第七章鏈傳動講解

1、第七章 鏈傳動講解第一組 機(jī)自01、02班第七章 鏈傳動7-1 概述7-2 鏈傳動的運(yùn)動特性及受力分析7-3 滾子鏈傳動的設(shè)計7-17-1、概述、概述一、組成一、組成鏈傳動是以鏈條為鏈傳動是以鏈條為中間撓性件中間撓性件的的嚙合嚙合傳動。傳動。7.1.1 鏈傳動的特點(diǎn)及應(yīng)用二、優(yōu)、缺點(diǎn)二、優(yōu)、缺點(diǎn)1 1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn) 與帶傳動相比：1）constzznni1221平均2）效率高3）結(jié)構(gòu)緊湊4）壓軸力?。▏Ш蟼鲃訌埦o力?。?）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無彈性滑動與齒輪傳動相比：1）適于遠(yuǎn)距離傳動。2）成本低（制造、安裝精度）。2 2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn)1）只能用于平行軸間的傳動，且同向轉(zhuǎn)動。2）co

2、nsti瞬，振動、平穩(wěn)性差、噪音大。3）成本比帶傳動高。三、應(yīng)用三、應(yīng)用一般： P100kW， v 15m/s，i 81、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動。2、用于a較大，要求i平均不變，而不宜采用齒輪或帶傳動場合。 廣泛應(yīng)用在自行車、摩托車挖掘機(jī)（惡劣工作條件）其它低速重載場合四、鏈的種類四、鏈的種類傳動鏈 一般機(jī)械傳動，v20m/s傳動鏈傳動鏈起重鏈 提升重物，v0.25m/s起重鏈起重鏈牽引鏈 移動重物，v4m/s牽引鏈牽引鏈傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)17.1.2 傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動鏈?zhǔn)擎渹鲃又械闹饕瑐鲃渔溣袧L子鏈和齒形鏈等類型。 滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成。 內(nèi)鏈板

3、與套筒之間、外鏈板與銷軸之間為過盈聯(lián)接； 滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間均為間隙配合。外鏈板內(nèi)鏈板套筒滾子銷軸滾子鏈有單排鏈、雙排鏈、多排鏈。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比，但由于精度的影響，各排的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多。一、滾子鏈 1、滾子鏈 結(jié)構(gòu)：自由滾動，減小摩擦，磨損內(nèi)、外鏈板呈“8”字形：? 傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2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)距鏈設(shè)計時，鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜，這樣可避免使用過渡鏈節(jié)，因?yàn)檫^渡鏈節(jié)會使鏈的承載能力下降。 接頭形式：連接鏈節(jié)：偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：彈簧卡片沖擊和振動開口銷、 主要參數(shù)：1）基本參數(shù)p尺寸2）鏈節(jié)數(shù)

4、Lp整數(shù)，一般為。3）排數(shù)zp單排鏈排數(shù)承載但：， zp3-4多排鏈 標(biāo)準(zhǔn)化滾子鏈已：P282 表14.1GB1243.183鏈號排數(shù)鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號例： 08A187 GB243183 ？ A系列、節(jié)距p=12.7mm，單排，87節(jié)2、齒形鏈承受沖擊能力比滾子鏈好，噪音低，平穩(wěn)“”鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料27.1.3 7.1.3 滾子鏈鏈輪滾子鏈鏈輪鏈輪較常用的齒形是一種三圓弧一直線的齒形（如左圖所示）。圖中，齒廓上的a-a、a-b、c-d線段為三段圓弧，半徑依次為 r1、r2和 r3；b-c線段為直線段。 abcdarrr213zo2o1o3180二、鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 小直徑的鏈輪可制成整體式； 中

5、等尺寸的鏈輪可制成孔板式； 大直徑的鏈輪可制成組裝式。 鏈輪的軸向齒廓及尺寸應(yīng)符合國標(biāo)GB1244-85的規(guī)定。 鏈輪的材料應(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。整體式鏈輪整體式鏈輪孔板式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪組合式鏈輪 三、鏈和鏈輪材料三、鏈和鏈輪材料7.27.2、鏈傳動的運(yùn)動特性、鏈傳動的運(yùn)動特性整條鏈：撓性體單個鏈節(jié)：剛性體鏈條繞上鏈輪時，鏈節(jié)與鏈輪輪齒嚙合，形成正多邊形一部分。鏈條與鏈輪分度圓在運(yùn)動中交替呈現(xiàn)相割和相切。 鏈輪轉(zhuǎn)一周，鏈條轉(zhuǎn)過長度為zp 平均鏈速：smpnzpnzv/1000601000602211

6、平均傳動比：constzznni122112一、鏈傳動的運(yùn)動不均勻性一、鏈傳動的運(yùn)動不均勻性實(shí)際上：假設(shè)：緊邊在傳動時總是處于水平位置水平位置。sin11Rv 水平分速度,即,使 鏈條前進(jìn), 垂直分速度,使鏈條上下 移動,cos11 Rv主動輪主動輪：在某一時刻，銷軸的圓周速度為 。11R由：2211可見const1時，constv 1 鏈節(jié)距對應(yīng)的中心角，111802z兩個特殊位置：21時：111min180coszRv111max180sinzRv0時：111maxvRv0min v如圖：vv 、均作周期性變化每為周期v “”v “”、有規(guī)律振動。1z 21 運(yùn)動不均勻性：cos22 Rv

7、2222)1802(22zcos22Rv v、變化 2變化由 coscos1122RRvcoscos1221RRi瞬時：1、i瞬時變化； 2、鏈速不均勻。i瞬時=1二、鏈傳動的動載荷二、鏈傳動的動載荷主要原因有四點(diǎn)：1、由于v、2周期性變化附加動載荷鏈的加速度：sinsin21111RdtdRdtdva21時：2180sin2sin2112111211maxpzRRapz1a動載荷可見：n1 12、鏈條的垂直分速度v 周期性變化（大小、方向）鏈條橫向振動。3、鏈條進(jìn)入鏈輪瞬間，產(chǎn)生沖擊附加動載荷?？梢姡簈pn Ek為Ek4、由于鏈張緊不好、鏈條松弛在起動、制動、載荷變化等情況下慣性沖擊cnqp

8、Ek23常數(shù)沖擊動能：鏈傳動的和是鏈傳動的降低動載荷的措施降低動載荷的措施： (1)n n1 1nnlimlim; (2)鏈傳動盡量放在低速級低速級； (3)選用小p p，多 z z 的鏈傳動。鏈的節(jié)距越大，多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重鏈輪轉(zhuǎn)速越高，多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重4 4、受力分析、受力分析一、緊邊拉力一、緊邊拉力fcFFFF11、工作拉力F1)(10001NvPF PkW vm/s2、離心力Fc)(2NqvFcqkg/m3、垂度拉力Ff布置方式、垂度大小qgakFffkf垂度系數(shù)(p287)二、松邊拉力二、松邊拉力fFFF0三、壓軸力三、壓軸力112 . 12FkFFFFFAfQ（

9、Ff 較小）（Fc對FQ無影響）注意：1）鏈傳動緊邊布置與帶傳動相反。2）張緊力：帶傳動張緊力決定傳動工作能力； 鏈傳動張緊力不決定工作能力，防止脫鏈、跳齒3）因張緊力小，壓軸力比帶傳動小?？刂扑蛇叴苟榷菍?shí)際使用區(qū)域?qū)嶋H使用區(qū)域一、失效形式一、失效形式1.1.鏈板疲勞破壞；鏈板疲勞破壞；2.2.滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；3.3.銷軸與套筒鉸鏈的膠合；銷軸與套筒鉸鏈的膠合；4.4.鏈條鉸鏈磨損；鏈條鉸鏈磨損；5.5.過載拉斷。過載拉斷。二、滾子鏈的額定功率曲線二、滾子鏈的額定功率曲線4321極限功率曲線極限功率曲線n1P0曲線曲線1 1-正常潤滑條件下，鏈條鉸鏈磨損正

10、常潤滑條件下，鏈條鉸鏈磨損 限定的極限功率；限定的極限功率；曲線曲線2 2-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3 3-滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定 的極限功率；的極限功率；曲線曲線4 4-鉸鏈膠合限定的極限功率；鉸鏈膠合限定的極限功率；密封潤滑不良密封潤滑不良7.3 7.3 套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算中等速度時，鏈傳動的承載能力主中等速度時，鏈傳動的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高，鏈傳動的多隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高，鏈傳動的多邊形效應(yīng)增大，傳動能力主要取決邊形效應(yīng)增大，傳動能力主

11、要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度轉(zhuǎn)速越高，傳動能力就越低，并會轉(zhuǎn)速越高，傳動能力就越低，并會出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。效。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件：標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件：1）兩鏈輪安裝在水平軸上且）兩鏈輪安裝在水平軸上且共面；共面；2）小鏈輪齒數(shù)）小鏈輪齒數(shù)z1=25；3）單排鏈；）單排鏈；4）載荷平穩(wěn)；）載荷平穩(wěn)；5）按推薦的方式潤滑；）按推薦的方式潤滑；6）連續(xù)）連續(xù)15000小時滿負(fù)荷運(yùn)小時滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)；7）鏈條磨損引起相對伸長量）鏈條磨損引起相對伸長量 0.6 m/s滾子鏈實(shí)用功率曲線圖滾子鏈實(shí)用功率曲線圖當(dāng)實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件不同時

12、，應(yīng)對當(dāng)實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件不同時，應(yīng)對P0值加以修正：值加以修正：特定條件：z1=19、Lp=100、Lh=1500h,單排,水平,%3pp實(shí)際使用：式中：kz小鏈輪齒數(shù)系數(shù),z119時,kz1 (表14.2) kp多排鏈排數(shù)系數(shù)（表14.3）；P名義功率；設(shè)計時，由上式求P0(=Pc)由在圖14.17中當(dāng)smv/6 . 0時，低速傳動：vF1過載拉斷安全系數(shù)校核：841fcAQpFFFKFzSzp排數(shù)；FQ單排鏈的極限拉伸載荷AzpcaK K PPK四、參數(shù)選擇四、參數(shù)選擇a一定時，i 同時嚙合齒數(shù)少 磨損 跳齒821nni，通常：1120，i = 23.51）不宜過少z1maxmi

13、n180coszvv111max180sinzRv垂直分速度，z，同時嚙合齒數(shù)，z，鏈節(jié)間相對轉(zhuǎn)角，功率消耗 限制zminp+ppd+dd2）不宜過多由于：zpd180sin磨損后：pp+pzppdd180sin即：zpd180sin當(dāng)p相同時：z d 鏈節(jié)外移(爬齒) 脫鏈可能性 zmax = 120問：自行車鏈傳動，磨損后脫鏈從哪輪開始？前輪：z多 v15m/snopt Pmax，nlim 右側(cè)豎線（圖14.17）。 3）均勻磨損Lp為偶數(shù) 鏈輪應(yīng)采用與Lp互質(zhì)的 p鏈傳動尺寸 承載能力運(yùn)動不均勻性、動載、振動噪音v一定：a Lp 屈伸次數(shù) d一定：a1 同時嚙合齒數(shù) a 松邊上下顫動，

14、a =（3050）p amax = 80p重載、a小、i大：小節(jié)距、多排鏈；v小、a大、i?。捍蠊?jié)距、單排鏈；一般aAzpcaK K PPK選擇方法：由查圖14.17定型號 p。過程：1）初選a0=（3050）p；2）由式14.23Lp（圓整為）；3）由式14.24a；7.3.4 7.3.4 、鏈傳動的張緊與布置和潤滑、鏈傳動的張緊與布置和潤滑一、合理布置一、合理布置1、回轉(zhuǎn)面應(yīng)在內(nèi)；二、張緊方法二、張緊方法張緊目的：，決定方法：調(diào)整中心距；加張緊輪：靠近主動鏈輪的松邊上。3、。2、兩輪中心線最好水平，或與水平面45夾角，盡量；布置張緊和潤滑2三、鏈傳動的潤滑 潤滑油推薦采用牌號為：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全損耗系統(tǒng)用油。環(huán)境溫度高或者載荷較大時，應(yīng)采用粘度較高者，反之取粘度低者