第五章 鏈傳動

第五章鏈傳動§1鏈傳動概述§2鏈傳動的結構和材料§3鏈傳動的運動特性§4鏈傳動的受力分析§5鏈傳動的設計計算§6鏈傳動的合理布置與張§7鏈傳動的潤滑§1、概述一、組成鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動。點擊動畫二、優(yōu)、缺點1、優(yōu)點與帶傳動相比：1）2）η高3）結構緊湊（∵帶傳動要求α1＞120°—a↑）4）壓軸力?。▏Ш蟼鲃印獜埦o力?。?）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無彈性滑動與齒輪傳動相比：1）適于遠距離傳動。2）成本低（制造、安裝精度↓）。2、缺點1）只能用于平行軸間的傳動，且同向轉動。2），振動、平穩(wěn)性差、噪音大。3）成本比帶傳動高。三、應用Pmax→5000kW，vmax→40m/s，imax→15，amax→8m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。2、用于a較大，要求i平均不變，而不宜采用齒輪或帶傳動場合?！鄰V泛應用在自行車、摩托車挖掘機（惡劣工作條件）其它低速重載場合應用實例四、鏈的種類傳動鏈——一般機械傳動，v≤20m/s傳動鏈起重鏈——提升重物，v≤0.25m/s起重鏈曳引鏈——移動重物，v=2~4m/s曳引鏈§2、鏈傳動的零件和材料一、傳動鏈按結構不同，分為：滾子鏈（套筒滾子鏈）、套筒鏈、齒形鏈1、滾子鏈和套筒鏈結構：自由滾動，減小摩擦，磨損內、外鏈板呈“8”字形：?

等強度，↓慣性力內鏈節(jié)外鏈節(jié)形成鉸鏈滾子鏈的裝配過程接頭形式：連接鏈節(jié)：過渡鏈節(jié)：產生附加彎矩,承載↓,FQ=0.8FQ∴避免采用奇數鏈節(jié)。偶數節(jié)：奇數節(jié)：彈簧卡片↓沖擊和振動開口銷、滾子鏈的接頭形式：開口銷彈簧卡片過渡鏈節(jié)點擊播放動畫主要參數：1）鏈節(jié)距p——基本參數p↑——尺寸↑p=鏈號×25.4/16（mm）2）鏈節(jié)數Lp整數，一般為偶數。3）排數zp單排鏈排數↑—承載↑但：排數↑↑—承載不均，∴zp≯3-4多排鏈標準化滾子鏈已標準化：P116表5.10GB1243.1—83×鏈號排數鏈節(jié)數標準編號例：08A—1×87GB1243.1—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)——“無聲鏈”帶外導板帶內導板二、鏈輪滾子鏈鏈輪齒形已標準化，設計時主要確定結構及尺寸。常用“三圓弧一直線”。圓銷式軸瓦式滾柱式鉸鏈形式：“齒形按3RGB1244-85規(guī)定制造”分度圓直徑：d180?

Z

r2bdcr3r1aa滾子鏈鏈輪端面齒形：三圓弧一直線

鏈輪結構：輪輻式（輪轂處采用了脹緊聯結）整體式孔板式組合式三、鏈和鏈輪材料（自學）強度、耐磨性§3、鏈傳動的運動特性整條鏈：撓性體單個鏈節(jié)：剛性體鏈條繞上鏈輪時，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動中交替呈現相割和相切?！哝溳嗈D一周，鏈條轉過長度為zp∴平均鏈速：平均傳動比：一、鏈傳動的運動不均勻性——多邊形效應實際上：ω1=const時，ω2、v是變化的。假設：緊邊在傳動時總是處于水平位置?！椒炙俣?即鏈速,使鏈條前進,傳遞功率。—垂直分速度,使鏈條上下移動,消耗功率。主動輪：在某一時刻，銷軸的圓周速度為。由：可見時，——鏈節(jié)距對應的中心角，兩個特殊位置：時：時：如圖：、均作周期性變化每轉一個鏈節(jié)為周期——“忽快忽慢”——“忽上忽下”不平穩(wěn)、有規(guī)律振動。↓—↑—運動不均勻性↑從動輪：∵v、γ變化∴ω2變化由后果：1、i瞬時變化；2、鏈速不均勻。緊邊長度為鏈節(jié)距的整數倍i瞬時=1z1=z2使i瞬時=const的條件：二、鏈傳動的動載荷主要原因有四點：1、由于v、ω2周期性變化附加動載荷鏈的加速度：時：p↑z1↓a↑動載荷↑可見：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。3、鏈條進入鏈輪瞬間，產生沖擊附加動載荷?？梢姡簈↑p↑n↑—↑Ek為↓Ek→↓p，n＜nlim。4、由于鏈張緊不好、鏈條松弛——在起動、制動、載荷變化等情況下——慣性沖擊常數沖擊動能：∴

鏈傳動的運動不均勻性和動載荷是鏈傳動的固有特性。降低動載荷的措施：(1)n1<nlim;(2)鏈傳動盡量放在低速級；(3)選用小p，多z的鏈傳動。思考：鏈傳動為什么布置在低速級?帶傳動應布置在多級傳動的高速級還是低速級？為什么？**鏈的節(jié)距越大，多邊形效應越嚴重**鏈輪轉速越高，多邊形效應越嚴重§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(p118)二、松邊拉力三、壓軸力（∵Ff較?。‵c對FQ無影響）工作情況系數（P120）注意：1）鏈傳動緊邊布置與帶傳動相反。2）張緊力：帶傳動張緊力決定傳動工作能力；鏈傳動張緊力不決定工作能力，防止脫鏈、跳齒3）因張緊力小，壓軸力比帶傳動小?？刂扑蛇叴苟榷恰?、滾子鏈傳動的計算一、失效形式1、鏈條元件的疲勞破壞（∵交變應力下工作）2、鉸鏈鉸鏈磨損→p↑—脫鏈3、膠合：銷軸與套筒（高速或潤滑不良）4、沖擊破壞：起動、制動、反轉6、鏈輪輪齒磨損5、靜力拉斷：下，過載拉斷二、額定功率曲線針對各種失效形式——額定功率曲線（帳篷曲線）三、額定功率P0為避免上述失效形式——特定條件下，試驗曲線疲勞沖擊膠合特定條件：z1=19、Lp=100、Lh=1500h,單排,水平,實際使用：修正式中：kz——小鏈輪齒數系數,z1＜19時,kz＜1(表5.12)Km——多排鏈排數系數（表5.13）；P——名義功率；設計時，由上式求P0(=Pc)→由P0、n1在P119圖5.26中鏈型號當時，低速傳動：v↓→F1↑→過載拉斷安全系數校核：zp—排數；FQ—單排鏈的極限拉伸載荷四、參數選擇1、傳動比ia一定時，i↑—α↓—同時嚙合齒數少—磨損↑—跳齒∴，通常：α1≥120°，i=2~3.52、鏈輪齒數1）不宜過少z↓—↑運動不均勻性、↑動載荷—↑垂直分速度，↑功率消耗z↓，同時嚙合齒數↓，磨損↑z↓，鏈節(jié)間相對轉角↑，↑功率消耗∴限制zmin2）不宜過多z1↑→z2↑↑─→d+Δd↑→跳齒、脫鏈↑→壽命↓磨損由于：磨損后：p→p+Δp即：當Δp相同時：z↑—Δd↑—鏈節(jié)外移(爬齒)↑—脫鏈可能性↑∴zmax=120哪個輪最易脫鏈？齒數越多，越容易脫鏈，因此，z≤120大輪最易脫鏈!3、鏈速、鏈輪極限轉速v↑—動載荷↑∴v＜12m/snopt—Pmax，nlim—右側豎線（圖14.17）。3）均勻磨損Lp為偶數→鏈輪齒數應采用與Lp互質的奇數。

4、鏈節(jié)距pp↑鏈傳動尺寸↑—承載能力↑運動不均勻性↑、動載↑、振動噪音↑∴盡量采用小節(jié)距鏈條。5、中心距和鏈長v一定：a↓—Lp↓—屈伸次數↑—磨損↑d一定：a↓—α1↓—同時嚙合齒數↓—磨損↑a↑↑—松邊上下顫動，傳動不平穩(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；選擇方法：，由P0、n1查圖14.17定型號—p。一般a↓過程：1）初選a0=（30~50）p；2）由式5.32→Lp（圓整為偶數）；3）由式5.33→a；[例5.2P122]§6、鏈傳動的張緊與布置一、合理布置1、兩輪回轉面應在同一鉛垂面內；二、張緊方法張緊目的：不決定工作能力，決定垂度大小。方法：調整中心距；加張緊輪：靠近主動鏈輪的松邊上。3、緊邊在上。2、兩輪中心線最好水平，或與水平面≤45°夾角，盡量避免垂直布置；加張緊輪兩輪錯開自動張緊裝置定期張緊裝置§7、鏈傳動的潤滑飛濺潤滑人工定期潤滑滴油潤滑油浴潤滑壓力噴油潤滑推薦的潤滑方式：當潤滑不良或不能采用推薦的潤滑方式時，應將P0值降低。0.20.30.40.60.812345681020鏈速v(m/s)50.844.4538.131.7525.419.0515.87512.7鏈節(jié)距p(mm)Ι—人工定期潤滑ΙΠ—滴油潤滑ΠⅣ—壓