第13章+帶傳動和鏈傳動B2

第13章帶傳動和鏈傳動第二部分13.6鏈傳動的特點及類型

鏈傳動的組成

鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動。主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條。鏈條作為中間撓性件，通過鏈節(jié)與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力。一、鏈傳動的特點1、優(yōu)點與帶傳動相比：1）2）η高3）傳遞功率大，承載能力強，結構緊湊(嚙合傳動)4）壓軸力小（嚙合傳動----張緊力?。?。5）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作(金屬鏈條

)。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2）只能用于平行軸間的傳動，且同向轉動。3）成本比帶傳動高。1）瞬時傳動比、鏈速不恒定→傳動不均勻(z小、p大→不均勻↑)傳動平穩(wěn)性差→沖擊、振動大，噪音高→動載荷→不宜高速傳動Pmax→5000kW，vmax→40m/s，imax→15，amax→8~15m一般：P＜100kW，v＜15m/s，i＜81、不宜用于載荷變化大和急速反轉的傳動。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。自行車、摩托車、挖掘機、鏈條抽油機（惡劣工作條件）其它低速重載場合二、鏈傳動的應用范圍廣泛用于農業(yè)、石油、化工、采礦、起重、交通運輸?shù)雀鞣N機械的動力傳動中。

物探車動力頭部分三、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1、傳動鏈按結構不同，分為：滾子鏈（套筒滾子鏈）、套筒鏈、齒形鏈傳動鏈***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)形成鉸鏈柵欄木、竹、鐵阻攔物光柵安全光柵

通過發(fā)射紅外線，產生保護光柵，當光柵被遮擋時，裝置發(fā)出遮光信號，控制具有潛在危險的機械設備停止工作，以降低操作人員在工作環(huán)境中受到傷害的可能性。配合：銷軸與外鏈板，套筒與內鏈板分別用過盈配合滾子與套筒，套筒與銷軸之間為間隙配合。接頭形式：過渡鏈節(jié)：產生附加彎矩,承載↓∴避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：↓沖擊和振動連接鏈節(jié)：彈簧卡片開口銷、1）鏈節(jié)距p——基本參數(shù)p↑—尺寸↑p=鏈號×25.4/16（mm）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多排鏈滾子鏈(標準件)分A、B系列，A系列最常用鏈條型號：08A/10A/…40A等主要參數(shù)：（英寸/16）—承載↑標準化滾子鏈已標準化：p.246表13-15GB1243.1—83—鏈號排數(shù)鏈節(jié)數(shù)標準編號例：08A—1—86GB/T1234-1997A系列、節(jié)距p=12.7mm，單排，86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”表13-15滾子鏈的規(guī)格和主要參數(shù)

2、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”?！褒X形按GB/T1234-1997規(guī)定制造”分度圓直徑：和

鏈輪軸面齒形：兩側呈圓弧狀（腰鼓形）便于鏈節(jié)進入和退出嚙合鏈輪結構：輪輻式整體式孔板式組合式加工：端面齒形用標準刀具加工；軸面齒形車削。保證接觸強度、耐磨性碳素鋼、合金鋼(重要)[低碳鋼－滲碳淬火,中碳鋼－表面淬火];鑄鋼；灰鑄鐵;夾布膠木鏈輪常用材料及熱處理小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)多，所受沖擊也較嚴重，故小鏈輪應采用較好的材料制造。表13-20p.250一、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(xiàn)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：鏈傳動的運動不均勻性——多邊形效應13.7鏈傳動的運動分析和受力分析

斯坦?瓦戈就曾設計了這樣一輛方輪自行車。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?！怪狈炙俣?使鏈條上下振動,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?！\動不均勻性↑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(shù)倍i瞬時=1z1=z2使i瞬時=const的條件：鏈傳動的運動特性——多邊形效應：在鏈傳動中，鏈呈多邊形運動，鏈條速度和瞬時傳動比發(fā)生周期性波動，鏈條忽快忽慢忽上忽下，所造成的運動不平穩(wěn)現(xiàn)象。這種鏈傳動所固有的特性稱為鏈傳動的多邊形效應。

瞬時鏈速及傳動比的變化，引起鏈傳動的不平衡性及附加動載荷，鏈輪齒數(shù)越少，節(jié)距越大，轉速越高，其影響越大。

二、鏈傳動的動載荷主要原因有：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。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∴

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z1

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**小鏈輪齒數(shù)越少，多邊形效應越嚴重三、鏈傳動的受力分析

緊邊拉力1、工作拉力FeP——kWv——m/s2、離心力Fcq——kg/m3、懸垂拉力Ff——布置方式、垂度大小Kf——垂度系數(shù)(p254)松邊拉力壓軸力（∵Ff較?。‵c對FQ無影響）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，壓軸力比帶傳動小控制松邊垂度而是防卡鏈、撞鏈13.8、滾子鏈傳動的設計一、失效形式1、鏈條元件的疲勞破壞（∵交變應力下工作）2、鏈條鉸鏈磨損→p↑—脫鏈3、鏈條鉸鏈膠合：銷軸與套筒（高速或潤滑不良）4、沖擊破壞：起動、制動、反轉5、過載拉斷：下，靜強度不足拉斷徒步+帳篷黃山穿行徒步+帳篷黃山穿行徒步+帳篷黃山穿行60平方米指揮帳篷單兵帳篷搭建帳篷箱裝帳篷二、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(shù)系數(shù),z1＜19時,kz＜1(表13-21)；kp——多排鏈排數(shù)系數(shù)（表13-22）；P——名義功率。設計時，由上式求P0→由P0、n1在圖13-33中選鏈型號當時，低速傳動：v↓→F1↑→過載拉斷安全系數(shù)校核：Q—單排鏈的極限拉伸載荷，見表13-15kL——鏈長系數(shù)(表13-21)；三、參數(shù)選擇1、傳動比ia一定時，i↑—α↓—同時嚙合齒數(shù)少—磨損↑—跳齒∴，通常：α1≥120°，i=2~3.52、鏈輪齒數(shù)1）小鏈輪齒數(shù)不宜過少(表13-24)p.258z↓↑運動不均勻性、↑動載荷↑垂直分速度，↑功率消耗2）大鏈輪齒數(shù)不宜過多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=1203）均勻磨損Lp為偶數(shù)→鏈輪齒數(shù)應采用與Lp互質的奇數(shù)。

3、鏈節(jié)距p和排數(shù)p↑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。一般重載、a小、i大：小節(jié)距、多排鏈；v小、a大、i小：大節(jié)距、單排鏈；4、中心距和鏈長v一定：a↓—Lp↓—屈伸次數(shù)↑—磨損↑d一定：a↓—α1↓—同時嚙合齒數(shù)↓—磨損↑a↑↑—松邊上下顫動，傳動不平穩(wěn)。∴a=（30~50）p，amax=80pa↓過程：1）初選a0=（30~50）p；2）由式13-51→Lp（圓整為偶數(shù)）；3）由式13-53→a；5、鏈速、鏈輪極限轉速v↑—動載荷↑∴v＜12m/s四、鏈傳動的布置和潤滑

1.鏈傳動的布置及張緊影響工作能力及使用壽命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1、兩輪回轉面應在同一鉛垂面內；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。布置(增加小鏈輪包角，保證同時嚙合齒數(shù))

２、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２、鏈傳動的潤滑潤滑方法根據(jù)圖13-35選取I----人工定期潤滑；II----滴油潤滑；III----油浴或飛濺潤滑；IV----壓力噴油潤滑小結1、鏈傳動工作原理、傳動特點、應用2、鏈傳動運動不平穩(wěn)性、各參數(shù)對傳動的影響，參數(shù)選擇。3、鏈傳動失效型式、設計準則。特點：a大；嚙合傳動，平均i恒定；FQ小。多邊形效應→瞬時i不恒定→鏈速不均勻、動載荷→不宜高速傳動參數(shù)：z1不宜過少,z2不宜過多；p不宜過大；n不宜過高；LP宜選偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)應采用與Lp互質的奇數(shù)機械傳動小結：1.速度2.運動形式3.調節(jié)速度4.帶多臺二.傳動裝置作用:三.傳動裝置分類一.采用傳動裝置的原因：1.傳遞分配能量2.轉速改變3.運動形式改變四.傳動方案的布置:－摩擦、嚙合～－平穩(wěn)、無噪音、具安全保護、簡單成本低。i不恒定、結構尺寸大、軸上壓力大、η低?！咚偌墸叽缧?、η高、傳遞P范圍廣、傳動可靠。平穩(wěn)差、沖擊大、噪音高→精度高→成本高摩擦傳動嚙合傳動四.傳動方案的布置:1.帶傳動(承載力小,平穩(wěn),緩沖吸振)2.鏈傳動(運動不均勻,動載荷隨n增大而增大)3.蝸桿傳動:(i大,平穩(wěn),η低)4.錐齒輪(加工困難,精度低)5.開式齒輪傳動(磨損大)→高速級→低速級→中小功率,間歇運轉。不宜用于大功率傳動→高速級(易形成油膜→增加η)→改變軸的方向才用→高速級(減