第八、九章 帶、鏈傳動2綜述

1、第三篇第三篇 機械傳動機械傳動一、傳動的重要性一、傳動的重要性二、傳動的分類二、傳動的分類n大功率、高速度、長期工作的工況，采用大功率、高速度、長期工作的工況，采用齒輪齒輪傳動。傳動。n速度低、傳動比大，可采用速度低、傳動比大，可采用單級蝸輪單級蝸輪傳動、傳動、多級齒輪多級齒輪傳動，也傳動，也可采用可采用帶帶-齒輪齒輪傳動、傳動、帶帶-齒輪齒輪-鏈鏈傳動。傳動。n帶傳動帶傳動多用于多用于平行軸平行軸間的傳動，間的傳動，鏈傳動鏈傳動只能用于只能用于平行軸平行軸間的傳間的傳動，動，齒輪傳動齒輪傳動可用于可用于各種軸線位置各種軸線位置的傳動。的傳動。蝸桿傳動蝸桿傳動用于用于空間空間垂直交錯軸垂直交錯

2、軸的傳動。的傳動。 三、常用傳動的應用范圍：三、常用傳動的應用范圍：第八章第八章 帶傳動帶傳動 本章學習要求：本章學習要求： 了解帶傳動的類型、特點及應用場合了解帶傳動的類型、特點及應用場合 熟悉普通熟悉普通V帶的結構及其標準、帶的結構及其標準、V帶傳動的張緊方法和裝置帶傳動的張緊方法和裝置 掌握帶傳動的工作原理、受力情況、彈性滑動及打滑等基掌握帶傳動的工作原理、受力情況、彈性滑動及打滑等基本理論本理論 掌握掌握V帶傳動的失效形式及設計準則帶傳動的失效形式及設計準則 了解柔韌體摩擦的歐拉公式、帶的應力及變化規(guī)律了解柔韌體摩擦的歐拉公式、帶的應力及變化規(guī)律 學會學會V帶傳動的設計方法和步驟帶傳動

3、的設計方法和步驟8-1 概述概述 嚙合傳動嚙合傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動從動輪一當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動從動輪一 起轉動，并傳遞動力起轉動，并傳遞動力（同步帶傳動同步帶傳動）。 傳傳 動動 原原 理：理： 摩擦傳動摩擦傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動從動輪：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動從動輪 一起轉動，并傳遞動力一起轉動，并傳遞動力（平帶和帶傳動平帶和帶傳動） 。主動輪主動輪1、從動輪、從動輪3、傳動帶、傳動帶2特點：特點：結構簡單、工作平穩(wěn)、造價低廉、緩沖吸振結構簡單、工作平穩(wěn)、造價低廉、緩沖吸振帶傳動帶傳動的

4、組成：的組成：一、帶傳動的類型一、帶傳動的類型平帶傳動平帶傳動: 結構簡單，帶輪也容易制造，應用于傳結構簡單，帶輪也容易制造，應用于傳動中心距較大的場合。動中心距較大的場合。V帶傳動：帶傳動：兩側面為工作面，產生更大的摩擦力，兩側面為工作面，產生更大的摩擦力，傳動比大，結構緊湊，傳動比大，結構緊湊，已標準化已標準化，應用廣泛。，應用廣泛。8-1 概述概述圓帶傳動圓帶傳動: 結構簡單，應用于小功率傳動的場合。結構簡單，應用于小功率傳動的場合。多楔帶傳動：多楔帶傳動：柔韌性好、摩擦力大，主要用于傳柔韌性好、摩擦力大，主要用于傳遞大功率而結構要求緊湊的場合。遞大功率而結構要求緊湊的場合。同步帶傳動：

5、同步帶傳動：嚙合傳動，無滑動，能保證固定的嚙合傳動，無滑動，能保證固定的傳動比，對中心距及尺寸要求較高；應用于要求傳動比，對中心距及尺寸要求較高；應用于要求傳動比準確的中、小功率傳動。傳動比準確的中、小功率傳動。8-1 概述概述二、二、V帶的類型和結構帶的類型和結構普通普通V帶結構：帶結構：頂膠、抗拉體、底膠、包布層頂膠、抗拉體、底膠、包布層普通普通V帶型號：帶型號：Y、Z、A、B、C、D、EV帶主要參數(shù)：帶主要參數(shù)：節(jié)寬節(jié)寬bp承載能力：小承載能力：小 大大 基準長度基準長度Ld（公稱長度公稱長度）8-1 概述概述窄V帶基準直徑基準直徑ddli18-2 8-2 帶傳動工作情況的分析帶傳動工作

6、情況的分析一、帶傳動中的力分析一、帶傳動中的力分析a)不工作時：不工作時：帶兩邊拉力均等于預緊力帶兩邊拉力均等于預緊力F F0 0假設帶總長度不變，則假設帶總長度不變，則：02120012FFFFFFFb)工作時：工作時：緊邊：緊邊：F F0 0 F F1 1 松邊松邊：F F0 0 F F2 2F0F0F0F0a)F1F1F2F2緊邊松邊從動輪主動輪n1n2b）8-2 8-2 帶傳動工作情況的分析帶傳動工作情況的分析21FFFf摩擦力摩擦力：有效拉力：有效拉力：21FFFFfe帶傳動的功率：帶傳動的功率：KwvFPe1000220201eeFFFFFF帶兩邊拉力：帶兩邊拉力：取繞在主動輪或從

7、動輪上的傳動帶為研究對象取繞在主動輪或從動輪上的傳動帶為研究對象P Fe Ff F08-2 8-2 帶傳動工作情況的分析帶傳動工作情況的分析二、帶傳動的最小初拉力和臨界摩擦力二、帶傳動的最小初拉力和臨界摩擦力feFF21歐拉公式歐拉公式：fffceceeFFF111120臨界摩擦力臨界摩擦力（臨界臨界有效拉力）有效拉力）：影響因素：影響因素： 最小最小初拉力初拉力0 0ecec 包角包角ecec 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)ffecec12包角的概念包角的概念切記：歐拉公式不可用于非極限狀態(tài)下的受力分析！切記：歐拉公式不可用于非極限狀態(tài)下的受力分析！當摩擦力達到極限值時8-2 8-2 帶傳動工作情況的分析

8、帶傳動工作情況的分析三、帶的應力分析三、帶的應力分析1 1、拉應力、拉應力：AF11AF22Aqvc23 3、離心拉應力、離心拉應力：2 2、彎曲應力、彎曲應力：dbdhE帶可能產生的瞬時最大應力發(fā)生在帶的緊邊開始繞上小帶輪處帶可能產生的瞬時最大應力發(fā)生在帶的緊邊開始繞上小帶輪處cb11max由于受到交變應力的作用，會導致帶傳動發(fā)生由于受到交變應力的作用，會導致帶傳動發(fā)生疲勞破壞疲勞破壞)(21bb8-2 8-2 帶傳動工作情況的分析帶傳動工作情況的分析四、帶的彈性滑動和打滑四、帶的彈性滑動和打滑1 1、彈性滑動：、彈性滑動：8-2 8-2 帶傳動工作情況的分析帶傳動工作情況的分析機理：機理：

9、大帶輪：大帶輪：松邊松邊緊邊，緊邊，2 21 1帶的彈性變形變大，帶的彈性變形變大，v v v v2 2小帶輪：小帶輪：緊邊緊邊松邊，松邊，1 12 2，帶的彈性變形變小，帶速帶的彈性變形變小，帶速v vi i理論理論理論實際iddddnnidddd121221)1 (在帶傳動正常工作時，帶的彈性滑動只發(fā)生在帶在帶傳動正常工作時，帶的彈性滑動只發(fā)生在帶離開主、從動輪之離開主、從動輪之前的那一段接觸弧上前的那一段接觸弧上8-2 8-2 帶傳動工作情況的分析帶傳動工作情況的分析2 2、打滑：、打滑：機理：機理：F Fe e滑動弧滑動弧C C1 1B B1 1，當當C C1 1B B1 1AA1 1

10、B B1 1，e eec原因：原因：過載過載FeFfmax結果：結果：加劇帶的磨損，從動輪轉速急劇降低，使傳動失效。加劇帶的磨損，從動輪轉速急劇降低，使傳動失效。注意：注意：打滑是一種打滑是一種失效形式失效形式，可以避免。，可以避免。 打滑總是從打滑總是從小帶輪小帶輪開始的。開始的。8-3 8-3 普通普通 V V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算一、設計準則和單根一、設計準則和單根V帶的基本額定功率帶的基本額定功率失效形式：失效形式：打滑和疲勞破壞打滑和疲勞破壞單根單根V V帶所允許傳遞的功率：帶所允許傳遞的功率：1000)11)(10AvePvfcb疲勞強度條件：疲勞強度條件：cbcb111

11、1max1000ecFP )11 ()11 (11vvffeceAeFF設計準則：設計準則：保證不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命保證不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命8-3 8-3 普通普通V V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算二、單根二、單根V帶的額定功率帶的額定功率Pr在包角在包角180180o o、特定長度、平穩(wěn)工作條件下特定長度、平穩(wěn)工作條件下單根單根V V帶的基本額定功率帶的基本額定功率P P0 0 （注意：插值法插值法）LrKKPPP)(00Ka 包角不等于180時的修正系數(shù) ，查表8-6（注意：插值法插值法）KL 長度系數(shù)，查表8-2P0 i1時，單根V帶額定功率的

12、增量，查表8-5（插值法插值法）8-3 普通普通V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算三、帶傳動的參數(shù)選擇三、帶傳動的參數(shù)選擇1. 中心距中心距a0.7（dd1+dd2） a0 2（dd1+dd2） a大大 單位時間循環(huán)次數(shù)單位時間循環(huán)次數(shù) 帶壽命帶壽命 a過大過大帶的波動帶的波動 ，帶傳動的平穩(wěn)性，帶傳動的平穩(wěn)性 ，帶傳動的整，帶傳動的整體尺寸體尺寸一般初取一般初取a02. 傳動比傳動比i i大大 Ffc 帶傳動容易打滑帶傳動容易打滑i 7, 推薦推薦 i2 58-3 普通普通V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算3. 帶輪的基準直徑帶輪的基準直徑dd dd1b1 ，提高帶壽命，提高帶壽命， dd1

13、不能過小不能過小 P一定一定, dd1 v ，F(xiàn)e z,帶受力的不均勻性帶受力的不均勻性應保證應保證dd1 （dd）min4. 帶速帶速 v小小P一定，一定，F(xiàn)e z 結構變大結構變大 v大大P一定，一定，F(xiàn)e z 結構變小結構變小 v過大過大Fc 帶與帶輪正壓力帶與帶輪正壓力 Ff 工作能力工作能力 v過大過大單位時間內帶的循環(huán)次數(shù)單位時間內帶的循環(huán)次數(shù) 帶傳動的疲勞強度和壽命帶傳動的疲勞強度和壽命一般一般 v=525m/s , v30m/s(dd)min見表見表8-7（P155）（一）、原始數(shù)據及設計內容（一）、原始數(shù)據及設計內容設計內容：設計內容：帶的型號，長度帶的型號，長度L Ld d

14、，根數(shù)根數(shù)z z，中心距中心距a a，帶輪基準直徑帶輪基準直徑dd1 、dd2 ，初拉力和壓軸力，結構尺寸等初拉力和壓軸力，結構尺寸等原始數(shù)據：原始數(shù)據：P P，n n1、n n2 （或或i i） ，傳動位置，工作條件傳動位置，工作條件8-3 普通普通V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算四、帶傳動的設計計算四、帶傳動的設計計算8-3 8-3 普通普通V V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算（二）、設計步驟和方法（二）、設計步驟和方法1、確定計算功率、確定計算功率PcaPKPAca2選擇帶型：根據選擇帶型：根據Pca和和n1由圖由圖8-11選帶型選帶型Pca計算功率，kW；P傳遞的額定功率，kW；K

15、A工作情況系數(shù)，見表表8-88-81、確定計算功率、確定計算功率Pca2選擇帶型：根據選擇帶型：根據Pca和和n1由圖由圖8-11選帶型選帶型8-3 8-3 普通普通V V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算 初選初選dd1：dd1ddmin參考參考P145表表8-7 及及 表表8-9（同時參考表（同時參考表8-5）3確定帶輪的基準直徑確定帶輪的基準直徑dd1和和dd2計算計算dd2：dd2idd1按按p157表表8-9的基準直徑系列圓整的基準直徑系列圓整 驗算驗算v： 5m/s v 25m/s ，v vmaxmax 30m/s 8-3 8-3 V V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算n確定確定Ld

16、：由：由Ld0查查P146表表8-2，選取，選取與與Ld0相近的基準長度相近的基準長度Ldn確定確定a：200ddLLaa 初定中心距初定中心距a0：0.7（dd1+dd2）a0 2 (dd1+dd2） 初定帶基準長度初定帶基準長度Ld0：021212004)()(22addddaLddddd4. 確定中心距確定中心距a及帶的基準長度及帶的基準長度LdddLaaLaa03. 0015. 0maxmin8-3 8-3 V V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算5. 驗算驗算1：0213.57180121adddd6.確定帶的根數(shù)確定帶的根數(shù)z（z10)：LcarcaKKPPPPPz)(00若若120

17、，可調整，可調整a或或dd若帶根數(shù)過多，可選擇型號大一些的帶若帶根數(shù)過多，可選擇型號大一些的帶8-3 8-3 V V帶傳動的設計計算帶傳動的設計計算7.確定帶的初拉力確定帶的初拉力F0：8.計算壓軸力計算壓軸力Fp：2sin210zFFp20) 15 . 2(500qvKzvPFcaq傳動帶單位長度的質量，查P149表8-3安裝V帶時F0的控制方法參看圖8-128-4 8-4 V V帶輪設計帶輪設計一、一、V帶輪設計的要求帶輪設計的要求二、材料：二、材料： 一般為一般為HT150HT150或或HT200HT200 轉速高時用鑄鋼轉速高時用鑄鋼 小功率時用鑄鋁、塑料小功率時用鑄鋁、塑料三、結構尺

18、寸三、結構尺寸 根據帶輪的基準直徑選擇結構形式。根據帶輪的基準直徑選擇結構形式。 根據帶的截型確定輪槽尺寸。根據帶的截型確定輪槽尺寸。8-5 8-5 V V帶傳動的張緊裝置帶傳動的張緊裝置一、定期張緊裝置一、定期張緊裝置二、自動張緊裝置二、自動張緊裝置三、采用張緊輪的裝置三、采用張緊輪的裝置例題例題 設計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的普通帶設計某帶式輸送機傳動系統(tǒng)中第一級用的普通帶傳動。已知電動機功率傳動。已知電動機功率P=4kw，轉速，轉速n1=1440r/min,傳動比傳動比i=3.4，每天工作，每天工作8小時。小時。1、確定計算功率、確定計算功率Pca2、選擇、選擇V帶的帶型：帶的帶型

19、： 根據根據Pca和和n1由圖由圖8-11選用選用A型帶型帶 初選小帶輪的基準直徑初選小帶輪的基準直徑dd1。 由表由表8-7和表和表8-9，取小帶輪的基準直徑，取小帶輪的基準直徑dd1=90mm（是否唯一？）（是否唯一？） 驗算帶速驗算帶速 V=6.78m/s 帶速合格帶速合格3、確定帶輪的基準直徑、確定帶輪的基準直徑 dd并驗算帶速并驗算帶速v 計算大帶輪的基準直徑計算大帶輪的基準直徑dd2 根據表根據表8-9，圓整為，圓整為dd2=315mm (按照最接近的選取按照最接近的選取)4、確定帶的中心距、確定帶的中心距a和基準長度和基準長度Ld 初取初取a0=500mm，得，得Ld01661m

20、m 由表由表8-2選帶的基準長度選帶的基準長度Ld=1640mm (按照最接近按照最接近Ld0選取選取) 計算實際中心距計算實際中心距addLaaLaa03. 0015. 0maxmin中心距的變化范圍為中心距的變化范圍為465539mmmmLLaadd4902166116405002005、驗算小帶輪的包角、驗算小帶輪的包角1滿足要求滿足要求6、計算帶的根數(shù)、計算帶的根數(shù)z 計算單根計算單根v帶的額定功率帶的額定功率Pr 計算計算v帶的根數(shù)帶的根數(shù)z取取z=4根根（能不能就近取整？）（能不能就近取整？） 由表由表8-4,查得查得P0=1.064KW 由表由表8-5,查得查得P0=0.17KW

21、 由表由表8-6,查得查得k=0.93;由表由表8-2得得kL=0.990211543.57490903151803.57180121addddkwKKPPPLr14. 199. 093. 0)17. 0064. 1 ()(0086. 314. 14 . 4rcaPPz8、計算壓軸力、計算壓軸力7、計算單根、計算單根 帶的初拉力帶的初拉力 F0NzFFp1107sin2201NqvKzvPFca142)15.2(50020作業(yè)：作業(yè)： 思考題：思考題：822 810823 811 812 813 8141440li表8-4b單根普通帶額定功率的增量3.41440例例15467表表8-8普通帶輪

22、的基準直徑系列普通帶輪的基準直徑系列例例1例例2平帶平帶V V帶帶梯形截面，兩側面為工作面，摩擦力大，應用較廣。梯形截面，兩側面為工作面，摩擦力大，應用較廣。 圓形帶圓形帶圓形橫截面，只用于小功率傳動。圓形橫截面，只用于小功率傳動。多楔帶多楔帶摩擦力大，傳遞功率大。摩擦力大，傳遞功率大。同步帶同步帶 了解鏈傳動的工作原理、特點及應用；了解鏈傳動的工作原理、特點及應用； 了解滾子鏈標準、規(guī)格及鏈輪的結構特點；了解滾子鏈標準、規(guī)格及鏈輪的結構特點； 掌握鏈傳動的運動特性、滾子鏈傳動的設計計算方法；掌握鏈傳動的運動特性、滾子鏈傳動的設計計算方法； 了解齒形鏈的結構特點；了解齒形鏈的結構特點； 了解鏈

23、傳動的布置、張緊和潤滑了解鏈傳動的布置、張緊和潤滑本章學習要求：本章學習要求：第九章第九章 鏈傳動鏈傳動 鏈傳動鏈傳動的組成：的組成：鏈條，主、從動鏈輪鏈條，主、從動鏈輪9-1 9-1 鏈傳動的特點及應用鏈傳動的特點及應用 準確的準確的平均平均傳動比，效率高，徑向壓軸力小傳動比，效率高，徑向壓軸力小; (與帶傳動比與帶傳動比) 安裝精度要求較低，成本低廉，可遠距離傳動安裝精度要求較低，成本低廉，可遠距離傳動;(與齒輪傳動比與齒輪傳動比) 不能保持恒定的不能保持恒定的瞬時瞬時傳動比，磨損后易跳齒，有噪聲；傳動比，磨損后易跳齒，有噪聲；鏈傳動的應用鏈傳動的應用：P 100 KW，V 15 m/s，

24、imax= 8鏈傳動的分類：鏈傳動的分類：傳動鏈、輸送鏈、起重鏈傳動鏈、輸送鏈、起重鏈鏈傳動的特點：鏈傳動的特點： 主要用在要求工作可靠、轉速不高，且兩軸相距較遠，主要用在要求工作可靠、轉速不高，且兩軸相距較遠，以及其它不宜采用齒輪傳動的場合。以及其它不宜采用齒輪傳動的場合。應用場合：應用場合：9-2 9-2 傳動鏈的結構特點傳動鏈的結構特點組成：組成：滾子、套筒、銷軸、內鏈板和外鏈板。滾子、套筒、銷軸、內鏈板和外鏈板。外鏈板內鏈板套筒滾子銷軸一、滾子鏈一、滾子鏈外鏈板外鏈板內鏈板內鏈板過盈配合過盈配合間隙配合間隙配合過盈配合過盈配合套筒套筒銷軸銷軸滾子滾子9-2 9-2 傳動鏈的結構特點傳動

25、鏈的結構特點鏈條接頭處的固定形式鏈條接頭處的固定形式:開口銷開口銷彈簧卡片固定彈簧卡片固定偶數(shù)節(jié)：開口銷（大節(jié)距）或彈簧卡片（小節(jié)距）偶數(shù)節(jié)：開口銷（大節(jié)距）或彈簧卡片（小節(jié)距）奇數(shù)節(jié)：過渡鏈節(jié)奇數(shù)節(jié)：過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)規(guī)格和主要參數(shù)：規(guī)格和主要參數(shù)：9-2 9-2 傳動鏈的結構特點傳動鏈的結構特點組成：組成：齒形鏈板、導板、銷軸齒形鏈板、導板、銷軸二、齒形鏈二、齒形鏈（無聲鏈）（無聲鏈）分類：分類：圓銷式、軸瓦式和滾柱式圓銷式、軸瓦式和滾柱式特點：特點：傳動平穩(wěn)、無噪聲、承受沖擊性能好，工作可靠，傳動平穩(wěn)、無噪聲、承受沖擊性能好，工作可靠， 但價格但價格 高。高。應用：應用：高速或運動

26、精度要求較高的傳動裝置中高速或運動精度要求較高的傳動裝置中9-3 9-3 滾子鏈鏈輪的結構和材料滾子鏈鏈輪的結構和材料三圓弧一直線齒形：三圓弧一直線齒形：aaa bc db-c abcdarrr213zo2o1o3180一、鏈輪齒形一、鏈輪齒形鏈輪設計的主要內容：鏈輪設計的主要內容：確定鏈輪的結構和尺寸；確定鏈輪的結構和尺寸；選擇鏈輪的材料和熱處理方式；選擇鏈輪的材料和熱處理方式；9-3 9-3 滾子鏈鏈輪的結構和材料滾子鏈鏈輪的結構和材料二、鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸二、鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸鏈輪的基本參數(shù)：鏈輪的基本參數(shù)：配用鏈條的節(jié)距配用鏈條的節(jié)距 p、套筒的最大外徑套筒的最大外徑 d1

27、、 排距排距 pt、齒數(shù)齒數(shù)z。鏈輪尺寸計算公式鏈輪尺寸計算公式:dgdkdfdadgd9-3 9-3 滾子鏈鏈輪的結構和材料滾子鏈鏈輪的結構和材料三、鏈輪結構三、鏈輪結構整體式鏈整體式鏈輪輪孔板式鏈孔板式鏈輪輪組合式鏈組合式鏈輪輪 小直徑的鏈輪可制成整體式；小直徑的鏈輪可制成整體式； 中等尺寸的鏈輪可制成孔板式；中等尺寸的鏈輪可制成孔板式； 大直徑的鏈輪可制成組裝式。大直徑的鏈輪可制成組裝式。鏈輪的軸向齒廓及尺寸應符合國標鏈輪的軸向齒廓及尺寸應符合國標GB1244-85的規(guī)定。的規(guī)定。 四、鏈輪材料四、鏈輪材料應保證輪齒具有足夠的耐磨性和強度，由于小鏈輪的工作應保證輪齒具有足夠的耐磨性和強度

28、，由于小鏈輪的工作情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪通常采用較好的材料制造。情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪通常采用較好的材料制造。鏈輪材料表鏈輪材料表9-3 9-3 滾子鏈鏈輪的結構和材料滾子鏈鏈輪的結構和材料9-4 9-4 鏈傳動的工作情況分析鏈傳動的工作情況分析一、鏈傳動的運動特性一、鏈傳動的運動特性鏈的鏈的平均平均速度為：速度為：1000601000602211pnzpnzv鏈傳動的鏈傳動的平均平均傳動比為：傳動比為：1221zznni在鏈傳動中，鏈條包在鏈輪上如同包在兩正多邊形的輪子在鏈傳動中，鏈條包在鏈輪上如同包在兩正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長等于鏈條的節(jié)距上，正多邊形的邊長等于鏈條

29、的節(jié)距 p（恒定）（恒定）（恒定）（恒定）p和和n越大越大，z越少越少， 變化范圍越大，變化范圍越大，vx變化越大變化越大9-4 9-4 鏈傳動的工作情況分析鏈傳動的工作情況分析cos11Rvxsin111Rvy111Rv ：主動輪相位角，主動輪相位角，-1/2 ， 1 /2 ( 1 =360/z 1)vx1由小變大，又由大變小由小變大，又由大變小vy1周期性變化周期性變化不斷變化不斷變化：主動輪：主動輪：9-4 9-4 鏈傳動的工作情況分析鏈傳動的工作情況分析coscoscos21122RRRvx鏈傳動瞬時傳動比為：鏈傳動瞬時傳動比為：coscos1221sRRicos22Rvxsin222

30、Rvy222Rv 、不斷變化不斷變化 2 和和 is不斷變化。不斷變化。只有只有z1z2（R1R2），），且傳動中心距為且傳動中心距為p的整數(shù)倍時，的整數(shù)倍時， is 1 多邊形效應：多邊形效應：由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形的特點，引起由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形的特點，引起鏈傳動的瞬時鏈速及瞬時傳動比按每一鏈節(jié)的嚙合過程作周期性變化。鏈傳動的瞬時鏈速及瞬時傳動比按每一鏈節(jié)的嚙合過程作周期性變化。 從動輪：從動輪：9-4 9-4 鏈傳動的工作情況分析鏈傳動的工作情況分析起因：起因：鏈條和從動鏈輪作周期性的變速運動鏈條和從動鏈輪作周期性的變速運動二、鏈傳動的動載荷二、鏈傳動的動載

31、荷 鏈條前進加速度鏈條前進加速度ac引起的動載荷為：引起的動載荷為：c1dmaF 從動輪角加速度引起的動載荷為：從動輪角加速度引起的動載荷為：tRJFdd222dm緊邊鏈條質量，緊邊鏈條質量，kg；ac鏈條加速度，鏈條加速度，m/s2ac-R112sin180/z1時，時，2/a21cmaxpvy周期變化產生動載荷周期變化產生動載荷鏈輪與鏈節(jié)嚙合瞬間的相對速度引起動載荷鏈輪與鏈節(jié)嚙合瞬間的相對速度引起動載荷相同鏈輪直徑，轉速越高、節(jié)距越大、齒數(shù)越少，動載荷就越大相同鏈輪直徑，轉速越高、節(jié)距越大、齒數(shù)越少，動載荷就越大三、三、 鏈傳動的受力分析鏈傳動的受力分析 鏈的緊邊拉力為：鏈的緊邊拉力為：

32、fce1FFFF鏈的松邊拉力為：鏈的松邊拉力為： fc2FFFFe為有效圓周力：為有效圓周力：vPF1000eFc為離心力引起的拉力：為離心力引起的拉力：2cqvF Ff為懸垂拉力，與鏈條松邊的垂度和傳動的布置方式有關。為懸垂拉力，與鏈條松邊的垂度和傳動的布置方式有關。張緊的目的：張緊的目的：使松邊不致過松，以免影響鏈條正常退出嚙合和使松邊不致過松，以免影響鏈條正常退出嚙合和產生振動、跳齒或脫鏈現(xiàn)象。產生振動、跳齒或脫鏈現(xiàn)象。9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算一、鏈傳動的失效形式一、鏈傳動的失效形式n疲勞破壞：疲勞破壞：鏈板疲勞斷裂，套筒、滾子表面疲勞點蝕，鏈板疲勞斷裂，

33、套筒、滾子表面疲勞點蝕， 鏈條的疲勞強度是決定鏈傳動承載能力的主要因素。鏈條的疲勞強度是決定鏈傳動承載能力的主要因素。n鉸鏈磨損：鉸鏈磨損：銷軸與套筒相對轉動且壓力大所致銷軸與套筒相對轉動且壓力大所致n鉸鏈膠合：鉸鏈膠合：鏈速過高鏈速過高鏈條靜力拉斷：鏈條靜力拉斷：低速過載低速過載9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算二、滾子鏈傳動的的額定功率二、滾子鏈傳動的的額定功率0由鏈板疲勞強度限定由滾子、套筒沖擊疲勞強度限定由銷軸和套筒膠合限定P0/kWn1 /(r/min)鏈傳動的各種失效形式限制了它的承載能力鏈傳動的各種失效形式限制了它的承載能力鏈速鏈速P0決定因素決定因素中速中

34、速鏈板的疲勞強度鏈板的疲勞強度轉速增高轉速增高滾子和套筒的沖滾子和套筒的沖擊疲勞強度擊疲勞強度轉速越高轉速越高膠合膠合 由圖可見，在中等速度的鏈傳動中，鏈傳動的承載能力主要取決由圖可見，在中等速度的鏈傳動中，鏈傳動的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強度；隨著鏈輪轉速的增高，鏈傳動的多邊形效應增大，于鏈板的疲勞強度；隨著鏈輪轉速的增高，鏈傳動的多邊形效應增大，傳動能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強度，轉速越高，傳動能傳動能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強度，轉速越高，傳動能力就越低，并會出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。力就越低，并會出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。1、極限功率曲線、極限功率曲

35、線9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算2、額定功率曲線、額定功率曲線試驗條件試驗條件9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算三、鏈傳動的參數(shù)選擇三、鏈傳動的參數(shù)選擇 鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)z1和和z2盡量取為奇數(shù)盡量取為奇數(shù)，且，且17z114 傳動比傳動比i i大大 嚙合齒數(shù)嚙合齒數(shù) 單齒受載單齒受載 輪齒磨損輪齒磨損 容易跳齒和脫鏈容易跳齒和脫鏈i 6, 推薦推薦 i2 3.5， 1209-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算 中心距中心距a初選中心距初選中心距a a0 0=(30=(3050)50)p p，最大取最大取a a0max0max=

36、80=80p p中心距不可調中心距不可調a0max=30p 。 a過小過小鏈條應力循環(huán)次數(shù)鏈條應力循環(huán)次數(shù)加劇鏈的磨損和疲勞；加劇鏈的磨損和疲勞； 嚙合齒數(shù)嚙合齒數(shù)易跳齒和脫鏈易跳齒和脫鏈 a過大過大從動邊垂度大從動邊垂度大松邊顫動松邊顫動9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算p p決定鏈傳動尺寸：決定鏈傳動尺寸：p p承載能力承載能力振動沖擊和噪聲振動沖擊和噪聲設計原則：設計原則：盡量采用小節(jié)距單排鏈盡量采用小節(jié)距單排鏈 速度高、功率大：小節(jié)距多排鏈速度高、功率大：小節(jié)距多排鏈 a小、小、i大：小節(jié)距多排鏈大：小節(jié)距多排鏈 a大、大、i小小：大節(jié)距單排鏈：大節(jié)距單排鏈 鏈節(jié)

37、距鏈節(jié)距p和排數(shù)和排數(shù)9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算四、滾子鏈傳動的設計計算四、滾子鏈傳動的設計計算設計內容：設計內容：鏈型號，鏈型號，z z1 1 、 z z2 2，鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)L Lp p，鏈節(jié)距鏈節(jié)距p p，鏈長鏈長L L，中心距中心距a a，壓軸力等壓軸力等原始數(shù)據：原始數(shù)據：P P，n n1、n n2（或或i i），），原動機種類，載荷性質，工作條件原動機種類，載荷性質，工作條件9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算1選擇鏈輪齒數(shù)選擇鏈輪齒數(shù)z、確定、確定i2、確定當量單排鏈、確定當量單排鏈 計算功率計算功率PcaPKKKPPzAcaP傳遞

38、的功率，傳遞的功率，kW；K KA A工作情況系數(shù)，見工作情況系數(shù)，見p p178178表表9-69-6。K KZ Z zz1 1齒數(shù)系數(shù)，齒數(shù)系數(shù)，p p179179圖圖9-139-13K Kp p 多排鏈系數(shù)，多排鏈系數(shù)， Kp2=1.75， Kp3=2.5 設計步驟和方法設計步驟和方法17z114（奇數(shù)，（奇數(shù)，z1、z2互質）互質）12zzi 9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算4確定鏈節(jié)數(shù)和中心距確定鏈節(jié)數(shù)和中心距 選取選取:1:1）根據根據P Pcaca和和n n1 1由由圖圖9-119-11選取鏈的型號選取鏈的型號 2 2）由表由表9-19-1查取鏈節(jié)距查取鏈

39、節(jié)距。3確定鏈條鏈的型號和節(jié)距確定鏈條鏈的型號和節(jié)距 初選中心距初選中心距a0=(3050)p，計算鏈節(jié)數(shù)，計算鏈節(jié)數(shù)0212210p0)2(22apzzzzpaL計算出的計算出的L Lp0p0應圓整應圓整Lp為為整數(shù)整數(shù)，最好就近取為，最好就近取為偶數(shù)偶數(shù)9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算)(2211zzLpfap5計算鏈速計算鏈速v,確定潤滑方式確定潤滑方式中心距中心距a a： f1 中心距計算系數(shù)，中心距計算系數(shù)，p180表表9-7（注意：注意：插值法）插值法）由鏈的由鏈的平均平均速度：速度：1000601000602211pnzpnzv 根據根據v由由p181圖圖9-14選擇合適得潤滑方式選擇合適得潤滑方式9-9-5 5 滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動的設計計算6計算壓軸力計算壓軸力eFPpFKF Fe有效圓周力有效圓周力KFp壓軸力系數(shù)，水平傳動壓軸力系數(shù)，水平傳動KFp 1.15；垂直傳動；垂直傳動KFp 1.05vPFe10009-9-6 6 鏈傳動的布置、張緊和潤滑鏈傳動的布置、張緊和潤滑一、鏈傳動的布置一、鏈傳動的布置 鏈傳動一般應布置在鉛垂面內，盡可能避免布置在水平鏈傳動一般應布置在鉛垂面內，盡