第13章链传动

1、链传动的特点和应用链传动的特点和应用链条和链轮链条和链轮链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析 链传动的主要参数及其选择链传动的主要参数及其选择滚子链传动的计算滚子链传动的计算链传动的润滑和布置链传动的润滑和布置机械传动小结机械传动小结P.210与带传动相比与带传动相比:与齿轮传动相比与齿轮传动相比: 1.精度(加工,装配)要求低2.可用于较大的中心距a (amax5-6m)13-8 链传动的特点和应用 p.2251.无弹性滑动及打滑, 较高( 0.98),平均传动比i准确2.张紧力小, 压轴力FQ小3.结构紧凑4.能在恶劣的条件下工作 瞬时传动比、链速不恒定瞬时传动比、链速不恒

2、定传动不均匀 (Z小、 p大 不均匀)传动平稳性差传动平稳性差冲击、振动大，噪音高 动载荷 不宜高速传动矿山矿山.农业农业.石油石油.摩托车等机械。摩托车等机械。i8 , a56 m , P10kw , V15m/S缺点：缺点：应用应用:13-9链条和链轮 p.211按用途按用途 传动链 (常用) , 起重链, 牵引 链 齿形链齿形链(一)传动链的种类和结构传动链的种类和结构滚子链齿形链1.齿形链齿形链：运转平稳，噪声小，承受冲击载荷较大，但结构复杂，价格较贵、也较重。多用于高速（可达40m/S）或运动精度较高的传动。(1)结构pL(3)链条标准：A、B两种系利，常用A系列。 (表13-11)

3、 P226(2)主要参数：链号、节距P、排距PL、滚子外径d1、极限载荷Q、每米长质量q。排距排距p外链板外链板销轴销轴滚子滚子套筒套筒内链板内链板d1节距节距2.滚子链滚子链: 滚滚子子直直径径 链条长度链条长度以链节数以链节数来表示来表示，链节一般为偶数，链节一般为偶数，便于外链板便于外链板与内链板相接。如与内链板相接。如链节为奇数链节为奇数， 则需用则需用过度链节过度链节。图图13-23 P227滚子链的接头型式滚子链的接头型式 过度链节过度链节 链节能平稳、自由地进入和退出啮合，并便于加工. (二)链轮 p.2131.齿形齿形:1）.端面齿形端面齿形，如图13-25 P228，最常用的

4、是“三圆弧一直线”齿形，bc为直线。用标准刀具加工时，不必绘出端面齿性不必绘出端面齿性。要求：要求：d1preripr2r1r3abCaCb碳素钢、合金钢(重要) 低碳钢渗碳淬火 中碳钢表面淬火 ; 铸钢 ；灰铸铁 ; 夹布胶木2.分度圆直径分度圆直径d：被链条节距等分的圆。 4.材料材料:(2)轴面齿形轴面齿形：两侧是圆弧两侧是圆弧 如图如图13-26 p.229 ，是车床加工用的是车床加工用的，必须绘制必须绘制。图13-25端面齿形端面齿形ZPd0180sin3.结构结构:实心式， 孔板式，组合式，如图13-27 P229轴面齿形轴面齿形13-10链传动的运动分析和受力分析 p.229 一

5、. 链传动的运动分析链传动的运动分析:链条进入链轮后形成折线，链传动相当于一对多边形轮之间的传动. P为节距，链条的线速度为V。1.链传动的运动分析链传动的运动分析:1000601000602211pnZpnZV1221ZZnni平均传动比平均传动比:平均传动比恒定，瞬时传动比不恒定平均传动比恒定，瞬时传动比不恒定i 不宜过大,一般i6 , 推荐 i2 3.5)180(sinZpdpd/2(13-20)(13-21)平均速度平均速度: 链轮分度圆直径：211dVA 2.瞬时链条速度瞬时链条速度:链条进入链轮后形成折线，链传动相当于一对多边形轮之间的传动。水平分速度水平分速度: : 垂直分速度垂

6、直分速度: : VAsincos1111RVRVyA 1随着相位角（纵坐标轴与（纵坐标轴与A A点和点和轮心连线的夹角）轮心连线的夹角）的变化 (180/Z10180/Z1)水平水平链速链速V V变化变化： )达到最大值V0(11max，当RVVAVVy VA 1A =0 =00;maxyAVVVA 1VAVVy maxmin;yVV1180Z1011min180cosZRV 相位角相位角（当滚子进入啮合时链速度最小）（当滚子进入啮合时链速度最小）随着随着角的变动，链条垂直方向链速角的变动，链条垂直方向链速V的周期性变化，的周期性变化，导至链条抖动。导至链条抖动。从动轮上从动轮上的链速变化与主

7、动轮相似。的链速变化与主动轮相似。 3.分析分析: 链速时快时慢瞬时链速和传动比作周期性变化链传动不均匀、动载荷。只有Z1=Z2，传动的中心距为链节的整数时，才能使瞬时传动比恒定。为改善运动不均匀性，节距P，齿数Z，限制链轮转速n。紧边拉力 :压轴力:适度张紧:F2= Fc Fy （Fy=Kyqga） 离心力 悬垂拉力F1 = F F2 = F Fc Fy 圆周力FQ= (1.21.3) F 防振动、跳齿、 脱链。2/sin;2/cos1111dVdVy二. 链传动的受力分析: p.230 工作时工作时, 两边链条拉力不等两边链条拉力不等 F1F2松边拉力 :瞬时传动比：瞬时传动比：是周期性变

8、化的。coscos1221RR悬垂力:Fy=Kyqga （ g重力加速度，Ky下垂量y=0.02a的垂度系数Q为链的每米质量，a为链传动中心距。）2.链节距链节距p3.中心距中心距 a和链条长度和链条长度p+p 传动尺寸 易脱链、跳链Zpd180sin 节圆外移量Z d 跳齿脱链.链链轮齿数最好选取奇数，轮齿数最好选取奇数，可使磨损均匀可使磨损均匀。1.链轮齿数链轮齿数1、2 表13-101不平稳(不均匀、动载荷) min17 表13-12 P23213-11链传动的主要参数及其选择 p.216不宜过多不宜过多2不宜过少不宜过少 Zmax=120 最主要的参数p承载力承载力 不平稳不平稳(不均

9、匀、动载荷)1)a a满足承载力的前提下，尽量选小小 p值。值。 垂度不平稳链条抖动。 a（3050）p ， amax80P。包角承载力 链长单位时间绕转次数易失效2)链长通常以链节数链长通常以链节数LP来表示，来表示，LP宜选整、偶数。宜选整、偶数。2.链节距链节距p3.中心距中心距 a和链条长度和链条长度:13-12 滚子链传动的计算 p.218(一)失效形式:中.高速闭式传动。 润滑不当或速度过高时，胶合限制了链传动的极限转速。开式,环境条件恶劣或润滑不良使链节变长,跳齿或脱链 低速重载或严重过载。 正常润滑条件下疲劳强度是限 制链传动承载能力的主要因素。主要发生在链条上4.链条铰链磨损

10、链条铰链磨损5.过载拉断过载拉断3.销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合2.滚子套筒的冲击疲劳破坏滚子套筒的冲击疲劳破坏1.链板的疲劳破坏链板的疲劳破坏(二)极限功率曲线图 图13-32综合考虑各种失效形式产生的原因及条件确定其极限功率P0作图依据:阴影部分为实际使用区域。1.链板的疲劳破坏链板的疲劳破坏 2.链条铰链磨损链条铰链磨损3.滚子套筒的冲击疲劳破坏滚子套筒的冲击疲劳破坏4.销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合5.润滑不良润滑不良铰链磨损铰链磨损5n1(三)额定功率曲线图 图13-33 p.219 3.润滑条件特定条件下单排A系列滚子链功率曲线1.曲线含义:2.特定条件 图13-34 p.2

11、20 必须按推荐的润滑方式 否则 p.218倒8p.218倒14链板疲劳强度 套筒滚子冲击疲劳强度销轴与套筒胶合强度n1P0各种强度条件限制的功率曲线上升曲线上升曲线向右下降曲线向右下降曲线向下垂线向下垂线(四)设计方法 p.218mLZAKKKPKP 0(13-24)已知已知：P、n1、n2（i）、工作条件选择选择：1、a 求Lp（链节数偶数）修正a求求 ：链条型号链条型号按P0、n1 查图13-13其中: KA工作情况系数, KZ小链轮齿数系数 KL链长系数 , Km多排链系数 查表(13-11)(13-13)13-13 链传动的润滑和布置 p.222（二）链传动的布置（二）链传动的布置

12、表13-14要求要求：两轮共面 ; 两轮中心连线尽量水平(45); 松边在下。小结：1.特点：a大 ;平均i 恒定; F小。 瞬时i不恒定不均匀、动载荷 不宜高速传动2. Z1不宜过少 , Z2不宜过多；p不宜过大；n不宜过 高； LP宜选整、偶数(一一)链传动的润滑链传动的润滑: 图13-35 良好的润滑 降低链条铰链磨损，寿命。机 械 传 动 小 结： 1.速度 2.运动形式 3.调节速度 4.带多台二二.传动装置作用传动装置作用: 三三.传动装置分类传动装置分类一一.采用传动装置的原因采用传动装置的原因：1.传递分配能量 2.转速改变 3.运动形式改变四四.传动方案的布置传动方案的布置:

13、摩擦、啮合平稳、无噪音、具安全保护、简单成本低。 i不恒定、结构尺寸大、轴上压力大、低。 高速级尺寸小、 高、传递P范围广、传动可靠。 平稳差、冲击大、噪音高精度高成本高摩擦摩擦传动传动啮合啮合传动传动四四.传动方案的布置传动方案的布置:1.带传动带传动(承载力小,平稳,缓冲吸振) 2.链传动链传动(运动不均匀,动载荷随n增大而增大)3.蜗杆传动蜗杆传动:(i大,平稳,低) 4.锥齿轮锥齿轮(加工困难,精度低)5.开式齿轮开式齿轮传动(磨损大)高速级高速级低速级低速级 中小功率,间歇运转。 不宜不宜用于大功率大功率传动高速级高速级(易形成油膜增加)改变改变轴的方向方向才用高速级高速级(减小尺寸)低速级低速级(减少磨损) 高速级 要求平稳n越高( P同) T越小F越小对冲击振动越敏感6.布置方案布置方案 7.齿轮两端轴承非对称布置齿轮两端轴承非对称布置 8.传动比较传动比较6.布置方案布置方案:7.齿轮两端轴承非对称