第九章带传动和链传动

1、第第9章章 带传动和链传动带传动和链传动 9.9.1 带传动带传动 9.29.2 链传动链传动 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动 和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。与 齿轮传动相比，它们具有结构简单，成本低廉 等优点。 9.1 带传动带传动 带传动的组成：带传动的组成： 主动轮主动轮1、从动轮、从动轮2、传动带、传动带3。 工作原理：工作原理： 安装时带被张紧在带轮上，产生的安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力初拉力使得带与使得带与 带轮之间产生带轮之间产生压力压力。主动轮转动时，依靠。主动轮转动时，依靠摩擦力摩擦力托动托动 从动轮一起同向回转。从动轮一起同向回转。 3 1 n2

2、n1 2 F0 F0 F0 F0 定义：定义：通过中间挠性件（带）传递运动和动力。通过中间挠性件（带）传递运动和动力。 类型类型 平带平带 V 型带型带 多楔带多楔带 摩擦型摩擦型 啮合型啮合型同步带同步带 圆形带圆形带 -摩擦牵引力大 -摩擦牵引力大 -牵引力小，用于仪器牵引力小，用于仪器 应用：应用：两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。两轴平行、且同向转动的场合。称为开口传动。 9.1带传动的类型带传动的类型 抗拉体 带传动的优点：带传动的优点： 1. 适用于中心距较大的传动；适用于中心距较大的传动； 2. 带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动；带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振

3、动； 3. 过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 件的损坏；件的损坏； 4. 结构简单、成本低廉。结构简单、成本低廉。 带传动的缺点：带传动的缺点： 1. 传动的外廓尺寸较大；传动的外廓尺寸较大； 2. 需要张紧装置；需要张紧装置； 3. 由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比； 4. 带的寿命较短；带的寿命较短； 5. 传动效率较低。传动效率较低。 应用：应用：两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传两轴平行、且同向转动的场合（称为开口传 动），中小功率电机与工作机之间的动力传递。动），中小功率电机与工作机

4、之间的动力传递。 V带传动应用最广，带速：带传动应用最广，带速： v=525 m/s 传动比：传动比：i=5 效率：效率： 0.940.97 9.2 V带的结构和标准带的结构和标准 V V带可分为：带可分为：普通普通V带、窄带、窄V带、宽带、宽V带、大楔角带、大楔角V带、带、 汽车汽车V带等类型。其中普通带等类型。其中普通 V V带应用最广。带应用最广。 V V带的规格带的规格 组成：组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。抗拉体、顶胶、底胶、包布。 帘布芯结构帘布芯结构绳芯结构绳芯结构 包布包布 顶胶顶胶 抗拉体抗拉体 底胶底胶 节线节线 节面节面 节线：节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。弯曲时保

5、持原长不变的一条周线。 节面：节面：全部节线构成的面。全部节线构成的面。 带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。 带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径小；直径小； d0 d H L 实心式实心式 9.2 V带的结构和标准带的结构和标准 腹板式腹板式-中等直径；中等直径； dh = (1.82)ds d0=( dh +dr) /2 dr = de -2(H+) H 见图见图13 - 8 s= (0.2 0.3) B s11.5s s20.5s 腹板式一腹板式一 带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。带轮的材料：常用铸铁，有时

6、也采用钢或塑料和木材。 带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径小；直径小； S1 斜度斜度1：25 S S2 dr dk dh d da L B S2 9.2 V带的结构和标准带的结构和标准 腹板式腹板式-中等直径；中等直径； dh = (1.82)ds d0=( dh +dr) /2 dr = de -2(H+) H 见图见图13 - 8 s= (0.2 0.3) B s20.5s 9.3 V带轮带轮 带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。 带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径小；直径小； 腹板式二腹板式二 斜度斜度1：25 S

7、2 dr dk dh d da B S L 轮辐式轮辐式-d350 mm； 腹板式腹板式-中等直径；中等直径； 二、二、 V带轮带轮 带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。 带轮的结构带轮的结构 实心式实心式-直径小；直径小； h2 dr dk dh a1 L 斜度斜度1：25 d da B h1 h2 =0.8 h1 a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f10.2 h1 f2 0.2 h2 P nA 3 h1 =290 P功率功率 n转速转速 A轮幅数轮幅数 a a 调整螺钉调整螺钉 调整螺钉调整螺钉 滑道式张紧装置滑道式

8、张紧装置 摆架式张紧装置摆架式张紧装置 a a 9.4V带传动的张紧方法带传动的张紧方法 1.1.调整中心距调整中心距 张紧轮张紧轮 带传动的张紧方法：带传动的张紧方法： 1.1.调整中心距调整中心距 2.2.采用张紧轮采用张紧轮 3.3.自动张紧自动张紧 自动张紧装置自动张紧装置 销轴销轴 9.2 链传动链传动 组成：组成：链轮（主动链轮（主动链轮、从动链轮链轮、从动链轮）、环形链条。）、环形链条。 定义：定义：链与链轮轮齿之间的啮合实靠现平行轴之间的同链与链轮轮齿之间的啮合实靠现平行轴之间的同 向传动。向传动。 链传动的应用链传动的应用 特点：特点：与带传动相比 1. 链轮传动没有弹性滑动

9、和打滑，能保持准确的平链轮传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平 均传动比均传动比； 2.需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承 的摩擦损失的摩擦损失 ； 3.结构紧凑；结构紧凑； 4.与传齿轮动相比:能在高温，有油污等恶劣环境下能在高温，有油污等恶劣环境下 工作；工作； 5.制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单；制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单； 缺点：缺点： 瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳 性较差，有一定的冲击和噪声。性较差，有一定的冲击和噪声。 应用：应用： 广

10、泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、 机床及摩托车中。机床及摩托车中。 工作范围：工作范围：传动比：传动比： i 8;8; 中心距：中心距： a 556 m;6 m; 传递功率：传递功率： P 100 KW;100 KW; 圆周速度：圆周速度： v 15 m/s;15 m/s; 传动效率：传动效率： 0.950.950.98 0.98 销轴与外链板铆牢，分别称为内外链节。 内外链节构成一个铰链。当链条啮入啮出 时，内外链节作相对转动。同时滚子沿链 轮链齿滚动，可减少链条与轮齿的磨损。 内外链板均做成8字形，以减轻重量，并保 持各横截面的强度大致相等 链

11、条和链轮链条和链轮 一、一、 链条链条 滚子链的组成：滚子链的组成：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板。滚子、套筒、销轴、内链板、外链板。 传动链类型传动链类型 齿形链齿形链 滚子链滚子链 套筒与销轴、滚 子与套筒均为间 隙配合 销轴销轴 滚子滚子 外链板外链板 套筒套筒 内链板内链板 内链板紧压在套筒两端，称为内链节 。 链条材料：链条材料： 碳素钢碳素钢或或合金钢合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。，经热处理，以提高强度和耐磨性。 套筒滚子链的剖面结构：套筒滚子链的剖面结构： 滚子滚子套筒套筒销轴销轴内链板内链板外链板外链板 链轮的齿形、结构与材料链轮的齿形、结构与材料 1. 链轮的基本参

12、数及主要尺寸链轮的基本参数及主要尺寸 常用的链轮端面齿形由三段圆弧和一常用的链轮端面齿形由三段圆弧和一 段直线组成，简称段直线组成，简称三圆弧一直线三圆弧一直线齿形。齿形。 d da df a b c d a r r r 2 1 3 z o2 o1 o3 180 dfdad （图（图9-20） 链条的主要参数节距链条的主要参数节距p： 节距节距p：滚子链上相邻两滚子中心的距离。滚子链上相邻两滚子中心的距离。 p 越大，越大， 链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。 结构类型结构类型：单排链和多排链。单排链和多排链。 p p pt 双排滚子链双排滚子

13、链 链条长度以链节数表示。链节数最好取链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数偶数，以便链，以便链 条联成环形时正好是外链板与内链板相接。条联成环形时正好是外链板与内链板相接。 若链节数为若链节数为奇数奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，时，则采用过渡链节，在链条受拉时， 过度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。过度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。 过渡链节过渡链节 齿形链板的两侧是直边，工作时链板的侧边与 链轮齿廓相啮合。链板的成形孔内装入棱柱， 两棱柱相互滚动，可减小摩擦和磨损。 齿形链是由许多齿形链板用铰链联接而成。齿形链是由许多齿形链板用铰链联接而成。 优点：优点：

14、与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承 受冲击载荷的能力高。受冲击载荷的能力高。 缺点：缺点：结构复杂、价格较贵、比较重。结构复杂、价格较贵、比较重。 应用场合：应用场合：多应用于高速（链速可达多应用于高速（链速可达40 m/s）或运动）或运动 精度要求较高的场合。精度要求较高的场合。 p 直边 直边 O 60 Z p d 180sin 二、二、 链轮链轮 标准参数：标准参数： 滚子链链滚子链链 轮的参数轮的参数 齿面圆弧半径：齿面圆弧半径：r re e 齿沟圆弧半径：齿沟圆弧半径： r ri i 齿沟角：齿沟角： min min 、 、max max

15、 链轮的节距：链轮的节距：p -p -弦长弦长 分度圆直径：分度圆直径： p d1 d re ri 360360 Z Z df=d- -d1 齿顶圆直径：齿顶圆直径： da Zctgpd a 18054.0 齿根圆直径：齿根圆直径： 各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样 处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证 链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。 国标规定最大值和最小值：国标规定最大值和最小值： 链轮主要尺寸计算公式：链轮主要尺寸计算公式： df d 180180 Z Z 滚子链链轮端面齿形滚子链链轮端面齿形 端面齿形端面齿形 ：三圆弧一直线三圆弧一直线

16、这种三圆弧一直线齿形基本上符合标准齿槽形状范围，且具 有较好的啮合性能，并便于加工。 r2 b d c r3 r1 a a b g (h) r5 g b B2 B3 ptpt r5 轴面齿形轴面齿形 ：圆弧圆弧+ +直线直线 便于进入或退出啮合 单排链轮单排链轮 轴面齿形轴面齿形 多排链轮多排链轮 轴面齿形轴面齿形 零件工作图：零件工作图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。 材料与热处理：材料与热处理：碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。 齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。 直线 指采用

17、标准刀具加工 r4 链轮的结构链轮的结构 实心式实心式-小直径小直径 孔板式孔板式-中等直径中等直径链轮的结构链轮的结构 实心式实心式-小直径小直径 组合式组合式-大直径，齿圈可更换。大直径，齿圈可更换。 孔板式孔板式-中等直径中等直径链轮的结构链轮的结构 实心式实心式-小直径小直径 一、一、 链传动的润滑链传动的润滑 润滑方式润滑方式 1.1. 人工给油；人工给油； 2.2. 油杯滴油；油杯滴油； 3.3. 油浴润滑、飞溅给油；油浴润滑、飞溅给油； 4.4. 用油泵强制润滑和冷却。用油泵强制润滑和冷却。 甩油环甩油环 15-8 链传动的润滑、张紧和布置链传动的润滑、张紧和布置 二、二、 链传动的布置链传动的布置 布置原则：布置原则：链传动的两轴应平行，两链轮应位于同一平链传动的两轴应平行，两链轮应位于同一平 面内；一般宜水平或接近水平布置，并使松边在下方。面内；一般宜水平或接近水平布置，并使松边在下方。 i2 a 2 a =(3050)p 两轮轴在同一水两轮轴在同一水 平面，紧边在上、平面，紧边在上、 在下均能正常工在下均能正常工 作。作。 表表15-13 链传动的布置链传动的布置 i 、a 为任意值为任意值 两轮轴在同一铅垂两轮轴在同一铅垂 面内，下垂量增大面内，下垂量增大 会减少下链轮的有会减少