第九章鏈傳動(dòng)分解教學(xué)提綱

1、機(jī)械設(shè)計(jì)Design of Machinery機(jī)電(jdin)工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)研究室12/6/20211第一頁，共57頁。第三篇 機(jī)械傳動(dòng)(j xi chun dn)9.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用9.2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)(jigu)特點(diǎn)特點(diǎn)9.3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)(jigu)和材料和材料9.4鏈傳動(dòng)的工作情況分析鏈傳動(dòng)的工作情況分析9.5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.6 鏈傳動(dòng)的布置、張緊、潤滑與防護(hù)鏈傳動(dòng)的布置、張緊、潤滑與防護(hù)第九章第九章 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng) 12/6/20212第二頁，共57頁。一、組成一、組成(z chn)(z chn)鏈傳動(dòng)是以鏈條鏈傳

2、動(dòng)是以鏈條(lintio)(lintio)為中間撓性件的嚙為中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。合傳動(dòng)。 9.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)(tdin)及應(yīng)用 12/6/20213第三頁，共57頁。二、優(yōu)、缺點(diǎn)二、優(yōu)、缺點(diǎn)(qudin)(qudin)1 1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)(yudin)(yudin) 與帶傳動(dòng)與帶傳動(dòng)(chundng)(chundng)相比：相比：1 1）constzznni1221平均2 2） 高高3 3）結(jié)構(gòu)緊湊（）結(jié)構(gòu)緊湊（帶傳動(dòng)要求帶傳動(dòng)要求 1 1120120aa）4 4）壓軸力小（嚙合傳動(dòng)）壓軸力?。▏Ш蟼鲃?dòng)張緊力?。?。張緊力?。?。5 5）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下

3、工作。無彈性滑動(dòng)無彈性滑動(dòng)12/6/20214第四頁，共57頁。與齒輪傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)(chundng)(chundng)相比：相比：1 1）適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)）適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)(chundng)(chundng)。2 2）成本低（制造）成本低（制造(zhzo)(zhzo)、安裝精度、安裝精度）。）。2 2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn)1 1）只能用于平行軸間的傳動(dòng)，且同向轉(zhuǎn)動(dòng)。）只能用于平行軸間的傳動(dòng)，且同向轉(zhuǎn)動(dòng)。2 2）consti瞬，振動(dòng)、平穩(wěn)性差、噪音大。，振動(dòng)、平穩(wěn)性差、噪音大。3 3）成本比帶傳動(dòng)高。）成本比帶傳動(dòng)高。12/6/20215第五頁，共57頁。三、應(yīng)用三、應(yīng)用(yngyng)(yngyng)P

4、Pmaxmax5000kW5000kW，v vmaxmax40m/s40m/s，i imaxmax1515，a amaxmax8m8m一般一般(ybn)(ybn)： P P100kW100kW， v v 15m/s15m/s，i i 8 81 1、不宜用于載荷、不宜用于載荷(zi h)(zi h)變化大和急促反向的傳動(dòng)。變化大和急促反向的傳動(dòng)。2 2、用于、用于a a較大，要求較大，要求i i平均不變，而不宜采用齒輪或平均不變，而不宜采用齒輪或帶傳動(dòng)場合。帶傳動(dòng)場合。 廣泛應(yīng)用在廣泛應(yīng)用在自行車自行車、摩托車摩托車挖掘機(jī)（惡劣工作條件）挖掘機(jī)（惡劣工作條件）其它其它低速重載低速重載場合場合12

5、/6/20216第六頁，共57頁。12/6/20217第七頁，共57頁。四、鏈的種類四、鏈的種類(zhngli)(zhngli)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈 一般機(jī)械傳動(dòng)，一般機(jī)械傳動(dòng)，v20m/sv20m/s傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈起重鏈起重鏈 提升重物，提升重物，v0.25m/sv0.25m/s起重鏈起重鏈曳引鏈曳引鏈 移動(dòng)重物，移動(dòng)重物，v=24m/sv=24m/s曳引鏈曳引鏈12/6/20218第八頁，共57頁。傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈按結(jié)構(gòu)不同按結(jié)構(gòu)不同(b tn)，分為：，分為：滾子鏈（套筒滾子鏈）滾子鏈（套筒滾子鏈）、齒形鏈、齒形鏈9-2 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)(jigu)特點(diǎn)特點(diǎn) 12/6/20219第九頁，共57

6、頁。（一）滾子（一）滾子(n z)(n z)鏈鏈 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：自由滾動(dòng)，減小摩擦，磨損自由滾動(dòng)，減小摩擦，磨損內(nèi)、外鏈板呈內(nèi)、外鏈板呈“8”8”字形字形(z (z xn)xn)：? ? 等強(qiáng)度，等強(qiáng)度，慣性力慣性力12/6/202110第十頁，共57頁。phdzb1b2d內(nèi)鏈板外鏈板 銷軸套筒滾子12/6/202111第十一頁，共57頁。 接頭接頭(ji tu)(ji tu)形式：形式：連接連接(linji)(linji)鏈節(jié)：鏈節(jié)：偶數(shù)節(jié)：偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：彈簧卡片彈簧卡片沖擊和振動(dòng)沖擊和振動(dòng)開口銷、開口銷、12/6/202112第十二頁，共57頁。 主要參數(shù)：主要參數(shù)：1 1）基本參

7、數(shù)基本參數(shù)pp尺寸尺寸(ch cun)(ch cun)p = p = 鏈號(hào)鏈號(hào)25.4/1625.4/16（mmmm）2 2）鏈節(jié)數(shù)）鏈節(jié)數(shù)L Lp p整數(shù)，一般整數(shù)，一般(ybn)(ybn)為偶數(shù)。為偶數(shù)。3 3）排數(shù)）排數(shù)z zp p單排鏈單排鏈排數(shù)排數(shù)承載承載(chngzi)(chngzi)但：但：， z zp p3-43-4多排鏈多排鏈12/6/202113第十三頁，共57頁。12/6/202114第十四頁，共57頁。 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化滾子滾子(n z)(n z)鏈已標(biāo)準(zhǔn)化：鏈已標(biāo)準(zhǔn)化：P167 P167 表表9-19-1GB1243.1GB1243.18383鏈號(hào)鏈號(hào)排數(shù)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)

8、標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)例：例： 08A108A187 GB243183 87 GB243183 ？ A A系列系列(xli)(xli)、節(jié)距、節(jié)距p=12.7mmp=12.7mm，單排，單排，8787節(jié)節(jié)分為分為(fn wi)A(fn wi)A、B B兩個(gè)系列，常用的是兩個(gè)系列，常用的是A A系列系列. .12/6/202115第十五頁，共57頁。( (二）齒形鏈二）齒形鏈帶外導(dǎo)板帶外導(dǎo)板帶內(nèi)導(dǎo)板帶內(nèi)導(dǎo)板齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈?zhǔn)怯稍S多(xdu)齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時(shí)鏈板的側(cè)邊(c bin)與鏈輪齒廓相嚙合。鏈板的成形孔內(nèi)裝入棱柱，兩棱柱相互滾動(dòng)，可

9、減小摩擦和磨損。p直邊直邊O60 12/6/202116第十六頁，共57頁。缺點(diǎn)缺點(diǎn)(qudin)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、比較重。：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、比較重。應(yīng)用場合應(yīng)用場合(chng h)：多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)：多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)40 m/s）、）、大傳動(dòng)比和小中心距等工作條件較為嚴(yán)酷的場合大傳動(dòng)比和小中心距等工作條件較為嚴(yán)酷的場合(chng h)。優(yōu)點(diǎn)：承受沖擊能力優(yōu)點(diǎn)：承受沖擊能力(nngl)(nngl)比滾子鏈好，噪音低，平穩(wěn)比滾子鏈好，噪音低，平穩(wěn)“無無聲鏈聲鏈” 圓銷式圓銷式軸瓦式軸瓦式滾柱式滾柱式鉸鏈形式：鉸鏈形式：12/6/202117第十七頁，共57頁。9-3 9-3

10、滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)和材料和材料 組成組成輪齒輪齒輪緣輪緣輪轂輪轂輪輻輪輻設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容(nirng)：確定其結(jié)構(gòu)和尺寸，選擇材料和熱處理方法。：確定其結(jié)構(gòu)和尺寸，選擇材料和熱處理方法。12/6/202118第十八頁，共57頁。( (一一) )鏈輪鏈輪(lin ln)(lin ln)齒形齒形 滾子滾子(n z)鏈鏈輪的齒鏈鏈輪的齒形形齒面圓弧半徑齒面圓弧半徑(bnjng)(bnjng)：re re 齒溝圓弧半徑：齒溝圓弧半徑： r ri i 齒溝角：齒溝角： minmin 、maxmax各種鏈輪的實(shí)際斷面齒形介于最大最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線

11、設(shè)計(jì)具有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入或推出嚙合，并便于加工。國標(biāo)規(guī)定最大值和最小值：國標(biāo)規(guī)定最大值和最小值： reri屬非共軛嚙合，鏈輪齒形設(shè)計(jì)比較靈活。屬非共軛嚙合，鏈輪齒形設(shè)計(jì)比較靈活。12/6/202119第十九頁，共57頁。潘存云教授研制d180180 Z Z 滾子鏈鏈輪滾子鏈鏈輪(lin ln)端面端面齒形齒形（一）鏈輪（一）鏈輪(lin ln)(lin ln)齒形齒形 這種三圓弧一直線(zhxin)齒形基本上符合標(biāo)準(zhǔn)齒槽形狀范圍，且具有較好的嚙合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa端面齒形端面齒形 ：三圓弧一直線：三圓弧一直線 12/6/202120第二十頁，

12、共57頁。bg(h)r5gbB2B3ptptr5軸面齒形軸面齒形 ：圓弧：圓弧+ +直線直線 便于進(jìn)入或便于進(jìn)入或退出退出(tuch)(tuch)嚙合嚙合單排鏈輪單排鏈輪(lin ln)(lin ln)軸面齒形軸面齒形多排鏈輪多排鏈輪(lin ln)(lin ln)軸面齒形軸面齒形零件工作圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。零件工作圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。直線直線指采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工r412/6/202121第二十一頁，共57頁。Zpd180sin滾子鏈鏈滾子鏈鏈輪輪(lin ln)的參數(shù)的參數(shù)鏈輪鏈輪(lin ln)(lin ln)的節(jié)距：的節(jié)距：p -p -弦長弦長 分度圓直

13、徑分度圓直徑(zhjng)(zhjng)：d1ddf=d- -d1 齒頂圓直徑：齒頂圓直徑：daZctgpda18054.0齒根圓直徑：齒根圓直徑：鏈輪主要尺寸計(jì)算公式：鏈輪主要尺寸計(jì)算公式：9-3 9-3 滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 reridf360360 Z Z p( (二）鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸二）鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸基本參數(shù)：配用鏈條的節(jié)距基本參數(shù)：配用鏈條的節(jié)距p p，套筒的最大外徑，套筒的最大外徑d d1 1，排距，排距p pt t和齒數(shù)和齒數(shù)z z。12/6/202122第二十二頁，共57頁。表表9-3 鏈輪主要尺寸計(jì)算公式一覽鏈輪主要尺寸計(jì)算公式一覽

14、名名 稱稱 代號(hào)代號(hào) 計(jì)算公式計(jì)算公式 備備 注注 分度圓直徑分度圓直徑 d d=p/sin(180/Z) 齒頂圓直徑齒頂圓直徑 da damax=d+1.25p-d1 damin=d+(1-1.6/z)p-d1 da=p0.54+ ctg(180/z) 若為三圓弧一直線齒形，則有：若為三圓弧一直線齒形，則有：分度圓弦齒高分度圓弦齒高 ha hamax=(0.625-0.8/z)p-0.5d1 hamin=0.5 (p-d1) z 若為三圓弧一直線齒形，則有：若為三圓弧一直線齒形，則有：ha=0.27 p 齒根圓直徑齒根圓直徑 df df =d-d1 齒側(cè)凸緣圓直齒側(cè)凸緣圓直徑或排間槽徑或排間

15、槽dz pctg(180/z)-1.04h2-0.76 mmdgh2-內(nèi)鏈板高度內(nèi)鏈板高度 ha是為簡化放大齒形的繪制而引是為簡化放大齒形的繪制而引入的輔助尺寸入的輔助尺寸hamin相應(yīng)相應(yīng)damin hamax相應(yīng)相應(yīng)damax 可在可在damax、damin 范圍內(nèi)任范圍內(nèi)任意選取，但選用意選取，但選用damax時(shí)，應(yīng)時(shí)，應(yīng)考慮才用展成法加工有發(fā)生考慮才用展成法加工有發(fā)生頂切的可能性。頂切的可能性。注：注：da 、 dg取整數(shù)，其它尺寸精確到取整數(shù)，其它尺寸精確到0.01 mm12/6/202123第二十三頁，共57頁。表表9-4 鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)(jigu)尺寸計(jì)算公式尺寸計(jì)算公式

16、倒角寬倒角寬 ba ba=(0.10.15)p 倒角半徑倒角半徑(bnjng) rx rx p 名名 稱稱 代代 號(hào)號(hào) 計(jì)計(jì) 算算 公公 式式 備備 注注 齒寬齒寬 雙排、三排雙排、三排 bn 0.91b1 0.93b1 單排單排 0.93b1 0.95b1 四排以上四排以上(yshng) 0.88b1 0.93b1 鏈輪齒總寬鏈輪齒總寬 bfn bfn = = (n-1)pt+bf1 倒角深倒角深 h h=0.5 p 齒側(cè)凸緣（或排間距）齒側(cè)凸緣（或排間距）圓角半徑圓角半徑ra ra 0.040.04 p p 12.7 mm p 12.7 mm P 12.7 mm時(shí)，經(jīng)制時(shí)，經(jīng)制造廠同意，也

17、可以使用造廠同意，也可以使用p 12.7 mm時(shí)的齒寬。時(shí)的齒寬。b1為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬。為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬。 僅適用于僅適用于B型型 n-排數(shù)排數(shù) bf1bf2bf3ptptr512/6/202124第二十四頁，共57頁。鏈輪鏈輪(lin (lin ln)ln)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)心實(shí)心(shxn)(shxn)式式-小直小直徑徑( (三）鏈輪三）鏈輪(lin ln)(lin ln)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)12/6/202125第二十五頁，共57頁?？装迨娇装迨?中等中等(zhngdng)(zhngdng)直徑直徑鏈輪鏈輪(lin (lin ln)ln)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)心實(shí)心(shxn)(shxn)式式-小直徑小直徑潘存云教

18、授研制12/6/202126第二十六頁，共57頁。組合式組合式-大直徑大直徑(zhjng)(zhjng)，齒圈可更換。，齒圈可更換?？装迨娇装迨?bnsh)-(bnsh)-中中等直徑等直徑鏈輪鏈輪(lin (lin ln)ln)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)心式實(shí)心式-小直徑小直徑潘存云教授研制12/6/202127第二十七頁，共57頁。( (四）鏈輪四）鏈輪(lin ln)(lin ln)的材料的材料 鏈輪的材料應(yīng)能保證輪齒具有足夠鏈輪的材料應(yīng)能保證輪齒具有足夠(zgu)的耐磨性的耐磨性和強(qiáng)度，由于小鏈輪的工作情況較大鏈輪的惡劣些，和強(qiáng)度，由于小鏈輪的工作情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪通常采用較好的材料制造

19、。故小鏈輪通常采用較好的材料制造。材材 料料 熱處理熱處理 熱處理后硬度熱處理后硬度 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 15、20 5060HRC Z25 的鏈輪的鏈輪40、50、ZG310-570 淬火、回火淬火、回火 4050HRC 無劇烈振動(dòng)及沖擊的鏈輪無劇烈振動(dòng)及沖擊的鏈輪15Cr、20Cr 5060HRC滲碳、淬滲碳、淬火、回火火、回火有動(dòng)載荷及傳遞角大功率的重有動(dòng)載荷及傳遞角大功率的重要鏈輪要鏈輪Z50的從動(dòng)鏈輪的從動(dòng)鏈輪滲碳、淬滲碳、淬火、回火火、回火功率小于功率小于6KW、速度較高、要、速度較高、要求傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲小的臉輪求傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲小的臉輪夾布膠木夾布膠木材料(cilio)與熱處理：碳素

20、鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用合金鋼。 齒面需經(jīng)熱處理以提高接觸強(qiáng)度和耐磨性。12/6/202128第二十八頁，共57頁。9.4 鏈傳動(dòng)的工作鏈傳動(dòng)的工作(gngzu)情況分析情況分析 ( (一）一） 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性(txng)(txng)（二）（二） 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷（三）（三） 鏈傳動(dòng)的受力分析鏈傳動(dòng)的受力分析12/6/202129第二十九頁，共57頁。9.4 鏈傳動(dòng)的工作情況鏈傳動(dòng)的工作情況(qngkung)分析分析整條鏈：撓性體整條鏈：撓性體單個(gè)鏈節(jié)：剛性單個(gè)鏈節(jié)：剛性(n xn)(n xn)體體鏈條繞上鏈輪時(shí)，鏈節(jié)與鏈輪輪齒嚙合，形成正多鏈條繞上鏈輪時(shí)，鏈節(jié)與鏈

21、輪輪齒嚙合，形成正多邊形邊形(zhngdubinxng)(zhngdubinxng)一部分。鏈條與鏈輪分度圓一部分。鏈條與鏈輪分度圓在運(yùn)動(dòng)中交替呈現(xiàn)相割和相切。在運(yùn)動(dòng)中交替呈現(xiàn)相割和相切。 鏈輪轉(zhuǎn)一周，鏈條轉(zhuǎn)過長度為鏈輪轉(zhuǎn)一周，鏈條轉(zhuǎn)過長度為zpzp 平均鏈速：平均鏈速：smpnzpnzv/1000601000602211 平均傳動(dòng)比：平均傳動(dòng)比：constzznni 122112（一）鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性（一）鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性12/6/202130第三十頁，共57頁。實(shí)際上：實(shí)際上：1=const1=const時(shí)，時(shí)，22、v v是變化是變化(binhu)(binhu)的。的。假設(shè)假設(shè)(jish

22、)(jish)：緊邊在傳動(dòng)時(shí)總是處于水平位置。：緊邊在傳動(dòng)時(shí)總是處于水平位置。 sin11 Rv 水平分速度水平分速度,即鏈速即鏈速,使使 鏈條鏈條(lintio)前進(jìn)前進(jìn),傳遞功率。傳遞功率。 垂直分速度垂直分速度, ,使鏈條上下使鏈條上下 移動(dòng)移動(dòng), , cos11 Rv主動(dòng)輪主動(dòng)輪：在某一時(shí)刻，銷軸的圓周速度為：在某一時(shí)刻，銷軸的圓周速度為 。11 R12/6/202131第三十一頁，共57頁。由：由：2211 可見可見const 1 時(shí)，時(shí)，constv 1 鏈節(jié)距對應(yīng)的中心角，鏈節(jié)距對應(yīng)的中心角，111802z 兩個(gè)特殊位置：兩個(gè)特殊位置：21 時(shí)：時(shí)：111min180coszRv

23、 111max180sinzRv 0 時(shí)：時(shí)：111maxvRv 0min v12/6/202132第三十二頁，共57頁。如圖：如圖：vv 、均作周期性變化均作周期性變化每轉(zhuǎn)一個(gè)每轉(zhuǎn)一個(gè)(y )(y )鏈節(jié)為周期鏈節(jié)為周期v “”v “”、有規(guī)律振動(dòng)。、有規(guī)律振動(dòng)。1z 21 運(yùn)動(dòng)不均勻性運(yùn)動(dòng)不均勻性12/6/202133第三十三頁，共57頁。： cos22 Rv2222 )1802(22z cos22 Rv v v、 變化變化(binhu) 2(binhu) 2變化變化(binhu)(binhu)由由 coscos1122 RRv coscos1221 RRi瞬時(shí)瞬時(shí)i i瞬時(shí)瞬時(shí)=1=1

24、這種在鏈傳動(dòng)中，由于鏈呈多邊形運(yùn)動(dòng)，鏈條瞬時(shí)速度和這種在鏈傳動(dòng)中，由于鏈呈多邊形運(yùn)動(dòng)，鏈條瞬時(shí)速度和傳動(dòng)比發(fā)生周期性波動(dòng)，鏈條上下振動(dòng)造成傳動(dòng)不平穩(wěn)現(xiàn)傳動(dòng)比發(fā)生周期性波動(dòng)，鏈條上下振動(dòng)造成傳動(dòng)不平穩(wěn)現(xiàn)象，是鏈傳動(dòng)固有特性，是無法消除的，稱為鏈傳動(dòng)的多象，是鏈傳動(dòng)固有特性，是無法消除的，稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。邊形效應(yīng)。12/6/202134第三十四頁，共57頁。( (二二) ) 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷(zi h)(zi h)主要主要(zhyo)(zhyo)原因有四點(diǎn)：原因有四點(diǎn)：1 1、由于由于v v、 2 2周期性變化周期性變化附加動(dòng)載荷附加動(dòng)載荷鏈的加速度：鏈的加速度： sinsin

25、21111RdtdRdtdva 21 時(shí)：時(shí)：2180sin2sin2112111211maxpzRRa ppz z1 1aa動(dòng)載荷動(dòng)載荷可見：可見：n n1 1 1 1 12/6/202135第三十五頁，共57頁。2 2、鏈條的、鏈條的垂直分速度垂直分速度v 周期性變化（大小、方向）周期性變化（大小、方向）鏈條橫向振動(dòng)。鏈條橫向振動(dòng)。3 3、鏈條進(jìn)入、鏈條進(jìn)入(jnr)(jnr)鏈輪瞬間，產(chǎn)生沖擊鏈輪瞬間，產(chǎn)生沖擊附加動(dòng)載荷。附加動(dòng)載荷?？梢娍梢?kjin)(kjin)：qqppnn E Ek k為為EEk k4 4、由于、由于(yuy)(yuy)鏈張緊不好、鏈條松弛鏈張緊不好、鏈條松弛在起

26、動(dòng)、制動(dòng)、載荷變化等情況下在起動(dòng)、制動(dòng)、載荷變化等情況下慣性沖擊慣性沖擊cnqpEk23 常數(shù)常數(shù)沖擊動(dòng)能：沖擊動(dòng)能：鏈傳動(dòng)的鏈傳動(dòng)的和和是鏈傳動(dòng)的是鏈傳動(dòng)的12/6/202136第三十六頁，共57頁。 v n 、p , 則則相對相對(xingdu)沖擊動(dòng)載荷沖擊動(dòng)載荷d當(dāng)鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒當(dāng)鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒(ln ch)的瞬間，作的瞬間，作直線運(yùn)動(dòng)的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度直線運(yùn)動(dòng)的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度作圓周運(yùn)作圓周運(yùn)動(dòng)的鏈輪輪齒動(dòng)的鏈輪輪齒(ln ch)，將以一定的相對速，將以一定的相對速度突然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪受到?jīng)_度突然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪受到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。擊，并產(chǎn)生附加

27、動(dòng)載荷。d 12/6/202137第三十七頁，共57頁。降低動(dòng)載荷的措施：降低動(dòng)載荷的措施： (1)n1nlim;(1)n1nlim; (2) (2)鏈傳動(dòng)盡量放在低速鏈傳動(dòng)盡量放在低速(d s)(d s)級(jí)；級(jí)； (3)(3)選用小選用小p p，多，多 z z 的鏈傳動(dòng)。的鏈傳動(dòng)。思考：鏈傳動(dòng)為什么布置思考：鏈傳動(dòng)為什么布置(bzh)(bzh)在低在低速級(jí)速級(jí)? ?帶傳動(dòng)應(yīng)布置帶傳動(dòng)應(yīng)布置(bzh)(bzh)在多級(jí)傳動(dòng)在多級(jí)傳動(dòng)的高速級(jí)還是低速級(jí)？為什么？的高速級(jí)還是低速級(jí)？為什么？* * *鏈的節(jié)距越大，多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重鏈的節(jié)距越大，多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重* * *鏈輪鏈輪(lin ln)(li

28、n ln)轉(zhuǎn)速越高，多邊形效應(yīng)越嚴(yán)轉(zhuǎn)速越高，多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重重12/6/202138第三十八頁，共57頁。( (三）鏈傳動(dòng)受力分析三）鏈傳動(dòng)受力分析(fnx)(fnx)一、緊邊拉力一、緊邊拉力(ll)(ll)fceFFFF 11 1、工作、工作(gngzu)(gngzu)拉力拉力FeFe)(1000NvPFe P PkW kW v vm/sm/s2 2、離心力、離心力F Fc c)(2NqvFc q qkg/mkg/m3 3、懸垂拉力、懸垂拉力F Ff f布置方式、垂度大小布置方式、垂度大小懸垂拉力懸垂拉力:Ff =Kf qa10-2 N a-為中心距，為中心距，Kf -為垂度系數(shù)為垂度系數(shù)其

29、值與鏈輪中心線與水平夾角有關(guān),見下頁F”f =(Ky +sin ) qa 10-2 N F f = Ff F”f max 12/6/202139第三十九頁，共57頁。二、松邊拉力二、松邊拉力(ll)(ll)fcFFF 2注意注意(zh y)(zh y)：1 1）鏈傳動(dòng)緊邊布置）鏈傳動(dòng)緊邊布置(bzh)(bzh)與帶傳動(dòng)相反。與帶傳動(dòng)相反。2 2）張緊力：帶傳動(dòng)張緊力決定傳動(dòng)工作能力；）張緊力：帶傳動(dòng)張緊力決定傳動(dòng)工作能力； 鏈傳動(dòng)張緊力不決定工作能力，鏈傳動(dòng)張緊力不決定工作能力，防止脫鏈、跳齒防止脫鏈、跳齒3 3）因張緊力小，壓軸力比帶傳動(dòng)小。）因張緊力小，壓軸力比帶傳動(dòng)小?？刂扑蛇叴苟瓤刂扑?/p>

30、邊垂度而是而是12/6/202140第四十頁，共57頁。9.5 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算計(jì)算（一）失效（一）失效(sh xio)(sh xio)形式形式1 1、鏈條、鏈條(lintio)(lintio)元件的疲勞破壞元件的疲勞破壞 （ 交變應(yīng)力下工作）交變應(yīng)力下工作）2 2、鏈條、鏈條pp 脫鏈脫鏈3 3、：銷軸與套筒（高速或潤滑不良）：銷軸與套筒（高速或潤滑不良）4 4、：起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)：起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)6 6、鏈輪輪齒磨損、鏈輪輪齒磨損5 5、：smv/6 . 0下，過載拉斷下，過載拉斷12/6/202141第四十一頁，共57頁。1.1.極限功率極限功率(gngl)

31、(gngl)曲線曲線針對各種失效形式針對各種失效形式(xngsh)(xngsh)極限功率曲線極限功率曲線（帳篷曲線）（帳篷曲線）實(shí)際使用區(qū)域?qū)嶋H使用區(qū)域4321極限功率曲線極限功率曲線n1P對應(yīng)每種失效形式，可得出一個(gè)極限功率表達(dá)式。常用(chn yn)線圖表示。曲線曲線1-1-正常潤滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；正常潤滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；曲線曲線2-2-鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；曲線曲線3-3-滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；曲線曲線4-4-鉸鏈膠合限定的極限功率；鉸鏈膠合限定的極限功率；

32、其極限功率急劇下降；密封潤滑不良密封潤滑不良( (二二) ) 鏈傳動(dòng)的額定功率鏈傳動(dòng)的額定功率2 2、額定功率、額定功率P P0 0為避免上述失效形式為避免上述失效形式特定條件特定條件下，試驗(yàn)曲線下，試驗(yàn)曲線各種失效形式都與鏈速有關(guān)為保證鏈傳動(dòng)工作的可靠性，采用額定功率來限制鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作能力。12/6/202142第四十二頁，共57頁。潘存云教授(jioshu)研制1015 20406080 100150 20040060080010001500200040006000小鏈輪轉(zhuǎn)速小鏈輪轉(zhuǎn)速n1(r/min)0.10.150.20.40.60.811.52468101520406080100

33、150200300功率功率p0(kw)48A單排單排A系列系列滾子滾子鏈的鏈的功率功率(gngl)曲曲線線 鏈號(hào) 節(jié)距08A 12.710A 15.87512A 19.0516A 25.420A 31.7524A 38.128A 44.4532A 50.840A 63.548A 76.240A32A28A24A20A16A12A10A08A12/6/202143第四十三頁，共57頁。特定條件：特定條件：z z1 1=25=25、L Lp p=120=120、L Lh h=1500h,=1500h,單排單排, ,水平水平, ,3 i實(shí)際使用實(shí)際使用(shyng)(shyng)：修正：修正考慮：考

34、慮：1 1）工作情況）工作情況 ；2 2）主動(dòng)）主動(dòng)(zhdng)(zhdng)鏈輪齒數(shù)；鏈輪齒數(shù)；3 3）鏈傳動(dòng)排）鏈傳動(dòng)排數(shù)。數(shù)。12/6/202144第四十四頁，共57頁。( (三）鏈傳動(dòng)的參數(shù)三）鏈傳動(dòng)的參數(shù)(cnsh)(cnsh)選擇選擇a a一定時(shí)，一定時(shí)，i i 同時(shí)同時(shí)(tngsh)(tngsh)嚙合齒數(shù)少嚙合齒數(shù)少 磨損磨損 跳齒跳齒821nni，通常，通常(tngchng)(tngchng)：11201120，i = 23.5i = 23.51 1）不宜過少）不宜過少zz1maxmin180coszvv 111max180sinzRv 垂直分速度，垂直分速度，zz，同時(shí)嚙合

35、齒數(shù)，同時(shí)嚙合齒數(shù)，zz，鏈節(jié)間相對轉(zhuǎn)角，鏈節(jié)間相對轉(zhuǎn)角，功率消耗功率消耗 限制限制z zminmin12/6/202145第四十五頁，共57頁。p+ppd+dd2 2）不宜）不宜(by)(by)過多過多由于：由于：zpd180sin 磨損磨損(m sn)(m sn)后：后：pp+ppp+pzppdd180sin 即：即：zpd180sin 當(dāng)當(dāng)pp相同相同(xin tn)(xin tn)時(shí)：時(shí)：z d z d 鏈節(jié)外移鏈節(jié)外移( (爬齒爬齒) 脫鏈可能性脫鏈可能性 z zmax max = 120= 120問問：自行車鏈傳動(dòng)，磨損后自行車鏈傳動(dòng)，磨損后脫鏈從哪輪開始？脫鏈從哪輪開始？前前輪：

36、輪：z z多多3 3）均勻磨損）均勻磨損L Lp p為偶數(shù)為偶數(shù) 鏈輪鏈輪應(yīng)采用與應(yīng)采用與L Lp p互質(zhì)的互質(zhì)的 12/6/202146第四十六頁，共57頁。nlim nlim 右側(cè)右側(cè)(yu c)(yu c)豎線（圖豎線（圖9-119-11）。）。 pp鏈傳動(dòng)尺寸鏈傳動(dòng)尺寸 承載能力承載能力運(yùn)動(dòng)不均勻性運(yùn)動(dòng)不均勻性、動(dòng)載、動(dòng)載、振動(dòng)噪音、振動(dòng)噪音速度高、功率大或速度高、功率大或a a小、小、i i大：小節(jié)距、多排鏈；大：小節(jié)距、多排鏈；v v小、小、a a大、大、i i?。捍蠊?jié)距、單排鏈；?。捍蠊?jié)距、單排鏈；一般一般12/6/202147第四十七頁，共57頁。v v一定：一定：a Lp a

37、 Lp 屈伸次數(shù)屈伸次數(shù) 磨損磨損(m sn)(m sn)d d一定：一定：a1 a1 同時(shí)嚙合齒數(shù)同時(shí)嚙合齒數(shù) 磨損磨損(m sn)(m sn)a a 松邊上下顫動(dòng)，傳動(dòng)松邊上下顫動(dòng)，傳動(dòng)(chundng)(chundng)不平穩(wěn)。不平穩(wěn)。 a = a =（30503050）p ap amaxmax = 80p = 80paa12/6/202148第四十八頁，共57頁。1.1.已知條件及設(shè)計(jì)已知條件及設(shè)計(jì)(shj)(shj)內(nèi)容：內(nèi)容：已知條件已知條件(tiojin)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(shj)內(nèi)容內(nèi)容傳遞的額定功率傳遞的額定功率P P 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1 1從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2 2 或傳或

38、傳動(dòng)比動(dòng)比i 傳動(dòng)位置要求傳動(dòng)位置要求 工況條件、原動(dòng)機(jī)類工況條件、原動(dòng)機(jī)類型等型等鏈條的型號(hào)、鏈節(jié)數(shù)和排數(shù)傳動(dòng)中心距 a鏈輪齒數(shù)、材料和結(jié)構(gòu)壓軸力、潤滑方式和張緊裝置等（四）滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（四）滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算12/6/202149第四十九頁，共57頁。2、計(jì)算、計(jì)算(j sun)當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算(j sun)功率功率Pca3、確定鏈條、確定鏈條(lintio)型號(hào)和節(jié)距型號(hào)和節(jié)距據(jù)據(jù)Pca和和n1,由圖由圖9-11。由。由表表9-1確定確定(qudng)p 2.2.設(shè)計(jì)步驟和方法設(shè)計(jì)步驟和方法1、選擇鏈輪齒數(shù)和確定傳動(dòng)比、選擇鏈輪齒數(shù)和確定傳動(dòng)比4、計(jì)算、計(jì)算

39、鏈節(jié)數(shù)和中心距鏈節(jié)數(shù)和中心距5、計(jì)算鏈速，確定潤滑方式、計(jì)算鏈速，確定潤滑方式6、計(jì)算鏈傳動(dòng)在軸上的壓軸力、計(jì)算鏈傳動(dòng)在軸上的壓軸力FpZ在在17114間間由圖由圖9-14選擇選擇-eFppFKF 12/6/202150第五十頁，共57頁。PkkKPpzAca kzkz主動(dòng)鏈輪主動(dòng)鏈輪(lin ln)(lin ln)齒數(shù)系數(shù)齒數(shù)系數(shù), (, (見圖見圖9-13) 9-13) kpkp多排鏈系數(shù)多排鏈系數(shù)(xsh),(xsh),雙排雙排kp=1.75 kp=1.75 ，三排，三排kp=2.5 kp=2.5 ；PP傳遞傳遞(chund)(chund)的功率，的功率，KW.KW.特定條件：特定條件：

40、z z1 1=25=25、L Lp p=120=120、L Lh h=1500h,=1500h,單排單排, ,水平水平, ,3 i實(shí)際使用：實(shí)際使用：考慮：考慮：1 1）工作情況）工作情況 ；2 2）主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；）主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；3 3）鏈傳動(dòng)排數(shù)。）鏈傳動(dòng)排數(shù)。將鏈傳動(dòng)所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率：將鏈傳動(dòng)所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率：式中：式中：k kA A工況系數(shù)工況系數(shù), (, (見表見表9-6) 9-6) 12/6/202151第五十一頁，共57頁。表表 9-6 工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA液體攪拌機(jī)，中小型離心式鼓風(fēng)機(jī)，發(fā)電液體攪拌機(jī)，中小型離心式鼓風(fēng)機(jī)，發(fā)電機(jī)離心式壓縮機(jī)，谷物機(jī)械，均勻載荷輸機(jī)離心式壓縮機(jī)，谷物機(jī)械，均勻載荷輸送機(jī)，均勻載荷不反轉(zhuǎn)一般機(jī)械。送機(jī)，均勻載荷不反轉(zhuǎn)一般機(jī)械。半液體攪拌機(jī)，三缸以上往復(fù)壓縮機(jī)，大半液體攪拌機(jī)，三缸以上往復(fù)壓縮機(jī)，大型或