第三章 鏈傳動(dòng)

第三章鏈傳動(dòng)（chaintransmission

)鏈傳動(dòng)鏈與鏈輪套筒磙子鏈結(jié)構(gòu)鏈的接頭形式鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的受力分析鏈傳動(dòng)的失效形式鏈傳動(dòng)的許用功率潤(rùn)滑布置和張緊鏈傳動(dòng)(chaintransmission)

第一節(jié)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型和應(yīng)用

一、組成和工作原理1、組成：鏈條、鏈輪2、工作原理有中間擾性件的連續(xù)嚙合傳動(dòng)。在兩個(gè)或多個(gè)鏈輪間依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。（傳動(dòng)是強(qiáng)制性的）3、優(yōu)缺點(diǎn)4、適用場(chǎng)合1、鏈條(chain)分類(lèi)：套筒滾子鏈套筒鏈齒形鏈成型鏈2、套筒滾子鏈結(jié)構(gòu)二、鏈輪和鏈條單列鏈雙列鏈多列鏈（起重鏈、牽引鏈、傳動(dòng)鏈）傳動(dòng)鏈：成形鏈成形鏈套筒滾子鏈結(jié)構(gòu)

滾子套筒銷(xiāo)軸內(nèi)鏈板外鏈板ph2b1d1d2套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)外鏈節(jié)內(nèi)鏈節(jié)形成鉸鏈3、套筒滾子鏈的接頭形式4、套筒滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)1）、節(jié)距P2）、標(biāo)記：鏈號(hào)系列--列數(shù)×節(jié)數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記示例：16A--2×100GB/T1243--1997

P=鏈號(hào)×=16×=25.4mm

套筒滾子鏈規(guī)格和主要參數(shù)

5、套筒滾子鏈的鏈輪1、輪齒形狀2、鏈輪結(jié)構(gòu)和參數(shù)：1）節(jié)距P;2）齒數(shù)Z3）分度圓直徑d

4）齒頂圓直徑da5）齒根圓直徑df

df

=d－d1式中，d1為滾子外徑mm鏈的接頭形式偶數(shù)節(jié)奇數(shù)節(jié)鏈輪輪齒形狀鏈輪(sprocketwheel)第二節(jié)鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析

一、平均速度與平均傳動(dòng)比

1、平均速度vm

2、平均速比i二、鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)速度分析R2ω2=υ/cosγυ/=R1ω1sinβvmax=R1ω1β=0R1ω1υ/maxυmin=R1ω1cos180/z1υ=R1ω1cosβV1=R1ω1ββγω2γ1)、主動(dòng)論V1=R1ω1V=R1ω1cosβV/=R1ω1sinβ

2)、從動(dòng)論V2=R2ω2V=R2ω2cosγR2ω2cosγ=R1ω1cosβω2=R1ω1cosβ/R2cosγ∵β和γ在不斷的變化

∴ω2≠常數(shù)

3、瞬時(shí)傳動(dòng)比1）、在主動(dòng)輪直徑d1和角速度ω1為常數(shù)時(shí)，鏈速對(duì)應(yīng)每一個(gè)鏈節(jié)做周期性變化?！噫渹鲃?dòng)工作不穩(wěn)定且有規(guī)律振動(dòng)。2）、鏈速變化幅度隨齒數(shù)Z和節(jié)距P的變化而變化。齒數(shù)Z減少速度變化幅度增加，節(jié)距P增加速度變化幅度增加。二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷由于鏈傳動(dòng)工作時(shí)鏈速時(shí)快時(shí)慢，即鏈速不均勻。鏈速變化產(chǎn)生加速度產(chǎn)生慣性動(dòng)載荷，加速度越大動(dòng)載荷越大。鏈與鏈輪嚙合的一瞬間產(chǎn)生沖擊動(dòng)載荷。鏈速不均勻有動(dòng)載荷統(tǒng)稱(chēng)為：鏈傳動(dòng)的多邊效應(yīng)沖擊、噪音ω水平加速度（鉛垂方向的加速度自行分析）分析：在鏈傳動(dòng)中當(dāng)鏈輪直徑d一定時(shí)，主動(dòng)論ω1越大；鏈節(jié)距p越大；Z越少則附加動(dòng)載荷越大。∴緩和多邊效應(yīng)的措施：pnZ∴鏈傳動(dòng)用于低速工況。鏈傳動(dòng)一般情況下無(wú)恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，其瞬時(shí)傳動(dòng)比隨

β和γ的變化而不斷變化（即主動(dòng)輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；從動(dòng)輪變速轉(zhuǎn)動(dòng)）。三、結(jié)論：1、鏈在多級(jí)傳動(dòng)中宜布置在低速級(jí)。2、在滿(mǎn)足功率要求的前提下，盡量選小節(jié)距P。3、鏈傳動(dòng)不宜頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)。緊邊：F1=Fe+Fc+Ff松邊：F2=Fc+FfFe---有效圓周力。Fe=1000P/v(N)Fc---離心力（不計(jì)算）Ff---懸垂拉力(中心距小時(shí)可不計(jì)）第三節(jié)鏈傳動(dòng)的受力分析fβFf=kfqgaq-鏈條單位長(zhǎng)度質(zhì)量，kg/m；a---中心距,m；g-重力加速度，m/s2

；kf--垂度系數(shù)：β=00，

Kf=6；

β＜400，kf=4；

β＞400，kf=2；

β=900，kf=1。

β--鏈輪中心連線與水平面間的夾角；垂度拉力Ff的計(jì)算一、失效形式：疲勞破壞；磨損；膠合；靜載拉斷二、單根鏈的許用功率P01、極限功率曲線（Z1=19；LP=120；單列鏈;水平布置,推薦潤(rùn)滑方式;滿(mǎn)負(fù)荷工作15000小時(shí)；鏈條節(jié)距磨損相對(duì)伸長(zhǎng)量△P/P≤3%）第四節(jié)鏈傳動(dòng)的失效和許用功率1—潤(rùn)滑良好時(shí)由磨損破壞限定2—由鏈板疲勞強(qiáng)度限定3—由滾子、套筒沖擊疲勞限定4—由銷(xiāo)軸和套筒膠合限定5—額定功率曲線6—潤(rùn)滑惡劣時(shí)由磨損破壞限定2、許用功率和潤(rùn)滑方式四、許用功率曲線的使用修正Po（

KZKm）及計(jì)算功率Pca

Pca=KAPKZ--小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，表4-2。Km--多排鏈系數(shù)，表4-4。第五節(jié)鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、原始數(shù)據(jù)：載荷性質(zhì)，工作情況，工作環(huán)境，工作壽命，安裝空間限制，輸入P、n1,輸出n2.鏈條—鏈號(hào)、鏈節(jié)數(shù)Ld、列數(shù)鏈輪—齒數(shù)Z1,Z2、材料、結(jié)構(gòu)和尺寸傳動(dòng)布置—布置方式（水平、鉛垂）中心距a，張緊方式、潤(rùn)滑方式。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：三、參數(shù)的選擇1、齒數(shù)

Z1—

取Z1≥Zmin

減少多邊形效應(yīng)、但不宜大,防止脫鏈Z2≤

120。鏈節(jié)距增長(zhǎng)量和節(jié)圓外移量間的關(guān)系dpp+△pd+△d180°/z△P△

dh1h2△P△PppZ1=6Z2=12△

d2△

d1三、參數(shù)的選擇2、傳動(dòng)比i—通常取i=2～3.5。3、a—中心距和鏈長(zhǎng)Ld（偶數(shù)節(jié)）

1）安裝空間限制；2）初選a0=（30～50）p；amax≤80p太大易產(chǎn)生抖動(dòng)，太小小輪嚙合齒數(shù)過(guò)少，強(qiáng)度低、磨損大。計(jì)算功率Pca定齒數(shù)：Z2=iZ1，驗(yàn)算Z2≤

120

和n2的誤差范圍；確定鏈號(hào)（節(jié)距P）根據(jù)P0和n15)幾何計(jì)算—初選a0→

Ld（取偶數(shù)）→計(jì)算理論中心距a，中心距調(diào)節(jié)方式及范圍；P0≥KAP/

KZKm，4）驗(yàn)算鏈速V是否V>0.6m/s，是—繼續(xù)，否---靜強(qiáng)度計(jì)算四、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟查表得KZ、KA及Km值。

6）

壓軸力計(jì)算FQ=KQFe

水平布置KQ=（1.1~1.2）；

KQ--壓軸力系數(shù)垂直布置KQ=1.057）鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8）設(shè)計(jì)結(jié)果：鏈條－鏈號(hào)（節(jié)距）、排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)標(biāo)記：鏈號(hào)—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)（GB）中心距－實(shí)際中心距和調(diào)整范圍、張緊方式及潤(rùn)滑鏈輪—零件圖五、低速鏈傳動(dòng)的靜強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)V＜0.6m/s時(shí)Q—鏈的極限拉伸載荷，N，查表4-1；S--安全系數(shù)布置、張緊六、鏈傳動(dòng)的張緊例1（選擇鏈號(hào)）一水平布置的鏈傳動(dòng)，小鏈輪齒數(shù)Z1=19，鏈長(zhǎng)Lp=120節(jié)，轉(zhuǎn)速n1=400r/min，載荷平穩(wěn)，需傳遞功率Pca=10kw。試選擇此傳動(dòng)鏈條的鏈號(hào)。Pca=KAP例2：一節(jié)距為25.4(16A)的鏈傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速n1=700r/min，Z1=19，鏈長(zhǎng)Lp=120節(jié)，

水平布置，載荷中等沖擊，采用推薦的潤(rùn)滑方式。試求：該傳動(dòng)所能傳遞的最大功率Pmax?失效形式？Pc