第七章鏈傳動(dòng)

§7-2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)§7-1概述§7-3

滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§7-4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性§7-5鏈傳動(dòng)的受力分析§7-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算§7-7鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑第七章鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用1§7-1概述鏈傳動(dòng)是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力?！襞c帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，徑向壓軸力小，適于低速情況下工作?！襞c齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)安裝精度要求較低，成本低廉，可遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。

◆鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比。

◆鏈傳動(dòng)主要用在要求工作可靠、轉(zhuǎn)速不高，且兩軸相距較遠(yuǎn)，以及其它不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。

傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1§7-2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動(dòng)鏈?zhǔn)擎渹鲃?dòng)中的主要元件，傳動(dòng)鏈有滾子鏈和齒形鏈等類型?！魸L子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成?！魞?nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間為過盈聯(lián)接；◆滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間均為間隙配合。外鏈板內(nèi)鏈板套筒滾子銷軸滾子鏈有單排鏈、雙排鏈、多排鏈。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比，但由于精度的影響，各排的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多。虛擬現(xiàn)實(shí)中的滾子鏈一、滾子鏈其它類型的鏈條套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2鏈條的接頭處的固定形式有：用開口銷固定，多用于大節(jié)距鏈彈簧卡片固定，多用于小節(jié)距鏈設(shè)計(jì)時(shí)，鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜，這樣可避免使用過渡鏈節(jié)，因?yàn)檫^渡鏈節(jié)會(huì)使鏈的承載能力下降。滾子鏈的規(guī)格和主要參數(shù)

傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3二、齒形鏈齒形鏈又稱無聲鏈，它是一組鏈齒板鉸接而成。工作時(shí)鏈齒板與鏈輪輪齒相嚙合而傳遞運(yùn)動(dòng)。與滾子鏈相比，齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲承受沖擊性能好，工作可靠，多用于高速或運(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)裝置中。齒形鏈按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同可分為圓銷式、軸瓦式和滾柱式三種。齒形鏈上設(shè)有導(dǎo)板，以防止鏈條工作時(shí)發(fā)生側(cè)向竄動(dòng)。導(dǎo)板有內(nèi)導(dǎo)板和外導(dǎo)板之分。內(nèi)導(dǎo)板齒形鏈導(dǎo)向性好，工作可靠；外導(dǎo)板齒形鏈的鏈輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。詳細(xì)說明圓銷式軸瓦式滾柱式更多說明

齒形鉸鏈形式鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料1§7-3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、鏈輪的參數(shù)和齒形鏈輪是鏈傳動(dòng)的主要零件，其齒形已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。鏈輪設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：鏈輪的基本參數(shù)：

◆配用鏈條的節(jié)距p、滾子的最大外徑d1、排距pt、齒數(shù)z?！舸_定鏈輪的結(jié)構(gòu)和尺寸；◆選擇鏈輪的材料和熱處理方式；鏈輪的主要尺寸見下圖，鏈輪轂孔的直徑應(yīng)小于其最大許用直徑dkmax。鏈輪尺寸計(jì)算公式見

鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料2鏈輪較常用的齒形是一種三圓弧一直線的齒形（如左圖所示）。圖中，齒廓上的a-a、a-b、c-d線段為三段圓弧，半徑依次為r1、r2和r3；b-c線段為直線段。二、鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料◆小直徑的鏈輪可制成整體式；◆中等尺寸的鏈輪可制成孔板式；◆大直徑的鏈輪可制成組裝式?！翩溳喌妮S向齒廓及尺寸應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB1244-85的規(guī)定。鏈輪的材料應(yīng)能保證輪齒具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，由于小鏈輪的工作情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪通常采用較好的材料制造。整體式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪鏈輪材料表

鏈輪的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性1§7-4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性一、鏈傳動(dòng)的速度分析在鏈傳動(dòng)中，鏈條包在鏈輪上如同包在兩正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長(zhǎng)等于鏈條的節(jié)距p。鏈的平均速度為：鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比為：鏈條鉸鏈A點(diǎn)的前進(jìn)分速度上下運(yùn)動(dòng)分速度動(dòng)畫演示

運(yùn)動(dòng)特性2二、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性由上述分析可知，鏈傳動(dòng)中，鏈條的前進(jìn)速度和上下抖動(dòng)速度是周期性變化的，鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，鏈速的變化就越大。當(dāng)主動(dòng)鏈輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)鏈輪的角速度以及鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比都是周期性變化的，因此鏈傳動(dòng)不宜用于對(duì)運(yùn)動(dòng)精度有較高要求的場(chǎng)合。鏈傳動(dòng)的不均勻性的特征，是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點(diǎn)所造成的，故稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。因?yàn)閺膭?dòng)鏈輪的角速度為：所以鏈傳動(dòng)瞬時(shí)傳動(dòng)比為：

運(yùn)動(dòng)特性3三、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈傳動(dòng)中的多邊形效應(yīng)造成鏈條和鏈輪都是周期性的變速運(yùn)動(dòng)，從而引起動(dòng)載荷。鏈輪的轉(zhuǎn)速越高、節(jié)距越大、齒數(shù)越少，則傳動(dòng)的動(dòng)載荷就越大。鏈節(jié)和鏈輪嚙合瞬間的相對(duì)速度，也將引起沖擊和動(dòng)載荷。鏈節(jié)距越大，鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，則沖擊越強(qiáng)烈。鏈條前進(jìn)的加速度引起的動(dòng)載荷為：從動(dòng)鏈輪的角加速度引起的動(dòng)載荷為：當(dāng)鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒的瞬間，作直線運(yùn)動(dòng)的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度ω作圓周運(yùn)動(dòng)的鏈輪輪齒，將以一定的相對(duì)速度突然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪受到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。

動(dòng)載荷分析受力分析1§7-5鏈傳動(dòng)的受力分析鏈傳動(dòng)在安裝時(shí)，應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力，張緊的目的主要是使松邊不致過松，以免影響鏈條正常退出嚙合和產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒或脫鏈現(xiàn)象。鏈的緊邊拉力為：鏈的松邊拉力為：其中：Fe為有效圓周力：Fc為離心力引起的拉力：在上述各式中，P

為傳遞的功率（kW)；v為鏈速(m/s)；q為單位長(zhǎng)度鏈條的質(zhì)量(kg/m)。Ff為懸垂拉力，與鏈條松邊的垂度和傳動(dòng)的布置方式有關(guān)。

設(shè)計(jì)計(jì)算1§7-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式和額定功率

鏈傳動(dòng)的失效形式有鏈的疲勞破環(huán)、鏈條鉸鏈的磨損、鏈條鉸鏈的膠合以及鏈條的靜力拉斷。上圖示為潤(rùn)滑良好的單排鏈的額定功率曲線圖。由圖可見，在中等速度的鏈傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度；隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高，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，轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)能力就越低，并會(huì)出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。額定功率P0/kW小鏈輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)額定功率曲線

失效圖片設(shè)計(jì)計(jì)算2二、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟1．鏈輪齒數(shù)通常限制鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i≤6，推薦的傳動(dòng)比i＝2~3.5。選擇小鏈輪齒數(shù)Z1─→計(jì)算大鏈輪齒數(shù)Z2=iZ1。小鏈輪齒數(shù)Z1過少─→運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)嚴(yán)重。小鏈輪齒數(shù)Z1過大─→增大了傳動(dòng)的尺寸和質(zhì)量

。詳細(xì)說明2．確定計(jì)算功率計(jì)算功率Pca是根據(jù)傳遞的額定功率P，并考慮工作情況來確定的。KA為鏈傳動(dòng)的工作情況系數(shù)。3．鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)也要增大，振動(dòng)沖擊和噪聲也越嚴(yán)重。設(shè)計(jì)一般盡量選取小節(jié)距的鏈。

設(shè)計(jì)計(jì)算3考慮到鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件的不同，引入修正系數(shù)，鏈所需傳遞的功率按下式確定：式中：Kz為小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；KL為鏈長(zhǎng)系數(shù)；KP為多排鏈系數(shù)；鏈條節(jié)距p可根據(jù)功率P0和小鏈輪轉(zhuǎn)速n1由額定功率曲線選取。4．鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)鏈傳動(dòng)的中心距過大或過小對(duì)傳動(dòng)都會(huì)造成不利影響。設(shè)計(jì)時(shí)一般取中心距a0=(30～50)p，最大取a0max=80p。

設(shè)計(jì)計(jì)算4鏈條的長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)Lp來表示，鏈節(jié)數(shù)為：計(jì)算出的Lp應(yīng)圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)，鏈傳動(dòng)的中心距為：5．小鏈輪轂孔最大直徑根據(jù)小鏈輪的節(jié)距和齒數(shù)確定鏈輪轂孔的最大直徑dkmax，若dkmax小于安裝鏈輪處的軸徑，則應(yīng)重新選擇鏈傳動(dòng)的參數(shù)。7．低速鏈傳動(dòng)的靜力強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于鏈速v＜0.6m/s的低速鏈傳動(dòng)，因抗拉靜力強(qiáng)度不夠而破壞的可能性很大，故應(yīng)進(jìn)行抗拉靜力強(qiáng)度計(jì)算。詳細(xì)說明詳細(xì)說明

6．作用于軸上載荷Fp：鏈傳動(dòng)作用在軸上的載荷（簡(jiǎn)稱壓軸力）可近似取為Fp≈1.2Fe式中Fe——鏈傳動(dòng)的有效圓周力，單位為N。布置張緊和潤(rùn)滑1§7-7鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑一、鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)一般應(yīng)布置在鉛垂面內(nèi)，盡可能避免布置在水平或傾斜平面內(nèi)。鏈傳動(dòng)的緊邊在上方或在下方都可以，但在上方好一些。應(yīng)盡量保持鏈傳動(dòng)的兩個(gè)鏈輪共面，否則工作中容易脫鏈。二、鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象；同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。彈簧力張緊砝碼張緊定期調(diào)整張緊

布置張緊和潤(rùn)滑2三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑

潤(rùn)滑油推薦采用牌號(hào)為：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全損耗系統(tǒng)用油。對(duì)