機(jī)械設(shè)計(jì)9 章 鏈傳動(dòng)

Chapter9TransmissionofChains§9-2TYPESOFCHAINDRIVES§9-1CHARACTERISTICSANDAPPLICATIONSOFCHAINDRIVES§9-3MOVINGCHARACTERISTICSOFCHAINDRIVES§9-4

APPENDEDDYNAMICLOADSOFCHAINDRIVES§9-5FORCEANALYSISCHAINDRIVES§9-7ROLLERCHAINSPROCKETS§9-6DESIGNOFCHAINDRIVES§9-8LUBRICATION,ARRANGEMENTANDTENSIONINGOFCHAINDRIVES精品資料特點(diǎn)(tèdiǎn)及應(yīng)用1WorkingPrincipleofChainDrives◆與帶傳動(dòng)(chuándòng)相比：有準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)(chuándòng)比，壓軸力小，適于低速工作。

CHARACTERISTICSOFCHAINDRIVES:◆與齒輪傳動(dòng)相比：安裝精度要求較低，成本低廉，可遠(yuǎn)距離傳動(dòng)?！糁饕秉c(diǎn)：不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比?！魬?yīng)用場(chǎng)合：兩軸相距較遠(yuǎn)，要求工作可靠、轉(zhuǎn)速不高，以及其它不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。按用途不同鏈分為：傳動(dòng)鏈、輸送鏈、起重鏈。9.1CHARACTERISTICSANDAPPLICATIONSOFCHAINDRIVES精品資料傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點(diǎn)1STRUCTURALCHARACTERISTICSOFCHAIN傳動(dòng)鏈的類型(lèixíng)：滾子鏈、齒形鏈滾子鏈的組成：滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板。外鏈板內(nèi)鏈板套筒滾子銷軸滾子鏈分為：?jiǎn)闻沛?、雙排鏈、多排鏈一、滾子鏈

9.2Typesofchaindrives精品資料傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點(diǎn)1傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點(diǎn)

精品資料傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點(diǎn)2鏈條(liàntiáo)接頭處的固定形式有：開口銷固定彈簧卡片固定注：鏈節(jié)數(shù)應(yīng)取偶數(shù)，可避免使用過渡鏈節(jié)。滾子鏈的規(guī)格和主要參數(shù)見表9—1。

STRUCTURALCHARACTERISTICSOFCHAIN精品資料傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點(diǎn)3二、齒形鏈齒形鏈又稱無聲(wúshēng)鏈特點(diǎn)：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。齒形鏈分為：圓銷式、軸瓦式和滾柱式齒形鏈上設(shè)有導(dǎo)板：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。圓銷式軸瓦式滾柱式

精品資料運(yùn)動(dòng)(yùndòng)特性1一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)特性鏈條包在鏈輪上形成正多邊形鏈輪的圓周速度為：鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比為：鏈條水平運(yùn)動(dòng)分速度上下運(yùn)動(dòng)分速度9.3MOVINGCHARACTERISTICSOFCHAINDREIVES精品資料運(yùn)動(dòng)(yùndòng)特性2鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)(yùndòng)不均勻性結(jié)論：（1）鏈條水平運(yùn)動(dòng)速度和上下抖動(dòng)速度是周期性變化的；（3）瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，不宜用于運(yùn)動(dòng)精度要求較高的場(chǎng)合。說明：鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)不均勻性的特征，是由于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)。從動(dòng)鏈輪的角速度為：故鏈傳動(dòng)瞬時(shí)傳動(dòng)比為：（2）鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，轉(zhuǎn)速越高，鏈速的變化就越大；9.3MOVINGCHARACTERISTICSOFCHAINDREIVES精品資料運(yùn)動(dòng)(yùndòng)特性3二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷(zàihè)結(jié)論：1）鏈輪的轉(zhuǎn)速越高、節(jié)距越大、

齒數(shù)越少，動(dòng)載荷就越大；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：

2）鏈節(jié)和鏈輪嚙合瞬間的相對(duì)速度，將引起沖擊和動(dòng)載荷。9.4Appendeddynamicloadsofchaindrives精品資料受力分析(fēnxī)1鏈傳動(dòng)張緊的目的：保證鏈條(liàntiáo)正常退出嚙合；防止產(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為離心拉力：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，與傳動(dòng)的布置方式有關(guān)。

鏈傳動(dòng)必須張緊9.5FORCEANALYSISOFCHAINDRIVES三、鏈傳動(dòng)的受力分析精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算19.6DESIGNOFROLLERCHAINDRIVES一、Failuretypeandload-carrycapacityofrollerchains失效形式：鏈的疲勞破環(huán)；鏈條(liàntiáo)鉸鏈的磨損；鏈條(liàntiáo)鉸鏈的膠合；鏈條(liàntiáo)靜力拉斷（v＜0.6m/s）。結(jié)論：中低速傳動(dòng)，承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度；高速傳動(dòng)，承載能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度。額定功率P0/kW小鏈輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)（額定功率曲線）

二、鏈傳動(dòng)的額定功率:精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算1鏈的各種(ɡèzhǒnɡ)失效形式：

9.6DESIGNOFROLLERCHAINDRIVES精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算1鏈的額定功率(édìnɡɡōnɡlǜ)曲線：

標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件：1、兩鏈輪安裝在水平平行軸上；2、主動(dòng)鏈輪齒數(shù)z1=25；3、無過渡鏈節(jié)的單排滾子鏈；4、鏈條長(zhǎng)120節(jié)；5、傳動(dòng)減速比i=3；6、預(yù)期使用壽命15000h；7、工作環(huán)境溫度在-5—+70度；8、兩鏈輪共面；9、載荷平穩(wěn)；10、合適的潤(rùn)滑。9.6DESIGNOFROLLERCHAINDRIVES精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算2Designcalculationoftherollerchaindrives三、設(shè)計(jì)方法(fāngfǎ)和步驟1．選擇鏈輪齒數(shù)注：通常傳動(dòng)比i≤6，推薦取i＝2~3.5。鏈輪的齒數(shù)系列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。小鏈輪齒數(shù)Z1：Z1過少─→運(yùn)動(dòng)不均勻性嚴(yán)重；Z1過大─→增大了傳動(dòng)的尺寸。大鏈輪齒數(shù)Z2：Z2=iZ1

Z2過大容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，應(yīng)使Z2≤150，一般不大于114。鏈輪的最少齒數(shù)zmin=9，一般高速傳動(dòng)或承受沖擊載荷時(shí)精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算2滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算2．計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率KA為鏈傳動(dòng)的工作情況系數(shù)，見表9—6；3．確定鏈條型號(hào)和節(jié)距鏈的節(jié)距越大→承載能力越高→運(yùn)動(dòng)不均勻性越大結(jié)論：在滿足強(qiáng)度的條件下，盡量選取小節(jié)距的鏈。鏈條型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率Pca和小鏈輪轉(zhuǎn)速n1由額定功率曲線選取。節(jié)距p由表9—1確定。式中：Kz為小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；見圖9—13；KP為多排鏈系數(shù)，雙排鏈時(shí)取1.75，三排鏈時(shí)取2.5。精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算3滾子(ɡǔnzǐ)鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算4滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算計(jì)算鏈條的長(zhǎng)度，鏈節(jié)數(shù)為：注：計(jì)算出的Lp0應(yīng)圓整為整數(shù)，取為偶數(shù)Lp

。式中：f1為中心距計(jì)算系數(shù)，見表9—7。

計(jì)算鏈傳動(dòng)的中心距：初選中心距：一般取中心距a0=(30～50)p

最大取a0max=80p4．鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算3滾子(ɡǔnzǐ)鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

5．計(jì)算鏈速，確定潤(rùn)滑方式式中：KFP→壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng)KFP=1.15；垂直傳動(dòng)KFP=1.05。Fp≈KFPFe6．計(jì)算壓軸力根據(jù)鏈速v，由圖9—14選擇合適的潤(rùn)滑方式。精品資料鏈輪的結(jié)構(gòu)(jiégòu)和材料19.7STRUCTUREANDMATERIALOFROLLERCHAINSPROCETS一、鏈輪(liànlún)的參數(shù)和齒形鏈輪的齒形已經(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；鏈輪尺寸計(jì)算公式見表9-3，9-4。

精品資料鏈輪(liànlún)的結(jié)構(gòu)和材料1鏈輪(liànlún)尺寸計(jì)算公式：

9.7STRUCTUREANDMATERIALOFROLLERCHAINSPROCETS精品資料鏈輪(liànlún)的結(jié)構(gòu)和材料2鏈輪(liànlún)的齒形：三圓弧一直線的齒形國(guó)標(biāo)GB1244-85二、鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料鏈輪的結(jié)構(gòu)：整體式孔板式組裝式鏈輪的材料應(yīng)能保證輪齒具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，整體式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪鏈輪材料見表9—5。

9.7STRUCTUREANDMATERIALOFROLLERCHAINSPROCETS精品資料布置(bùzhì)張緊和潤(rùn)滑19.8Arrangement

LubricationandTensionofChainDrives一、鏈傳動(dòng)的布置(bùzhì)

精品資料布置(bùzhì)張緊和潤(rùn)滑1二、鏈傳動(dòng)的張緊緊的目的：避免產(chǎn)生嚙合(nièhé)不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象；增加鏈條與鏈輪的嚙合(nièhé)包角。彈簧力張緊砝碼張緊定期調(diào)整張緊

9.8Arrangement

LubricationandTensionofChainDrives精品資料布置(bùzhì)張緊和潤(rùn)滑2三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑(rùnhuá)

推薦采用潤(rùn)滑油牌號(hào)：L-AN32、L-AN46、L-AN68（全損耗系統(tǒng)用油）。對(duì)于開式及重載低速傳動(dòng)，可在潤(rùn)滑油中加入MoS2、WS2等添加劑。對(duì)于不便采用潤(rùn)滑油的場(chǎng)合，可用潤(rùn)滑脂