第七章鏈傳動(dòng)(修改)

第七章鏈傳動(dòng)§7-1鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用與V帶相似，也是撓性件傳動(dòng)，但剛?cè)嵯酀?jì)；且鏈與鏈輪不靠摩擦而是靠嚙合來(lái)傳動(dòng)。兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的一些特點(diǎn)：可在高溫、有油污處工作兩軸中心距可以較大

（amax=8m）傳動(dòng)效率高

（可達(dá)0.98）無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確（瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，此處指一轉(zhuǎn)中的平均值）所需張緊力小作用在軸上的壓力比帶傳動(dòng)小制造和安裝精度要求較低瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，使傳動(dòng)平穩(wěn)性無(wú)過(guò)載保護(hù)有一定沖擊和噪聲優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用建議傳遞功率P≤100KW傳動(dòng)比i≤8中心距a≤5~6m鏈速ν≤15m/s§7-2傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)鏈可分為傳動(dòng)鏈——常用，輸送鏈（曳引鏈）起重鏈滾子鏈——常用齒形鏈（無(wú)聲鏈）又分為?。≈饕懻摑L子鏈一、滾子鏈結(jié)構(gòu)見右滾子套筒銷軸外鏈板內(nèi)鏈板由組成傳遞較大功率時(shí)，可用雙排鏈或多排鏈結(jié)構(gòu)，但恐受力不均，故排數(shù)≤4。注意：雙排鏈和兩條鏈條不是一回事！鏈節(jié)距返回均制成8字形鏈條需要封閉當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)——正好外鏈板與內(nèi)鏈板相接。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)——需用過(guò)渡鏈節(jié)。最好勿用奇數(shù)鏈節(jié)——因過(guò)渡鏈節(jié)的鏈板將受附加彎矩作用。鏈節(jié)1鏈節(jié)2鏈節(jié)5鏈節(jié)6鏈節(jié)7鏈節(jié)8鏈節(jié)9鏈節(jié)10鏈節(jié)3鏈節(jié)4外鏈板內(nèi)鏈板鏈節(jié)1鏈節(jié)2鏈節(jié)5鏈節(jié)6鏈節(jié)7鏈節(jié)8鏈節(jié)9鏈節(jié)10鏈節(jié)3鏈節(jié)4鏈節(jié)11外鏈板內(nèi)鏈板可用固定銷軸開口銷彈簧卡鏈條的兩端一般為內(nèi)鏈板，而以可拆卸的外鏈板將各鏈節(jié)聯(lián)結(jié)起來(lái)。滾子鏈標(biāo)準(zhǔn)：GB1243.1-83中，將滾子鏈分為A系列B系列常用A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸見下頁(yè)表：見表國(guó)際上鏈節(jié)距均采用英制我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：鏈節(jié)距采用米制單位，但從英制折算而來(lái)。例如：鏈號(hào)為12，則該滾子鏈的鏈節(jié)距是：上表中的鏈號(hào)與鏈節(jié)距是有關(guān)系的。鏈節(jié)距P=鏈號(hào)×25.41612×=19.05(mm)25.416鏈節(jié)距是一個(gè)最重要的參數(shù)標(biāo)記方法舉例：12A—2×100

GB1243.1-83鏈節(jié)數(shù)排數(shù)鏈號(hào)A系列滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸（GB1243.1-83）返回二、齒形鏈（略）——由許多齒形鏈板用鉸鏈連接而成。又稱無(wú)聲鏈。傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，適用于高速、運(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)中，鏈速可達(dá)40m/s。但成本高、重量大。三、鏈輪

鏈輪輪齒的齒形應(yīng)便于順利地進(jìn)入與退出嚙合，且不易脫鏈；

還應(yīng)形狀簡(jiǎn)單，便于加工。1、齒形：齒形已標(biāo)準(zhǔn)化最常用的是——三圓弧一直線三圓弧——aa⌒ab⌒dc⌒bc一直線——圖紙中可不畫出端面齒形，而只要注明“齒形按3RGB/T1244-85制造”即可。但軸向齒廓是需要畫出的，以便于加工毛坯，形狀及尺寸見下頁(yè)。軸向齒廓滾子鏈鏈輪軸向齒廓尺寸（GB/T1244-85）2、鏈輪基本參數(shù)及主要尺寸：基本參數(shù)鏈節(jié)距P套筒外徑d1齒數(shù)Z排距Pt主要尺寸分度圓直徑d齒頂圓直徑da齒根圓直徑df均有表可查！可參看第三頁(yè)圖3、鏈輪材料：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。常用碳素鋼如Q235、Q275、45、ZG310-570灰鑄鐵如HT200——齒數(shù)＞50的從動(dòng)輪用。大負(fù)荷時(shí)——可用合金鋼。

小輪材料應(yīng)優(yōu)于大輪（因嚙合次數(shù)多）

應(yīng)熱處理！注意詳見下頁(yè)表建議：Zmax≤120，且宜為奇數(shù)

小鏈輪齒數(shù)＞17齒（使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)）

鏈節(jié)數(shù)宜為偶數(shù)鏈輪常用材料、要求及應(yīng)用場(chǎng)合返回4、鏈輪結(jié)構(gòu)：實(shí)心式孔板式組合式甚至可將齒圈焊接到輪轂上（d≥200mm時(shí)）§7-3鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性及受力分析一、運(yùn)動(dòng)特性分析鏈條是以折線形狀繞在鏈輪上，相當(dāng)于的多邊形輪。邊長(zhǎng)為節(jié)距P邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)Z鏈的平均速度為：ν==z1pn1

60×1000z2pn2

60×1000故平均傳動(dòng)比為：i12

=n1n2

實(shí)際上：鏈速和傳動(dòng)比在每一瞬時(shí)都是變化的，且按每一鏈節(jié)的嚙合過(guò)程作周期性變化。ν1x=ν1Cosβν1y=ν1Sinβ（-

＜β＜）

180oz1180oz1β=±

180oz1當(dāng)

時(shí)，鏈速最小；當(dāng)

時(shí)，鏈速最大。β=0

即每轉(zhuǎn)過(guò)一齒，鏈速ν

經(jīng)歷過(guò)一次“最小最大最小”的變化?！朔Q為“多邊形效應(yīng)”。

鏈輪齒數(shù)多，β變化范圍較小時(shí)，ν的變化范圍也變小。

νy也是周期性變化的，使鏈條抖動(dòng)。二、受力分析鏈傳動(dòng)不需要太大的張緊力。不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，則作用在鏈上的力有：圓周力

F（即有效拉力）離心拉力

Fc懸垂拉力

Ff對(duì)緊邊：

拉力

F1=F+Fc+Ff對(duì)松邊：

拉力

F2=Fc+FfF=1000PνFc=qν2

鏈作用在軸上的壓力FQ可近似取為Ff=kyqgaFQ=(1.2~1.3)F因鏈速變化，故產(chǎn)生振動(dòng)和動(dòng)載荷不可避免，所以，鏈傳動(dòng)不適于高速傳動(dòng)?！?-4滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式

鏈板疲勞破壞

套筒的沖擊疲勞破壞

銷軸與套筒膠合

鏈條鉸鏈磨損

過(guò)載拉斷二、功率曲線圖從一種失效形式出發(fā)，可得到一個(gè)功率曲線表達(dá)式，可用線圖表達(dá)：1——鉸鏈磨損限定的極限功率（正常潤(rùn)滑時(shí)）2——鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率曲線3——套筒和滾子的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率曲線4——鉸鏈膠合限定的極限功率曲線5——考慮安全系數(shù)得曲線5（實(shí)際使用區(qū)域）6——潤(rùn)滑很差，工況惡劣時(shí)，極限功率大幅下圖線1下圖線4下圖線3下圖線2三、額定功率曲線返回A系列滾子鏈的額定功率曲線主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)單排鏈額定功率PC(KW)注意：功率曲線圖是在一定實(shí)驗(yàn)條件下得到的，而實(shí)際工作條件與實(shí)驗(yàn)條件不可能完全符合，所以，應(yīng)考慮如下系數(shù)：KZ——齒數(shù)系數(shù)KL——鏈長(zhǎng)系數(shù)KP——多排鏈系數(shù)KA——工況系數(shù)許用功率為：[P]=P0KZKLKPKA特定條件是：?jiǎn)闻沛?，兩鏈輪共面且兩軸安裝在同一水平面內(nèi)，載荷平穩(wěn)無(wú)沖擊，采用圖9-22推薦的潤(rùn)滑方式，主動(dòng)鏈輪齒數(shù)為Z1=25，鏈長(zhǎng)為120鏈節(jié)，傳動(dòng)比i=3且減速傳動(dòng)，鏈條工作壽命預(yù)期為15000h，鏈因磨損而引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過(guò)3%，……。

返回設(shè)計(jì)一輸送裝置用的鏈傳動(dòng)，已知電動(dòng)機(jī)的功率P=7.5KW，轉(zhuǎn)速為n1=700r/min，從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速為n2=250r/min，傳動(dòng)中心距建議a≤650mm，可以調(diào)節(jié)，需承受中等沖擊。四、設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例解：1）確定鏈輪齒數(shù)z1、z2初設(shè)鏈速為ν=3~8m/s，選小鏈輪齒數(shù)Z1=21查表則大鏈輪齒數(shù)為:取為59實(shí)際傳動(dòng)比變?yōu)椋簭膭?dòng)鏈輪實(shí)際轉(zhuǎn)速為：由此造成的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速誤差為：在±5%以內(nèi)，故允許。2)確定計(jì)算功率Pc已知：電機(jī)功率P=7.5KW,得工況系數(shù)KA=1.4，得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)數(shù)KZ=1.25，查表查圖選用單排鏈，故多排鏈系數(shù)KP=1所以：3)確定鏈條節(jié)距p根據(jù)計(jì)算功率PC和小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1，選擇鏈號(hào)為16A，其鏈節(jié)距為25.4mm。查圖4）確定鏈條節(jié)數(shù)LP按建議：中心距但目前本例結(jié)構(gòu)要求為≤650mm，不在建議范圍之內(nèi)，結(jié)構(gòu)要求是應(yīng)首先考慮保證的，故下面驗(yàn)證該結(jié)構(gòu)要求是否超出最小中心距:因i=2.81＜4，故按標(biāo)準(zhǔn)推薦：可見結(jié)構(gòu)要求的中心距未超出最小極限值，故允許，初取中心距a0=650（mm）則鏈節(jié)數(shù)為：因最好取為偶數(shù)，故取LP=92節(jié)。5)求實(shí)際中心距a根據(jù)鏈節(jié)數(shù)計(jì)算出實(shí)際中心距為：該中心距亦即為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最大中心距，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件中允許中心距可調(diào)，則中心距的邊界值不予計(jì)算。6）驗(yàn)算鏈速ν符合初始假設(shè)，故可行。7）驗(yàn)算小鏈輪包角合適。8）確定潤(rùn)滑方式已知PC=13.125KW，ν=6.223m/s，選擇壓力供油潤(rùn)滑方式。查圖9）計(jì)算作用在軸上的力FQFQ的推薦值為：FQ=（1.15~1.2）KAF已知：工況系數(shù)KA=1.4，有效圓周力:故：FQ=1.2KAF=1.2×1.4×2109=3543（N）。結(jié)果：選用16A單排鏈，GB/T1243-1997，a=642mm且可調(diào)，Z1=21，Z2=59?！?-5鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑一、布置二、張緊可以卸掉1~2個(gè)鏈節(jié)（最好保持為偶數(shù)）兩軸要平行，回轉(zhuǎn)平面在同一面內(nèi)。要點(diǎn)與V帶張緊方法類似。應(yīng)布置在鉛垂面內(nèi)，盡量避免水平或傾斜（斜角＜45°）松邊在下為宜張緊輪可以是鏈輪，也可以是無(wú)齒滾輪注意詳見下頁(yè)張緊輪在松邊見圖例鏈傳動(dòng)的布置返回自動(dòng)張緊壓板和托板張緊定期張緊偏心輪返回張緊裝置彈簧力

重力調(diào)整位置

調(diào)整位置

三、潤(rùn)滑人工定期注油或刷油滴油——向松邊內(nèi)外鏈板間隙處滴油浴或甩油方法十分重要！非常關(guān)鍵！油泵供油1、應(yīng)加于松邊，以便滲入各運(yùn)動(dòng)面；2、常用牌號(hào)：L—AN32、L—AN46、L—AN68全損耗系統(tǒng)用油；3、應(yīng)定期檢查；注意4、不便供油處可抹潤(rùn)滑脂。滾子鏈潤(rùn)滑方法和供油量小鏈輪的齒數(shù)選擇鏈速ν（m/s）0.6~33~8>8>25齒數(shù)z1≥17≥21≥25≥35建議：鏈輪齒數(shù)優(yōu)先選擇為：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114。因鏈節(jié)數(shù)常為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈輪齒數(shù)常選為與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)。返回工作情況系數(shù)KA載荷類型輸入動(dòng)力類型電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)內(nèi)燃機(jī)載荷平穩(wěn)中等沖擊較大沖擊1.01.31.51.21.41.7返回從動(dòng)機(jī)械特性主動(dòng)機(jī)械特性運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)輕微沖擊中等沖擊電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)、帶有液力藕合器的內(nèi)燃機(jī)六缸或六缸以上帶機(jī)械式聯(lián)軸器的內(nèi)燃機(jī)、經(jīng)常起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)（一日兩次以上）少于六缸的帶機(jī)械式聯(lián)軸器的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)離心式的泵和壓縮機(jī)、印刷機(jī)械、均勻加料的帶式輸送機(jī)、紙張壓光機(jī)、自動(dòng)扶梯、液體攪拌機(jī)和混料機(jī)、回轉(zhuǎn)干燥爐、風(fēng)機(jī)1.01.11.3中等沖擊三缸或三缸以上的泵和壓縮機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、載荷非恒定的輸送機(jī)、固定攪拌機(jī)和混料機(jī)1.41.51.7嚴(yán)重沖擊刨煤機(jī)、電鏟、軋機(jī)、球磨機(jī)、橡膠加工機(jī)械、壓力機(jī)、剪床、單缸或雙缸的泵和壓縮機(jī)、石油鉆機(jī)1.81.92.1工作情況系數(shù)KA返回齒數(shù)齒數(shù)系數(shù)KZ主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ返回多排鏈系數(shù)KP鏈傳動(dòng)在功率曲線圖中的工作位置位于功率曲線頂點(diǎn)左側(cè)時(shí)KZ位于功率曲線頂點(diǎn)右側(cè)時(shí)（鏈板疲勞