第七章鏈傳動(dòng)講解

第七章鏈傳動(dòng)講解第一組機(jī)自01、02班第七章

鏈傳動(dòng)§7-1概述§7-2鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性及受力分析§7-3滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)§7-1、概述一、組成鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。7.1.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用二、優(yōu)、缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)與帶傳動(dòng)相比：1）2）效率η高3）結(jié)構(gòu)緊湊4）壓軸力?。▏Ш蟼鲃?dòng)——張緊力?。?。5）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無(wú)彈性滑動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比：1）適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。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。三、應(yīng)用一般：P＜100kW，v＜15m/s，i＜81、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動(dòng)。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?！鄰V泛應(yīng)用在自行車(chē)、摩托車(chē)挖掘機(jī)（惡劣工作條件）其它低速重載場(chǎng)合四、鏈的種類(lèi)傳動(dòng)鏈——一般機(jī)械傳動(dòng)，v≤20m/s傳動(dòng)鏈起重鏈——提升重物，v≤0.25m/s起重鏈牽引鏈——移動(dòng)重物，v≤4m/s牽引鏈傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)17.1.2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動(dòng)鏈?zhǔn)擎渹鲃?dòng)中的主要元件，傳動(dòng)鏈有滾子鏈和齒形鏈等類(lèi)型?！魸L子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷(xiāo)軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成?！魞?nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷(xiāo)軸之間為過(guò)盈聯(lián)接；◆滾子與套筒之間、套筒與銷(xiāo)軸之間均為間隙配合。外鏈板內(nèi)鏈板套筒滾子銷(xiāo)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(guò)多。一、滾子鏈

1、滾子鏈結(jié)構(gòu)：自由滾動(dòng)，減小摩擦，磨損內(nèi)、外鏈板呈“8”字形：?

等強(qiáng)度，↓慣性力內(nèi)鏈節(jié)外鏈節(jié)形成鉸鏈傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2鏈條的接頭處的固定形式有：用開(kāi)口銷(xiāo)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(jì)時(shí)，鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜，這樣可避免使用過(guò)渡鏈節(jié)，因?yàn)檫^(guò)渡鏈節(jié)會(huì)使鏈的承載能力下降。

接頭形式：連接鏈節(jié)：過(guò)渡鏈節(jié)：產(chǎn)生附加彎矩,承載↓,FQ=0.8FQ∴避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：彈簧卡片↓沖擊和振動(dòng)開(kāi)口銷(xiāo)、主要參數(shù)：1）鏈節(jié)距p——基本參數(shù)p↑——尺寸↑2）鏈節(jié)數(shù)Lp整數(shù)，一般為偶數(shù)。3）排數(shù)zp單排鏈排數(shù)↑—承載↑但：排數(shù)↑↑—承載不均，∴zp≯3-4多排鏈標(biāo)準(zhǔn)化滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化：P282表14.1GB1243.1—83×鏈號(hào)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)例：08A—1×87GB2431—83？

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)——“無(wú)聲鏈”鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料27.1.3滾子鏈鏈輪鏈輪較常用的齒形是一種三圓弧一直線(xiàn)的齒形（如左圖所示）。圖中，齒廓上的a-a、a-b、c-d線(xiàn)段為三段圓弧，半徑依次為r1、r2和r3；b-c線(xiàn)段為直線(xiàn)段。二、鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料◆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；◆大直徑的鏈輪可制成組裝式?！翩溳喌妮S向齒廓及尺寸應(yīng)符合國(guó)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。整體式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪

三、鏈和鏈輪材料強(qiáng)度、耐磨性§7.2、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性整條鏈：撓性體單個(gè)鏈節(jié)：剛性體鏈條繞上鏈輪時(shí)，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(dòng)中交替呈現(xiàn)相割和相切?！哝溳嗈D(zhuǎn)一周，鏈條轉(zhuǎn)過(guò)長(zhǎng)度為zp∴平均鏈速：平均傳動(dòng)比：一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性——多邊形效應(yīng)實(shí)際上：ω1=const時(shí)，ω2、v是變化的。假設(shè)：緊邊在傳動(dòng)時(shí)總是處于水平位置?！椒炙俣?即鏈速,使鏈條前進(jìn),傳遞功率?！怪狈炙俣?使鏈條上下移動(dòng),消耗功率。主動(dòng)輪：在某一時(shí)刻，銷(xiāo)軸的圓周速度為。由：可見(jiàn)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)：如圖：、均作周期性變化每轉(zhuǎn)一個(gè)鏈節(jié)為周期——“忽快忽慢”——“忽上忽下”不平穩(wěn)、有規(guī)律振動(dòng)?！\(yùn)動(dòng)不均勻性↑從動(dòng)輪：∵v、γ變化∴ω2變化由后果：1、i瞬時(shí)變化；

2、鏈速不均勻。緊邊長(zhǎng)度為鏈節(jié)距的整數(shù)倍i瞬時(shí)=1z1=z2使i瞬時(shí)=const的條件：二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷主要原因有四點(diǎn)：1、由于v、ω2周期性變化附加動(dòng)載荷鏈的加速度：時(shí)：p↑z1↓a↑動(dòng)載荷↑可見(jiàn)：n1↑—ω1↑2、鏈條的垂直分速度周期性變化（大小、方向）鏈條橫向振動(dòng)。3、鏈條進(jìn)入鏈輪瞬間，產(chǎn)生沖擊附加動(dòng)載荷?？梢?jiàn)：q↑p↑n↑—↑Ek為↓Ek→↓p，n＜nlim。4、由于鏈張緊不好、鏈條松弛——在起動(dòng)、制動(dòng)、載荷變化等情況下——慣性沖擊常數(shù)沖擊動(dòng)能：∴

鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷是鏈傳動(dòng)的固有特性。降低動(dòng)載荷的措施：

(1)n1<nlim;(2)鏈傳動(dòng)盡量放在低速級(jí)；

(3)選用小p，多z的鏈傳動(dòng)。鏈的節(jié)距越大，多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重鏈輪轉(zhuǎn)速越高，多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重§4、受力分析一、緊邊拉力1、工作拉力F1P——kWv——m/s2、離心力Fcq——kg/m3、垂度拉力Ff——布置方式、垂度大小kf——垂度系數(shù)(p287)二、松邊拉力三、壓軸力（∵Ff較?。‵c對(duì)FQ無(wú)影響）注意：1）鏈傳動(dòng)緊邊布置與帶傳動(dòng)相反。2）張緊力：帶傳動(dòng)張緊力決定傳動(dòng)工作能力；鏈傳動(dòng)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(dòng)小?？刂扑蛇叴苟榷菍?shí)際使用區(qū)域一、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(xiāo)軸與套筒鉸鏈的膠合；4.鏈條鉸鏈磨損；5.過(guò)載拉斷。二、滾子鏈的額定功率曲線(xiàn)4321極限功率曲線(xiàn)n1P0曲線(xiàn)1--正常潤(rùn)滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；曲線(xiàn)2--鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；曲線(xiàn)3--滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；曲線(xiàn)4--鉸鏈膠合限定的極限功率；密封潤(rùn)滑不良§7.3套筒滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中等速度時(shí)，鏈傳動(dòng)的承載能力主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(dòng)的多邊形效應(yīng)增大，傳動(dòng)能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)能力就越低，并會(huì)出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件：1）兩鏈輪安裝在水平軸上且共面；2）小鏈輪齒數(shù)z1=25；3）單排鏈；4）載荷平穩(wěn)；5）按推薦的方式潤(rùn)滑；6）連續(xù)15000小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；7）鏈條磨損引起相對(duì)伸長(zhǎng)量<3%；8）鏈速v>0.6m/s滾子鏈實(shí)用功率曲線(xiàn)圖當(dāng)實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)P0值加以修正：特定條件：z1=19、Lp=100、Lh=1500h,單排,水平,實(shí)際使用：修正式中：kz——小鏈輪齒數(shù)系數(shù),z1＜19時(shí),kz＜1(表14.2)kp——多排鏈排數(shù)系數(shù)（表14.3）；P——名義功率；設(shè)計(jì)時(shí)，由上式求P0(=Pc)→由P0、n1在圖14.17中鏈型號(hào)當(dāng)時(shí)，低速傳動(dòng)：v↓→F1↑→過(guò)載拉斷安全系數(shù)校核：zp—排數(shù)；FQ—單排鏈的極限拉伸載荷四、參數(shù)選擇1、傳動(dòng)比ia一定時(shí)，i↑—α↓—同時(shí)嚙合齒數(shù)少—磨損↑—跳齒∴，通常：α1≥120°，i=2~3.52、鏈輪齒數(shù)1）不宜過(guò)少z↓—↑運(yùn)動(dòng)不均勻性、↑動(dòng)載荷—↑垂直分速度，↑功率消耗z↓，同時(shí)嚙合齒數(shù)↓，磨損↑z↓，鏈節(jié)間相對(duì)轉(zhuǎn)角↑，↑功率消耗∴限制zmin2）不宜過(guò)多z1↑→z2↑↑─→d+Δd↑→跳齒、脫鏈↑→壽命↓磨損由于：磨損后：p→p+Δp即：當(dāng)Δp相同時(shí)：z↑—Δd↑—鏈節(jié)外移(爬齒)↑—脫鏈可能性↑∴zmax

=120問(wèn)：自行車(chē)鏈傳動(dòng)，磨損后脫鏈從哪輪開(kāi)始？前輪：z多3、鏈速、鏈輪極限轉(zhuǎn)速v↑—?jiǎng)虞d荷↑∴v＜15m/snopt

—Pmax，nlim—右側(cè)豎線(xiàn)（圖14.17）。3）均勻磨損Lp為偶數(shù)→鏈輪齒數(shù)應(yīng)采用與Lp互質(zhì)的奇數(shù)。

4、鏈節(jié)距pp↑鏈傳動(dòng)尺寸↑—承載能力↑運(yùn)動(dòng)不均勻性↑、動(dòng)載↑、振動(dòng)噪音↑∴盡量采用小節(jié)距鏈條。5、中心距和鏈長(zhǎng)v一定：a↓—Lp↓—屈伸次數(shù)↑—磨損↑d一定：a↓—α1↓—同時(shí)嚙合齒數(shù)↓—磨損↑a↑↑—松邊上下顫動(dòng)，傳動(dòng)不平穩(wěn)?！郺=（30~50）pamax=80p重載、a小、i大：小節(jié)距、多排鏈；v小、a大、i小：大節(jié)距、單排鏈；一般a↓選擇方法：由P0、n1查圖14.17定型號(hào)—p。過(guò)程：1）初選a0=（30~50）p；2）由式14.23→Lp（圓整為偶數(shù)）；3）由式14.24→a；§7.3.4、鏈傳動(dòng)的張緊與布置和潤(rùn)滑一、合理布置1、兩輪回轉(zhuǎn)面應(yīng)在同一鉛垂面內(nèi)；二、張緊方法張緊目的：不決定工作能力，決定垂度大小。方法：調(diào)整中心距；加張緊輪：靠近主動(dòng)鏈輪的松邊上。3、緊邊在上。2、兩輪中心線(xiàn)最好水平，或與水平面≤45°夾角，盡量避免垂直布置；加張緊輪兩輪錯(cuò)開(kāi)布置張緊和潤(rùn)滑2三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑

潤(rùn)滑油推薦采用牌號(hào)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(shí)，應(yīng)采用粘度較高者，反之取粘度低者。對(duì)于開(kāi)式