链传动

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-带有中间挠性件的间接传动本 链 传 动 的 运 动 不 均 匀 性 章 难 点 及 参 数 选 择

动链 传 动 的 运 动 不 均 匀 性

本 章 重 点

动链 传 动 的 设 计 计 算 链 传 动 的 工 作 情 况 分 析 链 传 动 的 类 型 及 应 用

主 要 内 容

链传动

链

传

动

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链传动的特点和应用 链条和链轮 链传动的运动分析和受力分析 链传动的主要参数及其选择 滚子链传动的计算 链传动的润滑和布置 机械传动小结

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§13-8 链传动的特点和应用

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与带传动相比: 与带传动相比 1.无弹性滑动及打滑, η较高( η=0.98),平均i准确 2.张紧力小, 压轴力FQ小 3.结构紧凑 4.能在恶劣的条件下工作 与齿轮传动相比: 与齿轮传动相比 1.精度(加工,装配)要求低 2.可用于较大的中心距a (amax=8m) 缺点: 缺点 应用: 应用

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缺点： 缺点： 瞬时传动比、链速不恒定→传动不均匀 瞬时传动比、链速不恒定 (Z小、 p大 →不均匀↑) 传动平稳性差→冲击、振动大，噪音高 传动平稳性差 →动载荷 → 不宜高速传动 应用: i≤8 , a<5~6 m , P≤10kw , V≤15m/S 应用

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§13-9链条和链轮

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按用途→ 传动链 (常用) , 起重链, 牵引 链 (一)传动链的种类和结构 ┌滚子链 └齿形链 1.齿形链 齿形链: 齿形链

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2.滚子链 滚子链: 滚子链 (1)结构 外链片 外链节 销轴 (3)链条标准 (表13-9) 内链 滚子 节 套筒 内链片 (2)基本参数

节距

p

d1 滚 子 直 径

pL

排距

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(二)链轮

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1.齿形:

(1)要求- 链节能平稳、自由地进入和退出啮合， 要求- 要求 新标准GB1244-85, 旧标准 旧标准GB1244-76) 新标准 并便于加工 (新标准 p (2) 齿形- 齿形- C C b a b 2.结构： ri a re 图13-26p.214

3.材料:

图13-24

碳素钢、合金钢(重要) [低碳钢-渗碳淬火 中碳钢-表面淬火] ; 铸钢 ；灰铸铁 ; 夹布胶木

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§13-10链传动的运动分析和受力分析一. 链传动的运动分析: 1.链条速度及传动比 链条速度及传动比: 链条速度及传动比 Z1 pn1 V = 平均速度: 平均速度

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平均传动比恒定，瞬时传动比不恒定→ d/2 i 不宜过大,一般i≤6 , 推荐 i≤2 ~3.5 2.瞬时链条速度 瞬时链条速度: 瞬时链条速度 工作时只有销轴轴心A 的 p 运动轨迹在链轮分度圆上。d = sin (180 3.分析 分析

Z 2 pn2 (13-19) = 60 ×1000 60 ×1000 n1 Z 2 d 2 平均传动比: 平均传动比 i = = ≠ (13-20) p n2 Z1 d1

Z)

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→链条线速度: V = d1ω 1 cos θ / 2 V 链条线速度: 链条线速度 垂直分速度: 垂直分速度: V y = d1ω 1 sin θ / 2 V θA

A θ Vy θ-相位角 ω1

随着相位角θ的变化→ θ (-180°/Z1→0→+180°/Z1) V A = ω1 d1 2 →链速V变化 Vmax = d1ω1 / 2 V VA A θ Vy VA

Vmin = d1ω1 cos(180 Z1 ) / 2θ A θ =0° =0°

180 θ =± Z1

Vmin ;V y max

Vmax = VA ; Vy = 0

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3.分析 →

链速时快时慢→瞬时链速和传动比作周期 分析: 分析 性变化→链传动不均匀、动载荷→Z1↓p↑n1↑ →变化↑ → i 不宜过大 , 不宜高速传动 链速不均匀系数: 链速不均匀系数: δ=(Vmax-Vmin)/Vm 二. d1ω1 cosθ / 2 p.215 V =链传动的受力分析:y = d1ω1 sin θ / 2 ;V 工作时, 两边链条拉力不等 →F1≠F2 工作时 松边拉力 : F2= Fc + Fy 离心 悬垂 紧边拉力 : F1 = F + F2 = F + Fc+ Fy 圆周力 FQ= (1.2~1.3) F 压轴力: 适度张紧: 防振动、跳齿、 脱链。

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§13-11链传动的主要参数及其选择1.链轮齿数Z1、Z2 - 链轮齿数Z 链轮齿数 Z1→ 不宜过少表13-10

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p+△p △

→不平稳(不均匀、动载荷)↑ → →Zmin=9 9 2.链节距 链节距p 链节距 Z2→ 不宜过多 3.中心距 a和链条长度L 和链条长度L 中心距 和链条长度 → 传动尺寸↑ → Zmax=120 易脱链、跳链 Z ↑ →△d ↑

p d = 180 sin Z

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2.链节距 →最主要的参数 链节距p 链节距 p↑→┌承载力 承载力↑ 承载力 └ 不平稳 不平稳(不均匀、动载荷)↑ →满足承载力的前提下，尽量选小 p值 小 值 3.中心距 a和链条长度L: 中心距 和链条长度 和链条长度L 1)a↓ →┌包角↓→承载力↓ └链长L↓→单位时间绕转次数↑→易失效 a↑ → 垂度↑→不平稳↑ a=(30~50)p 2)链长通常以链节数LP来表示，LP宜选整、偶数。 整 偶数。

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§13-12 滚子链传动的计算(一)失效形式: ( ) :

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→主要发生在链条上

1.链板的疲劳破坏 ←正常润滑条件下 链板的疲劳破坏 →限制链传动承载能力的主要因素 2.滚子套筒的冲击疲劳破坏 ←中, 高速条件下 滚子套筒的冲击疲劳破坏 3.销轴与套筒的胶合 ←润滑不当或速度过高 销轴与套筒的胶合 →限制了链传动的极限转速 4.链条铰链磨损 ←开式,环境条件恶劣或润滑不良 链条铰链磨损 →使链节变长,跳齿或脱链 5.过载拉断 ←低速重载或严重过载→限制其静力强度 过载拉断 (二)极限功率曲线图(三)额定功率曲线图(四)设计方法

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(二)极限功率曲线图

图13-32

→综合考虑各种失效形式产生的原因及条件 →确定其极限功率P0 →作图依据:

1.链板的疲劳破坏 链板的疲劳破坏 2.链条铰链磨损 链条铰链磨损 3.滚子套筒的冲击疲劳破坏 滚子套筒的冲击疲劳破坏 4.销轴与套筒的胶合 销轴与套筒的胶合 5.润滑不良 铰链磨损 润滑不良→铰链磨损 润滑不良

5

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(三)额定功率曲线图 图13-33 p.219 →特定条件下单排A系列滚子链功率曲线 1.曲线含义: -各种强度条件限制的功率曲线 上升曲线→ 上升曲线 链板疲劳强度~ 向右下降曲线→ 向右下降曲线 套筒滚子 冲击疲劳强度~ P0 向下垂线→ 销轴与套筒胶 向下垂线 合强度~ 2.特定条件 →p.2

18倒14 3.润滑条件 →图13-34 p.220 ←必须按推荐的润滑方式 →否则 p.218倒8

n1

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(四)设计方法

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已知：P、n1、n2(i)、工作条件 已知 选择：Z1、a →求Lp(链节数→偶数)→修正a 选择 链条型号{按P0、n1 → 查图13-13} 求 ：链条型号 链条型号

K AP P0 = KZ KL Km

(13-24)

其中: KA-工作情况系数, KZ-小链轮齿数系数 KL-链长系数 , Km-多排链系数查表(13-11)~(13-13)