第六章鏈傳動

1、第六章 鏈傳動第五節(jié)鏈傳動的布置、張緊和潤滑第五節(jié)鏈傳動的布置、張緊和潤滑第四節(jié)第四節(jié) 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算第三節(jié)第三節(jié) 鏈傳動的運動特性鏈傳動的運動特性第二節(jié)第二節(jié) 滾子鏈和鏈輪滾子鏈和鏈輪第一節(jié)第一節(jié) 概述概述本章小結本章小結第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 鏈傳動是應用較廣的一種機械傳動，它是由裝在兩平行軸上的主動鏈輪1、從動鏈輪2及繞在兩輪上的環(huán)形鏈條3所組成(如圖6-1)。一、一、 鏈傳動的工作原理和類型鏈傳動的工作原理和類型 鏈傳動是以鏈條作為中間撓性件，通過鏈條、鏈節(jié)與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力 的，因此鏈傳動是一種具有中間撓性件的嚙合傳動。傳動鏈的主要類型有套筒

2、滾子鏈(如圖6-1)和齒形鏈(如圖6-2)。圖圖6-1 鏈傳動簡圖鏈傳動簡圖6-2 齒形鏈齒形鏈二、鏈傳動的特點和應用二、鏈傳動的特點和應用優(yōu)點：優(yōu)點：1）平均傳動比準確，壓軸力?。┢骄鶄鲃颖葴蚀_，壓軸力??；2）效率較高，容易實現(xiàn)多軸傳動；）效率較高，容易實現(xiàn)多軸傳動；3）安裝精度要求較低，成本低；）安裝精度要求較低，成本低；4）適用于中心距較大的傳動。）適用于中心距較大的傳動。缺點：缺點：1）瞬時傳動比不恒定，瞬時鏈速不恒定；）瞬時傳動比不恒定，瞬時鏈速不恒定；2）傳動的平穩(wěn)性差，有噪音。）傳動的平穩(wěn)性差，有噪音。 鏈傳動主要用在鏈傳動主要用在轉速不高，兩軸中心距較大，要求平均傳動比準確的場

3、合轉速不高，兩軸中心距較大，要求平均傳動比準確的場合。 廣泛用于農業(yè)、采礦、冶金、石油、化工等行業(yè)中。廣泛用于農業(yè)、采礦、冶金、石油、化工等行業(yè)中。 內鏈板與套筒之間、外鏈板與銷內鏈板與套筒之間、外鏈板與銷 軸之間為過盈聯(lián)接；軸之間為過盈聯(lián)接； 滾子與套筒之間、套筒與銷軸之滾子與套筒之間、套筒與銷軸之 間均為間隙配合。間均為間隙配合。滾子鏈分為滾子鏈分為單排鏈單排鏈、雙排鏈雙排鏈、多排鏈多排鏈。一、滾子鏈的結構與尺寸一、滾子鏈的結構與尺寸外鏈板內鏈板套筒滾子銷軸p 鏈上相鄰兩鉸鏈中心之間的距離鏈上相鄰兩鉸鏈中心之間的距離 稱為稱為鏈節(jié)距鏈節(jié)距，用，用 p 表示。表示。（圖63） 排數(shù)越多，承載

4、能力越高，但各排鏈受排數(shù)越多，承載能力越高，但各排鏈受載不均現(xiàn)象越嚴重，故載不均現(xiàn)象越嚴重，故排數(shù)不宜過多排數(shù)不宜過多。 內、外鏈板均為內、外鏈板均為“” 型。型。第二節(jié)第二節(jié) 滾子鏈和鏈輪滾子鏈和鏈輪滾子鏈的結構2鏈條的接頭形式有：鏈條的接頭形式有：鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，接頭處須用鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，接頭處須用過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)。 鏈的長度用鏈的長度用鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù) Lp 表示。表示。（圖6-5）用用彈簧卡片彈簧卡片固定固定用用開口銷開口銷固定固定過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)二、滾子鏈的標準二、滾子鏈的標準滾子鏈已經標準化，其滾子鏈已經標準化，其尺寸規(guī)格尺寸規(guī)格見見表表61 。為避免使用過渡鏈節(jié)，為避免使用過渡鏈節(jié)，

5、鏈節(jié)數(shù)最好為偶數(shù)鏈節(jié)數(shù)最好為偶數(shù)。鏈條的接頭處的固定形式有：用開口銷固定，多用于大節(jié)距鏈彈簧卡片固定，多用于小節(jié)距鏈滾子鏈的結構及標準滾子鏈的結構及標準滾子鏈的標準 這種齒形已經標準化，由標準成型刀這種齒形已經標準化，由標準成型刀具加工，故具加工，故鏈輪圖上不必繪之端面齒形鏈輪圖上不必繪之端面齒形，只注明只注明“齒形按齒形按3R GB124465規(guī)定制造規(guī)定制造”即可。即可。鏈輪1三、鏈輪的齒形、結構與材料三、鏈輪的齒形、結構與材料1. 鏈輪的基本參數(shù)及主要尺寸鏈輪的基本參數(shù)及主要尺寸常用的鏈輪常用的鏈輪端面齒形端面齒形由三段圓弧和一由三段圓弧和一段直線組成，簡稱段直線組成，簡稱三圓弧一直線齒

6、形三圓弧一直線齒形。2. 鏈輪的軸面齒形鏈輪的軸面齒形 ( 應符合應符合GB1244-65的規(guī)定的規(guī)定 )。 ddadfabcdarrr213zo2o1o3160dfdad（表（表63圖）圖）鏈輪2鏈輪的材料應具有足夠的耐磨性和強度。鏈輪的材料應具有足夠的耐磨性和強度。3. 鏈輪的結構鏈輪的結構鏈節(jié)距鏈節(jié)距 p 、齒數(shù)、齒數(shù) z 鏈輪尺寸計算公式鏈輪尺寸計算公式分度圓直徑：分度圓直徑：齒頂圓直徑齒頂圓直徑 da齒根圓直徑：齒根圓直徑：zpd180sinrfddd 圖中應注明：圖中應注明： 見（表6-2）整體式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪整體式：整體式：孔板式：孔板式：組合式：組合式：小直徑的鏈輪小

7、直徑的鏈輪中等尺寸的鏈輪中等尺寸的鏈輪大直徑的鏈輪大直徑的鏈輪4. 鏈輪的材料鏈輪的材料通常，小鏈輪用較好的材料。通常，小鏈輪用較好的材料。（圖（圖6-6）鏈輪分度圓：繞在鏈輪上的各鏈節(jié)滾子中心所在的圓。11-2 鏈傳動的運動特性1第三節(jié)第三節(jié) 鏈傳動的運動特性鏈傳動的運動特性一、平均鏈速和平均傳動比一、平均鏈速和平均傳動比在鏈傳動中，鏈條繞在鏈輪上如同繞在兩個正多邊形的輪子上，正多在鏈傳動中，鏈條繞在鏈輪上如同繞在兩個正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長等于鏈節(jié)距邊形的邊長等于鏈節(jié)距 p。 平均鏈速為：平均鏈速為：1000601000602211pnzpnz 平均傳動比為：平均傳動比為：1221

8、zznni （是恒定的）（是恒定的）c運動特性2 鏈速是周期性變化的，鏈速是周期性變化的，鏈節(jié)距越大鏈節(jié)距越大，齒數(shù)越少齒數(shù)越少，鏈速的變化就越大鏈速的變化就越大。二、瞬時鏈速和瞬時傳動比 當主動鏈輪勻速轉動時，從動鏈輪的角速度以及鏈傳動的瞬時傳動比當主動鏈輪勻速轉動時，從動鏈輪的角速度以及鏈傳動的瞬時傳動比都是周期性變化的。都是周期性變化的。從動輪上從動輪上 c點點 的速度：的速度：coscoscos112r瞬時傳動比：瞬時傳動比：coscos1221rri鏈的水平速度：鏈的水平速度：cos11r 垂直速度：垂直速度：sin111r 動畫演示)22(11)/360(11z)22(22)/36

9、0(22z22rcoscos12ddA2121鏈傳動的動載荷3三、鏈傳動的動載荷三、鏈傳動的動載荷 鏈和從動鏈輪均做周期性的變速運動，從而引起動載荷。鏈和從動鏈輪均做周期性的變速運動，從而引起動載荷。 鏈輪的鏈輪的轉速越高、鏈節(jié)距越大、齒數(shù)越少轉速越高、鏈節(jié)距越大、齒數(shù)越少，則動載荷就越大。則動載荷就越大。動載荷（慣性力）為：動載荷（慣性力）為：maF d最大加速度為：最大加速度為：221maxpa 鏈節(jié)和鏈輪嚙合的瞬間，也將引起沖擊和鏈節(jié)和鏈輪嚙合的瞬間，也將引起沖擊和動載荷。鏈節(jié)距越大，鏈輪轉速越高，則沖擊動載荷。鏈節(jié)距越大，鏈輪轉速越高，則沖擊越強烈。越強烈。 鏈傳動鏈傳動不宜用于高速及

10、要求傳動比恒定的場合不宜用于高速及要求傳動比恒定的場合。 鏈傳動的不均勻性稱為鏈傳動的鏈傳動的不均勻性稱為鏈傳動的多邊形效應多邊形效應。 只有只有z1z2，且鏈的緊邊長恰為鏈節(jié)距的整數(shù)倍，且鏈的緊邊長恰為鏈節(jié)距的整數(shù)倍時，瞬時時，瞬時 i 才恒定。才恒定。受力分析PF100012. 離心力拉力離心力拉力22qF 3. 懸垂拉力懸垂拉力鏈傳動的受力分析鏈傳動的受力分析1. 工作拉力工作拉力 （作用于緊邊）（作用于緊邊）（作用于全長）（作用于全長）qgaKFf3（作用于全長）式中：式中： q每米鏈長質量每米鏈長質量(kg/m)。鏈速鏈速功率功率式中：式中： Kf垂度系數(shù)垂度系數(shù)，見，見表表113。

11、g重力加速度重力加速度a中心距中心距緊邊拉力緊邊拉力321FFF松邊拉力松邊拉力 32FF 壓軸力壓軸力： 12 . 1FKFAQ（可見，鏈受的是變載荷）式中式中：KA工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)11-3 滾子鏈傳動的設計計算1第四節(jié) 滾子鏈傳動的設計計算一、滾子鏈傳動的失效形式一、滾子鏈傳動的失效形式1）鏈板疲勞）鏈板疲勞2）鉸鏈的磨損）鉸鏈的磨損3）滾子、套筒的沖擊疲勞）滾子、套筒的沖擊疲勞4）銷軸與套筒工作面的膠合）銷軸與套筒工作面的膠合5）鏈的靜力拉斷）鏈的靜力拉斷（磨損過大將導致脫鏈）二、額定功率曲線二、額定功率曲線 每種失效形式都會限定鏈每種失效形式都會限定鏈傳動所能傳遞的功率。傳動所

12、能傳遞的功率。 各種失效形式所限定的額各種失效形式所限定的額定功率曲線，定功率曲線，見圖見圖6-6。額定功率額定功率P0/kW小鏈輪轉速小鏈輪轉速n1 /(r/min)0 0鏈板疲勞限定滾子、套筒沖擊疲勞限定銷軸和套筒膠合限定 各種型號滾子鏈在各種型號滾子鏈在特定試驗條件特定試驗條件下的下的額定功率曲線額定功率曲線見見圖圖6-9。（z1=19、Lp=100、單排鏈、載荷平穩(wěn)等）、單排鏈、載荷平穩(wěn)等）磨損限定p + pp)sin(180zpd當實際工作條件與上述特定試驗條件不同時，需進行修正。當實際工作條件與上述特定試驗條件不同時，需進行修正。 三、設計計算準則三、設計計算準則 設計的已知條件：

13、傳動用途、工作情況、原動機種類、傳遞功設計的已知條件：傳動用途、工作情況、原動機種類、傳遞功率、鏈輪轉速以及對結構尺寸的要求等。率、鏈輪轉速以及對結構尺寸的要求等。 設計的內容包括：確定鏈輪齒數(shù)、鏈節(jié)距、鏈條排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)、設計的內容包括：確定鏈輪齒數(shù)、鏈節(jié)距、鏈條排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)、傳動中心距、材料和結構尺寸、作用在軸上的壓力及選擇潤滑方式傳動中心距、材料和結構尺寸、作用在軸上的壓力及選擇潤滑方式等。等。 按鏈傳動的速度一般可分為：低速鏈傳動，按鏈傳動的速度一般可分為：低速鏈傳動， ；中速鏈傳動，；中速鏈傳動， ；高速鏈傳動，高速鏈傳動， 。低速鏈傳動通常按靜強度設計；中、高速鏈傳動則。低速鏈傳動通

14、常按靜強度設計；中、高速鏈傳動則按功率曲線設計。按功率曲線設計。設計計算3四、鏈傳動的主要參數(shù)的選擇四、鏈傳動的主要參數(shù)的選擇1鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù) z通常通常 i7，推薦的傳動比，推薦的傳動比 i 2 3.5。 計算大鏈輪齒數(shù)計算大鏈輪齒數(shù) z2 = i z1。z1過少過少運動不均勻性嚴重。運動不均勻性嚴重。2傳動比傳動比 ii，則小輪包角，則小輪包角。應保證應保證小輪包角小輪包角120。選取選取 z1z2 過大過大鏈節(jié)磨損鏈節(jié)磨損容易導致容易導致脫鏈脫鏈 。故。故限制限制 zmax120。)sin(180zpd通常，通常， 鏈速不超過鏈速不超過12m/s，否則，動載荷會過大。，否則，動載荷會過

15、大。3.鏈節(jié)距低速重載低速重載大節(jié)距大節(jié)距高速輕載高速輕載小節(jié)距小節(jié)距 中心距小，傳動比大時，選用小節(jié)距多排鏈；中心距大，傳動中心距小，傳動比大時，選用小節(jié)距多排鏈；中心距大，傳動比小時，選用大節(jié)距單排鏈。比小時，選用大節(jié)距單排鏈。4.中心距中心距 一般取一般取 a=(3050)p，設計時可初選，設計時可初選 a=40p，最大取，最大取amax=80p ，當有張緊輪裝置或有托板時可取當有張緊輪裝置或有托板時可取a80p 。鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但運動不均勻性也增大。鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但運動不均勻性也增大。鏈傳動的中心距過大或過小對傳動都會造成不利影響。鏈傳動的中心距過大或過

16、小對傳動都會造成不利影響。五、滾子五、滾子鏈傳動的設計計算鏈傳動的設計計算1、中高速鏈傳動設計步驟（1）確定鏈輪齒數(shù) z1 z2（表6-6）（2）確定鏈節(jié)距和排數(shù)（3）校核鏈速（4)初選中心距及確定鏈節(jié)數(shù)（5）確定鏈傳動的實際中心距（6）計算作用在鏈輪軸上的壓軸力2、低速鏈傳動的靜強度計算 11-4 鏈傳動的合理布置和潤滑第五節(jié) 鏈傳動的合理布置和潤滑一、一、鏈傳動的合理布置鏈傳動的合理布置 如表如表6-131）兩鏈輪的回轉平面應在同一鉛垂面內；）兩鏈輪的回轉平面應在同一鉛垂面內；二、鏈傳動的張緊二、鏈傳動的張緊目的：避免鏈的垂度過大，產生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象。目的：避免鏈的垂度過大，產生

17、嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象。2）鏈輪的中心連線最好在水平面內，應避免垂直布置；）鏈輪的中心連線最好在水平面內，應避免垂直布置；3）鏈傳動最好緊邊在上，松邊在下。）鏈傳動最好緊邊在上，松邊在下。彈簧力張緊彈簧力張緊砝碼張緊砝碼張緊定期調整張緊定期調整張緊（見圖（見圖611）鏈傳動的布置、張緊及潤滑鏈傳動的布置（1）鏈傳動的布置、張緊及潤滑鏈傳動的布置（2）鏈傳動的布置（3）鏈傳動的布置、張緊及潤滑鏈傳動的布置、張緊及潤滑鏈傳動的張緊彈簧自動張緊 重力自動張緊托架自動張緊張緊輪定期張緊i 、a 為任意值為任意值兩輪軸在同一鉛垂兩輪軸在同一鉛垂面內，下垂量增大面內，下垂量增大會減少下鏈輪的有會減少下鏈

18、輪的有效嚙合齒數(shù)，降低效嚙合齒數(shù)，降低傳動能力，為此應傳動能力，為此應采用：采用：1)中心距可調；中心距可調；2)設張緊裝置；設張緊裝置；3)上下兩輪錯開。上下兩輪錯開。傳動參數(shù)傳動參數(shù) 正確布置正確布置 不正確布置不正確布置 說說 明明 i 60p兩輪軸在同一水平兩輪軸在同一水平面，松邊應在下面。面，松邊應在下面。否則松邊下垂量增否則松邊下垂量增大后松邊與緊邊相大后松邊與緊邊相碰，須經常調整中碰，須經常調整中心距。心距。表表 續(xù)續(xù) 二、張緊裝置二、張緊裝置 彈簧力彈簧力 重力重力 調整位置調整位置 調整位置調整位置 三、三、 鏈傳動的潤滑鏈傳動的潤滑潤滑方式潤滑方式1.1. 人工給油；人工給

19、油；2.2. 油杯滴油；油杯滴油；3.3. 油浴潤滑、飛濺給油；油浴潤滑、飛濺給油；4.4. 用油泵強制潤滑和冷卻。用油泵強制潤滑和冷卻。潤滑油牌號：潤滑油牌號：L-AN32、L-AN46、L-AN68 環(huán)境溫度高或載荷大取粘度高的，環(huán)境溫度高或載荷大取粘度高的，反之取低的。反之取低的。甩油環(huán)甩油環(huán)合理布置和潤滑2三、鏈傳動的潤滑三、鏈傳動的潤滑 潤滑油推薦采用牌號為：潤滑油推薦采用牌號為：L-AN32、L-AN46、L-AN66等全損耗系統(tǒng)用油。等全損耗系統(tǒng)用油。 對于不便采用潤滑油的場合，允許涂抹潤滑脂，但應定期清洗與涂抹。對于不便采用潤滑油的場合，允許涂抹潤滑脂，但應定期清洗與涂抹。 良

20、好的潤滑可緩和沖擊、減輕磨損、延長鏈條的使用壽命。良好的潤滑可緩和沖擊、減輕磨損、延長鏈條的使用壽命。鏈傳動中銷軸與套筒之間產生磨損，鏈節(jié)就會伸長，這是影響鏈傳動鏈傳動中銷軸與套筒之間產生磨損，鏈節(jié)就會伸長，這是影響鏈傳動壽命的最主要因素。壽命的最主要因素。人工定期潤滑人工定期潤滑滴油潤滑滴油潤滑油浴或飛濺潤滑油浴或飛濺潤滑壓力噴油潤滑壓力噴油潤滑潤滑方法：潤滑方法：鏈傳動的合理布置和潤滑鏈傳動的合理布置和潤滑齒形鏈的結構特點齒形鏈的結構特點齒形鏈又稱無聲鏈，它是一組鏈齒板鉸接而成。工作時鏈齒板與鏈齒形鏈又稱無聲鏈，它是一組鏈齒板鉸接而成。工作時鏈齒板與鏈輪輪齒相嚙合而傳遞運動。輪輪齒相嚙合而傳遞運動。與滾子鏈相比，齒形鏈傳動平穩(wěn)無噪聲承受沖擊性能好，工作可靠，與滾子鏈相比，齒形鏈傳動平穩(wěn)無噪聲承受沖擊性能好，工作可靠，多用于高速或運動精度要求較高的傳動裝置中。多用于高速或運動精度要求較高的傳動裝置中。齒形鏈按鉸鏈結構不同可分為圓