第13章鏈傳動

1、鏈傳動的特點和應用鏈傳動的特點和應用鏈條和鏈輪鏈條和鏈輪鏈傳動的運動分析和受力分析鏈傳動的運動分析和受力分析 鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇滾子鏈傳動的計算滾子鏈傳動的計算鏈傳動的潤滑和布置鏈傳動的潤滑和布置機械傳動小結(jié)機械傳動小結(jié)P.210與帶傳動相比與帶傳動相比:與齒輪傳動相比與齒輪傳動相比: 1.精度(加工,裝配)要求低2.可用于較大的中心距a (amax5-6m)13-8 鏈傳動的特點和應用 p.2251.無彈性滑動及打滑, 較高( 0.98),平均傳動比i準確2.張緊力小, 壓軸力FQ小3.結(jié)構緊湊4.能在惡劣的條件下工作 瞬時傳動比、鏈速不恒定瞬時傳動比、鏈速不恒

2、定傳動不均勻 (Z小、 p大 不均勻)傳動平穩(wěn)性差傳動平穩(wěn)性差沖擊、振動大，噪音高 動載荷 不宜高速傳動礦山礦山.農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè).石油石油.摩托車等機械。摩托車等機械。i8 , a56 m , P10kw , V15m/S缺點：缺點：應用應用:13-9鏈條和鏈輪 p.211按用途按用途 傳動鏈 (常用) , 起重鏈, 牽引 鏈 齒形鏈齒形鏈(一)傳動鏈的種類和結(jié)構傳動鏈的種類和結(jié)構滾子鏈齒形鏈1.齒形鏈齒形鏈：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，承受沖擊載荷較大，但結(jié)構復雜，價格較貴、也較重。多用于高速（可達40m/S）或運動精度較高的傳動。(1)結(jié)構pL(3)鏈條標準：A、B兩種系利，常用A系列。 (表13-11)

3、 P226(2)主要參數(shù)：鏈號、節(jié)距P、排距PL、滾子外徑d1、極限載荷Q、每米長質(zhì)量q。排距排距p外鏈板外鏈板銷軸銷軸滾子滾子套筒套筒內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板d1節(jié)距節(jié)距2.滾子鏈滾子鏈: 滾滾子子直直徑徑 鏈條長度鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)以鏈節(jié)數(shù)來表示來表示，鏈節(jié)一般為偶數(shù)，鏈節(jié)一般為偶數(shù)，便于外鏈板便于外鏈板與內(nèi)鏈板相接。如與內(nèi)鏈板相接。如鏈節(jié)為奇數(shù)鏈節(jié)為奇數(shù)， 則需用則需用過度鏈節(jié)過度鏈節(jié)。圖圖13-23 P227滾子鏈的接頭型式滾子鏈的接頭型式 過度鏈節(jié)過度鏈節(jié) 鏈節(jié)能平穩(wěn)、自由地進入和退出嚙合，并便于加工. (二)鏈輪 p.2131.齒形齒形:1）.端面齒形端面齒形，如圖13-25 P228，最常用的

4、是“三圓弧一直線”齒形，bc為直線。用標準刀具加工時，不必繪出端面齒性不必繪出端面齒性。要求：要求：d1preripr2r1r3abCaCb碳素鋼、合金鋼(重要) 低碳鋼滲碳淬火 中碳鋼表面淬火 ; 鑄鋼 ；灰鑄鐵 ; 夾布膠木2.分度圓直徑分度圓直徑d：被鏈條節(jié)距等分的圓。 4.材料材料:(2)軸面齒形軸面齒形：兩側(cè)是圓弧兩側(cè)是圓弧 如圖如圖13-26 p.229 ，是車床加工用的是車床加工用的，必須繪制必須繪制。圖13-25端面齒形端面齒形ZPd0180sin3.結(jié)構結(jié)構:實心式， 孔板式，組合式，如圖13-27 P229軸面齒形軸面齒形13-10鏈傳動的運動分析和受力分析 p.229 一

5、. 鏈傳動的運動分析鏈傳動的運動分析:鏈條進入鏈輪后形成折線，鏈傳動相當于一對多邊形輪之間的傳動. P為節(jié)距，鏈條的線速度為V。1.鏈傳動的運動分析鏈傳動的運動分析:1000601000602211pnZpnZV1221ZZnni平均傳動比平均傳動比:平均傳動比恒定，瞬時傳動比不恒定平均傳動比恒定，瞬時傳動比不恒定i 不宜過大,一般i6 , 推薦 i2 3.5)180(sinZpdpd/2(13-20)(13-21)平均速度平均速度: 鏈輪分度圓直徑：211dVA 2.瞬時鏈條速度瞬時鏈條速度:鏈條進入鏈輪后形成折線，鏈傳動相當于一對多邊形輪之間的傳動。水平分速度水平分速度: : 垂直分速度垂

6、直分速度: : VAsincos1111RVRVyA 1隨著相位角（縱坐標軸與（縱坐標軸與A A點和點和輪心連線的夾角）輪心連線的夾角）的變化 (180/Z10180/Z1)水平水平鏈速鏈速V V變化變化： )達到最大值V0(11max，當RVVAVVy VA 1A =0 =00;maxyAVVVA 1VAVVy maxmin;yVV1180Z1011min180cosZRV 相位角相位角（當滾子進入嚙合時鏈速度最?。ó敐L子進入嚙合時鏈速度最?。╇S著隨著角的變動，鏈條垂直方向鏈速角的變動，鏈條垂直方向鏈速V的周期性變化，的周期性變化，導至鏈條抖動。導至鏈條抖動。從動輪上從動輪上的鏈速變化與主

7、動輪相似。的鏈速變化與主動輪相似。 3.分析分析: 鏈速時快時慢瞬時鏈速和傳動比作周期性變化鏈傳動不均勻、動載荷。只有Z1=Z2，傳動的中心距為鏈節(jié)的整數(shù)時，才能使瞬時傳動比恒定。為改善運動不均勻性，節(jié)距P，齒數(shù)Z，限制鏈輪轉(zhuǎn)速n。緊邊拉力 :壓軸力:適度張緊:F2= Fc Fy （Fy=Kyqga） 離心力 懸垂拉力F1 = F F2 = F Fc Fy 圓周力FQ= (1.21.3) F 防振動、跳齒、 脫鏈。2/sin;2/cos1111dVdVy二. 鏈傳動的受力分析: p.230 工作時工作時, 兩邊鏈條拉力不等兩邊鏈條拉力不等 F1F2松邊拉力 :瞬時傳動比：瞬時傳動比：是周期性變

8、化的。coscos1221RR懸垂力:Fy=Kyqga （ g重力加速度，Ky下垂量y=0.02a的垂度系數(shù)Q為鏈的每米質(zhì)量，a為鏈傳動中心距。）2.鏈節(jié)距鏈節(jié)距p3.中心距中心距 a和鏈條長度和鏈條長度p+p 傳動尺寸 易脫鏈、跳鏈Zpd180sin 節(jié)圓外移量Z d 跳齒脫鏈.鏈鏈輪齒數(shù)最好選取奇數(shù)，輪齒數(shù)最好選取奇數(shù)，可使磨損均勻可使磨損均勻。1.鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)1、2 表13-101不平穩(wěn)(不均勻、動載荷) min17 表13-12 P23213-11鏈傳動的主要參數(shù)及其選擇 p.216不宜過多不宜過多2不宜過少不宜過少 Zmax=120 最主要的參數(shù)p承載力承載力 不平穩(wěn)不平穩(wěn)(不均

9、勻、動載荷)1)a a滿足承載力的前提下，盡量選小小 p值。值。 垂度不平穩(wěn)鏈條抖動。 a（3050）p ， amax80P。包角承載力 鏈長單位時間繞轉(zhuǎn)次數(shù)易失效2)鏈長通常以鏈節(jié)數(shù)鏈長通常以鏈節(jié)數(shù)LP來表示，來表示，LP宜選整、偶數(shù)。宜選整、偶數(shù)。2.鏈節(jié)距鏈節(jié)距p3.中心距中心距 a和鏈條長度和鏈條長度:13-12 滾子鏈傳動的計算 p.218(一)失效形式:中.高速閉式傳動。 潤滑不當或速度過高時，膠合限制了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速。開式,環(huán)境條件惡劣或潤滑不良使鏈節(jié)變長,跳齒或脫鏈 低速重載或嚴重過載。 正常潤滑條件下疲勞強度是限 制鏈傳動承載能力的主要因素。主要發(fā)生在鏈條上4.鏈條鉸鏈磨損

10、鏈條鉸鏈磨損5.過載拉斷過載拉斷3.銷軸與套筒的膠合銷軸與套筒的膠合2.滾子套筒的沖擊疲勞破壞滾子套筒的沖擊疲勞破壞1.鏈板的疲勞破壞鏈板的疲勞破壞(二)極限功率曲線圖 圖13-32綜合考慮各種失效形式產(chǎn)生的原因及條件確定其極限功率P0作圖依據(jù):陰影部分為實際使用區(qū)域。1.鏈板的疲勞破壞鏈板的疲勞破壞 2.鏈條鉸鏈磨損鏈條鉸鏈磨損3.滾子套筒的沖擊疲勞破壞滾子套筒的沖擊疲勞破壞4.銷軸與套筒的膠合銷軸與套筒的膠合5.潤滑不良潤滑不良鉸鏈磨損鉸鏈磨損5n1(三)額定功率曲線圖 圖13-33 p.219 3.潤滑條件特定條件下單排A系列滾子鏈功率曲線1.曲線含義:2.特定條件 圖13-34 p.2

11、20 必須按推薦的潤滑方式 否則 p.218倒8p.218倒14鏈板疲勞強度 套筒滾子沖擊疲勞強度銷軸與套筒膠合強度n1P0各種強度條件限制的功率曲線上升曲線上升曲線向右下降曲線向右下降曲線向下垂線向下垂線(四)設計方法 p.218mLZAKKKPKP 0(13-24)已知已知：P、n1、n2（i）、工作條件選擇選擇：1、a 求Lp（鏈節(jié)數(shù)偶數(shù)）修正a求求 ：鏈條型號鏈條型號按P0、n1 查圖13-13其中: KA工作情況系數(shù), KZ小鏈輪齒數(shù)系數(shù) KL鏈長系數(shù) , Km多排鏈系數(shù) 查表(13-11)(13-13)13-13 鏈傳動的潤滑和布置 p.222（二）鏈傳動的布置（二）鏈傳動的布置

12、表13-14要求要求：兩輪共面 ; 兩輪中心連線盡量水平(45); 松邊在下。小結(jié)：1.特點：a大 ;平均i 恒定; F小。 瞬時i不恒定不均勻、動載荷 不宜高速傳動2. Z1不宜過少 , Z2不宜過多；p不宜過大；n不宜過 高； LP宜選整、偶數(shù)(一一)鏈傳動的潤滑鏈傳動的潤滑: 圖13-35 良好的潤滑 降低鏈條鉸鏈磨損，壽命。機 械 傳 動 小 結(jié)： 1.速度 2.運動形式 3.調(diào)節(jié)速度 4.帶多臺二二.傳動裝置作用傳動裝置作用: 三三.傳動裝置分類傳動裝置分類一一.采用傳動裝置的原因采用傳動裝置的原因：1.傳遞分配能量 2.轉(zhuǎn)速改變 3.運動形式改變四四.傳動方案的布置傳動方案的布置:

13、摩擦、嚙合平穩(wěn)、無噪音、具安全保護、簡單成本低。 i不恒定、結(jié)構尺寸大、軸上壓力大、低。 高速級尺寸小、 高、傳遞P范圍廣、傳動可靠。 平穩(wěn)差、沖擊大、噪音高精度高成本高摩擦摩擦傳動傳動嚙合嚙合傳動傳動四四.傳動方案的布置傳動方案的布置:1.帶傳動帶傳動(承載力小,平穩(wěn),緩沖吸振) 2.鏈傳動鏈傳動(運動不均勻,動載荷隨n增大而增大)3.蝸桿傳動蝸桿傳動:(i大,平穩(wěn),低) 4.錐齒輪錐齒輪(加工困難,精度低)5.開式齒輪開式齒輪傳動(磨損大)高速級高速級低速級低速級 中小功率,間歇運轉(zhuǎn)。 不宜不宜用于大功率大功率傳動高速級高速級(易形成油膜增加)改變改變軸的方向方向才用高速級高速級(減小尺寸)低速級低速級(減少磨損) 高速級 要求平穩(wěn)n越高( P同) T越小F越小對沖擊振動越敏感6.布置方案布置方案 7.齒輪兩端軸承非對稱布置齒輪兩端軸承非對稱布置 8.傳動比較傳動比較6.布置方案布置方案:7.齒輪兩端軸承非對稱