汽車機(jī)械基礎(chǔ)電子教案-單元七課題一1-課件

1、課題一帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) 教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)鏈傳動(dòng)（4學(xué)時(shí)）課題一帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) 教學(xué)內(nèi)容鏈傳動(dòng)（4學(xué)時(shí)）鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用；滾子鏈的構(gòu)造和標(biāo)準(zhǔn)鏈輪結(jié)構(gòu)；鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比和多邊形效應(yīng)；鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。教學(xué)內(nèi)容：鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用；教學(xué)內(nèi)容：鏈傳動(dòng)的類型、工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。鏈傳動(dòng)的失效形式、計(jì)算準(zhǔn)則及影響鏈傳動(dòng) 能力的因素。鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。重點(diǎn)和難點(diǎn)：第五章 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)的類型、工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。重點(diǎn)和難點(diǎn)：第五章 鏈傳5-7 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈傳動(dòng)（動(dòng)畫和影片）鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和類型鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和套在鏈輪上的鏈條組成。依靠鏈節(jié)和鏈輪齒的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。主要有滾子鏈和齒形鏈。

2、 齒形鏈（GB/T 10855-1989）是由許多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，它運(yùn)轉(zhuǎn)較平穩(wěn)，噪聲小，但重量大，成本較高，多用于高速傳動(dòng)，鏈速可達(dá) 40m/s鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用5-7 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈傳動(dòng)（動(dòng)畫和影片）鏈傳動(dòng)的組成鏈傳動(dòng)的組成鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)一、鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。二、優(yōu)、缺點(diǎn)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用一、鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。二、優(yōu)、缺點(diǎn)鏈傳動(dòng) 與帶傳動(dòng)相比：1）2）高3）結(jié)構(gòu)緊湊（帶傳動(dòng)要求1120a）4）壓軸力?。▏Ш蟼鲃?dòng)張緊力小）。5）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無彈性滑動(dòng)1、優(yōu)點(diǎn) 與帶傳動(dòng)相比：1）2）高3）結(jié)構(gòu)緊湊（帶傳動(dòng)要求1與齒輪傳動(dòng)相比

3、：2）成本低（制造、安裝精度）。2、缺點(diǎn)1）只能用于平行軸間的傳動(dòng)，且同向轉(zhuǎn)動(dòng)。2），振動(dòng)、平穩(wěn)性差、噪音大。3）成本比帶傳動(dòng)高。1）適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。與齒輪傳動(dòng)相比：2）成本低（制造、安裝精度）。2、缺點(diǎn)1）三、應(yīng)用Pmax5000kW，vmax40m/s，imax15，amax8m一般應(yīng)用范圍：傳遞的功率PlkW；傳動(dòng)比i8；中心距a6m；鏈速v15m/s；傳動(dòng)效率約為0.950.98。 1、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動(dòng)。自行車、摩托車其它低速重載場(chǎng)合 廣泛應(yīng)用在挖掘機(jī)（惡劣工作條件）2、用于a較大，要求i平均不變，而不宜采用齒輪或帶傳動(dòng)場(chǎng)合。三、應(yīng)用Pmax5000kW，vmax40

4、m/s，ima汽車機(jī)械基礎(chǔ)電子教案-單元七課題一1-課件滾子鏈結(jié)構(gòu)：使用時(shí)為封閉環(huán)形（圖5-17）。偶數(shù)接頭：開口銷式（圖5-18a）、彈簧夾式（圖5-18b)。奇數(shù)接頭：過渡鏈節(jié)（圖5-18c）。避免使用。節(jié)距 p ：鏈條相鄰兩滾子中心間的距離。單排鏈和多排鏈：圖5-1為雙排鏈，pt為多排鏈的排距。一般超過四排。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化（短節(jié)距傳動(dòng)用精密滾子鏈和鏈輪GB/T 1243-1997，滾子鏈傳動(dòng)選擇指導(dǎo)GB/T 18150-2000）表5-11 滾子鏈標(biāo)記鏈輪5-8 滾子鏈和鏈輪滾子鏈5-8 滾子鏈和鏈輪圖圖偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：鏈號(hào)-排數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)例如：節(jié)距為 15.875，

5、單排，86節(jié)A系列滾子鏈其標(biāo)記為：10A-1 86 GB1243.1-83滾子鏈標(biāo)記鏈號(hào)-排數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)滾子鏈標(biāo)記鏈輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)平穩(wěn)、順利地進(jìn)入和退出嚙合，受力良好，不易脫鏈，便于制造。常用齒形（有最大和最小齒槽形狀） 雙圓弧、三圓弧一直線（齒槽尺寸 表5-12） 軸向齒廓（表5-14）常用結(jié)構(gòu)（GB1244-85）主要尺寸表5-13常用材料：輪齒具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，小鏈輪材料要優(yōu)于大鏈輪。 碳鋼（45、50、ZG310-570) 灰鑄鐵（HT200) 合金鋼（40Cr 、35SiMn）鏈輪鏈輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)平穩(wěn)、順利地進(jìn)入和退出嚙合，受力良好，不最大和最小齒槽形狀a最大和最小

6、齒槽形狀a雙圓弧雙圓弧三圓弧一直線三圓弧一直線軸向齒廓軸向齒廓整體式孔板式組合式輪輻式（輪轂處采用了脹緊聯(lián)結(jié) ）常用結(jié)構(gòu)整體式孔板式組合式輪輻式（輪轂處采用了脹緊聯(lián)結(jié) ）常用結(jié)構(gòu)實(shí)心式 孔板式 齒圈組合式鏈輪結(jié)構(gòu)實(shí)物實(shí)心式 孔板式 主要尺寸主要尺寸v=z1pn1601000z2pn2601000v -鏈速 m/sp -鏈輪節(jié)距 mmz1，z2 -鏈輪齒數(shù)n1，n2 -鏈輪轉(zhuǎn)速 r/mini12=n1n2z2z1常數(shù)=平均鏈速v平均傳動(dòng)比i12v=z1pn1601000z2pn2601000v -圖5-23 鏈傳動(dòng)的速度分析圖5-23 鏈傳動(dòng)的速度分析實(shí)際上：1=const時(shí)，2、v是變化的。假

7、設(shè)：緊邊在傳動(dòng)時(shí)總是處于水平位置。主動(dòng)輪：在某一時(shí)刻，銷軸的圓周速度為V1= 。 水平分速度,即鏈速,使 鏈條前進(jìn),傳遞功率。 垂直分速度,使鏈條上下 移動(dòng),消耗功率。v=v1cos=0.5d11cosv=v1sin=0.5d11sin 為銷軸 A的圓周速度v1與水平線的夾角，它的變化范為 180/z1實(shí)際上：1=const時(shí)，2、v是變化的。假設(shè)：緊邊在傳兩個(gè)特殊位置：時(shí)：時(shí)： 鏈節(jié)距對(duì)應(yīng)的中心角，兩個(gè)特殊位置：時(shí)：時(shí)： 鏈節(jié)距對(duì)應(yīng)的中心角，主要失效形式功率曲線圖鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中、高速鏈傳動(dòng)（v 0.6m/s)低速鏈傳動(dòng)（v0.6m/s)鏈傳動(dòng)主要參數(shù)的選擇鏈節(jié)距鏈輪齒數(shù)中心距和鏈節(jié)數(shù)5-

8、10 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算主要失效形式5-10 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算鏈板的疲勞破壞：松緊邊拉力不同，則受到交變應(yīng)力的作用。在正常潤(rùn)滑條件下，決定承載能力的主要因素。多次沖擊破斷：嚙合沖擊；啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)產(chǎn)生的沖擊。鏈條鉸鏈的磨損：潤(rùn)滑不良時(shí)，節(jié)距增大而脫鏈。銷軸和套筒的膠合：鏈速過高、潤(rùn)滑不良時(shí)發(fā)生。限定了極限轉(zhuǎn)速。靜強(qiáng)度拉斷：低速重載或嚴(yán)重過載。主要失效形式鏈板的疲勞破壞：松緊邊拉力不同，則受到交變應(yīng)力的作用。在正常在特定的實(shí)驗(yàn)條件下，鏈傳動(dòng)不失效所能傳遞的功率P0，并繪制成功率曲線圖。特定條件：兩鏈輪端面共面；小鏈輪齒數(shù)z1=19；傳動(dòng)比i=3；中心距a為40節(jié)；單排鏈；載荷平穩(wěn)；采用推

9、薦的潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑；工作壽命為15000h。潤(rùn)滑情況許用功率有很大影響。設(shè)計(jì)時(shí)若不能采用推薦的潤(rùn)滑方式則應(yīng)將圖中查得的P0值降低到下列數(shù)值v1.5m/s時(shí)，取圖值的50；1.5m/sv7m/s時(shí)，取圖值的1530。功率曲線圖在特定的實(shí)驗(yàn)條件下，鏈傳動(dòng)不失效所能傳遞的功率P0，并繪制成汽車機(jī)械基礎(chǔ)電子教案-單元七課題一1-課件其主要失效形式是鏈條疲勞或沖擊疲勞破壞，它可按功率曲線圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)際工作條件與特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)查得的P0值加以修正。P Kz Ki Ka KptP0KAP-名義功率 kW ； KA-工作情況系數(shù) 查表5-15Kz-小鏈輪齒數(shù)系數(shù)查表5-16 ；Ki-傳動(dòng)比系數(shù)查表5-1

10、7Ka-中心距系數(shù) 查表5-18；Kpt-多排鏈系數(shù)查表5-19中、高速鏈傳動(dòng)（v 0.6m/s)其主要失效形式是鏈條疲勞或沖擊疲勞破壞，它可按功率曲線圖進(jìn)行S =FQKAF48FQ-極限拉伸載荷 N ；KA-工作情況系數(shù)F-鏈的工作拉力 N F = 1000P/vP-名義功率 kW ；v-鏈速 m/s 其主要失效形式為鏈條過載拉斷，必須對(duì)其進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。校核鏈的靜強(qiáng)度安全系數(shù)S低速鏈傳動(dòng)（v0.6m/s)S =FQKAF48FQ-極限拉伸載荷 N ；KA多排鏈 鏈節(jié)距越大，承載能力越高，但動(dòng)載荷大，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，噪聲大，且傳動(dòng)尺寸也大。所以設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量選擇小節(jié)距的鏈條，高速重載時(shí)可采用小

11、節(jié)距的多排鏈。鏈節(jié)距P多排鏈 鏈節(jié)距越大，承載能力越高，但動(dòng)載荷大，傳動(dòng)平穩(wěn)性差為減小鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷，提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù)不宜過少，其最少齒數(shù)應(yīng)17，設(shè)計(jì)時(shí)可參考表5-20選取。大鏈輪齒數(shù)z2=iz1，大鏈輪齒數(shù)也不宜過多。如圖5-25所示，應(yīng)使大鏈輪齒數(shù)z2120。通常鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈輪齒數(shù)宜取奇數(shù)。鏈輪齒數(shù)為減小鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷，提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù)不宜過少，鏈條鉸鏈磨損后，節(jié)距變大，其增長(zhǎng)量為p，使鏈節(jié)沿齒面向外移動(dòng)，此時(shí)，實(shí)際鏈節(jié)分布圓直徑比分度圓直徑增大d。由圖中幾何關(guān)系可得式。當(dāng)p一定時(shí)，z越大， d就越大，傳動(dòng)越易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，d =psin(1

12、80/z)鏈節(jié)伸長(zhǎng)后的嚙合后情況鏈條鉸鏈磨損后，節(jié)距變大，其增長(zhǎng)量為p，使鏈節(jié)沿齒面向外移中心距過小，鏈在小鏈輪上的包角減小，且使鏈的屈伸次數(shù)增加而影響傳動(dòng)壽命。中心距過大，不僅使結(jié)構(gòu)尺寸增大，且易因鏈條松邊垂度太大而產(chǎn)生抖動(dòng)。一般中心距a0=(3050)p，推薦a0=40p，最大中心距a0max=80p。鏈的長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)Lp表示，可由下式計(jì)算：實(shí)際中心距aLp=2a0p+z1+z22+pa0( )2z2-z12+a=p4Lp-z1+z22( )2 Lp-z1+z22( )2z2-z12- 8( ) 中心距和鏈節(jié)數(shù)中心距過小，鏈在小鏈輪上的包角減小，且使鏈的屈伸次數(shù)增加而影鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)的

13、張緊鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑5-11 鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑鏈傳動(dòng)的布置5-11 鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑兩輪軸線平行，端面共面。軸線連線為水平布置(圖5-26a)或傾斜布置(圖5-26b)時(shí)，均應(yīng)使緊邊在上，松邊在下，以避免松邊下垂量增大后，鏈條和鏈輪卡死。傾斜布置時(shí)，應(yīng)使傾角小于45。當(dāng)傳動(dòng)作鉛垂布置時(shí)(圖5-26c)，鏈下垂量增大后，下鏈輪與鏈的嚙合齒數(shù)減少，使傳動(dòng)能力降低，此時(shí)可調(diào)整中心距或采用張緊裝置。鏈傳動(dòng)的布置兩輪軸線平行，端面共面。鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)的張緊裝置鏈傳動(dòng)的張緊裝置圖5-26ba圖5-26ba汽車機(jī)械基礎(chǔ)電子教案-單元七課題一1-課件汽車機(jī)械基礎(chǔ)電子教案-單元七課題一1-課件汽

14、車機(jī)械基礎(chǔ)電子教案-單元七課題一1-課件圖5-26c圖5-26c鏈傳動(dòng)靠鏈條和鏈輪的嚙合傳遞動(dòng)力，不需要很大的張緊力。鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為避免垂度過大引起嚙合不良。一般鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)成可調(diào)整的中心距，通過調(diào)整中心距來張緊鏈條；也可采用張緊輪(圖526)，張緊輪可設(shè)置在松邊鏈條的外側(cè)或內(nèi)鍘。由于鏈傳動(dòng)的張緊力不大，所以對(duì)軸的壓力FQ也不大，一般取FQ=(1.21.3)F。式中F為鏈的工作拉力。有沖擊和振動(dòng)時(shí)取大值。鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)靠鏈條和鏈輪的嚙合傳遞動(dòng)力，不需要很大的張緊力。鏈傳動(dòng)圖5-26圖5-26良好的潤(rùn)滑能減少鏈條鉸鏈的磨損，延長(zhǎng)使用壽命。潤(rùn)滑是必不可少的。常見的潤(rùn)滑方法：用油刷或油

15、壺人工定期潤(rùn)滑（圖-27a）；滴油潤(rùn)滑，用油杯通過油管將油滴人松邊鏈條元件各摩擦面間（圖-27b）；鏈浸入油池的油搭潤(rùn)滑（圖-27c）；飛濺潤(rùn)滑（圖-27d）；壓力潤(rùn)滑（圖-27e）。潤(rùn)滑油：L-AN32，LAN46，L-AN68機(jī)械油。開式和重載、低速加入MoS2，WS2等添加劑，以提高潤(rùn)滑效果。為了安全與防塵，鏈傳動(dòng)應(yīng)裝防護(hù)罩。鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑良好的潤(rùn)滑能減少鏈條鉸鏈的磨損，延長(zhǎng)使用壽命。潤(rùn)滑是必不可少人工定期潤(rùn)滑圖-27a 油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑人工定期潤(rùn)滑圖-27a 油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑滴油潤(rùn)滑圖-27b 滴油潤(rùn)滑滴油潤(rùn)滑圖-27b 滴油潤(rùn)滑圖-27c 鏈浸入油池的油搭潤(rùn)滑圖-27c 鏈

16、浸入油池的油搭潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑圖-27d 飛濺潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑圖-27d 飛濺潤(rùn)滑壓力噴油潤(rùn)滑圖-27e 壓力潤(rùn)滑壓力噴油潤(rùn)滑圖-27e 壓力潤(rùn)滑用電動(dòng)機(jī)通過滾子鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)水泥攪拌機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率P=11 kW，轉(zhuǎn)速n1=970 r/min，傳動(dòng)比i12=2.5，試設(shè)計(jì)此鏈傳動(dòng)。 解：1.選擇鏈輪齒數(shù) 2.實(shí)際傳動(dòng)比3.初定中心距 4.按功率曲線確定鏈型號(hào)5.計(jì)算鏈速 6.確定鏈節(jié)數(shù)7.計(jì)算實(shí)際中心距8.計(jì)算作用在軸上的壓力例題5-2用電動(dòng)機(jī)通過滾子鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)水泥攪拌機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率P=11 k 由表5-20，按i選取z1=25 z2=i12z1=2.525=62.5,取z2=631.選擇鏈輪齒數(shù) 由表5

17、-20，按i選取z1=251.選擇鏈輪齒數(shù) i12=z2/z1=63/25=2.522.實(shí)際傳動(dòng)比 i12=z2/z1=63/25=2.522.實(shí)際傳動(dòng) a0=40p3.初定中心距 a0=40p3.初定中心距由表5-15查得KA=1.3；由表5-16查得Kz=1.35；由表5-17查得Ki=0.96；由表5-18查得Ka=1；采用單排鏈由表5-19查得Kpt=1。計(jì)算特定條件下鏈傳動(dòng)的功率P0由圖5-24選取鏈號(hào)為12A，節(jié)距p=19.05mm。潤(rùn)滑方式為油浴潤(rùn)滑或飛濺潤(rùn)滑。=1.311P0KAPKzKiKaKpt1.3 5 0.96 1 1=11 kW4.按功率曲線確定鏈型號(hào)由表5-15查得KA=1.3；由表5-16查得Kz=1.35v=z1pn160100025 19.05 970601000=7.7 m/s5.計(jì)算鏈速v=z1pn160100025 19.05 97Lp=2a0p+z1+z22+