機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 第六章 鏈傳動

1、第六章第六章 鏈傳動鏈傳動6-16-1 鏈傳動的特點、類型和應(yīng)用鏈傳動的特點、類型和應(yīng)用6-2 6-2 鏈傳動的運動特性鏈傳動的運動特性6-3 6-3 滾子鏈及鏈輪滾子鏈及鏈輪6-46-4 滾子鏈傳動的設(shè)計計算滾子鏈傳動的設(shè)計計算6-56-5 鏈傳動的使用和維護(hù)鏈傳動的使用和維護(hù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動6-1 6-1 鏈傳動的特點、類型及應(yīng)用鏈傳動的特點、類型及應(yīng)用一、構(gòu)成一、構(gòu)成主動鏈輪、從動鏈輪、鏈主動鏈輪、從動鏈輪、鏈二、工作原理二、工作原理靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合傳遞運靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合傳遞運動和動力動和動力有中間撓性件的嚙合傳動有中間撓性件的嚙合傳動三、特點三、特點 優(yōu)點：優(yōu)點： 遠(yuǎn)距離

2、傳動遠(yuǎn)距離傳動 工作可靠工作可靠, , 效率效率較高較高 平均傳動比恒定平均傳動比恒定 i = zi = z2 2/ /z z1 1 壓軸力壓軸力F Fp p小于帶傳動的小于帶傳動的 結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊( (與帶傳動比較與帶傳動比較) ) 缺點：缺點： 運動不均勻運動不均勻 ( (z z小、小、 p p大大 不不均勻均勻) ) 瞬時傳動比不恒定瞬時傳動比不恒定 傳動平穩(wěn)性差傳動平穩(wěn)性差( (沖擊、振動大，沖擊、振動大，噪音高噪音高動載荷動載荷 不宜高速不宜高速傳動傳動) )外廓尺寸大外廓尺寸大機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動四、應(yīng)用四、應(yīng)用 廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī)床及摩托車中。廣泛應(yīng)用于礦

3、山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī)床及摩托車中。五、類型五、類型傳動鏈可分為：滾子鏈、齒形鏈傳動鏈可分為：滾子鏈、齒形鏈1 1 滾子鏈（套筒滾子鏈）滾子鏈（套筒滾子鏈）組成組成: :內(nèi)、外鏈板，套筒，銷軸，滾子內(nèi)、外鏈板，套筒，銷軸，滾子機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動配合狀況配合狀況: :內(nèi)鏈板、套筒之間內(nèi)鏈板、套筒之間過盈配合過盈配合外鏈板、銷軸之間外鏈板、銷軸之間過盈配合過盈配合套筒、銷軸之間套筒、銷軸之間間隙配合間隙配合，使內(nèi)外鏈，使內(nèi)外鏈板能相對轉(zhuǎn)動板能相對轉(zhuǎn)動鏈板形狀的特點鏈板形狀的特點等強(qiáng)度等強(qiáng)度內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板 外鏈板外鏈板 套筒套筒 銷軸銷軸 滾子滾子參數(shù)參數(shù) 節(jié)距節(jié)距p p相鄰兩銷軸中心之距離相

4、鄰兩銷軸中心之距離 鏈長鏈長 鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動 鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，剛好內(nèi)、鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，剛好內(nèi)、外鏈板相連，再用開口銷或外鏈板相連，再用開口銷或彈簧鎖住活動銷軸；為奇時，彈簧鎖住活動銷軸；為奇時，采用過渡鏈節(jié)采用過渡鏈節(jié) （用過渡鏈節(jié)聯(lián)接）（用過渡鏈節(jié)聯(lián)接）奇數(shù)奇數(shù)（直接聯(lián)接）（直接聯(lián)接）偶數(shù)偶數(shù) pL2 2 齒形鏈齒形鏈無聲鏈無聲鏈結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：鏈板鏈板( (帶兩個齒，交錯并列鉸帶兩個齒，交錯并列鉸接接) ) 、導(dǎo)板、導(dǎo)板( (防側(cè)向竄動防側(cè)向竄動) )機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動 由許多以鉸鏈連接的齒形鏈板鎖構(gòu)成由許多以鉸鏈連接的齒形鏈板鎖構(gòu)成傳動平穩(wěn)，無聲鏈；鏈板的齒形與鏈輪輪傳動平穩(wěn)

5、，無聲鏈；鏈板的齒形與鏈輪輪齒互相嚙合齒互相嚙合特點：特點： 優(yōu)點：優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、無噪聲，承受沖擊性能傳動平穩(wěn)、無噪聲，承受沖擊性能好，工作可靠好，工作可靠 適宜場合：高速傳動或運動精度要求較高，適宜場合：高速傳動或運動精度要求較高，傳動比大和中心距較小傳動比大和中心距較小 缺點：缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高，且制造較難結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高，且制造較難二、鏈輪二、鏈輪1 1 基本參數(shù)基本參數(shù) 基本參數(shù)：基本參數(shù)：節(jié)距節(jié)距p p、套筒外徑、套筒外徑d d1 1、齒數(shù)、齒數(shù)z z、排距、排距p p1 1 分度圓直徑：分度圓直徑：被鏈輪節(jié)距等分的圓，被鏈輪節(jié)距等分的圓，d=p/(sin180d=p/(s

6、in180/z/z) ) 齒頂圓直徑齒頂圓直徑: : d da a機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動2 2 齒形齒形 端面齒形：三圓弧一直線端面齒形：三圓弧一直線 （零件工作圖上不畫）（零件工作圖上不畫） 軸面齒形：軸面齒形：( (工作圖上要畫工作圖上要畫) ) 工作圖應(yīng)標(biāo)明：鏈節(jié)距工作圖應(yīng)標(biāo)明：鏈節(jié)距p p、齒數(shù)、齒數(shù)z z、分度圓直徑、分度圓直徑d d以及頂圓直徑以及頂圓直徑d da a3 3 材料材料 材料要求：保證輪齒具有足夠的耐磨性、強(qiáng)度材料要求：保證輪齒具有足夠的耐磨性、強(qiáng)度 小鏈輪材料好些小鏈輪材料好些 低碳鋼低碳鋼( (滲碳淬火滲碳淬火) )、中碳鋼、中碳鋼( (表面淬火表面淬火) )、鑄鋼、

7、夾布膠木、鑄鋼、夾布膠木( (平穩(wěn)、噪音小平穩(wěn)、噪音小) )一、一、鏈條速度鏈條速度假定：假定：主動邊總處于水平位置主動邊總處于水平位置鏈輪抽象成正多邊形，邊長為鏈輪抽象成正多邊形，邊長為 p p鏈速：鏈速： 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動平均鏈速：平均鏈速：相當(dāng)于多邊形輪的傳動相當(dāng)于多邊形輪的傳動 cos)2/(11dv smpnzpnzv/1000601000602211 6-2 6-2 鏈傳動的運動特性鏈傳動的運動特性二、傳動比二、傳動比 平均傳動比，瞬時速度、傳動比平均傳動比，瞬時速度、傳動比是變化的，且是變化的，且z z越少，轉(zhuǎn)速越不越少，轉(zhuǎn)速越不均勻均勻機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動稱為稱為多邊形效應(yīng)多邊

8、形效應(yīng). .v0= 1r 1v1221zznni 三、鏈輪齒數(shù)三、鏈輪齒數(shù) 表表6-76-7，小鏈輪齒數(shù)選，小鏈輪齒數(shù)選用奇數(shù)，這是因為鏈條用奇數(shù)，這是因為鏈條的鏈節(jié)數(shù)一般用偶數(shù)的鏈節(jié)數(shù)一般用偶數(shù)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動小鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù) z z1 1 愈多，傳動愈平穩(wěn)，動載荷減小愈多，傳動愈平穩(wěn)，動載荷減小通常取通常取 z z1 1 17 17，且傳動比，且傳動比 i i 越小，越小， z z1 1可越多可越多大鏈輪齒數(shù)大鏈輪齒數(shù) z z2 2 i i z z1 1 ，常取，常取 z z2 2 120 120，以防止脫鏈，以防止脫鏈四、四、鏈節(jié)距鏈節(jié)距p p最主要的參數(shù)。它是相鄰鏈節(jié)中心之間的距

9、離最主要的參數(shù)。它是相鄰鏈節(jié)中心之間的距離機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動 節(jié)距節(jié)距 p p 越大，承載能力越大越大，承載能力越大 但但 p p 過大，運動越不均勻，沖擊越大，且結(jié)構(gòu)龐大過大，運動越不均勻，沖擊越大，且結(jié)構(gòu)龐大 所以，高速重載時，宜選小節(jié)距多排鏈所以，高速重載時，宜選小節(jié)距多排鏈 低速重載時，宜選大節(jié)距單排鏈低速重載時，宜選大節(jié)距單排鏈五、中心距和鏈條長度五、中心距和鏈條長度鏈條長度常以鏈節(jié)數(shù)表示，鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，避免過渡鏈節(jié)鏈條長度常以鏈節(jié)數(shù)表示，鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，避免過渡鏈節(jié)六、鏈傳動的受力分析六、鏈傳動的受力分析為了保證松邊垂度不至于過大，安裝鏈傳動時，應(yīng)為了保證松邊垂度不至于過大，

10、安裝鏈傳動時，應(yīng): :y作用在鏈上作用在鏈上的力有：的力有：圓周拉力圓周拉力: : 離心拉力離心拉力: :懸垂拉力懸垂拉力: :緊邊拉力為：緊邊拉力為：F1 = F + Fc + Fy N松邊拉力為：松邊拉力為：F2 = Fc + Fy NF = 1000P/ v NFc= qv2 NFy=Kyqga N q q為米長質(zhì)量為米長質(zhì)量a-a-為中心距，為中心距，=90 Ky= 1g- g- 為重力加速度，為重力加速度，KyKy為下垂量為下垂量y=0.02ay=0.02a時的垂度系數(shù)。其值與鏈輪中心線時的垂度系數(shù)。其值與鏈輪中心線與水平夾角有關(guān)與水平夾角有關(guān)=0 Ky= 7=75 Ky= 2.5=

11、60 Ky= 4=30 Ky= 6適當(dāng)張緊適當(dāng)張緊 n1n2-有效拉力有效拉力 F1F1F2F26-4 6-4 鏈傳動的計算鏈傳動的計算一、鏈傳動的失效形式一、鏈傳動的失效形式1. 鏈的疲勞破壞鏈的疲勞破壞 變應(yīng)力變應(yīng)力 鏈板疲勞斷裂，套筒、滾子表面疲勞點蝕鏈板疲勞斷裂，套筒、滾子表面疲勞點蝕2. 鏈條鉸鏈的磨損鏈條鉸鏈的磨損 壓力壓力+相對轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動 磨損磨損 鏈節(jié)伸長鏈節(jié)伸長脫鏈脫鏈3. 鏈條鉸鏈的膠合鏈條鉸鏈的膠合 高速高速+ +沖擊沖擊油膜破壞油膜破壞 溫度溫度 膠合膠合（冷焊接冷焊接）4. 4. 鏈條靜力拉斷鏈條靜力拉斷 低速低速（v0.6ms）過載過載 斷裂斷裂二、滾子鏈傳動的設(shè)計和參數(shù)選擇二、滾子鏈傳動的設(shè)計和參數(shù)選擇由失效形式由失效形式 極限功率曲線圍成的封閉區(qū)即表示一定條件下極限功率曲線圍成的封閉區(qū)即表示一定條件下鏈傳許傳遞功率的范圍鏈傳許傳遞功率的范圍 鏈的型號及尺寸鏈的型號及尺寸鏈的潤滑方式根據(jù)節(jié)距及鏈速選用鏈的潤滑方式根據(jù)節(jié)距及鏈速選用設(shè)計思路：設(shè)計思路：已知條件已知條件 鏈的型號、節(jié)距、尺寸鏈的型號、節(jié)距、尺寸（p、z、Lp、a、d） 驗算驗算機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)鏈傳動6-5 6-5 鏈傳動的使用和維護(hù)鏈傳動的使用和維護(hù)一、鏈傳動的布置一、鏈傳動的