機(jī)械設(shè)計(jì)課件：鏈傳動(dòng)

機(jī)械設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)1.鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑；準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，承載能力大；效率高；能在惡劣環(huán)境中工作。傳動(dòng)中有沖擊和噪聲。下一頁(yè)§8.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用2.鏈傳動(dòng)的類(lèi)型下一頁(yè)§8.2滾子鏈和鏈輪的結(jié)構(gòu)與尺寸§8.2.1滾子鏈的結(jié)構(gòu)與尺寸套筒滾子鏈的雙排鏈結(jié)構(gòu)

滾子鏈的鏈接頭形式

鏈號(hào)—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)例如：10A-1×86GB/T1243-2006

表示按本標(biāo)準(zhǔn)制造的A系列、節(jié)距為15.875mm、單排、86節(jié)的滾子鏈。套筒滾子鏈的基本尺寸

下一頁(yè)滾子鏈的標(biāo)記方法規(guī)定如下:滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸§8.2.2鏈輪的結(jié)構(gòu)與尺寸滾子鏈鏈輪-齒形下一頁(yè)摘自《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和尺寸表8-3

表8.3滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和尺寸下一頁(yè)下一頁(yè)鏈輪結(jié)構(gòu)：圖8.9鏈輪結(jié)構(gòu)下一頁(yè)鏈輪工作圖圖8.12下一頁(yè)弦節(jié)距p19.05滾子直徑d111.91齒數(shù)z25量柱測(cè)量距MR量柱直徑dR齒形3R按GB/T1243-1997下一頁(yè)滾子鏈鏈輪的量柱測(cè)量距MR

偶數(shù)齒MR=d+dR

奇數(shù)齒MR=dcos（90°/z）+dR

下一頁(yè)

鏈由剛性鏈節(jié)撓性聯(lián)接組成，當(dāng)與鏈輪嚙合時(shí)，鏈按多邊形分布在鏈輪上。當(dāng)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，鏈便移過(guò)一個(gè)鏈節(jié)，從動(dòng)鏈輪也就相應(yīng)地轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒。鏈輪回轉(zhuǎn)一周，鏈的移動(dòng)距離等于zp。所以鏈的平均速度由此得鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比下一頁(yè)8.3鏈傳動(dòng)工作情況分析8.3.1鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性鏈速和速度不均勻性由右圖可得鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比：圖8.10下一頁(yè)下一頁(yè)8.4鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算下一頁(yè)8.4.1滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式（1）鏈的疲勞破壞（2）鏈條鉸鏈磨損（3）鏈條多沖破斷（4）膠合1、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則實(shí)驗(yàn)條件：兩鏈輪軸心在同一水平上；兩鏈輪應(yīng)保持共面；Z1=19;Lp=100節(jié)；單排鏈傳動(dòng)；載荷平穩(wěn)、按推薦的潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑；使用壽命15000h；鏈條因磨損而產(chǎn)生的相對(duì)伸長(zhǎng)不超過(guò)3%

當(dāng)實(shí)際工作條件與上述實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí)，應(yīng)加以修正。圖8.13下一頁(yè)8.4.2滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和鏈的額定功率曲線（1）鏈速v>0.6m/s的中高速鏈傳動(dòng)，按照疲勞破壞設(shè)計(jì)（2）鏈速v<0.6m/s的低速鏈傳動(dòng)，按照過(guò)載拉斷設(shè)計(jì)2、鏈的額定功率曲線返回下一頁(yè)潤(rùn)滑方式的選用(Ⅰ-用油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑Ⅱ-滴油潤(rùn)滑

Ⅲ-油浴或飛濺潤(rùn)滑Ⅳ-噴油潤(rùn)滑)圖8.14下一頁(yè)8.4.3鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇功率P主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2（或i）工作條件確定z1、z2鏈節(jié)距p排數(shù)m鏈節(jié)數(shù)Lp中心距a潤(rùn)滑方式下一頁(yè)1.已知條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容已知條件設(shè)計(jì)內(nèi)容1、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇Z1小，將增加傳動(dòng)的不平穩(wěn)性、動(dòng)載荷增大等。Z1大，在傳動(dòng)比一定時(shí)Z2更大，使尺寸大，質(zhì)量大，容易產(chǎn)生跳鏈和脫鏈，縮短了鏈條的使用壽命。通常Zmin=17,Zmax=120；大鏈輪Zmax=150

對(duì)v>0.6m/s的中、高速鏈傳動(dòng)，采用以抗疲勞破壞為主的防止多種失效形式的設(shè)計(jì)方法。下一頁(yè)1）傳動(dòng)比i和鏈輪齒數(shù)Z1

傳動(dòng)比i過(guò)大，尺寸大，包角減小，嚙合齒數(shù)減少，輪齒磨損嚴(yán)重。通常鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比i<=7,最佳i=2~3.5。自行車(chē)常用傳動(dòng)比i=3.5鏈輪齒數(shù)Z1傳動(dòng)比iZ1,Z2應(yīng)優(yōu)先選用數(shù)列17、19、21、23、25、38、57、76、95、114大小鏈輪齒數(shù)取為互質(zhì)的奇數(shù)。傳動(dòng)比i<=7,推薦i=2~3.5，v<2m/s、載荷平穩(wěn)i<=10表8-5小鏈輪齒數(shù)Z1的推薦值傳動(dòng)比i1~22.5~44.6~6>=7小鏈輪齒數(shù)Z131~2725~2122~2817下一頁(yè)2）初選中心距a0確定鏈節(jié)數(shù)Lp中心距小，則結(jié)構(gòu)緊湊，鏈的總長(zhǎng)短，嚙合次數(shù)多，壽命低。中心距大，鏈松邊下垂量大，鏈條顫動(dòng)。通常?。篴0=(30-50)p,amax=80p，小鏈輪包角大于120o,大小鏈輪不相碰的最小中心距的初定值：初算Lp'Lp'應(yīng)圓整成整數(shù)最好為偶數(shù)Lp，以避免使用過(guò)渡鏈節(jié)下一頁(yè)3）確定計(jì)算功率

在一定的條件下，節(jié)距p愈大，鏈的承載能力愈大，但傳動(dòng)的不平穩(wěn)性、沖擊、振動(dòng)及噪聲愈嚴(yán)重。所以鏈傳動(dòng)選取原則：（1）在承載能力足夠的前提下，應(yīng)盡量選取小節(jié)距鏈；（2）高速重載時(shí)可采用小節(jié)距多排鏈；（3）當(dāng)載荷大、中心距小，傳動(dòng)比大時(shí)也用小節(jié)距多排鏈；（4）只有在低速、中心距大和傳動(dòng)比小時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性選大節(jié)距鏈實(shí)際工作一般與實(shí)驗(yàn)條件不同，對(duì)功率P進(jìn)行修正，得設(shè)計(jì)功率P0式中：KA——工況系數(shù)，

Km——多排鏈排數(shù)系數(shù)，

Kz——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，KL——鏈長(zhǎng)度系數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)功率P0和小鏈輪轉(zhuǎn)速n1，由圖8-13選用合適的鏈型號(hào)和鏈節(jié)距p[圖8-13]下一頁(yè)4）確定鏈的型號(hào)和鏈節(jié)距下一頁(yè)下一頁(yè)5）驗(yàn)算鏈速鏈速v<12~15m/s,鏈速與小鏈輪齒數(shù)之間的關(guān)系如下：6）確定實(shí)際中心距a實(shí)際中心距a應(yīng)比計(jì)算值略小2~5mm，鏈傳動(dòng)中心距應(yīng)可以調(diào)節(jié)，便于以后張緊。小鏈輪齒數(shù)選擇：Z2=i*Z1下一頁(yè)7）計(jì)算軸壓力鏈傳動(dòng)屬于嚙合傳動(dòng)，不需很大的張緊力。式中FQ——鏈通過(guò)鏈輪作用在軸上的壓軸力，單位為N；

Fe——有效圓周力，單位為N，F(xiàn)e=1000P/v。8.4.4低速鏈傳動(dòng)的靜強(qiáng)度計(jì)算鏈速v<0.6m/s的鏈傳動(dòng)，主要失效形式是過(guò)載拉斷，應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。式中S——靜強(qiáng)度安全系數(shù)；

FQmin——單排鏈最小抗拉載荷，見(jiàn)表8-1。

[S]——許用安全系數(shù)，取4~8下一頁(yè)點(diǎn)擊圖8.13點(diǎn)擊表8-7計(jì)算Kz,KL設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)果如下：Z1=21，z2=63，LP=124節(jié)，10A(p=15.875)中心距a=640mm，d=106.513mm,da=114mm,df=96.353mmdr=10.16mm,MR=116.38