第九章鏈傳動(dòng)

第九章鏈傳動(dòng)§9—1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用

鏈傳動(dòng)由兩個(gè)鏈輪和繞在兩輪上的中間撓性件——鏈條所組成。1、組成：主、從動(dòng)鏈輪、鏈條、機(jī)架2、工作原理：兩輪（至少）間以鏈條為中間撓性元件的嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)3、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①平均速比i準(zhǔn)確，無(wú)滑動(dòng)②結(jié)構(gòu)緊湊，軸上壓力Q?、蹅鲃?dòng)效率高η=98%④承載能力高P=100KW⑤可傳遞遠(yuǎn)距離傳動(dòng)amax=8m

⑥成本低。缺點(diǎn)：①瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定②傳動(dòng)不平穩(wěn)③傳動(dòng)時(shí)有噪音、沖擊④對(duì)安裝粗度要求較高。4、應(yīng)用：適于兩軸相距較遠(yuǎn)，工作條件惡劣等，如農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、石油機(jī)械、采礦、起重、金屬切削機(jī)床、摩托車(chē)、自行車(chē)等。中低速傳動(dòng)：傳動(dòng)比≤8，P≤100KW，V≤12-15m/s，無(wú)聲鏈最大線速度可達(dá)40m/s（不適于在沖擊與急促反向等情況）5、類(lèi)型：傳動(dòng)鏈、起重鏈、輸送鏈滾子傳動(dòng)鏈起重鏈啤酒灌裝輸送鏈傳動(dòng)鏈接形式分：套筒鏈；滾子鏈；齒形鏈；成型鏈

節(jié)距p排數(shù)n鏈節(jié)數(shù)鏈條的基本參數(shù)§9—2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（一）滾子鏈2.套筒1.滾子3.銷(xiāo)軸4.內(nèi)鏈板5.外鏈板節(jié)距p排數(shù)n鏈節(jié)數(shù)鏈條的基本參數(shù)p鏈傳動(dòng)工作時(shí)，套筒上的滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。結(jié)構(gòu)：內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板與銷(xiāo)過(guò)盈聯(lián)結(jié)，銷(xiāo)與套筒、套筒與滾子間隙聯(lián)結(jié)鏈板形狀8字形：等強(qiáng)度滾子鏈的接頭形式：鋼絲插銷(xiāo)彈簧卡片過(guò)渡鏈節(jié)彈性卡片開(kāi)口銷(xiāo)當(dāng)為偶數(shù)時(shí)用搭接當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，用過(guò)渡鏈節(jié)搭接。為避免使用過(guò)渡鏈節(jié)，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)取偶數(shù)。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩種系列。A系列用于重載、高速或重要傳動(dòng)；B系列用于一般傳動(dòng)。表9-1A型滾子鏈B型滾子鏈滾子鏈標(biāo)記：

鏈號(hào)排數(shù)整鏈鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)如：12A—1×90GB1243.1—83其p=19.05鏈號(hào)與節(jié)距的關(guān)系：（二）齒形鏈（無(wú)聲鏈）齒形鏈傳動(dòng)是利用特定齒形的鏈板與鏈輪相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)：鏈板導(dǎo)板—防側(cè)向竄動(dòng)鉸鏈結(jié)構(gòu)：圓銷(xiāo)式軸瓦式滾柱式（較好）圓銷(xiāo)式軸瓦式滾柱式齒形鏈具有工作平穩(wěn)、噪聲較小、允許鏈速較高、承受沖擊載荷能力較好和輪齒受力較均勻等優(yōu)點(diǎn)；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝拆困難、價(jià)格較高、重量較大并且對(duì)安裝和維護(hù)的要求也較高。

§9—3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料鏈輪齒形必須保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合，盡量減少?lài)Ш蠒r(shí)的鏈節(jié)的沖擊和接觸應(yīng)力，而且要易于加工。（一）鏈輪的基本參數(shù)及主要尺寸：節(jié)距p齒數(shù)z排數(shù)n鏈輪基本參數(shù)pd分度圓直徑其余尺寸見(jiàn)書(shū)表9-3（二）鏈輪齒形由三段圓弧aa、ab、cd和一段直線bc構(gòu)成。簡(jiǎn)稱(chēng)三圓弧一直線齒形。齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工，不必繪制端面齒形，只在圖上注明“齒形按3RGBT1244-1985規(guī)定制造”即可，但應(yīng)繪制鏈輪的軸面齒形。工作圖中應(yīng)注明節(jié)距p、齒數(shù)z、分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df。有關(guān)鏈輪的尺寸計(jì)算公式見(jiàn)表9-5、9-6（三）鏈輪的結(jié)構(gòu)小直徑鏈輪一般做成整體式；中等直徑鏈輪多做成輻板式，在輻板上開(kāi)孔；大直徑鏈輪可做成組合式，此時(shí)齒圈與輪芯可用不同材料制造。整體式輻板式組合式（四）鏈輪的材料鏈輪材料應(yīng)保證輪齒有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，故鏈輪齒面一般都經(jīng)過(guò)熱處理，使之達(dá)到一定硬度。低碳鋼(滲碳淬火);中碳鋼(表面淬火)、鑄鋼；夾布膠木（平穩(wěn)、噪音小)詳細(xì)見(jiàn)表9—7§9-4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性（一）鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線，因此鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況和繞在正多邊形輪子上的帶傳動(dòng)很相似。邊長(zhǎng)相當(dāng)于鏈節(jié)距p，邊數(shù)相當(dāng)于鏈輪齒數(shù)z。當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)速為n1、n2時(shí)：但是鏈條與鏈輪的瞬間沖擊鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比都是變化的。主動(dòng)輪節(jié)圓圓周速度：鏈條速度：

鏈條垂直速度：

作周期性變化

變化情況:剛進(jìn)入嚙合→達(dá)頂點(diǎn)→退出嚙合前進(jìn)vvmin

→vmax

→vmin

從動(dòng)輪：

瞬時(shí)傳動(dòng)比：

-----鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)

主動(dòng)輪角速度ω1恒定，而ω

2隨而變化，∴it不恒定（二）鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈條速度V變化→加速度→動(dòng)載荷Fd1=mac

加速度：分析：

⑴V越大→動(dòng)載↑沖擊↑噪音↑→V≤15m/s⑵p越大→動(dòng)載↑沖擊↑噪音↑→盡量取小p⑶z1越小→動(dòng)載↑沖擊↑噪音↑→z1≥zmin表9—8§9—5鏈傳動(dòng)的受力分析若不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，作用在鏈上的力有：圓周力（即有效拉力）F、離心拉力FC和懸垂拉力Fy。1、工作拉力2、離心拉力

Fc=qv2

3、垂度拉力4、緊邊拉力F1=Fe+Fc+Ff松邊拉力F2=Fc+Ff§9-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）鏈傳動(dòng)的主要失效形式1）鏈板、銷(xiāo)軸、套筒、滾子的疲勞破壞2）鏈節(jié)磨損后伸長(zhǎng)

3）沖擊破壞

4）膠合

5）輪齒過(guò)度磨損

6）過(guò)載拉斷

鉸鏈磨損后使外鏈節(jié)節(jié)距變大，內(nèi)鏈節(jié)節(jié)距不變。節(jié)距變大后，滾子爬高，產(chǎn)生跳齒或脫鏈（二）滾子傳動(dòng)鏈的額定功率

在中等速度時(shí)，鏈傳動(dòng)的承載能力取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度；轉(zhuǎn)速增高后，多邊形效應(yīng)增大，傳動(dòng)能力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。套筒滾子鏈的額定功率曲線圖實(shí)驗(yàn)條件：?jiǎn)瘟?水平布置,載荷平穩(wěn),Z1=19,i=3,Lp=100,th=15000h,ΔP/P≤3%1-由鏈板疲勞強(qiáng)度限定；

2-由滾子、套筒沖擊疲勞強(qiáng)度限定；

3-由銷(xiāo)軸和套筒膠合限定當(dāng)鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí)，應(yīng)引入Kz、KL、KP和KA進(jìn)行修正。（三）滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法已知：P、，工作條件等，進(jìn)行設(shè)計(jì)。1、選擇鏈輪齒數(shù)齒數(shù)少時(shí)，鏈速波動(dòng)大，動(dòng)載荷大，鉸鏈和齒面磨損加劇。齒數(shù)應(yīng)盡量多選，但應(yīng)使否則過(guò)多時(shí)大，易產(chǎn)生脫鏈。齒數(shù)應(yīng)選奇數(shù)，與偶數(shù)鏈節(jié)相嚙合可以使磨損均勻。當(dāng)節(jié)距p一定時(shí)，齒高就一定，允許的節(jié)圓外移量Δd就一定；齒數(shù)越多，允許不發(fā)生脫鏈的節(jié)距增長(zhǎng)量Δp就越小，鏈的使用壽命就越短。2.確定計(jì)算功率計(jì)算功率是根據(jù)傳遞的功率，并考慮到載荷性質(zhì)和原動(dòng)機(jī)的種類(lèi)而確定的計(jì)算功率Pca=KA·P(KW)KA—工況系數(shù)3.鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)也要增大，振動(dòng)沖擊和噪聲也越嚴(yán)重。所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選取小節(jié)距的單排鏈或多排鏈。單排鏈所能傳遞的功率

48A08A單排鏈20A載荷平穩(wěn)雙排鏈額定功率=1.75三排鏈額定功率=2.5當(dāng)一定時(shí)，如選擇多排鏈可以用小節(jié)距鏈條。4、選定中心距，計(jì)算鏈節(jié)數(shù)中心距過(guò)小，嚙合齒數(shù)少，加劇磨損；中心距過(guò)大，鏈條抖動(dòng)。根據(jù)選定的中心距和齒數(shù)，求鏈節(jié)數(shù)，并圓整為偶數(shù)。理論中心距為了保證鏈條松邊有一個(gè)合適的安裝垂度f(wàn)，實(shí)際中心距應(yīng)比理論中心距小一些。5.小鏈輪轂孔最大直徑根據(jù)小鏈輪的節(jié)距和齒數(shù)由鏈輪轂孔直徑表確定鏈輪轂孔的最大直徑dkmax。若dkmax小于安裝鏈輪處的軸徑，則應(yīng)重新選擇鏈傳動(dòng)的參數(shù)（增大z1或p）。6.鏈傳動(dòng)的壓軸力

式中：Fe為鏈傳遞的有效圓周力，單位為N；KFP為壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)KFP=1.15，對(duì)于垂直傳動(dòng)KFP=1.05。

鏈傳動(dòng)的壓軸力可近似取為：§9-7鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑（一）鏈傳動(dòng)的布置1、避免垂直布置2、松邊放在下面（二）鏈傳動(dòng)的張緊