鏈條傳動資料.doc

1、2.5鏈傳動2.5.1 鏈傳動概述鏈傳動由兩個鏈輪和繞在兩輪上的中間撓性件鏈條所組成靠鏈條與鏈輪之間的嚙合來傳遞兩平行軸之間的運動和動力,屬于具有嚙合性質(zhì)的強迫傳動其中,應(yīng)用最廣泛的是滾子鏈傳動 圖 鏈傳動簡圖 圖 鏈條實物與帶傳動齒輪傳動相比,鏈傳動的主要特點是:沒有彈性滑動和打滑,能保持準(zhǔn)確的平均傳動比,傳動效率較高(封閉式鏈傳動傳動效率=0.950.98);鏈條不需要象帶那樣張得很緊,所以壓軸力較小;傳遞功率大,過載能力強;能在低速重載下較好工作;能適應(yīng)惡劣環(huán)境如多塵油污腐蝕和高強度場合但鏈傳動也有一些缺點:瞬時鏈速和瞬時傳動比不為常數(shù),工作中有沖擊和噪聲,磨損后易發(fā)生跳齒,不宜在載荷變

2、化很大和急速反向的傳動中應(yīng)用圖 滾子鏈結(jié)構(gòu)滾子鏈由內(nèi)鏈板1外鏈板2銷軸3套筒4和滾子5組成銷軸3與外鏈板2套筒4與內(nèi)鏈板1分別用過盈配合聯(lián)接而銷軸3與套筒4滾子5與套筒4之間則為間隙配合,所以,當(dāng)鏈條與鏈輪輪齒嚙合時,滾子與輪齒間基本上為滾動摩擦套筒與銷軸間滾子與套筒間為滑動摩擦鏈板一般做成8字形,以使各截面接近等強度,并可減輕重量和運動時的慣性鏈傳動的使用范圍是:傳動功率一般為100kW以下,效率在0.920.96之間,傳動比i不超過7,傳動速度一般小于15m/s滾子鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件,其主要參數(shù)是:鏈節(jié)距p,它是指鏈條上相鄰兩銷軸中心間的距離GB1243.1-83規(guī)定滾子鏈分AB兩個系列表中的鏈號

3、數(shù)乘以25.4/16即為節(jié)距值,表中的鏈號與相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)一致滾子鏈的標(biāo)記方法為:鏈號-排數(shù)×鏈節(jié)數(shù),標(biāo)準(zhǔn)編號例如16A-1×80 GB1243.1-83,即為按本標(biāo)準(zhǔn)制造的A系列節(jié)距25.4mm單排80節(jié)的滾子鏈鏈條除了接頭和鏈節(jié)外,各鏈節(jié)都是不可分離的鏈的長度用鏈節(jié)數(shù)表示,為了使鏈條連成環(huán)形時,正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相連接,所以鏈節(jié)數(shù)最好為偶數(shù) 表 滾子鏈的規(guī)格及主要參數(shù)(摘自GB1243.1-83)鏈號節(jié)距p/mm排距p1/mm滾子外徑d1/mm內(nèi)鏈節(jié)鏈寬b1/mm銷軸直徑d2/mm內(nèi)鏈板高度h2/mm極限拉伸載荷(單排)Q/N每米質(zhì)量(單排)q/(kg/m)05B06

4、B08A08B10A12A16A20A24A28A32A40A48A8.009.52512.7012.7015.87519.0525.4031.7538.1044.4550.8063.5076.205.6410.2414.3813.9218.1122.7829.2935.7645.4448.8758.5571.5587.935.006.357.958.5110.1611.9115.8819.0522.2325.4028.5839.6847.633.005.727.857.759.4012.5715.7518.9025.2225.2231.5537.8547.352.313.283.964.45

5、5.085.947.929.5311.1012.7014.2719.2423.807.118.2612.0711.8115.0918.0824.1330.1836.2042.2448.2660.3372.39440089001380017800218003110055600867001246001690002224003470005004000.180.400.600.701.001.502.603.805.607.5010.1016.1022.60注:(1)極限拉伸載荷也可用kgf表示,取1kgf=9.8N; (2)過渡鏈節(jié)的極限拉伸載荷按0.8Q計算把一根以上的單列鏈并列用長銷軸聯(lián)接起來的

6、鏈稱為多排鏈,鏈的排數(shù)愈多,承載能力愈高,但鏈的制造與安裝精度要求也愈高,且愈難使各排鏈?zhǔn)芰鶆?將大大降低多排鏈的使用壽命,故排數(shù)不宜超過4排當(dāng)傳動功率較大時,可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈為了形成鏈節(jié)首尾相接的環(huán)形鏈條,要用接頭加以連接鏈的接頭形式見圖12.4當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時采用連接鏈節(jié),其形狀與鏈節(jié)相同,接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止鎖件將銷軸與連接鏈板固定;當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時,則必須加一個過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)的鏈板在工作時受有附加彎矩,故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)鏈節(jié)圖 鏈接頭鏈輪齒形必須保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合,盡量減少嚙合時的鏈節(jié)的沖擊和接觸應(yīng)力,而且要易于加工 常用的鏈輪端面齒

7、形見下圖所示它是由三段圓弧aa abcd和一段直線bc構(gòu)成,簡稱三圓弧一直線齒形齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工,在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形,只需在圖上注明“齒形按3R GBT 1244-1985規(guī)定制造”即可,但應(yīng)繪制鏈輪的軸面齒形,見圖,其尺寸參閱有關(guān)設(shè)計手冊工作圖中應(yīng)注明節(jié)距p 齒數(shù)z 分度圓直徑d (鏈輪上鏈的各滾子中心所在的圓)齒頂圓直徑da齒根圓直徑df 圖 滾子鏈鏈輪端面齒形 圖 滾子鏈軸面齒形2.5.2 單排小鏈輪設(shè)計根據(jù)表2-1和表2-2得到小鏈輪的設(shè)計數(shù)據(jù):齒數(shù)Z1=19分度圓直徑d=77.16分度圓舷高取3齒根圓直徑df=69.21齒側(cè)凸緣直徑dg=62.79選用08 A型鏈條,鏈

8、條節(jié)距P=12.7滾子最大外徑dr=7.95內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬最小7.85表2-1鏈輪設(shè)計參數(shù) 表2-2鏈輪設(shè)計數(shù)據(jù)(1)建立新文件單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“新建”圖標(biāo)按鈕“零件”“確定”(2)繪制草圖1從特征管理器中選擇,進(jìn)入草圖繪制界面用“圓”工具繪制出三個同心圓,圓心與原點重合用“構(gòu)造幾何線”工具將三個轉(zhuǎn)換成構(gòu)造線,如圖2-1所示用“中心線”工具繪制出三條直線,他們的起點都與原點重合,終點都與圓重合,右邊的一條豎直約束,如圖2-2所示用“添加幾何關(guān)系”工具,將圖2-3中箭頭所指的二個點和直線作“對稱”約束用“中心線”工具繪制三條直線,他們的起點終點都落在圓上,右邊的直線作水平約束,如圖2-4所示用“添

9、加幾何關(guān)系”工具,將圖2-5中箭頭所指的二條直線作“垂直”約束用“添加幾何關(guān)系”工具,將圖2-6中箭頭所指的二條直線作“相等”約束用“添加幾何關(guān)系”工具,將圖2-7中箭頭所指的二條直線作“垂直”約束用“智能尺寸”工具標(biāo)注出如圖2-48所示的角度尺寸,在尺寸修改框中輸入360/19,然后單擊確定按鈕 圖2-1繪制草圖1 圖2-2繪制三條構(gòu)造線 圖2-3加入對稱約束 圖2-4繪制三條構(gòu)造線 圖2-5加入垂直約束 圖2-6加入相等約束 圖2-7加入垂直約束 圖2-8標(biāo)注角度尺寸 用“智能尺寸”工具標(biāo)注出如圖2-9所示的尺寸用“圓”工具繪制出一個圓,圓心落在直線的端點上,如圖2-10所示用“添加幾何關(guān)

10、系”工具,將圖2-10中箭頭所指的二個圓作“相切”約束用“三點弧”工具,繪制出一條圓弧,起點落在直線的端點上,終點落在圓上,如圖2-11所示用“添加幾何關(guān)系”工具,將圖2-11中箭頭所指的圓弧和點作“重合”約束用“添加幾何關(guān)系”工具,將圖2-12中箭頭所指的圓和圓弧作“相切”約束 圖2-9標(biāo)注尺寸 圖2-10繪制圓 圖2-11加入重合約束 圖2-12加入相切約束 圖2-13鏡向草圖 圖2-14修剪草圖 選擇圖2-13中箭頭所指的圓弧和直線,選擇時按住“Ctrl”鍵,然后在工具欄中單擊“鏡向”工具,將選中的草圖鏡向用“剪裁實體”工具修剪圓,修剪后的草圖如圖2-14所示用“三點弧”工具,繪制出一條

11、圓弧,圓弧的起點和落點分別落在尺寸11直線的兩端點上,如圖2-15所示用“智能尺寸”工具標(biāo)注出分度圓的直徑從動尺寸77.16,標(biāo)注出齒頂圓的直徑從動尺寸83.16,這個數(shù)值在85.08到80.84之間,符合設(shè)計要求標(biāo)注鏈條滾子的最大外徑從動尺寸7.95,這個尺寸不能小于7.95如圖2-16所示單擊圖標(biāo)退出繪制草圖 圖2-15繪制圖弧 圖2-16標(biāo)注從動尺寸 圖2-12繪制草圖2 圖2-13鏡向草圖 圖2-14標(biāo)注尺寸(3)繪制草圖2從特征管理器中選擇,進(jìn)入草圖繪制界面用“中心線”工具繪制出一條豎線和三線水平線,豎線的起點與原點重合,上面二水平線的右端點與豎線重合,下面一條水平線的左端點與原點重

12、合用“直線”工具繪制出二條水平線和一條豎線,上面一條水平線右端點與豎線端點重合,下面一條水平線右端點與原點重合,左端點與豎線下端點重合如圖2-12所示選擇剛畫的二條水平線和一條豎線再加一條中心線,選擇時按住“Ctrl”鍵,然后在工具欄中單擊“鏡向”工具,將選中的草圖鏡向如圖2-13所示用“智能尺寸”工具標(biāo)注出如圖2-14所示的尺寸 圖2-15標(biāo)注尺寸 圖2-16繪制二條圓弧 用“智能尺寸”工具標(biāo)注出如圖2-15所示的尺寸用“三點弧”工具,繪制出二條圓弧,他們的起點和終點分別落在直線的端點上,如圖2-16所示用“添加幾何關(guān)系”工具,將圖2-17中箭頭所指圓弧和點作“重合”約束用“添加幾何關(guān)系”工

13、具,將圖2-18中箭頭所指的二條圓弧作“相切”約束繪制好的的草圖2如圖2-19所示注意尺寸7.5,這個尺寸不能大于內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬值7.85單擊圖標(biāo)退出繪制草圖 圖2-17加入重合約束 圖2-18加入相切約束(4)建立“旋轉(zhuǎn)1”在特征管理器中選擇草圖2,然后在特征工具欄中單擊“旋轉(zhuǎn)”圖標(biāo),系統(tǒng)彈出“旋轉(zhuǎn)”屬性管理器,在“旋轉(zhuǎn)軸”輸入框中輸入水平構(gòu)造線作為旋轉(zhuǎn)軸,在“旋轉(zhuǎn)類型”選擇框中選擇“單向”,在“角度”輸入框中輸入360,其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖2-20所示單擊“確定”圖標(biāo)按鈕完成建模圖2-19鏡向草圖圖2-20旋轉(zhuǎn)屬性管理器圖2-21切除拉伸1屬性管理器(5)建立“拉伸切除1”在特征管理器選擇草圖

14、1,然后在特征工具欄中單擊“拉伸切除”圖標(biāo),系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器,在“方向1”欄的“終止條件”選擇框中選擇“兩側(cè)對稱”,在“深度”輸入框中輸入20,其它采用默認(rèn)設(shè)置,如圖圖2-21所示單擊“確定”圖標(biāo)按鈕完成建模(6)建立“圓周陣列”將特征尺寸顯示出來在特征工具欄中單擊“圓周陣列”圖標(biāo),系統(tǒng)彈出“圓周陣列”屬性管理器,在“旋轉(zhuǎn)軸”輸入框中單擊,輸入框變成紅色,在繪圖區(qū)選擇角度尺寸18.9,勾選“等間距”選項,在“陣列數(shù)”輸入框中輸入19,在“要陣列的特征”輸入框中單擊,輸入框變成紅色,在繪圖區(qū)展開特征樹選擇“切除拉伸1”特征,其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖2-22所示單擊“確定”圖標(biāo)按鈕完成圓

15、周陣列圖2-22圓周陣列屬性管理器 圖2-23繪制草圖3 圖2-24加入相切約束 圖2-25標(biāo)注尺寸(7)繪制草圖3從特征管理器中選擇,進(jìn)入草圖繪制界面用“圓”工具繪制出一個圓,圓心與原點重合用“矩形”工具繪制出一個矩形用“中心線”工具繪制出一條水平線,水平線的起點和終點分別落在矩形豎邊的中點上如圖2-23所示用“添加幾何關(guān)系”工具,將圖2-24中箭頭所指的水平線和圓作“相切”約束用“智能尺寸”工具標(biāo)注出如圖2-25所示的尺寸單擊圖標(biāo)退出繪制草圖圖2-26切除拉伸2屬性管理器(8)建立“拉伸切除2”在特征管理器選擇草圖3,然后在特征工具欄中單擊“拉伸切除”圖標(biāo),系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器,

16、在“方向1”欄的“終止條件”選擇框中選擇“兩側(cè)對稱”,在“深度”輸入框中輸入20,單擊“所選輪廓”輸入框,輸入框 變成紅色,將鼠標(biāo)移到圓輪廓上單擊選中,再將鼠標(biāo)移到矩形輪廓上單擊選中其它采用默認(rèn)設(shè)置,如圖圖2-26所示單擊“確定”圖標(biāo)按鈕完成建模圖2-27倒角屬性管理器(9)建立“倒角”在特征工具欄中單擊“倒角”圖標(biāo),系統(tǒng)彈出“倒角”屬性管理器,在“倒角參數(shù)”輸入框中輸入模型的8條邊選擇倒角類型為“角度距離”,在“距離1”輸入框中輸入1,在“角度”輸入框中輸入45,其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖2-27所示單擊“確定”圖標(biāo)按鈕圖2-28圓角屬性管理器圖2-29建好的小鏈輪模型(10)建立“圓角”在特征工

17、具欄中單擊“圓角”圖標(biāo),系統(tǒng)彈出“圓角”屬性管理器,選擇“圓角類型”為“等半徑”,在“圓角半徑”輸入框中輸入0.5,在“邊線面特征和環(huán)”輸入框中輸入模型的二條邊,其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖2-28所示單擊“確定”圖標(biāo)按鈕建好的小鏈輪模型如圖2-29所示2.5.3 單排大鏈輪設(shè)計根據(jù)表2-1和表2-2得到大鏈輪的設(shè)計數(shù)據(jù): 齒數(shù)Z1=57分度圓直徑d=230.54分度圓舷高取3.5齒根圓直徑df=222.59齒側(cè)凸緣直徑dg=216.88選用08 A型鏈條,鏈條節(jié)距P=12.7滾子最大外徑dr=7.95內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬最小7.85(1)建立新文件單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“新建”圖標(biāo)按鈕“零件”“確定”(2)繪制草

18、圖1從特征管理器中選擇,進(jìn)入草圖繪制界面草圖1的繪制方法和小鏈輪草圖1繪制方法相同在這里只說明一下不同的地方,標(biāo)注角度尺寸時在彈出的修改尺寸對話框中輸入360/57,如圖2-30所示分度圓舷高的尺寸為3.5,標(biāo)注出三個從動尺寸:7.95,要求這個尺寸不能大于7.95,這是鏈條滾子的最大外徑分度圓尺寸230.54,齒頂圓尺寸237.54(要求在238.47到234.93之間),符合設(shè)計要求如圖2-31所示單擊圖標(biāo)退出繪制草圖圖2-30標(biāo)注角度尺寸圖2-31繪制好的草圖1(3)繪制草圖2從特征管理器中選擇,進(jìn)入草圖繪制界面草圖2的繪制方法與小鏈輪草圖2的繪制方法相同在這里不再敘述用“智能尺寸”工具

19、標(biāo)注出如圖2-32所示的尺寸單擊圖標(biāo)退出繪制草圖圖2-32繪制好的草圖2(4)建立“旋轉(zhuǎn)1”其方法和小鏈輪一樣(5)建立“切除拉伸1”參照小鏈輪建模(6)建立“圓周陣列”將特征尺寸顯示出來在特征工具欄中單擊“圓周陣列”圖標(biāo),系統(tǒng)彈出“圓周陣列”屬性管理器,在“旋轉(zhuǎn)軸”輸入框中單擊,輸入框變成紅色,在繪圖區(qū)選擇角度尺寸6.3,勾選“等間距”選項,在“陣列數(shù)”輸入框中輸入57,在“要陣列的特征”輸入框中單擊,輸入框變成紅色,在繪圖區(qū)展開特征樹選擇“切除拉伸1”特征,其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖2-33所示單擊“確定”圖標(biāo)按鈕完成圓周陣列圖2-33圓周陣列屬性管理器(7)繪制“草圖3”方法和繪制小鏈輪草圖3

20、一樣(8)建立“切除拉伸2” 參照小鏈輪建模(9)建立“倒角1”參照小鏈輪建模(10)建立“圓角1”參照小鏈輪建模建好的大鏈輪模型如圖2-34所示圖2-35是鏈輪的標(biāo)注圖2-34建好的大鏈輪模型圖2-35鏈輪的標(biāo)注2.5.4 鏈條的建模滾子鏈的結(jié)構(gòu)由內(nèi)鏈板外鏈板銷軸套筒和滾子組成在SolidWorks中,分別將這幾個零件單獨建立模型,然后再進(jìn)行裝配如圖所示,新建零件,在前視面上繪制圖示草圖,根據(jù)08 A型鏈條,鏈條節(jié)距P=12.7mm建立拉伸特征拉伸高度為1mm,得到內(nèi)鏈板零件 圖 內(nèi)鏈板拉伸草圖 圖 建立拉伸特征依次繪制外鏈板,銷軸,套筒和滾子等零件,這些零件的建模過程比較簡單,均采用拉伸特

21、征即可在此略過介紹建模過程零件尺寸可以查閱相關(guān)機械手冊 圖 導(dǎo)入裝配體環(huán)境 新建一個裝配體文件,導(dǎo)入兩套零件(即組成一個鏈節(jié))“內(nèi)鏈板”與“外鏈板”的相應(yīng)孔為同軸心裝配關(guān)系在本例中,利用SolidWorks 2006新增加的寬度配合,能夠使各個零件的裝配更為便捷如圖所示滾子位于兩塊內(nèi)鏈板的中間對稱位置,選擇兩塊內(nèi)鏈板面作為“要配合的實體面”,滾子的兩個端面作為“標(biāo)簽面” 圖 建立寬度配合 圖 裝配好的鏈節(jié)裝配好的單個鏈節(jié)如圖所示部分關(guān)鍵尺寸見圖圖 部分關(guān)鍵尺寸下面介紹鏈條的整體裝配鏈條的整體裝配需要很高的精度,將所有的鏈節(jié)導(dǎo)入裝配體環(huán)境后,整個機構(gòu)具有大量自由度,各個鏈節(jié)的空間位置不容易控制此時可以采用導(dǎo)入一個輔助零件幫助鏈節(jié)的定位如圖所示新建一個零件,在前視面上繪制草圖,這個草圖的尺寸按照實際鏈條裝配后的運動軌跡而得,注意執(zhí)行“套合樣條”的命令,使所有的圓弧段組成一條樣條曲線拉伸之后得到一個單面按照設(shè)計要求,鏈條的滾子沿著這條軌跡進(jìn)行運動 圖 繪制草圖