09-05滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、9-5 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.5.1 鏈傳動(dòng)的失效形式9.5.2 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率9.5.3 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法9.5.1 鏈傳動(dòng)的失效形式 （1）鏈的疲勞破壞：變應(yīng)力鏈板疲勞斷裂，套筒、滾子表面疲勞點(diǎn)蝕； （2）鏈條鉸鏈的磨損：松邊垂度增加，動(dòng)載、跳齒； （3）鏈條鉸鏈的膠合； （4）鏈條靜力拉斷：低速（v0.6m/s）的鏈條過載，并超過了鏈條靜力強(qiáng)度的情況下，鏈條就會(huì)被拉斷。 （1）在潤(rùn)滑良好、中等速度的鏈傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度。（2）隨著轉(zhuǎn)速增高，鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)增大，傳動(dòng)能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度。（3）轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)能力就越低，并

2、會(huì)出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。9.5.2 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率 A系列滾子鏈的額定功率曲線的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件 （1）兩輪安裝在水平軸上，兩鏈輪共面；（2）小鏈輪齒數(shù) z1=19；（3）鏈長(zhǎng) Lp=100節(jié)；（4）載荷平穩(wěn)；（5）按推薦的方式潤(rùn)滑（6）能連續(xù)15000小時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；（7）鏈條因磨損引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過3%。鏈傳動(dòng)的工作條件與試驗(yàn)條件不同，額定功率應(yīng)予以修正。（1）工作情況；（2）主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；（3）鏈傳動(dòng)的排數(shù)。A系列滾子鏈的額定功率曲線的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件 推薦的潤(rùn)滑方式 不能保證推薦的潤(rùn)滑方式(潤(rùn)滑不良)時(shí) 功率P0應(yīng)下降: （1）當(dāng)v1.5m/s，潤(rùn)滑不良時(shí)，降至（0.30

3、.6)P0；無潤(rùn)滑時(shí),降至0.15(壽命不能保證15000h)P0； （2）當(dāng)1.5m/sv7m/s，潤(rùn)滑不良時(shí)，降至（0.15 0.3)P0； （3）當(dāng)v7m/s，潤(rùn)滑不良時(shí)，則傳動(dòng)不可靠，不宜采用。 當(dāng)要求的實(shí)際工作壽命低于15000h時(shí)，可按有限壽命進(jìn)行設(shè)計(jì)。這時(shí)允許傳遞的功率可高些。9.5.3 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法 （1）鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)（2）鏈輪齒數(shù)z1、z2和傳動(dòng)比（3）確定計(jì)算功率（4）單排鏈所能傳遞的功率P0 （5）鏈的節(jié)距（6）鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)（7）小鏈輪轂孔最大直徑（8）鏈傳動(dòng)作用在軸上的力（簡(jiǎn)稱壓軸力）Fp （9）低速鏈傳動(dòng)的靜力強(qiáng)度計(jì)算（1）鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)

4、設(shè)計(jì)滾子鏈傳動(dòng)時(shí)的原始數(shù)據(jù)為：（1）傳動(dòng)的功率P（2）小鏈輪和大鏈輪的轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動(dòng)比i）（3）原動(dòng)機(jī)的種類、載荷性質(zhì)以及傳動(dòng)用途等。（2）鏈輪齒數(shù)z1、z2和傳動(dòng)比i 小鏈輪的齒數(shù)z1對(duì)鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命有較大的影響。齒數(shù)少，可減小外廓尺寸，但齒數(shù)過少，將會(huì)導(dǎo)致： （1）傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大； （2）鏈條進(jìn)入和退出嚙合時(shí)，鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角增大，使鉸鏈的磨操損加劇； （3）鏈傳遞的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。 齒數(shù)多，對(duì)傳動(dòng)是有利的，但如齒數(shù)太多，將會(huì)導(dǎo)致： （1）大鏈輪的齒數(shù)將更大，增大了傳動(dòng)的尺寸和質(zhì)量； （2）易出現(xiàn)由于鏈條節(jié)距的伸長(zhǎng)而發(fā)生跳齒的現(xiàn)象，同樣

5、會(huì)縮短鏈條的使用壽命。（2）鏈輪齒數(shù)z1、z2和傳動(dòng)比i 通常限制鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i6，推薦的傳動(dòng)比i=23.5；當(dāng)v2m/s且載荷平穩(wěn)時(shí)，i可達(dá)10。小鏈輪齒數(shù)z1的選擇 鏈速v（m/s）0.6338828齒數(shù)z117212535通常大鏈輪的齒數(shù)限定為小于120。由于鏈節(jié)數(shù)常是偶數(shù)，為考慮磨損均勻，鏈輪齒數(shù)一般應(yīng)取與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)，并優(yōu)先選用以下數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114（3）確定計(jì)算功率KA 工作情況系數(shù)；KZ 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)；KP 多排鏈系數(shù)（1.75，2.5）。計(jì)算功率Pca是根據(jù)傳遞的功率P，并考慮到載荷性質(zhì)和原動(dòng)機(jī)的種類而確定的，即：（3）

6、確定計(jì)算功率（4）確定鏈條型號(hào)（5）鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距p的大小，反映了鏈條和鏈輪齒各部分尺寸的大小。在一定的條件下，鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動(dòng)的多邊效應(yīng)也要增大，于是振動(dòng)、沖擊、噪聲也越嚴(yán)重。所以設(shè)計(jì)時(shí)，為使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長(zhǎng)，應(yīng)盡量選取較小節(jié)距的單排鏈。小節(jié)距多排鏈 從經(jīng)濟(jì)上考慮，中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)選用。大節(jié)中單排鏈 中心距大、傳動(dòng)比小時(shí)選用?？筛鶕?jù)功率P0和小鏈輪轉(zhuǎn)速n1選取鏈條節(jié)距（6）鏈傳動(dòng)的中心距中心距過?。烘溗俨蛔儠r(shí)，單位時(shí)間內(nèi)鏈條繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條曲伸次數(shù)和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多，因而加劇了鏈的磨損和疲勞。同時(shí)，由于中心距小，鏈條在小鏈輪上的包角變小，在包角范圍內(nèi)，每個(gè)輪齒

7、所受的載荷增大，且易出現(xiàn)跳齒和脫齒現(xiàn)象。中心距太大，會(huì)引起從動(dòng)邊垂度過大，傳動(dòng)時(shí)造成松邊顫動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí)，若中心距不受其它條件限制：一般可取a0 =（3050）p最大可取a0max = 80 p有張緊裝置或托板時(shí)a0max 80 p對(duì)中心距不能調(diào)整的傳動(dòng)a0max 30 p（6）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)與中心距 計(jì)算出的Lp0應(yīng)圓整為整數(shù)，最好取偶數(shù)。然后根據(jù)圓整后的鏈節(jié)數(shù)計(jì)算理論中心距，即： （7）計(jì)算鏈速v，確定潤(rùn)滑方式 （8）鏈傳動(dòng)作用在軸上的力Fp式中：Fe鏈傳遞的有效圓周力，N；KFp壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)，KFp= 1.15； 對(duì)于垂直傳動(dòng)，KFp= 1.05；鏈傳動(dòng)的壓軸力可近似取為： （9）低速鏈傳動(dòng)的靜力強(qiáng)度計(jì)算式中：Sca鏈的