(jié)鏈節(jié)8 8鏈節(jié)鏈節(jié)9 9鏈節(jié)鏈節(jié)1010鏈節(jié)鏈節(jié)3 3鏈節(jié)鏈節(jié)4 4鏈節(jié)鏈節(jié)1111外鏈板外鏈板內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板可用 固定銷(xiāo)軸 鏈條的兩端一般為內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板，而以可拆卸的外鏈板外鏈板將各鏈節(jié)聯(lián)結(jié)起來(lái)。滾子鏈標(biāo)準(zhǔn)：滾子鏈標(biāo)準(zhǔn)：A系列系列B系列系列常用常用A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸見(jiàn)下頁(yè)表：見(jiàn)見(jiàn) 表表國(guó)際上鏈節(jié)距均采用英制我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：采用米制單位，但從英制折算而來(lái)。鏈號(hào)為12，則該滾子鏈的鏈節(jié)距是：上表中

4、的鏈號(hào)與鏈節(jié)距是有關(guān)系的。鏈節(jié)距 P = 鏈號(hào)25.41612 =19.05(mm)25.416鏈節(jié)距是一個(gè)最重要的參數(shù)鏈節(jié)距是一個(gè)最重要的參數(shù)標(biāo)記方法舉例： GB1243.1-83鏈節(jié)數(shù)排數(shù)鏈號(hào)A A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸（系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸（GB1243.1-83GB1243.1-83）返 回二、齒形鏈（略）二、齒形鏈（略）由許多齒形鏈板用鉸鏈連接而成。由許多齒形鏈板用鉸鏈連接而成。又稱(chēng)。 傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適用傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適用于高速、運(yùn)動(dòng)精度要求較高的于高速、運(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)中，鏈速可達(dá)傳動(dòng)中，鏈速可達(dá)40m/s。 但成本高、重量大。但成本高、重量大。三、鏈輪三、

5、鏈輪 鏈輪輪齒的齒形應(yīng)便于順利地進(jìn)入與退出嚙合，且不易脫鏈； 還應(yīng)形狀簡(jiǎn)單，便于加工。1、齒形：、齒形：齒形已標(biāo)準(zhǔn)化齒形已標(biāo)準(zhǔn)化最常用的是最常用的是三圓弧三圓弧aaabdcbc一直線一直線圖紙中可不畫(huà)出端面齒形，而只要注明圖紙中可不畫(huà)出端面齒形，而只要注明“”即可。即可。但軸向齒廓是需要畫(huà)出的，以便于加工毛坯，形狀及尺寸見(jiàn)下頁(yè)。但軸向齒廓是需要畫(huà)出的，以便于加工毛坯，形狀及尺寸見(jiàn)下頁(yè)。軸向齒廓軸向齒廓滾子鏈鏈輪軸向齒廓尺寸（滾子鏈鏈輪軸向齒廓尺寸（GB/T1244-85）2、鏈輪基本參數(shù)及主要尺寸：、鏈輪基本參數(shù)及主要尺寸：基本參數(shù)基本參數(shù)鏈節(jié)距鏈節(jié)距 P套筒外徑套筒外徑 d1齒數(shù)齒數(shù) Z排距

6、排距 Pt主要尺寸主要尺寸分度圓直徑分度圓直徑 d齒頂圓直徑齒頂圓直徑 da齒根圓直徑齒根圓直徑 df均有表可查！3、鏈輪材料：、鏈輪材料：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。碳素鋼 如Q235、Q275、45、ZG310-570灰鑄鐵 如HT200齒數(shù)50的從動(dòng)輪用。大負(fù)荷時(shí)可用合金鋼。 小輪材料應(yīng)優(yōu)于大輪（因嚙合次數(shù)多） 應(yīng)熱處理！詳見(jiàn)下頁(yè)表詳見(jiàn)下頁(yè)表建議：建議：且宜為且宜為數(shù)數(shù) 小鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù)齒齒（使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)）（使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)） 鏈節(jié)數(shù)宜為鏈節(jié)數(shù)宜為數(shù)數(shù)鏈輪常用材料、要求及應(yīng)用場(chǎng)合鏈輪常用材料、要求及應(yīng)用場(chǎng)合返 回4、鏈輪結(jié)構(gòu)：、鏈輪結(jié)構(gòu)：實(shí)心式實(shí)心式孔板式孔板式組合式組合式甚至可將齒圈甚至可將齒

7、圈焊接到輪轂上焊接到輪轂上7-3 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性及受力分析鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性及受力分析一、運(yùn)動(dòng)特性分析一、運(yùn)動(dòng)特性分析鏈條是以折線形狀繞在鏈輪上，相當(dāng)于鏈條是以折線形狀繞在鏈輪上，相當(dāng)于 的多邊形輪。的多邊形輪。邊長(zhǎng)為節(jié)距邊長(zhǎng)為節(jié)距P邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)Z鏈的平均速度為： 故平均傳動(dòng)比為：鏈速和傳動(dòng)比在每一瞬時(shí)都是變化的，且按每一鏈節(jié)的嚙合過(guò)程作周期性變化。1x= 1Cos1y= 1Sin（- ） 180z1180z1 = 180z1當(dāng) 時(shí)，鏈速最??；當(dāng) 時(shí)，鏈速最大。 = 0 即每轉(zhuǎn)過(guò)一齒，鏈速即每轉(zhuǎn)過(guò)一齒，鏈速 經(jīng)歷過(guò)一次經(jīng)歷過(guò)一次“最小最小最大最大最小最小”的變化。的變化。此稱(chēng)為

8、“ ”。 鏈輪齒數(shù)多，變化范圍較小時(shí)，的變化范圍也變小。也是周期性變化的，使鏈條抖動(dòng)。二、受力分析二、受力分析鏈傳動(dòng)不需要太大的張緊力。不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，則作用在鏈上的力有：圓周力 F（即有效拉力）離心拉力 Fc懸垂拉力 Ff 拉力拉力 F1=F+Fc+Ff 拉力拉力 F2=Fc+FfF=1000PFc=q2鏈作用在軸上的壓力 FQ 可近似取為Ff=kyqgaFQ=(1.21.3)F因鏈速變化，故產(chǎn)生振動(dòng)和動(dòng)載荷不可避免，所以，鏈傳動(dòng)不適于高速傳動(dòng)。9-4 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式一、失效形式 鏈板疲勞破壞鏈板疲勞破壞 套筒的沖擊疲勞破壞套筒的沖擊疲勞破壞 銷(xiāo)軸

9、與套筒膠合銷(xiāo)軸與套筒膠合 鏈條鉸鏈磨損鏈條鉸鏈磨損 過(guò)載拉斷過(guò)載拉斷二、功率曲線圖二、功率曲線圖鉸鏈磨損限定的極限功率（正常潤(rùn)滑時(shí)）鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率曲線套筒和滾子的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限 功率曲線鉸鏈膠合限定的極限功率曲線考慮安全系數(shù)得曲線5（實(shí)際使用區(qū)域）潤(rùn)滑很差，工況惡劣時(shí)，極限功率大幅三、額定功率曲線三、額定功率曲線 功率曲線圖是在一定實(shí)驗(yàn)功率曲線圖是在一定實(shí)驗(yàn)條件下得到的，而實(shí)際工作條條件下得到的，而實(shí)際工作條件與實(shí)驗(yàn)條件不可能完全符合，件與實(shí)驗(yàn)條件不可能完全符合，所以，應(yīng)考慮如下系數(shù)：所以，應(yīng)考慮如下系數(shù)：KZ齒數(shù)系數(shù)齒數(shù)系數(shù)KL鏈長(zhǎng)系數(shù)鏈長(zhǎng)系數(shù)KP多排鏈系數(shù)多排鏈系數(shù)KA

10、工況系數(shù)工況系數(shù)許用功率為：許用功率為：P=P0KZ KL KP KA返 回四、設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例四、設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例 設(shè)計(jì)一鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)一液體攪拌機(jī),已知電機(jī)功率P=5.5KW，轉(zhuǎn)速為n1=1450rpm，載荷平穩(wěn)，i=3.2。解：解：初設(shè)鏈速為=38m/s，選小鏈輪齒數(shù)Z1=21則大鏈輪齒數(shù)為Z2= iZ1=3.221=67.2，取為67實(shí)際傳動(dòng)比變?yōu)椋篿= =3.1967213.2-3.193.2100%=0.31255%故允許建議：a= 3050 P ，初取中心距a0=40P（ ）2a0Z1+Z2Z2Z1LP= + + P22Pa0（ ）2240PP21+67267212P40P（ ）2=+125

11、因最好取為偶數(shù)，故取因最好取為偶數(shù)，故取L LP P=126=126節(jié)。節(jié)。cacaPca= KAP （KA為工況系數(shù)）得 KA=1.0 Pca=1.05.5=5.5（KW）特定條件下，單排鏈所能傳遞的功率為：P0=PcaKZ KL KP取齒數(shù)系數(shù) KZ=Z119（ ）1.08=2119（ ）1.08=1.11取鏈長(zhǎng)系數(shù) KL=LP100（ ）0.26=126100（ ）1.08=1.06設(shè)鏈傳動(dòng)工作于額定功率曲線圖的左側(cè)（即可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞）因是單排鏈，故取多排鏈系數(shù)KP=1P0= =4.67(KW)5.51.111.061查功率曲線圖功率曲線圖，按n1=1450和P0=4.67選取08

12、A鏈條，其節(jié)距為12.7mm。設(shè)計(jì)為中心距可調(diào)形式，故不必詳細(xì)計(jì)算。取a a0=40P=4012.7=508（mm）= = =6.45(m/s)Z1Pn16010002112.71450601000825齒數(shù)齒數(shù)z117212535鏈輪齒數(shù)優(yōu)先選擇為：鏈輪齒數(shù)優(yōu)先選擇為：1717，1919，2121，2323，2525， 38 38，5757，7676，9595，114114。因鏈節(jié)數(shù)常為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈因鏈節(jié)數(shù)常為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈輪齒數(shù)常選為與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)。輪齒數(shù)常選為與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)。返 回工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA載載 荷荷 類(lèi)類(lèi) 型型輸輸 入入 動(dòng)動(dòng) 力力 類(lèi)類(lèi) 型型電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)載荷平穩(wěn)中等沖擊較大沖擊1.01.31.51.21.41.7返 回多排鏈系數(shù)多排鏈系數(shù)KP鏈傳動(dòng)在功率曲線圖鏈傳動(dòng)在功率曲線圖中的工作位置中的工作位置位于