《鏈傳動重點(diǎn)zl》ppt課件

1、作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動5.1鏈傳動的概述鏈傳動的概述組成：鏈輪、環(huán)形鏈條組成：鏈輪、環(huán)形鏈條作用：鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合實(shí)靠現(xiàn)平行軸之間的同作用：鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合實(shí)靠現(xiàn)平行軸之間的同 向傳動。向傳動。鏈傳動實(shí)例鏈傳動實(shí)例作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動特點(diǎn)：與帶傳動相比特點(diǎn)：與帶傳動相比1. 鏈輪傳動沒有彈性滑動和打滑，能堅持準(zhǔn)確的平鏈輪傳動沒有彈性滑動和打滑，能堅持準(zhǔn)確的平均傳動比；均傳動比；2.需求的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸需求的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承承 的摩擦損失的摩擦損失 ；3.構(gòu)造緊湊；構(gòu)造緊湊；4.能在高溫

2、，有油污等惡劣環(huán)境下任務(wù)；與傳齒輪能在高溫，有油污等惡劣環(huán)境下任務(wù)；與傳齒輪動相比動相比5.制造和安裝精度較低，中心距較大時其傳動構(gòu)造簡單。制造和安裝精度較低，中心距較大時其傳動構(gòu)造簡單。缺陷：缺陷： 瞬時轉(zhuǎn)速和瞬時傳動比不是常數(shù)，傳動的平穩(wěn)瞬時轉(zhuǎn)速和瞬時傳動比不是常數(shù)，傳動的平穩(wěn)性性 較差，有一定的沖擊和噪聲。較差，有一定的沖擊和噪聲。運(yùn)用：運(yùn)用： 廣泛運(yùn)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、廣泛運(yùn)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī)機(jī) 床及摩托車中。床及摩托車中。作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動銷軸與外鏈板鉚牢，分別稱為內(nèi)外鏈板。內(nèi)外鏈板構(gòu)成一個鉸鏈。當(dāng)鏈條嚙入嚙出時，內(nèi)外鏈板作

3、相對轉(zhuǎn)動。同時滾子沿鏈輪鏈齒滾動，可減少鏈條與輪齒的磨損。內(nèi)外鏈板均做成8字形，以減輕分量，并堅持各橫截面的強(qiáng)度大致相等5.2滾子鏈和鏈輪滾子鏈和鏈輪 類型類型 滾子鏈的組成：滾子鏈的組成：銷軸、套筒、滾子、銷軸、套筒、滾子、內(nèi)鏈板、外鏈板。內(nèi)鏈板、外鏈板。 齒形鏈齒形鏈滾子鏈滾子鏈套筒與銷軸、滾子與套筒均為間隙配合滾子滾子外鏈板外鏈板套筒套筒內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板緊壓在套筒兩端，稱為內(nèi)鏈節(jié) 。潘存云教授研制5.2.1 滾子鏈及其構(gòu)造滾子鏈及其構(gòu)造銷軸銷軸作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動pppt雙排滾子鏈雙排滾子鏈 鏈條的主要參數(shù)節(jié)距鏈條的主要參數(shù)節(jié)距p：節(jié)距節(jié)距p：滾子鏈上相鄰兩滾

4、子中心的間隔。：滾子鏈上相鄰兩滾子中心的間隔。 p 越大，越大，鏈條各零件尺寸越大，所能傳送的功率也越大。鏈條各零件尺寸越大，所能傳送的功率也越大。構(gòu)造類型：單排鏈和多排鏈。構(gòu)造類型：單排鏈和多排鏈。滾子鏈已規(guī)范化，分為滾子鏈已規(guī)范化，分為A、B兩個系列，常用的是兩個系列，常用的是A系列系列.作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動潘存云教授研制鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，以鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接。便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接。假設(shè)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，那么采用過渡鏈節(jié)，在鏈條受拉假設(shè)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，那么采用過

5、渡鏈節(jié)，在鏈條受拉時，過度鏈節(jié)還要接受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)防止采時，過度鏈節(jié)還要接受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)防止采用。用。滾子鏈的標(biāo)志：滾子鏈的標(biāo)志：標(biāo)志實(shí)例：標(biāo)志實(shí)例： 08A-1- 87 GB/T1243 1997 A系列，節(jié)距系列，節(jié)距12.7mm,單排，單排，87節(jié)節(jié)鏈號鏈號國標(biāo)號國標(biāo)號排數(shù)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動直邊直邊O60 齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈銜接而成。齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈銜接而成。5.2.2 齒形鏈齒形鏈齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，任務(wù)時鏈板的側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鏈板的成形孔內(nèi)裝入棱柱，兩棱柱相互滾動，可減小摩擦

6、和磨損。優(yōu)點(diǎn)：與滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承優(yōu)點(diǎn)：與滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承 受沖擊載荷的才干高。受沖擊載荷的才干高。缺陷：構(gòu)造復(fù)雜、價錢較貴、比較重。缺陷：構(gòu)造復(fù)雜、價錢較貴、比較重。運(yùn)用場所：多運(yùn)用于高速鏈速可達(dá)運(yùn)用場所：多運(yùn)用于高速鏈速可達(dá)40 m/s或運(yùn)動或運(yùn)動 精度要求較高的場所。精度要求較高的場所。p作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動滾子鏈鏈滾子鏈鏈輪的參數(shù)輪的參數(shù)d1ddareridf360 z p1.1.根本參數(shù)及主要尺寸根本參數(shù)及主要尺寸 5.2.3滾子鏈鏈輪滾子鏈鏈輪齒面圓弧半徑：齒面圓弧半徑：re re 齒溝圓弧半徑：齒溝圓弧半徑：ri

7、 ri 齒溝角：齒溝角： 各種鏈輪的實(shí)踐斷面齒形介于最大最小齒槽外形之間。這樣處置使鏈輪齒廓曲線設(shè)計具有很大的靈敏性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自若地進(jìn)入或推出嚙合，并便于加工。國標(biāo)規(guī)定最大值和最小值：國標(biāo)規(guī)定最大值和最小值： min min 、maxmax鏈輪的節(jié)距：鏈輪的節(jié)距：p p 弦長弦長 分度圓直徑：分度圓直徑：鏈輪主要尺寸計算公式：鏈輪主要尺寸計算公式：sin 180pdz齒頂圓直徑：齒頂圓直徑：a0.54cot180dpz齒根圓直徑：齒根圓直徑：df=d-d1 作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動d180180 z z 滾子鏈鏈輪端面齒形滾子鏈鏈輪端面齒形2.2.鏈輪齒形鏈

8、輪齒形 這種三圓弧不斷線齒形根本上符合規(guī)范齒槽外形范圍，且具有較好的嚙合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa端面齒形端面齒形 ：三圓弧不斷線：三圓弧不斷線 bf1bf2bf3ptptr5作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動bg(h)r5gbB2B3ptptr5軸面齒形軸面齒形 ：圓?。簣A弧+ +直線直線 便于進(jìn)入或便于進(jìn)入或退出嚙合退出嚙合單排鏈輪單排鏈輪軸面齒形軸面齒形多排鏈輪多排鏈輪軸面齒形軸面齒形零件任務(wù)圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。零件任務(wù)圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。資料與熱處置：碳素鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用合金鋼。資料與熱處置：碳素鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用

9、合金鋼。 齒面需經(jīng)熱處置以提高接觸強(qiáng)度和耐磨性。齒面需經(jīng)熱處置以提高接觸強(qiáng)度和耐磨性。直線指采用規(guī)范刀具加工r4作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動組合式組合式大直徑，齒圈可改換。大直徑，齒圈可改換。孔板式孔板式中等直徑中等直徑鏈輪的構(gòu)造鏈輪的構(gòu)造實(shí)心式實(shí)心式小直徑小直徑3.3.鏈輪的構(gòu)造鏈輪的構(gòu)造4.4.鏈輪的資料鏈輪的資料 鏈輪的資料應(yīng)能保證輪齒具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，鏈輪的資料應(yīng)能保證輪齒具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，由于小鏈輪的任務(wù)情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪由于小鏈輪的任務(wù)情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪通常采用較好的資料制造。通常采用較好的資料制造。作者：朱理作者：朱理第五章第

10、五章 鏈傳動鏈傳動R1122m/s6060 1000zz pn5.3.1 鏈傳動的運(yùn)動分析鏈傳動的運(yùn)動分析 10006011pnzv1221zznni鏈條的平均線速度：鏈條的平均線速度：平均傳動比為：平均傳動比為：R1 11分度圓瞬時線速度：分度圓瞬時線速度：鏈條的瞬時線速度沿鏈條的瞬時線速度沿AB方向，方向，A111vRxAB11cosxvR鏈條進(jìn)入鏈輪后構(gòu)成折線，因此鏈傳動相當(dāng)于一對多邊形輪之間的傳動。其大小為：其大小為：5.3鏈傳開任務(wù)情況分析鏈傳開任務(wù)情況分析 111sinyvR鏈條的瞬時線速度沿垂直方向的分量為：鏈條的瞬時線速度沿垂直方向的分量為： 當(dāng)鏈條繞過鏈輪時相當(dāng)于繞在一多邊形

11、上，多邊形當(dāng)鏈條繞過鏈輪時相當(dāng)于繞在一多邊形上，多邊形的邊長為鏈條的節(jié)距，邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)。的邊長為鏈條的節(jié)距，邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)。作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動R1R1 11xAB1z180180z1為相位角：為相位角：10101800180zz變化范圍:18010時當(dāng)z:0=時時當(dāng)當(dāng)鏈輪每轉(zhuǎn)過一齒，鏈速時快時慢變化一次。由此可知，當(dāng)鏈輪等速回轉(zhuǎn)時，瞬時鏈速和順時傳動比都作周期性變化。111min180coszRvvxx11maxRvvxx0min11yyvv111max11180sinzRvvyy11111180cosxRvRz11111800sinyvRz鏈速分量作周期性變化，

12、從而使鏈條上下抖動。鏈速分量鏈速分量:11cosxvR111sinyvR作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動同理，對于從動輪，也有：同理，對于從動輪，也有：上式闡明，當(dāng)自動鏈輪作等速轉(zhuǎn)上式闡明，當(dāng)自動鏈輪作等速轉(zhuǎn)動時，從動鏈輪隨動時，從動鏈輪隨、的變化作的變化作周期性的變速轉(zhuǎn)動。周期性的變速轉(zhuǎn)動。cosRv22x=鏈傳動的瞬時傳動比：鏈傳動的瞬時傳動比：鏈速分量作周期性變化，從而使鏈條上下抖動。由于鏈速是變化的，鏈傳動在任務(wù)時，會產(chǎn)生振動和動載荷！鏈傳動在任務(wù)時，會產(chǎn)生振動和動載荷！只需當(dāng)只需當(dāng)z1=z2時，才有時，才有: i=1這種特性被稱為鏈傳動的運(yùn)動不均勻性，又稱為多邊這種特性

13、被稱為鏈傳動的運(yùn)動不均勻性，又稱為多邊形效應(yīng)。形效應(yīng)。180z2180z2R22R2 2xCDcosRcosRi122112=cosRcosRcosRv2112x2=作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動速度不均勻系數(shù)：速度不均勻系數(shù)：mxxvvvminmaxz1141312111098765432105 10 15 20 25 30 35 40 45/(%)鏈速鏈速不均不均勻系勻系數(shù)變數(shù)變化曲化曲線線鏈輪齒數(shù)越少，鏈輪齒數(shù)越少， ，速度動搖越明顯。，速度動搖越明顯。 動畫演示動畫演示R1R1 11xAB1z180180z1作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動tJJdd25.

14、3.2 鏈傳動的動載荷鏈傳動的動載荷 鏈傳動中的多邊形效應(yīng)呵斥鏈條和鏈輪都是周期鏈傳動中的多邊形效應(yīng)呵斥鏈條和鏈輪都是周期性的變速運(yùn)動，從而引起動載荷。性的變速運(yùn)動，從而引起動載荷。鏈條前進(jìn)的加速度引起的動載荷為：鏈條前進(jìn)的加速度引起的動載荷為：c1dmaF從動鏈輪的角加速度引起的動載荷為：從動鏈輪的角加速度引起的動載荷為：JM2d2180211pzsincos21111RRdtdxcddvat:18010時當(dāng)z2cmax111180sinaRz 11dcosdRt n1(1) 、p 、z , 那么那么Fd1 動載荷動載荷d22d222ddMJFRRt沖擊力為：作者：朱理作者：朱理第五章第五章

15、 鏈傳動鏈傳動d vd當(dāng)鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒的瞬間，作直當(dāng)鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒的瞬間，作直線運(yùn)動的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度線運(yùn)動的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度作圓作圓周運(yùn)動的鏈輪輪齒，將以一定的相對周運(yùn)動的鏈輪輪齒，將以一定的相對速度忽然相互嚙合，從而使鏈條和鏈速度忽然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪遭到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附加動載荷。輪遭到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附加動載荷。 n 、p , 那么那么相對沖擊動載荷相對沖擊動載荷鏈傳動的運(yùn)動不均勻性：鏈傳動的運(yùn)動不均勻性：產(chǎn)生的緣由：鏈板為剛性，當(dāng)鏈條繞過鏈輪時相當(dāng)于繞產(chǎn)生的緣由：鏈板為剛性，當(dāng)鏈條繞過鏈輪時相當(dāng)于繞在一多邊形上，即為多邊形效應(yīng)。在一多邊形上，即為多邊形效應(yīng)。產(chǎn)生的后果：使傳動

16、不穩(wěn)定，會產(chǎn)生振動和動載荷，瞬產(chǎn)生的后果：使傳動不穩(wěn)定，會產(chǎn)生振動和動載荷，瞬時傳動比不為常數(shù)。時傳動比不為常數(shù)。能否能防止：對鏈傳動而言運(yùn)動不均勻性是不可防止的。能否能防止：對鏈傳動而言運(yùn)動不均勻性是不可防止的。作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動fn1n2FfFfa5.3.3鏈傳動的受力分析鏈傳動的受力分析 為保證松邊垂度不至過大，安裝鏈傳動時，應(yīng)為保證松邊垂度不至過大，安裝鏈傳動時，應(yīng):適當(dāng)張緊適當(dāng)張緊 作用在鏈作用在鏈上的力有上的力有圓周拉力圓周拉力: 離心拉力離心拉力:懸垂拉力懸垂拉力:F = 1000P/ v NFc= qv2 NFf =Kf qa10-2 N q米長質(zhì)量

17、米長質(zhì)量有效拉力有效拉力 Ff =(Ky +sin ) qa 10-2 N a為中心距，為中心距，Kf 為垂度系數(shù)為垂度系數(shù)其值與鏈輪中心線其值與鏈輪中心線與程度夾角有關(guān)與程度夾角有關(guān),見見下頁下頁F f= Ff Ff max 作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動潘存云教授研制實(shí)踐運(yùn)用區(qū)域?qū)嵺`運(yùn)用區(qū)域5.4滾子鏈傳動的設(shè)計計算滾子鏈傳動的設(shè)計計算5.4.1 鏈傳動的失效方式鏈傳動的失效方式1.鏈板疲勞破壞；鏈板疲勞破壞；2.滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；3.銷軸與套筒鉸鏈的膠合；銷軸與套筒鉸鏈的膠合；4.鏈條鉸鏈磨損；鏈條鉸鏈磨損；5.過載拉斷。過載拉斷。5.4

18、.2 鏈傳動額定功率曲線鏈傳動額定功率曲線4321極限功率曲線極限功率曲線n1P曲線曲線11正常光滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；正常光滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率； 曲線曲線22鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率； 曲線曲線33滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率； 曲線曲線44鉸鏈膠合限定的極限功率。鉸鏈膠合限定的極限功率。密封光滑不良密封光滑不良2.2.設(shè)計準(zhǔn)那么設(shè)計準(zhǔn)那么2對于鏈速對于鏈速v0.6m/sv0.6m/s的中、高速鏈傳動，采用以抗的中、高速鏈傳動，采用以抗疲勞破壞為主的防止多種失效方式的設(shè)計方法；疲

19、勞破壞為主的防止多種失效方式的設(shè)計方法；作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動上述額定功率曲線的特定條件上述額定功率曲線的特定條件: 1.兩輪共面兩輪共面;2. 小鏈輪的齒數(shù)小鏈輪的齒數(shù)z1=19； 3.鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù) Lp=100;4.載荷平穩(wěn)載荷平穩(wěn);7. 鏈條因磨損而引起的相對伸長量不大于鏈條因磨損而引起的相對伸長量不大于3%。5. 按引薦的光滑方式按引薦的光滑方式;6. 任務(wù)壽命為任務(wù)壽命為15000 h；當(dāng)光滑不良或不能采用引薦的光滑方式時，應(yīng)將當(dāng)光滑不良或不能采用引薦的光滑方式時，應(yīng)將p0值降低。值降低。鏈速鏈速 v /(m/s)1.5v7 v7 而又光滑不當(dāng)而又光滑不當(dāng)p0

20、降低降低30%60%傳動不可靠！傳動不可靠！1.5 715%30%人工定期光滑人工定期光滑滴油光滑滴油光滑油浴或油浴或 飛濺光滑飛濺光滑壓力噴壓力噴 油滑潤油滑潤 引薦的光滑方式引薦的光滑方式0.20.3 0.40.6 0.8 12345681020鏈速鏈速v/(m/s)50.844.4538.131.7525.419.0515.87512.7鏈鏈節(jié)節(jié)距距p/mm作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動p與與d之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：1.1.鏈輪的齒數(shù)和傳動比鏈輪的齒數(shù)和傳動比 大鏈輪的齒數(shù)大鏈輪的齒數(shù): z2 =i z1p+p鏈條鉸鏈磨損后，節(jié)距將邊長，鏈輪節(jié)圓將向齒頂挪動。p一定時一

21、定時: z d 越容易發(fā)生跳齒和脫鏈景象。越容易發(fā)生跳齒和脫鏈景象。普通?。浩胀ㄈ。?z2 120由于多邊形效應(yīng)，為使鏈傳動運(yùn)動平穩(wěn)，小鏈輪齒數(shù)不宜過少。規(guī)定zmin=17d分度圓直徑節(jié)距增長量 , 節(jié)圓外移量5.4.3 滾子鏈傳動的設(shè)計步驟和方法滾子鏈傳動的設(shè)計步驟和方法 表表 10.3小鏈輪的齒數(shù)小鏈輪的齒數(shù)z1傳動比傳動比i 12 2.54 4.66 7齒數(shù)齒數(shù)z1 31 27 2521 2218 17z1過少過少運(yùn)動不平穩(wěn)運(yùn)動不平穩(wěn)；z1過大過大構(gòu)造尺寸和質(zhì)量構(gòu)造尺寸和質(zhì)量 d+dz180sinpd=由：由：z180sinpd=得：得：d180zp作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳

22、動鏈傳動 普通普通 鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈輪齒數(shù)最鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈輪齒數(shù)最好取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)。好取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)。優(yōu)選數(shù)列：優(yōu)選數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95, 114 傳動比：傳動比：i 6 普通情況下普通情況下 2 i 3.5 引薦值引薦值 6 i 10 當(dāng)當(dāng)v2a 2a =(3050)p兩輪軸在同一程兩輪軸在同一程度面，緊邊應(yīng)在度面，緊邊應(yīng)在上才干正常任務(wù)。上才干正常任務(wù)。否那么松邊下垂否那么松邊下垂量增大后鏈條與量增大后鏈條與鏈輪容易卡死。鏈輪容易卡死。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 表表5.10 鏈傳動的布置鏈傳動的布置作者：朱理作者：朱理第五章第五章 鏈傳動鏈傳動i 、a 為恣意值為恣意值兩輪軸在同一鉛垂兩輪軸在同一鉛垂面內(nèi)，下垂量增大面