機(jī)械設(shè)計(jì)課件第

§8-4

鏈傳動(dòng)概述鏈傳動(dòng)是由裝在平行軸上的鏈輪和繞在鏈輪上的鏈條組成，以鏈條作中間撓性件，靠鏈節(jié)和鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。一、傳動(dòng)特點(diǎn)與帶傳動(dòng)相比：沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。傳動(dòng)效率高。無須張緊，壓軸力小。可以在較惡劣條件下工作。噪聲大，傳動(dòng)不平穩(wěn)。只能用于平行軸間的傳動(dòng)。與齒輪傳動(dòng)相比：成本低。

（2）能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。（3）瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定。

（4）傳動(dòng)效率較低。應(yīng)用鏈傳動(dòng)實(shí)例鏈的應(yīng)用實(shí)例：

70年代，上海柴油機(jī)廠制造功率為萬匹馬力的柴油機(jī)時(shí)，從主軸到配氣閥之間相距15m，以前采用兩個(gè)大齒輪傳動(dòng)，齒輪重達(dá)1.5噸，改用鏈傳動(dòng)后，重量?jī)H500kg，成本也減少了一半。鏈傳動(dòng)概述二、傳動(dòng)類型由鏈結(jié)構(gòu)，鏈分滾子鏈、套筒鏈、板式鏈、齒形鏈等。本章只介紹滾子鏈。三、滾子鏈滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4及滾子5組成。滾子起到減少鏈條和鏈輪間磨損的作用。相鄰兩鏈節(jié)鉸鏈理論中心之間的距離稱為鏈節(jié)距，用P表示。P↑

鏈條尺寸↑

承載↑滾子鏈可制成單排鏈和多排鏈。排數(shù)↑

承載↑

但制造精度↓受力不均，故一般不超過4排。鏈的長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)LP表示。LP取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分A、B系列，常用A系列。代號(hào)：鏈號(hào)—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)如：16A—1×80

GB1243·1—83鏈節(jié)距P可由鏈號(hào)求出：P=鏈號(hào)×（25.4/16）mm四、鏈輪分度圓直徑為:psin180

/

zd

=鏈傳動(dòng)概述m

/

sZ2

Pn260·1000=Z1Pn160·1000V

=i

=

n1

=

Z

2n2

Z1§8-5

鏈傳動(dòng)工作情況分析一、運(yùn)動(dòng)分析1、求平均鏈速V和平均傳動(dòng)比i已知鏈輪齒數(shù)為Z1、Z2，節(jié)距為P，轉(zhuǎn)速為n1、n2。2、求瞬時(shí)鏈速V和瞬時(shí)傳動(dòng)比i由于鏈條繞上鏈輪時(shí)形成折線，產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，V、i都是成周期性變化的。為分析方便，設(shè)主動(dòng)邊（緊邊）始終處于水平位置。21V

=

d1

w

；Aw

cos

b211dAV

=V

cos

b

=垂直分量w

sin

b211dAsin

b

=V

'

=

V銷軸中心A的圓周速度水平分量（鏈速V）鏈傳動(dòng)工作情況分析鏈節(jié)所對(duì)中心角j1=3600/Z1，b

變化范圍（-j1/2~+j1/2）上述反映了鏈速由慢到快，由快至慢周期性變化。i=w

1/w

2=d2cosb2/cos

b1

是變化的，使傳動(dòng)不平穩(wěn)，產(chǎn)生沖擊。可將Z1

↑、ω1

↓

或P

↓來提高運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，降低動(dòng)載荷。2

2ddt

2

2

Z1

2dV

d1800

w

2

p=

–

1

=

1

w1

sin

b1

=

–

1

w1

sinamax

=最大加速度：鏈傳動(dòng)工作情況分析二、受力分析緊邊拉力F1=F+Fc+FyF——工作拉力，F(xiàn)=1000P/VFc——離心拉力，F(xiàn)C=qv2Fy——懸垂拉力。公式(8-39)松邊拉力F2=Fc+Fy壓軸力

FQ≈(1.2~1.3)FFQ有沖擊、振動(dòng)時(shí)取大值。鏈?zhǔn)芰榻蛔兊模瑢倨谄茐摹?-6

滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)一、主要失效（鏈條）鏈板疲勞破壞。鏈條反復(fù)經(jīng)受緊邊和松邊變載荷作用，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后，會(huì)發(fā)生鏈板疲勞破壞。正常潤(rùn)滑下，它是主要失效形式。套筒、滾子的沖擊疲勞破壞。由于嚙合時(shí)，套筒與滾子、滾子與鏈輪產(chǎn)生沖擊，使套筒、滾子表面產(chǎn)生沖擊疲勞破壞。它主要在高速時(shí)引起。銷軸與套筒的膠合。它主要在潤(rùn)滑不良或速度過高時(shí)發(fā)生。鏈條鉸鏈的磨損。鉸鏈中的銷軸和套筒既要承受較大的壓力又要產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，引起磨損，使節(jié)距P增大，產(chǎn)生跳齒或脫鏈。它主要在開式或潤(rùn)滑不良情況下產(chǎn)生。過載拉斷。主要發(fā)生于低速重載或短時(shí)嚴(yán)重過載。原因是靜強(qiáng)度不夠。(V<0.6m/s)鏈?zhǔn)?shí)例：自行車家家皆有，舊自行車為什么經(jīng)常脫鏈呢?特別是當(dāng)你急于辦事想快一點(diǎn)，腳踏力大時(shí)更容易脫鏈，這是為什么?這就是由于鏈條磨損后節(jié)距變大而造成的失效。鏈傳動(dòng)實(shí)例滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)二、額定功率曲線圖鏈傳動(dòng)有多種失效形式，各種失效都在一定條件下限制了其承載能力。通過實(shí)驗(yàn)作出了單排滾子鏈的極限功率曲線。1——磨損2——鏈板疲勞3——套筒、滾子沖擊疲勞4——鉸鏈膠合5——潤(rùn)滑不良，工況惡劣，P大幅下降，在圖中陰形是實(shí)際使用的許用功率。鉸鏈膠合鉸鏈磨損鏈板疲勞套筒滾子沖擊疲勞k

A

PkZ

kLk

pP0

?P——傳遞的功率KA——工況系數(shù)。

表8-12KZ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)。表8-13KL——鏈長(zhǎng)系數(shù)。

KP——多排鏈系數(shù)。圖8-27表8-14滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)圖8-25是國(guó)產(chǎn)十種型號(hào)的滾子鏈的額定許用功率曲線這是在特定的實(shí)驗(yàn)條件下確定的（水平布置、載荷平穩(wěn)、

推薦的潤(rùn)滑方式，Z1=19，i=3，LP=100，壽命15000h，鏈節(jié)伸長(zhǎng)量不超過3%）。設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際條件對(duì)PO值加以修正。滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)易發(fā)生跳齒或脫鏈三、滾子鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算和主要參數(shù)選擇

V≥0.6m/s

按功率曲線設(shè)計(jì)計(jì)算。

V<0.6m/s按靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。1、一般鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)選擇（1）選擇鏈輪齒數(shù)Z1↓

動(dòng)載荷↑

磨損↑推薦有Z1min

P168

表8-15Z2=i

Z1、Z↑↑

d

=

p

/

sin(1800/Z)2故規(guī)定Z

<120注意：Z1、Z2都應(yīng)取奇數(shù)sin(1800

/

z)Dd

=

Dp

滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)初選中心距a↓

緊湊，但循環(huán)次數(shù)↑

疲勞和磨損↑；

a↑

抖動(dòng)↑初選

ao=(30~50)P由a0

Lp

(式8-43，最好取偶數(shù))

a

(式8-44）確定型號(hào)和節(jié)距P↑

承載↑

運(yùn)動(dòng)不均和沖擊↑設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足傳動(dòng)功率的情況下，應(yīng)盡量選用較小節(jié)距。當(dāng)高速、大功率的情況下，應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。由P0和n1查圖8-25

選合適型號(hào)。例：1k

k

kZ

L

Pk

A

P=3KW

,

n

=150r

/min時(shí)選16A滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.低速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(V<0.6m/s)參考圖8-25初選鏈條型號(hào)，校核安全系數(shù)SS=FQ/KAFFQ——鏈條最低破壞載荷。表8-10KA——工況系數(shù)。表8-12F——工作拉力，F(xiàn)=1000P/V。[S]——許用安全系數(shù)，[S]=4~8。四、鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)問題鏈傳動(dòng)布置鏈傳動(dòng)潤(rùn)滑本章英語(yǔ)單詞帶傳動(dòng)

belt

drive 平帶

flat

beltV帶 V

belt多楔帶multi-wedgebelt同步帶toothed

belt鏈傳動(dòng)chaindrive

滾子鏈roller

chain齒形鏈toothed

chain鏈輪sprocket

(chain

pulley)

(chain

wheel)本章小結(jié)內(nèi)容歸納本章小結(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容1.帶傳動(dòng)的受力分析、應(yīng)力分析和彈性滑動(dòng)。2.普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和主要參數(shù)對(duì)傳動(dòng)性能的影響。3.滾子鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、失效形式。4.滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和主要參數(shù)的合理選擇。一.單項(xiàng)選擇題1)鏈條的基本參數(shù)

。

A．銷軸直徑

B．銷軸長(zhǎng)度C．節(jié)距滾子鏈傳動(dòng)中，鏈條宜盡量避免使用過渡鏈節(jié)，這主要是因?yàn)?/p>

。 A．制造困難

B．裝配困難

C．過渡鏈節(jié)的鏈板要承受附加彎矩作用代號(hào)為08A-2×60

GB／T1243．1-1983的鏈，其節(jié)距為

。 A．16mm B．

25.4mm C．

12.7mm為了限制鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷，在節(jié)距p和小鏈輪的齒數(shù)Z1一定時(shí)，應(yīng)該限 制

。小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1

B．傳遞的功率P

C．鏈條的速度v鏈條由于靜強(qiáng)度不夠而被拉斷的現(xiàn)象，多發(fā)生在

情況下。 A．低速重載

B．高速重載

C．高速輕載標(biāo)準(zhǔn)滾于鏈的額定功率曲線，是通過大量試驗(yàn)所繪制而成的，試驗(yàn)條件 中小鏈輪齒數(shù)Z1，傳動(dòng)比i及鏈節(jié)數(shù)Lp，分別為

。A．Z1=19

i=1，

Lp

=75

B．Zl=17，i=2，

Lp

=100C．Zl=19，i=3，

Lp

=100鏈傳動(dòng)算出的實(shí)際中心距，在安裝時(shí)一般還需縮短2-5mm，這是為了

?？紤]鏈工作后要發(fā)生磨損

B．使鏈條松馳，有利于減輕沖擊C．使安裝方便，嚙合順利兩輪軸線在同一平面的鏈傳動(dòng)布置時(shí)，應(yīng)使鏈條的緊邊在上，松邊在下，這樣

。松邊下垂后不致與緊邊相碰

B．可減輕鏈條的磨損C．可使鏈傳動(dòng)達(dá)到張緊目的鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)和鏈輪齒數(shù)常分別取

。A

．偶數(shù)與偶數(shù)

B．偶數(shù)與奇數(shù)

C

．奇數(shù)與偶數(shù)如大鏈輪齒數(shù)超過極根值(Zmax=120)，則

。

A．鏈條的磨損快

B．易發(fā)生脫鏈現(xiàn)象

C．鏈傳動(dòng)的噪音大對(duì)于高速重載的鏈傳動(dòng)，宜選?。?）。A

．大節(jié)距單排鏈C

．小節(jié)距多排鏈B

．小節(jié)距單排鏈