第十二章鏈傳動(dòng)

第十二章鏈傳動(dòng)第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日第一節(jié)鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用一、鏈傳動(dòng)的組成與原理鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪1、從動(dòng)鏈輪3和繞在鏈輪上的中間撓性件鏈條2組成，靠鏈條與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞平行軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日按用途鏈可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。按結(jié)構(gòu)的不同傳動(dòng)鏈主要有滾子鏈和齒形鏈。鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用二、鏈傳動(dòng)的類型滾子鏈運(yùn)動(dòng)不均勻，適用于輕載低速傳動(dòng)；齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，但價(jià)格較貴，適用于高速重載傳動(dòng)。第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日①?zèng)]有彈性滑動(dòng)和打滑，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；②效率高，承載能力高；③軸上受力小，在同樣使用條件下，較帶傳動(dòng)緊湊；④能在較惡劣的環(huán)境下工作；⑤具有中間撓性件，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)，并適用于大中心距傳動(dòng)；⑥瞬時(shí)傳動(dòng)比和鏈速變化，故傳動(dòng)平穩(wěn)性差、工作時(shí)沖擊和噪聲較大；⑦磨損后易發(fā)生脫鏈；⑧只能用于平行軸間的傳動(dòng)。三、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈傳動(dòng)在礦山、冶金、輕工、化工、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。主要用于中心距較大、只要求平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確或工作環(huán)境惡劣的傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日第二節(jié)滾子鏈和鏈輪

一、套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和規(guī)格

套筒滾子鏈上相鄰兩銷軸中心的距離稱為節(jié)距，用ｐ表示。

鏈條的長度以節(jié)數(shù)來表示，鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，奇數(shù)節(jié)時(shí)須采用過渡鏈節(jié)。詳細(xì)結(jié)構(gòu)鏈接套筒滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。（一）套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日鏈條和鏈輪

滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化（GB1243.1-97），按極限拉伸載荷的大小分為A、B兩個(gè)系列。滾子鏈的主要參數(shù)如表12-1。其中鏈號(hào)數(shù)乘以25.4/16mm即為節(jié)距值。鏈的節(jié)距越大，鏈的尺寸就越大，承載能力也越高。滾子鏈的標(biāo)記順序?yàn)殒溙?hào)、排數(shù)、整鏈鏈節(jié)數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。如A系列滾子鏈、節(jié)距為15.875、單排、86節(jié)的滾子鏈，其標(biāo)記為：10A—1×86GB1243.1-97。（二）套筒滾子鏈的規(guī)格第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日

二、鏈輪

對(duì)鏈輪齒形的基本要求是：鏈條滾子能平穩(wěn)、自由地進(jìn)入嚙合和退出嚙合；嚙合時(shí)滾子與齒面接觸良好；齒形應(yīng)簡單，便于加工。

對(duì)套筒滾子鏈鏈輪端面齒形，國家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑re、齒溝圓弧半ri和齒溝角α的最大和最小值。各種鏈輪的實(shí)際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。最常用的鏈輪端面齒形是“三圓弧一直線齒形，由三段圓弧aa、ab、cd和一段直線bc組成。這種“三圓弧一直線”齒形基本上符合上述齒槽形狀范圍，且具有較好的嚙合性能，并便于加工。鏈條和鏈輪（一）端面齒形和軸面齒形（二）鏈輪的主要尺寸第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日

鏈輪結(jié)構(gòu)型式：實(shí)心式、腹板式、組合式、輪輻式。鏈條和鏈輪（三）鏈輪結(jié)構(gòu)和材料第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日鏈條和鏈輪

鏈輪材料：鏈傳動(dòng)工作不平穩(wěn)，鏈輪輪齒的失效形式有斷裂、磨損等，故其材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和較好的耐磨性，且小鏈輪的材料應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日第三節(jié)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比和運(yùn)動(dòng)特性一、傳動(dòng)比

鏈的平均速度為：在鏈傳動(dòng)中，鏈條包在鏈輪上如同包在兩正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長等于鏈條的節(jié)距p。鏈的平均傳動(dòng)比為：第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比和運(yùn)動(dòng)特性二、運(yùn)動(dòng)的不均勻性

在小輪上鏈的瞬時(shí)速度為在大輪上鏈的瞬時(shí)速度為第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日

鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比由上述分析可知，當(dāng)ω1為常數(shù)時(shí)，鏈條與從動(dòng)鏈輪作變速運(yùn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)過一個(gè)鏈節(jié)，其速度變化一次，因而會(huì)產(chǎn)生動(dòng)載荷、沖擊、振動(dòng)和噪聲。鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的不均勻特性，是由于鏈條繞在鏈輪上時(shí)形成多邊形所造成的，故稱為“多邊形效應(yīng)”。它是鏈傳動(dòng)的固有特性，是無法避免的。增加鏈輪齒數(shù)或減小節(jié)距可減輕多邊形效應(yīng)。鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比和運(yùn)動(dòng)特性第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日一、滾子鏈傳動(dòng)的失效形式第四節(jié)鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

鏈條疲勞破壞：鏈板因拉力變化引起疲勞斷裂；滾子因接觸應(yīng)力引起表面疲勞剝落。主要發(fā)生在閉式傳動(dòng)中。

鏈條鉸鏈磨損：鉸鏈反復(fù)曲折導(dǎo)致磨損，使鏈條變長，最后引起跳齒和脫鏈。主要發(fā)生在開式傳動(dòng)中。

鏈條鉸鏈的膠合：在潤滑不良或速度過高時(shí)，鉸鏈接觸表面發(fā)生膠合。

鏈條的過載拉斷：低速重載時(shí)，因過載被拉斷。滾子鏈傳動(dòng)的失效形式第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日在特定條件及推薦潤滑方式下，A系列滾子鏈不發(fā)生失效時(shí)所能傳遞的功率稱為額定功率P0。Kz為小鏈輪齒數(shù)z≠19時(shí)的齒數(shù)修正系數(shù)；Km為多排鏈系數(shù)。KL為鏈長Lp≠100節(jié)的鏈長修正系數(shù)；

二、額定功率曲線圖及許用功率實(shí)際工作條件與上述特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)額定功率加以修正。實(shí)際工作條件下鏈條所能傳遞的功率，稱為許用功率[P0]。額定功率曲線圖鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日

（一）鏈輪齒數(shù)及傳動(dòng)比三、主要參數(shù)的選擇鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

滾子鏈的傳動(dòng)比：通常小于6，推薦i=2~3.5。若傳動(dòng)比過大，則鏈條在小鏈輪上的包角過小，小鏈輪同時(shí)參與嚙合的齒數(shù)就會(huì)過少，從而使鏈齒磨損加快；傳動(dòng)比過大，還會(huì)使傳動(dòng)裝置外廓尺寸加大。鏈輪齒數(shù)：為使鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，小鏈輪齒數(shù)不宜過少對(duì)于滾子鏈，可按鏈速選取z1，然后按傳動(dòng)比確定大鏈輪齒數(shù)。z2=iz1，一般z2不宜大于120，過多易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)，而鏈輪齒數(shù)最好選取奇數(shù)，這樣可使磨損較均勻。第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日

（二）鏈的節(jié)距鏈節(jié)距是鏈傳動(dòng)中最重要的參數(shù)，鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高，傳動(dòng)的不均勻性、附加載荷和沖擊也越大。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能選用較小的鏈節(jié)距，高速重載時(shí)可選用小節(jié)距多排鏈。（三）中心距和鏈的節(jié)數(shù)若鏈傳動(dòng)中心距過小，則小鏈輪上的包角也小，同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減少；若中心距過大，則易使鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距a=(30~50)p，最大取amax=80p。第四節(jié)鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

鏈條長度用鏈節(jié)數(shù)表示，按帶長的公式可導(dǎo)出由此算出的鏈的節(jié)數(shù)，須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日當(dāng)v＜0.6m/s時(shí)，主要失效形式為鏈條的過載拉斷，設(shè)計(jì)時(shí)必須驗(yàn)算靜力強(qiáng)度的安全系數(shù)

（四）設(shè)計(jì)計(jì)算，F(xiàn)Q為鏈的極限載荷，F(xiàn)1為緊邊拉力，S為安全系數(shù)，S=4~8。.

鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)應(yīng)使

PC為計(jì)算功率PC=KP，K為工作情況系數(shù)，P為名義功率。壓軸力Fy=(1.2~1.3)F1第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日第五節(jié)鏈傳動(dòng)的布置和潤滑

一、鏈傳動(dòng)的布置1）兩鏈輪軸線必須平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面內(nèi)；2）鏈傳動(dòng)必須布置在垂直平面內(nèi)，不能布置在水平或傾斜平面內(nèi)；3）兩鏈輪中心連線最好是水平的或與水平面成45度以下傾角，盡量避免垂直傳動(dòng)。第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日鏈傳動(dòng)的布置和潤滑二、鏈傳動(dòng)的潤滑良好的潤滑對(duì)鏈傳動(dòng)非常重要，潤滑可降低鏈條鉸鏈磨損，提高壽命。鏈傳動(dòng)的潤滑方式可按下圖選取。環(huán)境溫度高