三鏈傳動拆裝

1、項目三 鏈傳動的拆裝學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.根據(jù)技術(shù)圖樣和實物，識別自行車的主要零部件。 2.分析出機械產(chǎn)品的總功能，動力、傳動，執(zhí)行部件的分功能。 3.選擇、使用拆裝和測量工具。 4.敘述鏈傳動的類型，工作原理和應(yīng)用場合 5.測量出鏈條，鏈輪的幾何參數(shù)。 6.會鏈傳動的選用、安裝與維護。項目描述項目描述 某自行車因鏈條脫落而不能使用，需要進行解體檢查，確定故障的原因，并對其進行維修或更換。 自行車的鏈傳動系統(tǒng)是由鏈條、鏈輪和飛輪等組成。鏈輪帶動鏈條驅(qū)動飛輪再由飛輪帶動后輪轉(zhuǎn)動。飛輪是個外邊有鏈齒的單向棘輪，它裝在后輪的右端，飛輪有單級輪片和多級輪片兩種。 鏈傳動是通過鏈條與鏈輪輪齒相嚙合傳遞運

2、動和動力。 它與帶傳動相比無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大過載能力強，相同工況下的傳動尺寸小；所需張緊力小，作用于軸上的壓力小；還具有能在高溫、潮濕、多塵及有污染等惡劣環(huán)境中工作等優(yōu)點。 鏈傳動僅能用于兩平行軸間的傳動，由于其易磨損，易伸長和維護不及時等原因。造成其零部件技術(shù)狀況有可能發(fā)生改變，進而產(chǎn)生故障。任務(wù)一 機器的組成機器、機構(gòu)、機械盡管機器的用途和性能千差萬別，但它們的組成卻有共同之處，總的來說及其有3個共同的特征：都是一種人為的實物組合；各部分形成運動單元，各運動單元之間具有確定的相對運動；能夠轉(zhuǎn)換或傳遞能量，完成有用的機械功，代替或減輕人類的勞動

3、。同時具有上述三個特征的實體組合稱為機器，僅具備前兩個特征的稱為機構(gòu)。若拋開其在做功和轉(zhuǎn)換能量方面所起的作用，僅從結(jié)構(gòu)和運動觀點來看，兩者并無差別。因此，工程上把機器和機構(gòu)統(tǒng)稱為機械。機器實例1：內(nèi)燃機功能：內(nèi)燃機是將燃?xì)馊紵龝r的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的機器 組成：見右圖氣缸體氣缸體1活塞活塞2進氣閥進氣閥3排氣閥排氣閥4連桿連桿5曲軸曲軸6凸輪凸輪7頂桿頂桿8齒輪齒輪9一、機械一、機械連桿連桿5頂桿頂桿8以上圖所示的單缸內(nèi)燃機為例，它由氣缸體、活塞、進氣閥、排氣閥、連桿、曲軸、凸輪、頂桿和齒輪等組成。通過燃料在氣缸內(nèi)的進氣壓縮作功排氣過程，使其燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)動的機械能。 單缸內(nèi)燃機作為一

4、臺機器，是由連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)組成的。由氣缸體、活塞、連桿、曲軸組成連桿機構(gòu)；齒輪9和10組成齒輪機構(gòu)；由凸輪、頂桿、氣缸體組成凸輪機構(gòu)。燃?xì)馔苿踊钊鐾鶑?fù)運動，經(jīng)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的連續(xù)轉(zhuǎn)動，曲軸的轉(zhuǎn)動傳遞給凸輪軸，凸輪軸的轉(zhuǎn)動又變換為頂桿的直線往復(fù)運動，進而保證進、排氣閥有規(guī)律的啟閉。 可見，機器由機構(gòu)組成，簡單的機器也可只有一個機構(gòu)。構(gòu)件、零件、部件組成機器的運動單元稱為構(gòu)件：組成機器的制造單元稱為零件。構(gòu)件可以是單一的零件，也可以由剛性組合在一起的幾個零件組成。單缸內(nèi)燃機中的齒輪既是零件又是構(gòu)件：在機械中還把為完成同使命、彼此協(xié)同工作的一系列零件或構(gòu)件所組成的組合體稱為部件，如滾

5、動軸承、聯(lián)軸器等。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類應(yīng)用新知識和新技術(shù)不斷創(chuàng)造出各種新型的機器，因此機器也有了新的含義。把一種用來轉(zhuǎn)換或傳遞能量、物料和信息的，能執(zhí)行機械運動的裝置，稱為廣義上的機器。自行車的構(gòu)造自行車是傳動式機械，按照各部件的工作特點，主要由支撐和轉(zhuǎn)向部分、動力接受和傳動部分、行駛部分和制動以及安全和防護部分等4部分組成。1、支撐和轉(zhuǎn)向部分：包括車架、前叉、車把和鞍座等部件。車架：是構(gòu)成自行車的基本結(jié)構(gòu)體，也是自行車的骨架和主體，其他部件直接或間接安裝在車架上。車架一般采用普通碳素鋼管經(jīng)過焊接而成，為了減輕管重量提高強度，有的自行車架采用低合金鋼管制造。前叉：支撐和固定前輪的部件，

6、與車把配合，起轉(zhuǎn)向控制的作用。車把：給騎行者提供雙手扶持，以控制車輛左右轉(zhuǎn)動和前進的方向。鞍座：承載騎行者身體的部件，起承載作用。 2、動力接受和傳動部分：包括中軸、腳蹬、鏈輪曲柄、鏈條、飛輪和撥鏈器等部件。腳蹬、中軸、鏈輪曲柄：構(gòu)成人力騎行接受動力的部件。飛輪、鏈條：騎行時傳送人力動能的部件。撥鏈器：調(diào)節(jié)速比部件，起轉(zhuǎn)換鏈輪與飛輪傳動速比作用。 3、行駛部分：包括前輪、后輪等部件。前輪、后輪：行駛部件，通過滾動起向前行駛作用。4、制動、安全和防護部分：包括前閘、后閘及剎把、車鈴、反射器、泥板及鏈罩等部件。前閘、后閘及剎把：車輛制動組合部件，使行進中的車輛減速或停止向前運動。車鈴、反射器：安全

7、警示部件，使行駛車輛與其他車輛和行人同行時起安全提示作用。泥板及鏈罩：輔助防護部件，防護騎行人的安全。自行車的工作原理通過人的腳對裝在中軸部件的左右曲柄上腳蹬部件施加力，將平動力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動力，由腳蹬軸轉(zhuǎn)動曲柄，通過曲柄帶動鏈輪轉(zhuǎn)動鏈輪又通過鏈條帶動飛輪轉(zhuǎn)動，飛輪聯(lián)動后輪轉(zhuǎn)動。由于后輪與地面的摩擦力，使得后輪與地面不會相對滑動，從而使后輪在地面上滾動。通過以上傳動件帶動車輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)車前行。任務(wù)2 鏈傳動的組成、類型及應(yīng)用 鏈傳動主要由兩個或兩個以上鏈輪和鏈條組成，如下圖所示，工作時靠鏈輪輪齒與鏈條嚙合把主動鏈輪的運動和轉(zhuǎn)矩傳給從動鏈輪。因此鏈傳動屬于帶有中間撓性件的嚙合傳動。按照用途的不同，鏈可

8、分為傳動鏈、起重鏈和曳引鏈。起重鏈和曳引鏈主要用在起重機械和運輸機械中，而在一般機械傳動中，常用的是傳動鏈。特點及應(yīng)用1 按照鉸鏈的結(jié)構(gòu)和鉸鏈與鏈輪齒廓接觸部位的不同，傳動鏈可分為套筒滾子鏈、套筒鏈、齒形鏈和成型鏈等，如圖所示。一 套筒滾子鏈傳動 滾子鏈的結(jié)構(gòu)如下圖所示，它由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。套筒與內(nèi)鏈板之間、銷軸與外鏈板之間均采用過盈配合固定，而銷軸與套筒之間、套筒與滾子之間均為間隙配合，滾子可繞套筒轉(zhuǎn)動，套筒可繞銷軸轉(zhuǎn)動。1-內(nèi)鏈板2-外鏈板3-銷軸4-套筒5-滾子 工作時，滾子沿鏈輪齒廓滾動，因而磨損較小。為了減小鏈的質(zhì)量和運動時的慣性力，同時使鏈板各個截面

9、具有接近相等的抗拉強度，鏈板常制成8字形。鏈的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面上，因此，內(nèi)、外鏈板間應(yīng)留少許間隙，以便潤滑油滲入套筒與銷軸的摩擦面間。鏈傳動工作時，套筒上的滾子沿鏈輪齒廓滾動，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。 節(jié)距是鏈條基本特征參數(shù)。在鏈條拉直消除滾子與套筒間的間隙情況下，相鄰兩滾子同側(cè)母線之間的距離，稱為鏈條的節(jié)距，以p表示。通常以相鄰兩銷軸的中心距來表示鏈條節(jié)距p，如圖3-7所示。節(jié)距p越大，鏈的各元件的尺寸越大，承載能力也越高。沖擊和振動也隨之增加。 在需要傳遞較大功率時，可采用雙排鏈或多排鏈，雙排鏈如圖3-8所示。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比。但排數(shù)過多時難以保證制造和裝配

10、精度，易產(chǎn)生載荷分布不均勻現(xiàn)象，故排數(shù)不易過多，一般最多為4排。 滾子鏈已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩種系列，A系列用于重載、高速或重要傳動；B系列用于一般傳動。常用的是A系列，其尺寸及主要參數(shù)見表3-2。表中鏈號和相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)鏈號一致，鏈號數(shù)乘以25.4/16即為節(jié)距值（mm），后綴A表示A系列。 滾子鏈的標(biāo)記為 鏈號-列數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)編號 例如08A-168 GB/T1243-1997，表示12.7mm、A系列、單排、68節(jié)的滾子鏈。 為了形成鏈節(jié)首尾相接的環(huán)形鏈條，要用接頭加以聯(lián)接。滾子鏈的接頭形式如圖3-9所示。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時采用聯(lián)接鏈節(jié)，其形狀與鏈節(jié)相同，接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止

11、鎖件將銷軸與聯(lián)接鏈板固定；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則必須加一個過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板在工作時受有附加彎矩，故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。二 齒形鏈傳動 齒形鏈傳動是利用特定齒形的鏈板與鏈輪想嚙合來實現(xiàn)傳動的。如圖3-10（a）所示，齒形鏈?zhǔn)怯杀舜擞勉q接聯(lián)接起來的齒形鏈板組成，鏈板兩工作側(cè)面的夾角為60。，相鄰鏈節(jié)的鏈板左右錯開排列，并用銷軸、軸瓦或滾柱將鏈板聯(lián)接起來。按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同，分為圓銷鉸鏈?zhǔn)健⑤S瓦鉸鏈?zhǔn)胶蜐L柱鉸鏈?zhǔn)?種，如圖3-10(b)所示。 與滾子鏈相比，齒形鏈具有工作平穩(wěn)、噪聲較小、允許鏈速較高、承受沖擊載荷能力較好和輪齒受力較均勻等優(yōu)點。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝拆困難、價格較高、重量較大并且對安裝

12、和維護的要求也較高。圖3-10 齒形鏈任務(wù)3 套筒滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪是鏈傳動中的重要零件，鏈輪齒形、節(jié)距等與鏈條相關(guān)尺寸加工是否正確，將直接關(guān)系到鏈條的使用壽命。對鏈輪的基本要求是：鏈節(jié)能順利地嚙入就位和退出嚙合，與鏈條接觸良好、受力均勻，不易發(fā)生脫鏈能容許節(jié)距有較大的伸長率以延長傳動的使用壽命且應(yīng)該形狀簡單，便于加工。一 鏈輪的基本參數(shù)及齒形 鏈輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)z、鏈條節(jié)距p、滾子直徑dr、分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、齒溝圓弧半徑r1，滾子鏈鏈輪端面齒形如圖所示。前3個參數(shù)為用戶提供的重要數(shù)據(jù)，后序參數(shù)為鏈輪設(shè)計參數(shù)。為了保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進入和退出嚙臺，且便于加工

13、，最常用的是“三圓弧一直線”齒形。鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料2二、鏈輪的結(jié)構(gòu) 6-1 概述三 鏈輪的材料 鏈輪的材料應(yīng)滿足強度和耐磨性的要求。一般常采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼并進行熱處理：對于尺寸較大的鏈輪也可用碳素鋼焊接而成：對于齒數(shù)較多的從動鏈輪，在載荷平穩(wěn)、速度較低時，也可用強度較高的鑄鐵制造。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)多于大鏈輪，所受沖擊也較嚴(yán)重，故小鏈輪的材料應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。鏈輪齒面熱處理散為4045HRC，可高頻處理或表面火焰淬火。低碳鋼可滲碳處理。 任務(wù)4 鏈傳動的使用與維護一 鏈傳動的潤滑 鏈傳動的潤滑十分重要，良好的潤滑可緩和沖擊，減輕磨損，延長使用壽命。 鏈傳動的潤滑方式有以下4種： (1)

14、人工定期用油壺或油刷給油： (2)用油杯通過油管向松邊內(nèi)外鏈板間隙處滴油， (3)油浴潤滑或用甩油盤將油甩起，以進行飛濺潤滑； (4)用油泵經(jīng)油管向鏈條連續(xù)供油，循環(huán)油可起潤滑和冷卻的作用。布置張緊和潤滑1二、鏈傳動的布置 鏈傳動的布置是否合理，對傳動的工作質(zhì)量和使用壽命都有較大的影響。鏈傳動合理布置的原則如下：(1)兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面必須在同一鉛垂平面內(nèi)(一般不允許在水平平面或傾斜平面內(nèi))，以免脫鏈和不正常磨損。(2)兩輪中心連線最好水平布置或中心連線與水平線夾角在45。一下。盡量避免鉛垂布置，以免鏈條磨損后與下面的鏈輪嚙合不良。(3)一般應(yīng)使緊邊在上，松邊在下。以免松邊在上時，因下垂量過大而

15、發(fā)生鏈條與鏈輪的干涉。 布置張緊和潤滑1 布置張緊和潤滑1二、鏈傳動的張緊 鏈傳動張緊的目的是為了減小鏈條松邊的垂度，防止嚙合不良和鏈條的上下抖動，同時也為了增加鏈條與小鏈輪的嚙合包角。當(dāng)兩輪中心連線與水平線的傾角大于60。時，必須設(shè)置張緊裝置。當(dāng)鏈傳動的中心距可調(diào)整時，常用移動鏈輪的位置增大兩輪中心距的方法張緊。當(dāng)中心距不可調(diào)整時可用張緊輪定期或自動張緊，鏈傳動的張緊裝置如下圖所示。張緊輪應(yīng)裝在松邊靠近小鏈輪處。張緊輪分為有齒和無齒兩種，苴徑與小鏈輪的直徑相近。定期張緊可利用螺旋、偏心等裝置調(diào)整，自動張緊多用彈簧、吊重等裝置。另外還可以用壓板和托板張緊，如圖下圖(e)所示，特別是中心距大的鏈

16、傳動，用托板控制垂度更為合理。 布置張緊和潤滑1 任務(wù)5 鏈傳動的失效形式 鏈傳動的失效一般是鏈條的失效，其主要失效形式有以下幾種： (1)鏈板疲勞破壞。 鏈傳動中，鏈條由緊邊到松邊周而復(fù)始地變動著，所以，它的各個元件都是在變應(yīng)力作用下工作，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后，鏈板將出現(xiàn)疲勞斷裂。正常潤滑條件下，疲勞強度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。 (2)鉸鏈磨損。 鏈條與鏈輪在入嚙和脫嚙過程中，由于鉸鏈的銷軸與套筒間存在著較大的壓力和相對滑動，因而導(dǎo)致接觸面發(fā)生磨損，使鏈的實際節(jié)距變長，滾子與鏈輪齒部的嚙合點逐步向齒頂外移最終產(chǎn)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，使傳動失效。鉸鏈磨損是開式鏈傳動的主要失效形式。 (3)滾子、套筒的沖擊疲勞破壞。 鏈條與鏈輪進入嚙合的瞬間必然伴隨著沖擊，另外，對于因張