第七章鏈傳動(修改)

第七章鏈傳動§7-1鏈傳動特點及應(yīng)用與V帶相似，也是撓性件傳動，但剛?cè)嵯酀?jì)；且鏈與鏈輪不靠摩擦而是靠嚙合來傳動。兼有帶傳動和齒輪傳動的一些特點：可在高溫、有油污處工作兩軸中心距可以較大

（amax=8m）傳動效率高

（可達(dá)0.98）無彈性滑動和打滑現(xiàn)象平均傳動比準(zhǔn)確（瞬時傳動比不恒定，此處指一轉(zhuǎn)中的平均值）所需張緊力小作用在軸上的壓力比帶傳動小制造和安裝精度要求較低瞬時傳動比是變化的，使傳動平穩(wěn)性無過載保護(hù)有一定沖擊和噪聲優(yōu)點缺點應(yīng)用建議傳遞功率P≤100KW傳動比i≤8中心距a≤5~6m鏈速ν≤15m/s§7-2傳動鏈結(jié)構(gòu)鏈可分為傳動鏈——常用，輸送鏈（曳引鏈）起重鏈滾子鏈——常用齒形鏈（無聲鏈）又分為！！主要討論滾子鏈一、滾子鏈結(jié)構(gòu)見右滾子套筒銷軸外鏈板內(nèi)鏈板由組成傳遞較大功率時，可用雙排鏈或多排鏈結(jié)構(gòu)，但恐受力不均，故排數(shù)≤4。注意：雙排鏈和兩條鏈條不是一回事！鏈節(jié)距返回均制成8字形鏈條需要封閉當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時——正好外鏈板與內(nèi)鏈板相接。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時——需用過渡鏈節(jié)。最好勿用奇數(shù)鏈節(jié)——因過渡鏈節(jié)的鏈板將受附加彎矩作用。鏈節(jié)1鏈節(jié)2鏈節(jié)5鏈節(jié)6鏈節(jié)7鏈節(jié)8鏈節(jié)9鏈節(jié)10鏈節(jié)3鏈節(jié)4外鏈板內(nèi)鏈板鏈節(jié)1鏈節(jié)2鏈節(jié)5鏈節(jié)6鏈節(jié)7鏈節(jié)8鏈節(jié)9鏈節(jié)10鏈節(jié)3鏈節(jié)4鏈節(jié)11外鏈板內(nèi)鏈板可用固定銷軸開口銷彈簧卡鏈條的兩端一般為內(nèi)鏈板，而以可拆卸的外鏈板將各鏈節(jié)聯(lián)結(jié)起來。滾子鏈標(biāo)準(zhǔn)：GB1243.1-83中，將滾子鏈分為A系列B系列常用A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸見下頁表：見表國際上鏈節(jié)距均采用英制我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：鏈節(jié)距采用米制單位，但從英制折算而來。例如：鏈號為12，則該滾子鏈的鏈節(jié)距是：上表中的鏈號與鏈節(jié)距是有關(guān)系的。鏈節(jié)距P=鏈號×25.41612×=19.05(mm)25.416鏈節(jié)距是一個最重要的參數(shù)標(biāo)記方法舉例：12A—2×100

GB1243.1-83鏈節(jié)數(shù)排數(shù)鏈號A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸（GB1243.1-83）返回二、齒形鏈（略）——由許多齒形鏈板用鉸鏈連接而成。又稱無聲鏈。傳動平穩(wěn)，噪聲小，適用于高速、運動精度要求較高的傳動中，鏈速可達(dá)40m/s。但成本高、重量大。三、鏈輪

鏈輪輪齒的齒形應(yīng)便于順利地進(jìn)入與退出嚙合，且不易脫鏈；

還應(yīng)形狀簡單，便于加工。1、齒形：齒形已標(biāo)準(zhǔn)化最常用的是——三圓弧一直線三圓弧——aa⌒ab⌒dc⌒bc一直線——圖紙中可不畫出端面齒形，而只要注明“齒形按3RGB/T1244-85制造”即可。但軸向齒廓是需要畫出的，以便于加工毛坯，形狀及尺寸見下頁。軸向齒廓滾子鏈鏈輪軸向齒廓尺寸（GB/T1244-85）2、鏈輪基本參數(shù)及主要尺寸：基本參數(shù)鏈節(jié)距P套筒外徑d1齒數(shù)Z排距Pt主要尺寸分度圓直徑d齒頂圓直徑da齒根圓直徑df均有表可查！可參看第三頁圖3、鏈輪材料：應(yīng)有足夠的強度和耐磨性。常用碳素鋼如Q235、Q275、45、ZG310-570灰鑄鐵如HT200——齒數(shù)＞50的從動輪用。大負(fù)荷時——可用合金鋼。

小輪材料應(yīng)優(yōu)于大輪（因嚙合次數(shù)多）

應(yīng)熱處理！注意詳見下頁表建議：Zmax≤120，且宜為奇數(shù)

小鏈輪齒數(shù)＞17齒（使運動平穩(wěn)）

鏈節(jié)數(shù)宜為偶數(shù)鏈輪常用材料、要求及應(yīng)用場合返回4、鏈輪結(jié)構(gòu)：實心式孔板式組合式甚至可將齒圈焊接到輪轂上（d≥200mm時）§7-3鏈傳動的運動特性及受力分析一、運動特性分析鏈條是以折線形狀繞在鏈輪上，相當(dāng)于的多邊形輪。邊長為節(jié)距P邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)Z鏈的平均速度為：ν==z1pn1

60×1000z2pn2

60×1000故平均傳動比為：i12

=n1n2

實際上：鏈速和傳動比在每一瞬時都是變化的，且按每一鏈節(jié)的嚙合過程作周期性變化。ν1x=ν1Cosβν1y=ν1Sinβ（-

＜β＜）

180oz1180oz1β=±

180oz1當(dāng)

時，鏈速最小；當(dāng)

時，鏈速最大。β=0

即每轉(zhuǎn)過一齒，鏈速ν

經(jīng)歷過一次“最小最大最小”的變化?！朔Q為“多邊形效應(yīng)”。

鏈輪齒數(shù)多，β變化范圍較小時，ν的變化范圍也變小。

νy也是周期性變化的，使鏈條抖動。二、受力分析鏈傳動不需要太大的張緊力。不考慮傳動中的動載荷，則作用在鏈上的力有：圓周力

F（即有效拉力）離心拉力

Fc懸垂拉力

Ff對緊邊：

拉力

F1=F+Fc+Ff對松邊：

拉力

F2=Fc+FfF=1000PνFc=qν2

鏈作用在軸上的壓力FQ可近似取為Ff=kyqgaFQ=(1.2~1.3)F因鏈速變化，故產(chǎn)生振動和動載荷不可避免，所以，鏈傳動不適于高速傳動?！?-4滾子鏈傳動的設(shè)計計算一、失效形式

鏈板疲勞破壞

套筒的沖擊疲勞破壞

銷軸與套筒膠合

鏈條鉸鏈磨損

過載拉斷二、功率曲線圖從一種失效形式出發(fā)，可得到一個功率曲線表達(dá)式，可用線圖表達(dá)：1——鉸鏈磨損限定的極限功率（正常潤滑時）2——鏈板疲勞強度限定的極限功率曲線3——套筒和滾子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曲線5——考慮安全系數(shù)得曲線5（實際使用區(qū)域）6——潤滑很差，工況惡劣時，極限功率大幅下圖線1下圖線4下圖線3下圖線2三、額定功率曲線返回A系列滾子鏈的額定功率曲線主動鏈輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)單排鏈額定功率PC(KW)注意：功率曲線圖是在一定實驗條件下得到的，而實際工作條件與實驗條件不可能完全符合，所以，應(yīng)考慮如下系數(shù)：KZ——齒數(shù)系數(shù)KL——鏈長系數(shù)KP——多排鏈系數(shù)KA——工況系數(shù)許用功率為：[P]=P0KZKLKPKA特定條件是：單排鏈，兩鏈輪共面且兩軸安裝在同一水平面內(nèi)，載荷平穩(wěn)無沖擊，采用圖9-22推薦的潤滑方式，主動鏈輪齒數(shù)為Z1=25，鏈長為120鏈節(jié)，傳動比i=3且減速傳動，鏈條工作壽命預(yù)期為15000h，鏈因磨損而引起的相對伸長量不超過3%，……。

返回設(shè)計一輸送裝置用的鏈傳動，已知電動機的功率P=7.5KW，轉(zhuǎn)速為n1=700r/min，從動鏈輪轉(zhuǎn)速為n2=250r/min，傳動中心距建議a≤650mm，可以調(diào)節(jié)，需承受中等沖擊。四、設(shè)計計算實例解：1）確定鏈輪齒數(shù)z1、z2初設(shè)鏈速為ν=3~8m/s，選小鏈輪齒數(shù)Z1=21查表則大鏈輪齒數(shù)為:取為59實際傳動比變?yōu)椋簭膭渔溳唽嶋H轉(zhuǎn)速為：由此造成的從動輪轉(zhuǎn)速誤差為：在±5%以內(nèi)，故允許。2)確定計算功率Pc已知：電機功率P=7.5KW,得工況系數(shù)KA=1.4，得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)數(shù)KZ=1.25，查表查圖選用單排鏈，故多排鏈系數(shù)KP=1所以：3)確定鏈條節(jié)距p根據(jù)計算功率PC和小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1，選擇鏈號為16A，其鏈節(jié)距為25.4mm。查圖4）確定鏈條節(jié)數(shù)LP按建議：中心距但目前本例結(jié)構(gòu)要求為≤650mm，不在建議范圍之內(nèi)，結(jié)構(gòu)要求是應(yīng)首先考慮保證的，故下面驗證該結(jié)構(gòu)要求是否超出最小中心距:因i=2.81＜4，故按標(biāo)準(zhǔn)推薦：可見結(jié)構(gòu)要求的中心距未超出最小極限值，故允許，初取中心距a0=650（mm）則鏈節(jié)數(shù)為：因最好取為偶數(shù)，故取LP=92節(jié)。5)求實際中心距a根據(jù)鏈節(jié)數(shù)計算出實際中心距為：該中心距亦即為結(jié)構(gòu)設(shè)計的最大中心距，結(jié)構(gòu)設(shè)計條件中允許中心距可調(diào)，則中心距的邊界值不予計算。6）驗算鏈速ν符合初始假設(shè)，故可行。7）驗算小鏈輪包角合適。8）確定潤滑方式已知PC=13.125KW，ν=6.223m/s，選擇壓力供油潤滑方式。查圖9）計算作用在軸上的力FQFQ的推薦值為：FQ=（1.15~1.2）KAF已知：工況系數(shù)KA=1.4，有效圓周力:故：FQ=1.2KAF=1.2×1.4×2109=3543（N）。結(jié)果：選用16A單排鏈，GB/T1243-1997，a=642mm且可調(diào)，Z1=21，Z2=59。§7-5鏈傳動的布置、張緊和潤滑一、布置二、張緊可以卸掉1~2個鏈節(jié)（最好保持為偶數(shù)）兩軸要平行，回轉(zhuǎn)平面在同一面內(nèi)。要點與V帶張緊方法類似。應(yīng)布置在鉛垂面內(nèi)，盡量避免水平或傾斜（斜角＜45°）松邊在下為宜張緊輪可以是鏈輪，也可以是無齒滾輪注意詳見下頁張緊輪在松邊見圖例鏈傳動的布置返回自動張緊壓板和托板張緊定期張緊偏心輪返回張緊裝置彈簧力

重力調(diào)整位置

調(diào)整位置

三、潤滑人工定期注油或刷油滴油——向松邊內(nèi)外鏈板間隙處滴油浴或甩油方法十分重要！非常關(guān)鍵！油泵供油1、應(yīng)加于松邊，以便滲入各運動面；2、常用牌號：L—AN32、L—AN46、L—AN68全損耗系統(tǒng)用油；3、應(yīng)定期檢查；注意4、不便供油處可抹潤滑脂。滾子鏈潤滑方法和供油量小鏈輪的齒數(shù)選擇鏈速ν（m/s）0.6~33~8>8>25齒數(shù)z1≥17≥21≥25≥35建議：鏈輪齒數(shù)優(yōu)先選擇為：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114。因鏈節(jié)數(shù)常為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈輪齒數(shù)常選為與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)。返回工作情況系數(shù)KA載荷類型輸入動力類型電動機或汽輪機內(nèi)燃機載荷平穩(wěn)中等沖擊較大沖擊1.01.31.51.21.41.7返回從動機械特性主動機械特性運轉(zhuǎn)平穩(wěn)輕微沖擊中等沖擊電動機、汽輪機和燃?xì)廨啓C、帶有液力藕合器的內(nèi)燃機六缸或六缸以上帶機械式聯(lián)軸器的內(nèi)燃機、經(jīng)常起動的電動機（一日兩次以上）少于六缸的帶機械式聯(lián)軸器的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)離心式的泵和壓縮機、印刷機械、均勻加料的帶式輸送機、紙張壓光機、自動扶梯、液體攪拌機和混料機、回轉(zhuǎn)干燥爐、風(fēng)機1.01.11.3中等沖擊三缸或三缸以上的泵和壓縮機、混凝土攪拌機、載荷非恒定的輸送機、固定攪拌機和混料機1.41.51.7嚴(yán)重沖擊刨煤機、電鏟、軋機、球磨機、橡膠加工機械、壓力機、剪床、單缸或雙缸的泵和壓縮機、石油鉆機1.81.92.1工作情況系數(shù)KA返回齒數(shù)齒數(shù)系數(shù)KZ主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ返回多排鏈系數(shù)KP鏈傳動在功率曲線圖中的工作位置位于功率曲線頂點左側(cè)時KZ位于功率曲線頂點右側(cè)時（鏈板疲勞