機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)CAI電子教案：第13章帶傳動和鏈傳動

1、第13章 帶傳動和鏈傳動 13-1 帶傳動的類型和應(yīng)用13-2 帶傳動的受力分析13-3 帶的應(yīng)力分析13-4 帶傳動的彈性滑動和傳動比13-5 普通V帶傳動的計算13-6 V帶輪的結(jié)構(gòu)13-7 同步帶傳動簡介13-8 鏈傳動的特點和應(yīng)用13-9 鏈條和鏈輪13-11 鏈傳動的主要及其選擇13-12 滾子鏈傳動的計算13-10 鏈傳動的運動分析和受力分析13-13 鏈傳動的潤滑和布置帶傳動和鏈傳動都是通過中間撓性件傳遞運動和動力的，適用于兩軸中心距較大的場合。與齒輪傳動相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等優(yōu)點。設(shè)計：潘存云313-1 帶傳動的類型和應(yīng)用帶傳動的組成：主動輪1、從動輪2、環(huán)形帶3。

2、工作原理： 安裝時帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動輪轉(zhuǎn)動時，依靠摩擦力托動從動輪一起同向回轉(zhuǎn)。1n2n12F0F0F0F0設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云類型平皮帶V 型帶多楔帶摩擦型嚙合型同步帶圓形帶 -摩擦牽引力大 -摩擦牽引力大 -牽引力小，用于儀器應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動的場合。稱為開口傳動。帶傳動的類型抗拉體設(shè)計：潘存云21帶傳動的幾何關(guān)系中心距a包角: 因較小,代入得:帶長:aCADB設(shè)計：潘存云d1d2設(shè)計：潘存云11CADBd1d2a帶長:已知帶長時，由上式可得中心距 : 帶傳動不僅安裝時必須把帶張緊在帶輪上，而且當(dāng)帶工作一段時間之后，因帶永久伸長而松弛時

3、，還應(yīng)當(dāng)重新張緊。a調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘滑道式張緊裝置擺架式張緊裝置a帶傳動的張緊方法：1.調(diào)整中心距 設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云張緊輪帶傳動的張緊方法：1.調(diào)整中心距 2.采用張緊輪3.自動張緊自動張緊裝置 銷軸帶傳動的優(yōu)點：1. 適用于中心距較大的傳動；2. 帶具有良好的撓性，可緩和沖擊、吸收振動；3. 過載時帶與帶輪之間會出現(xiàn)打滑，避免了其它零 件的損壞；4. 結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。帶傳動的缺點：1. 傳動的外廓尺寸較大；2. 需要張緊裝置；3. 由于帶的滑動，不能保證固定不變的傳動比；4. 帶的壽命較短；5. 傳動效率較低。應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動的場合（稱為開口傳動），中小功率電機(jī)與工作機(jī)

4、之間的動力傳遞。V帶傳動應(yīng)用最廣，帶速： v=525 m/s 傳動比：i=7 效率： 0.90.95設(shè)計：潘存云13-2 帶傳動的受力分析F0F0F0F0靜止時，帶兩邊的初拉力相等：傳動時，由于摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等：F1 = F2 = F0 為了可靠工作，帶必須以一定的初拉力張緊在帶輪上。F1 F2 F1 ，緊邊F2 松邊F1F2F1F2緊邊松邊設(shè)帶的總長不變，則緊邊拉力增量和松邊的拉力減量相等：F1 F0 = F0 F2 從動輪主動輪n1n2n1n2F0 = (F1 + F2 )/2設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云當(dāng)圓周力FFf時，帶與帶輪之間出現(xiàn)顯著的滑動，稱為打滑.經(jīng)常出現(xiàn)打滑使帶

5、的磨損加劇、傳動效率降低，導(dǎo)致傳動失效。稱 F1 - F2為有效拉力，即帶所能傳遞的圓周力：F = F1 - F2且傳遞功率與圓周力和帶速之間有如下關(guān)系：以平帶為例，分析打滑時緊邊拉力F1和松邊拉力F2之間的關(guān)系。dFNF1F2F+dFFf dFNddld2d2取一小段弧進(jìn)行分析：參數(shù)如圖 正壓力：dFN 兩端的拉力：F 和F+dF 力平衡條件：忽略離心力, 水平、垂直力分別平衡摩擦力： f dFN 由力平衡條件：積分得：緊邊和松邊的拉力之比為：繞性體摩擦的基本公式 設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云 聯(lián)立求解： F f 1fF=F1 - F2在相同條件下 ，V帶能傳遞較大的功率?；蛟趥鬟f功率相同時，V

6、帶傳動的結(jié)構(gòu)更為緊湊。用 f 代替 f 后，得以下計算公式：設(shè)計：潘存云13-3 帶的應(yīng)力分析 1.緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力：松邊拉應(yīng)力：A為帶的橫截面積 2.離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶在微弧段上產(chǎn)生的離心力： 帶工作時應(yīng)力由三部分組成dFNcddlr F1F2設(shè)計：潘存云離心力 FNc在微弧段兩端會產(chǎn)生拉力 Fc。 由力平衡條件得：dFNcddlr F1F2Fc Fc d2d2離心力只發(fā)生在帶作圓周運動的部分，但由此引起的拉力確作用在帶的全長。 離心拉應(yīng)力： 往x軸投影 設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云3.彎曲應(yīng)力當(dāng)帶繞過帶輪時，因為彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力設(shè)y為帶的中心層到最外層的垂直距離； E為

7、帶的彈性模量；d為帶輪直徑。 4. 應(yīng)力分布及最大應(yīng)力max1b22n1n21b12y彎曲應(yīng)力為:最大應(yīng)力max出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。V帶的節(jié)線 dV帶輪的基準(zhǔn)圓由材料力學(xué)公式得 離心應(yīng)力拉應(yīng)力彎曲應(yīng)力設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云F0F01由力平衡條件得靜止時軸上的壓力為：5. 作用在軸上的力 FQF0F0FQ1212設(shè)計：潘存云F2F2F1F113-4 帶傳動的彈性滑動和傳動比 設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，則變形量為：這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動被稱為彈性滑動。 緊邊：松邊： F1 F2 1 2帶繞過主動輪時，將逐漸縮短并沿輪面滑動，使帶速落后于輪速。帶經(jīng)過從動輪時，將逐漸被拉

8、長并沿輪面滑動，使帶速超前于輪速?？傆校簐2 v1 從動輪n2主動輪n1得從動輪的轉(zhuǎn)速：帶傳動的傳動比：V帶傳動的滑動率=0.010.02，一般可忽略不計。定義：為滑動率。設(shè)計：潘存云13-5 普通V帶傳動的計算V帶可分為：普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶、汽車V帶等類型。其中普通 V帶應(yīng)用最廣。一、V帶的規(guī)格組成：抗拉體、頂膠、底膠、包布。簾布芯結(jié)構(gòu)繩芯結(jié)構(gòu)包布頂膠抗拉體底膠節(jié)線節(jié)面節(jié)線：彎曲時保持原長不變的一條周線。節(jié)面：全部節(jié)線構(gòu)成的面。設(shè)計：潘存云bbdh =40，h/bd =0.7的V帶稱為普通V帶。已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，有七種型號。 型 號 O A B C D E F 頂寬b 10 13

9、 17 22 32 38 50節(jié)寬 bd 8.5 11 14 19 27 32 42 高度 h 6 8 10.5 13.5 19 23.5 30 楔角每米質(zhì)量q（kq/m） 0.06 0.01 0.17 0.30 0.62 0.90 1.52表13-1 普通V帶的截面尺寸（GB11544-89）40 在V帶輪上，與所配用V帶的節(jié)面寬度相對應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑d。dV帶在規(guī)定的張緊力下，位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長度稱為基準(zhǔn)長度Ld 。標(biāo)準(zhǔn)長度系列詳見下頁表13-2 ，P202bd224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1

10、.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1

11、000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基準(zhǔn)長度 KL 基準(zhǔn)長度 KL 表13-2 普通V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88設(shè)計：潘存云 =40，h/bd =0.9的V帶稱為窄V帶。與普

12、通V帶相比，高度相同時，寬度減小1/3，而承載能力提高1.52.5倍，適用于傳遞動力大而又要求緊湊的場合。bh40 型 號 寬度b(mm) 高度 h(mm) 3 v 9.5 (3/8英寸) 8 A , B型 5 V 16.0(5/8英寸) 13.5 B, C , D型8 V 25.4(1英寸) 23 D, E, F型窄V帶的結(jié)構(gòu)及截面尺寸可替代的 普通V帶二、單根普通V帶的許用功率 帶載帶輪上打滑或發(fā)生脫層、撕裂、拉斷等疲勞損壞時，就不能傳遞動力。因此帶傳動的設(shè)計依據(jù)是保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。傳遞的功率為：單根帶所能傳遞的有效拉力為：為保證帶具有一定的疲勞壽命，應(yīng)使：max =1 +

13、b + c 1 = -b - c代入得：在 =，Ld為特定長度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)條件下計算所得 P0 稱為單根帶的基本額定功率。詳見下頁表13-3 教材P203。設(shè)計：潘存云200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小帶輪基準(zhǔn)直徑 d1/ mm表13-3 單根普通V帶的基本額定功率（包角= 、特定基準(zhǔn)長度、載荷平穩(wěn)時） 型號ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.

14、34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34

15、 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90

16、 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小帶輪轉(zhuǎn)速 n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 實際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率P0KL 長度系數(shù)； 考慮帶長不為特定長度時對傳動能力的影

17、響，見下頁表132。 設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云224 0.82 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1

18、.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基準(zhǔn)長度 KL 基準(zhǔn)長度 KL 表13-2 普通V帶的長度系列和帶長修正系數(shù)

19、（GB/T13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88實際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率P0KL 長度系數(shù)；P0-功率增量；考慮在i1，帶在大輪上的彎曲應(yīng)力較小，故在壽命相同的情況下，可增大傳遞功率，取值詳見表13-4設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云1.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99 小帶輪轉(zhuǎn)速 n1表13-4 單根普通V帶額定功率的增量P0 型號ZABC400 0.00 0.00

20、 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 傳 動 比 i 2.0730 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.022800 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04400 0.00 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 730 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 2800 0.00 0.04 0.08 0.11 0.15 0.1

21、9 0.23 0.26 0.30 0.34400 0.00 0.01 0.03 0.04 0.06 0.07 0.08 0.10 0.11 0.13 730 0.00 0.02 0.05 0.07 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 2800 0.00 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 0.59 0.60 0.70 0.89 400 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.23 0.27 0.31 0.35 730 0.00 0.07 0.14 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.62 2800 0.0

22、0 0.27 0.55 0.82 1.10 1.37 1.64 1.92 2.19 2.47 K 包角系數(shù)。 考慮180時對傳動能力的影響，見表135 實際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率P0KL 長度系數(shù)；P0-功率增量；表13-5 包角修正系數(shù) 包角1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 K 1.0 0.98 0.95 0.92 0.89 0.86 0.82 0.78 0.74 0.69 三、普通V帶的型號和根數(shù)的確定計算功率：KA -工作情況系數(shù) 詳下頁見表13-6 P205K 包角系數(shù)。實際工作條件與特定條件不

23、同時，應(yīng)對P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率P0KL 長度系數(shù)；P0-功率增量；設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云表13-6 工作情況系數(shù)載荷性質(zhì)載荷變動很小載荷變動小載荷變動較大載荷變動很大工 作 機(jī)原 動 機(jī)電動機(jī)（交流啟動、三角啟動、直流并勵）、四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動、直流復(fù)勵或串勵）、四缸以下內(nèi)燃機(jī)液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。每天工作小時數(shù) / h 16 16 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8

24、 帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動篩、紡織機(jī)械等。破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）。型號的確定: 根據(jù)Pc和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由選型圖確定。三、普通V帶的型號和根數(shù)的確定計算功率：KA -工作情況系數(shù)K 包角系數(shù)。實際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率P0KL 長度系數(shù)；P0-功率增量；設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云300050002000160040002008005001004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)速n1 ( r

25、/ min)125025000.8 1 1.25 2 3.15 4 5 8 10 16 20 30 40 50 63 80 100 200 250 普通V帶選型圖ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100型號的確定: 根據(jù)Pc和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，由選型圖確定。根數(shù)的確定:三、普通V帶的型號和根數(shù)的確定計算功率：KA -工作情況系數(shù)K 包角系數(shù)。實際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對P0值加以修正。修正結(jié)果稱為許用功率P0KL 長度系數(shù)；P0-功率增量；帶輪的直徑過小，則帶的彎

26、曲應(yīng)力大，壽命降低。應(yīng)?。篸1dmin四、主要參數(shù)的選擇1.帶輪直徑與帶速型 號 Y Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500表13-7 帶輪的最小直徑dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 100

27、0大帶輪的直徑d2：d1 、d2：必須符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列：帶速：一般應(yīng)使v在525m/s的范圍內(nèi)。 2.中心距、帶長和包角推薦范圍：0.7(d1+d2) a0350 mm；腹板式-中等直徑；13-6 V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的材料：常用鑄鐵，有時也采用鋼或塑料和木材。帶輪的結(jié)構(gòu) 實心式-直徑??；h2drdkdha1L斜度1：25ddaBh1h2 =0.8 h1a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f10.2 h1 f2 0.2 h2PnA3h1 =290P功率n轉(zhuǎn)速A輪幅數(shù)設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云f1.61.66.3Heb0bdBh1haddae 80.3 120.3 150.3 190

28、.4 25.50.5 槽 型 Y Z A B Cbd 5.3 8.5 11 14 19 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 famin 6 7 9 11.5 16hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 min 5 5.5 6 7.5 10 60 - - - - 80 118 190 31560 - - - - 80 118 190 315對應(yīng)的d32343638( ) 表13-8 普通V帶輪的輪槽尺寸設(shè)計：潘存云節(jié)園節(jié)線組成：同步帶（同步齒形帶）是以鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠。13-7 同步帶傳動簡介結(jié)構(gòu)特點：橫截面為矩形，帶面具有等距橫向齒的環(huán)形傳動帶，

29、帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。傳動特點：靠帶齒與輪齒之間的嚙合實現(xiàn)傳動，兩者無相對滑動，而使圓周速度同步，故稱為同步帶傳動。Pb重要參數(shù)優(yōu)點：1.傳動比恒定；2.結(jié)構(gòu)緊湊；3.由于帶薄而輕，抗拉強度高，故帶速高達(dá)40 m/s，傳動比可達(dá)10，傳遞功率可達(dá)200 KW；4.效率高，高達(dá)0.98。缺點：成本高；對制造和安裝要求高。pb節(jié)距 設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云13-8 鏈傳動的特點和應(yīng)用組成：鏈輪、環(huán)形鏈條作用：鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合實靠現(xiàn)平行軸之間的同 向傳動。特點：與帶傳動相比1. 鏈輪傳動沒有彈性滑動和打滑， 能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；2.需要的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承 的摩擦

30、損失 ；3.結(jié)構(gòu)緊湊；4.能在高溫，有油污等惡劣環(huán)境下工作；與傳齒輪動相比5.制造和安裝精度較低，中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單；缺點： 瞬時轉(zhuǎn)速和瞬時傳動比不是常數(shù)，傳動的平穩(wěn)性 較差，有一定的沖擊和噪聲。應(yīng)用： 廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī) 床及摩托車中。工作范圍：傳動比： i 8; 中心距： a 56 m; 傳遞功率： P 100 KW; 圓周速度： v 15 m/s; 傳動效率： 0.950.98 設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云銷軸與外鏈板鉚牢，分別稱為內(nèi)外鏈節(jié)。內(nèi)外鏈節(jié)構(gòu)成一個鉸鏈。當(dāng)鏈條嚙入嚙出時，內(nèi)外鏈節(jié)作相對轉(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

31、成8字形，以減輕重量，并保持各橫截面的強度大致相等13-9 鏈條和鏈輪一、 鏈條類型 滾子鏈的組成：滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板。 齒形鏈滾子鏈套筒與銷軸、滾子與套筒均為間隙配合銷軸滾子外鏈板套筒內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板緊壓在套筒兩端，稱為內(nèi)鏈節(jié) 。鏈條材料：碳素鋼或合金鋼，經(jīng)熱處理，以提高強度和耐磨性。套筒滾子鏈的剖面結(jié)構(gòu)：滾子套筒銷軸內(nèi)鏈板外鏈板設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云鏈條的主要參數(shù)節(jié)距p：節(jié)距p：滾子鏈上相鄰兩滾子中心的距離。 p 越大， 鏈條各零件尺寸越大，所能傳遞的功率也越大。結(jié)構(gòu)類型：單排鏈和多排鏈。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩個系列，常用的是A系列.pppt雙排滾子鏈 設(shè)計：

32、潘存云設(shè)計：潘存云鏈 號08A 12.70 14.38 7.95 13800 0.60表139 A系列滾子鏈的主要參數(shù)節(jié)距P 排距pt 滾子外徑d1 極限載荷Q(單排) 每米長質(zhì)量q(單排) mm mm mm N kg/m10A 15.875 18.11 10.16 21800 1.0012A 19.05 22.78 11.91 31100 1.0016A 25.40 29.29 15.88 55600 2.6020A 31.75 35.76 19.05 86700 3.8024A 38.10 45.44 22.23 124600 5.6028A 44.45 48.87 25.40 16900

33、0 7.5032A 50.80 58.55 28.58 222400 10.1040A 63.50 71.55 39.68 347000 16.1048A 76.20 87.83 47.63 500400 22.60設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云鏈條長度以鏈節(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。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則采用過渡鏈節(jié)，在鏈條受拉時，過度鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。過渡鏈節(jié)設(shè)計：潘存云齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板的側(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，可減小摩擦和磨損。齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。優(yōu)點：與

34、滾子鏈相比，齒形鏈運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承 受沖擊載荷的能力高。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、比較重。應(yīng)用場合：多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)40 m/s）或運動 精度要求較高的場合。p直邊直邊O60 設(shè)計：潘存云二、 鏈輪標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)： 滾子鏈鏈輪的參數(shù)齒面圓弧半徑：re 齒溝圓弧半徑： ri 齒溝角： min 、max鏈輪的節(jié)距：p -弦長 分度圓直徑：pd1dreri360 Z df=d-d1 齒頂圓直徑：da齒根圓直徑：各種鏈輪的實際斷面齒形介于最大最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計具有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(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： 鏈輪主要尺寸計

35、算公式：df設(shè)計：潘存云d180 Z 滾子鏈鏈輪端面齒形端面齒形 ：三圓弧一直線 這種三圓弧一直線齒形基本上符合標(biāo)準(zhǔn)齒槽形狀范圍，且具有較好的嚙合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云bg(h)r5gbB2B3ptptr5軸面齒形 ：圓弧+直線 便于進(jìn)入或退出嚙合單排鏈輪軸面齒形多排鏈輪軸面齒形零件工作圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。材料與熱處理：碳素鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用合金鋼。 齒面需經(jīng)熱處理以提高接觸強度和耐磨性。直線指采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工r4設(shè)計：潘存云鏈輪的結(jié)構(gòu)實心式-小直徑設(shè)計：潘存云設(shè)計：潘存云孔板式-中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)實心式-小直徑設(shè)計：潘存云13-

36、10 鏈傳動的運動分析和受力分析一、鏈傳動的運動分析 鏈條的平均線速度：平均傳動比為：d121分度圓瞬時線速度：鏈條的瞬時線速度沿AB方向，AB180z1180z1為相位角：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。鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線，因此鏈傳動相當(dāng)于一對多邊形輪之間的傳動。變化范圍d1其大小為：1設(shè)計：潘存云鏈條的瞬時線速度沿垂直方向的分量為：也作周期性變化，從而使鏈條上下抖動。由于鏈速是變化的，鏈傳動在工作時，產(chǎn)生振動和動載荷！速度不均勻系數(shù)：Z11413121110987654321051015202530354045(%)

37、鏈速不均勻系數(shù)變化曲線d121AB180z1180z1d11設(shè)計：潘存云二、鏈傳動的受力分析為了保證松邊垂度不至于過大，安裝鏈傳動時，應(yīng):y作用在鏈上的力有：圓周拉力: 離心拉力:懸垂拉力:緊邊拉力為：F1 = F + Fc + Fy N松邊拉力為：F2 = Fc + Fy NF = 1000P/ v NFc= qv2 NFy=Kyqga N q為米長質(zhì)量a-為中心距，=90 Ky= 1g- 為重力加速度，Ky為下垂量y=0.02a時的垂度系數(shù)。其值與鏈輪中心線與水平夾角有關(guān)=0 Ky= 7=75 Ky= 2.5=60 Ky= 4=30 Ky= 6適當(dāng)張緊 n1n2-有效拉力 F1F1F2F2

38、設(shè)計：潘存云p與d 之間的關(guān)系：13-11 鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇一、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)圓將向齒頂移動。p一定時: z d 越容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。一般?。?z2 120因為多邊形效應(yīng)，為使鏈傳動運動平穩(wěn)，小鏈輪齒數(shù)不宜過少。一般鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)最好取奇數(shù)， 以使磨損均勻。表 13-10 小鏈輪的齒數(shù)z1鏈速 v m/s 0.633 38 8齒數(shù)z1 17 21 25d分度圓直徑節(jié)距增長量 , 節(jié)圓外移量d180zpd+d設(shè)計：潘存云二、鏈的節(jié)距。一般取： a=(3050)p節(jié)距越大，嚙合瞬間的沖擊也越大。-高速重載時，

39、應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高。根據(jù)相對原理，當(dāng)鏈輪以運動時，鏈節(jié)以進(jìn)入輪齒而產(chǎn)生沖擊。三、中心距a 過小 同時嚙合的齒數(shù)a 過大鏈條容易抖動。amax= 80p鏈條節(jié)數(shù)：中心距：計算結(jié)果應(yīng)圓整，并取偶數(shù)！為便于安裝和調(diào)節(jié)張緊程度，中心距一般應(yīng)設(shè)計成可調(diào)節(jié)的。d1按帶傳動公式導(dǎo)出此式若中心距不能調(diào)整，而又沒有張緊裝置時，應(yīng)將計算中心距減小25mm,這樣可使鏈條有小的初垂度，保持蓮傳動的張緊。 p設(shè)計：潘存云實際使用區(qū)域13-12 滾子鏈傳動的計算一、失效形式1.鏈板疲勞破壞；2.滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；3.銷軸與套筒鉸鏈的膠合；4.鏈條鉸鏈磨損；5.過載拉斷。二、功率曲線圖4321極限功率曲線n1P對應(yīng)每種失效形式，可得出一個極限功率表達(dá)式。常用線圖表示。曲線1-正常潤滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；曲線2-鏈板疲勞強度限定的極限功率；曲線3-滾子、套筒的沖擊疲勞強度限定的極限功率；曲線4-鉸鏈膠合限定的極限功率；其極限功率急劇下降；密封潤滑不良其極限功率急劇下降；設(shè)計：潘存云1015204060801001502004006008001000150020004000600