第14章鏈傳動

1、14.1 概述概述定語：以鏈為中間拉曳件的擾性嚙合傳動定語：以鏈為中間拉曳件的擾性嚙合傳動14.1.1 優(yōu)缺點優(yōu)缺點優(yōu)點：平均傳動比是定值優(yōu)點：平均傳動比是定值 軸壓力小；中心距較大，可用于多軸傳動軸壓力??；中心距較大，可用于多軸傳動 效率高，結構緊湊效率高，結構緊湊 環(huán)境要求低，容易安裝，成本低環(huán)境要求低，容易安裝，成本低缺點：只用于平行軸缺點：只用于平行軸 工作噪音大，不宜在載荷變化很大和急速反工作噪音大，不宜在載荷變化很大和急速反 向的傳動中應用向的傳動中應用 瞬時傳動比不是恒定值，有振動沖擊瞬時傳動比不是恒定值，有振動沖擊傳動形式傳動形式根據(jù)工作性質(zhì)和結構的不同，有不同的分法。根據(jù)工作

2、性質(zhì)和結構的不同，有不同的分法。傳動鏈常用：傳動鏈常用： 套筒鏈套筒鏈 套筒滾子鏈套筒滾子鏈齒形鏈齒形鏈成形鏈成形鏈14.1.2 鏈的種類鏈的種類14.1.3 應用范圍應用范圍根據(jù)工作性質(zhì)分：傳動鏈根據(jù)工作性質(zhì)分：傳動鏈用于傳遞動力用于傳遞動力 起重鏈起重鏈 曳引鏈曳引鏈既傳遞運動又起重既傳遞運動又起重kWP100smv/15)53(8ismv/20smv/25. 0sm/42p 節(jié)距；節(jié)距；Lp 鏈節(jié)數(shù)，鏈節(jié)數(shù)，取偶數(shù)；取偶數(shù)；z 鏈輪齒數(shù)，鏈輪齒數(shù)，取奇數(shù)。取奇數(shù)。滾子鏈應用較多，且為標準件，滾子鏈應用較多，且為標準件，其主要參數(shù)包括：其主要參數(shù)包括：14.2 鏈傳動的零件和材料鏈傳動的零

3、件和材料14.2.1 傳動鏈傳動鏈mmp164 .25 鏈號鏈節(jié)距鏈的型號鏈的型號英制英制np 排數(shù)排數(shù)齒形鏈齒形鏈為改善套筒滾子鏈的不足而出現(xiàn)的：為改善套筒滾子鏈的不足而出現(xiàn)的：針對噪音大：設計鏈條時采用共軛曲線針對噪音大：設計鏈條時采用共軛曲線 減小振動沖擊噪音減小振動沖擊噪音針對磨損嚴重：選用滾柱式、軸瓦式、針對磨損嚴重：選用滾柱式、軸瓦式、 圓銷式等結構，同時圓銷式等結構，同時 可采用減摩材料可采用減摩材料優(yōu)點：工作平穩(wěn)，噪音小，允許的鏈優(yōu)點：工作平穩(wěn)，噪音小，允許的鏈 速較高，承受沖擊載荷能力高，速較高，承受沖擊載荷能力高， 輪齒受力均勻，但價格貴，重輪齒受力均勻，但價格貴，重 量重

4、，以及對安裝要求較高。量重，以及對安裝要求較高。14.2.2 鏈輪鏈輪基本參數(shù)：節(jié)距基本參數(shù)：節(jié)距p，齒數(shù)，齒數(shù)z 主要尺寸主要尺寸分度圓直徑分度圓直徑齒齒 形：三圓弧一直線形：三圓弧一直線鏈輪結構：整體式，孔板式，鏈輪結構：整體式，孔板式， 齒圈可更換式齒圈可更換式zpd0180sin14.2.3鏈和鏈輪的材料鏈和鏈輪的材料主要失效形式：主要失效形式： 磨損，塑性變形磨損，塑性變形材料要求：具有耐磨性（表面硬度高）；材料要求：具有耐磨性（表面硬度高）； 能承受振動沖擊（芯部韌性好）能承受振動沖擊（芯部韌性好）常用材料：中碳鋼常用材料：中碳鋼表面淬火表面淬火 中速中載中速中載 低碳鋼低碳鋼表面

5、滲碳表面滲碳 高速重載高速重載 鑄鐵鑄鐵 低速輕載低精度低速輕載低精度得平均傳動比：得平均傳動比：1221zznni平均平均傳動比為常數(shù)平均傳動比為常數(shù)14.3 鏈傳動的運動特性鏈傳動的運動特性14.3.1 傳動比、鏈速和速度不均勻性傳動比、鏈速和速度不均勻性鏈的平均平均速度：鏈的平均平均速度：1000/1000/2211pnzpnzv現(xiàn)假定：現(xiàn)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 。cos)2/(111dv水平的變化范圍：的變化范圍：2211而：而：101360z所以：所以：z1，1，水平方向，水平方向v 的變化的變化主動

6、輪上主動輪上sin)2/(111dv垂直max11min1cos)2/(dv水平0max1垂直v11max1)2/(dv水平max11max1sin)2/(dv垂直cos)2/(222dv水平的變化范圍：的變化范圍：2222而而202360z鏈條的水平方向速度相同即鏈條的水平方向速度相同即瞬時傳動比：瞬時傳動比：112221coscosddi瞬時瞬時速比周期性變化，瞬時速比周期性變化，稱為稱為多邊形效應多邊形效應。同理從動輪上同理從動輪上sin)2/(222dv垂直水平水平21vv整理后得：整理后得：瞬時傳動比為定值的條件：瞬時傳動比為定值的條件：z1=z2，d1=d2，=且同步變化即且同步變

7、化即緊邊長度為鏈節(jié)距的整數(shù)倍時，緊邊長度為鏈節(jié)距的整數(shù)倍時，i瞬時瞬時=114.3.2 鏈傳動的動載荷鏈傳動的動載荷1、水平方向速度變化引起的動載荷；、水平方向速度變化引起的動載荷； 由此可見：鏈速愈大、越大、由此可見：鏈速愈大、越大、z越小，動載荷越大。越小，動載荷越大。2、垂直方向的速度變化，引起鏈條的橫向振動，產(chǎn)生動載荷；、垂直方向的速度變化，引起鏈條的橫向振動，產(chǎn)生動載荷；3、鏈條與鏈輪相嚙合時，沖擊產(chǎn)生動載荷，并產(chǎn)生噪音，加、鏈條與鏈輪相嚙合時，沖擊產(chǎn)生動載荷，并產(chǎn)生噪音，加 速鏈的損壞和齒輪的磨損；速鏈的損壞和齒輪的磨損； 沖擊能量為：沖擊能量為：4、安裝不好產(chǎn)生的附加動載荷：、安

8、裝不好產(chǎn)生的附加動載荷： 鏈條過松，在起動、制動、反轉(zhuǎn)、載荷變化時易產(chǎn)生慣性鏈條過松，在起動、制動、反轉(zhuǎn)、載荷變化時易產(chǎn)生慣性 沖擊，產(chǎn)生動載荷沖擊，產(chǎn)生動載荷sinsin21111ddtdddtdva水平22sin211211maxpdaa時，當21為常數(shù)CCnqpEk/2314.4 鏈傳動的受力分析鏈傳動的受力分析（1）工作拉力）工作拉力（2）離心拉力）離心拉力（3）垂度拉力）垂度拉力垂度過小，必須以很大的張力拉緊，增加鏈的磨損和軸承的載荷垂度過小，必須以很大的張力拉緊，增加鏈的磨損和軸承的載荷垂度過大，影響正常的嚙合垂度過大，影響正常的嚙合緊邊拉力緊邊拉力松邊拉力松邊拉力軸軸 壓壓 力力

9、smvkWPNvPF/:)(/10001)(22NqvF 中心距:)(3aNqgaKFf44024016:00fffffKKKKK垂直水平321FFFF32FFF1312 . 12FKFFFAQKA為工作情況系數(shù)為工作情況系數(shù)平穩(wěn)：平穩(wěn)：1.01.2中等沖擊：中等沖擊：1.21.4嚴重沖擊：嚴重沖擊：1.41.714.5 滾子鏈傳動的設計滾子鏈傳動的設計已知條件與設計內(nèi)容已知條件與設計內(nèi)容已知：傳遞功率，主動輪的轉(zhuǎn)速（或傳動比或從動輪轉(zhuǎn)速），中心距或中心距的范圍。已知：傳遞功率，主動輪的轉(zhuǎn)速（或傳動比或從動輪轉(zhuǎn)速），中心距或中心距的范圍。要求設計：鏈的型號（標準）；幾何尺寸：鏈節(jié)的多少，鏈的長

10、度及其他參數(shù)要求設計：鏈的型號（標準）；幾何尺寸：鏈節(jié)的多少，鏈的長度及其他參數(shù) 鏈輪：結構設計，包括齒形設計鏈輪：結構設計，包括齒形設計 使用維護使用維護鏈傳動的主要失效形式鏈傳動的主要失效形式正常潤滑的鏈傳動，鉸鏈元件的疲勞破壞正常潤滑的鏈傳動，鉸鏈元件的疲勞破壞決定鏈傳動承載能力的主要因素；決定鏈傳動承載能力的主要因素；鏈條鉸鏈的磨損鏈條鉸鏈的磨損影響因素：壓力，相對轉(zhuǎn)動的角度，節(jié)距的不均勻性等影響因素：壓力，相對轉(zhuǎn)動的角度，節(jié)距的不均勻性等鏈條鉸鏈的膠合鏈條鉸鏈的膠合轉(zhuǎn)速過高，壓力增大，潤滑不良，油膜破壞引起的破壞形式轉(zhuǎn)速過高，壓力增大，潤滑不良，油膜破壞引起的破壞形式 限制了極限轉(zhuǎn)速

11、限制了極限轉(zhuǎn)速多次沖擊破斷多次沖擊破斷是一種超過允許工作載荷多倍，甚至幾十倍，但又小于一次沖擊就是一種超過允許工作載荷多倍，甚至幾十倍，但又小于一次沖擊就 使元件破斷的沖擊載荷，如反復起動、制動、反轉(zhuǎn)時的慣性力使元件破斷的沖擊載荷，如反復起動、制動、反轉(zhuǎn)時的慣性力鏈條過載拉斷鏈條過載拉斷速度較低時，尖峰載荷過大時速度較低時，尖峰載荷過大時14.5.1 額定功率曲線額定功率曲線14.5.2 額定功率額定功率試驗條件：試驗條件：Z1=19LP=100單列鏈水平布置單列鏈水平布置載荷平穩(wěn)載荷平穩(wěn)工作環(huán)境正常工作環(huán)境正常按推薦的潤滑方式按推薦的潤滑方式使用壽命使用壽命15000hp/p3%0PKKPK

12、PPZAC841fCAQPFFFKFZS靜強度計算：靜強度計算：鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù) z1 愈多，愈多，傳動愈平穩(wěn)，動載荷減小。傳動愈平穩(wěn)，動載荷減小。通常取通常取 z1 17， 且傳動比且傳動比 i 越小，越小， z1可越多?？稍蕉?。大鏈輪齒數(shù)大鏈輪齒數(shù) z2 i z1 ，但常取但常取 z2 120，14.5.3 鏈傳動主要參數(shù)的選擇鏈傳動主要參數(shù)的選擇傳動比傳動比i8，推薦，推薦 23.5，影響傳動的尺寸及小輪的包角，影響傳動的尺寸及小輪的包角，1200，避免磨損及跳齒，避免磨損及跳齒以防止脫鏈以防止脫鏈節(jié)距節(jié)距 p節(jié)距節(jié)距 p 越大，承載能力越大。越大，承載能力越大。但但

13、 p 過大，運動越不均勻，沖擊越大，且結構龐大。過大，運動越不均勻，沖擊越大，且結構龐大。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；極限轉(zhuǎn)速（影響動載荷）與制造質(zhì)量，安裝精度，鏈節(jié)極限轉(zhuǎn)速（影響動載荷）與制造質(zhì)量，安裝精度，鏈節(jié)距，齒數(shù)、材料等有關距，齒數(shù)、材料等有關V12m/s，圖，圖14.17為極限轉(zhuǎn)速與最佳轉(zhuǎn)速為極限轉(zhuǎn)速與最佳轉(zhuǎn)速中心距中心距 a 與鏈長與鏈長推薦推薦a （3050）p， amax =80p鏈速一定時：鏈速一定時：中心距小，鏈節(jié)少中心距小，鏈節(jié)少單位時間內(nèi)曲伸次數(shù)多，加速磨損單位時間

14、內(nèi)曲伸次數(shù)多，加速磨損 中心距大，鏈節(jié)多中心距大，鏈節(jié)多鏈彈性好，抗振能力高，磨損慢，鏈彈性好，抗振能力高，磨損慢， 壽命長，但會引起松邊的上下顫動壽命長，但會引起松邊的上下顫動根據(jù)小輪包角根據(jù)小輪包角1200條件：條件：i 4 ，amin=0.2Z1（i+1）p i 4，amin=0.2Z1（i+1）papzzpazzLp212212222122212128224zzzzLzzLpapp 實際使用時，為了保證鏈條具有一定的垂度，實際中心距應較計算中心距小。而實實際使用時，為了保證鏈條具有一定的垂度，實際中心距應較計算中心距小。而實際上傳動往往做成可調(diào)的，以便鏈條伸長后隨時調(diào)整張緊程度，一般中心距的調(diào)整量為際上傳動往往做成可調(diào)的，以便鏈條伸長后隨時調(diào)整張緊程度，一般中心距的調(diào)整量為a2p，調(diào)整后松邊下垂量控制為（，調(diào)整后松邊下垂量控制為（0.0010.002）a。如果無張緊裝置，而中心距又不可。如果無張緊裝置，而中心距又不可調(diào)整，則中心距計算應準確。調(diào)整，則中心距計算應準確。14.6 齒形鏈傳動的計算齒形鏈傳動的計算14.7 鏈傳動的合理布置和張緊方法鏈