第七章链传动

1、7-1 链传动特点及应用链传动特点及应用与与V带相似，也是挠性件传动，但刚柔相济；带相似，也是挠性件传动，但刚柔相济；且链与链轮不靠摩擦而是靠啮合来传动。且链与链轮不靠摩擦而是靠啮合来传动。兼有带传动和齿轮传动的一些特点：兼有带传动和齿轮传动的一些特点： 可在高温、有油污处工作 两轴中心距可以较大 （amax=8m） 传动效率高 （可达0.98） 无弹性滑动和打滑现象 平均传动比准确（瞬时传动比不恒定，此处指一转中的平均值） 所需张紧力小 作用在轴上的压力比带传动小 制造和安装精度要求较低 瞬时传动比是变化的，使传动平稳性 无过载保护 有一定冲击和噪声 传递功率 P100KW 传动比 i8 中

2、心距 a56m 链速 15m/s7-2 传动链结构传动链结构传动链传动链常用，常用，输送链（曳引链）输送链（曳引链）起重链起重链滚子链滚子链常用常用齿形链（无声链）齿形链（无声链）又分为又分为主要讨论滚子链主要讨论滚子链一、滚子链一、滚子链结构见右滚子滚子套筒套筒销轴销轴外链板外链板内链板内链板由由组成组成传递较大功率时，可用或结构，但恐受力不均，故排数。双双排链和排链和两两条链条不是一回事！条链条不是一回事！返回均制成均制成8字形字形链条需要封闭当链节数为偶数时正好外链板与内链板相接。当链节数为奇数时需用过渡链节。因过渡链节的链板将受附加弯矩作用。链节链节1 1链节链节2 2链节链节5 5链

3、节链节6 6链节链节7 7链节链节8 8链节链节9 9链节链节1010链节链节3 3链节链节4 4外链板外链板内链板内链板链节链节1 1链节链节2 2链节链节5 5链节链节6 6链节链节7 7链节链节8 8链节链节9 9链节链节1010链节链节3 3链节链节4 4链节链节1111外链板外链板内链板内链板可用 固定销轴 链条的两端一般为内链板内链板，而以可拆卸的外链板外链板将各链节联结起来。滚子链标准：滚子链标准：A系列系列B系列系列常用常用A系列滚子链的基本参数和尺寸见下页表：见见 表表国际上链节距均采用英制我国标准规定：采用米制单位，但从英制折算而来。链号为12，则该滚子链的链节距是：上表中

4、的链号与链节距是有关系的。链节距 P = 链号25.41612 =19.05(mm)25.416链节距是一个最重要的参数链节距是一个最重要的参数标记方法举例： GB1243.1-83链节数排数链号A A系列滚子链的基本参数和尺寸（系列滚子链的基本参数和尺寸（GB1243.1-83GB1243.1-83）返 回二、齿形链（略）二、齿形链（略）由许多齿形链板用铰链连接而成。由许多齿形链板用铰链连接而成。又称。 传动平稳，噪声小，适用传动平稳，噪声小，适用于高速、运动精度要求较高的于高速、运动精度要求较高的传动中，链速可达传动中，链速可达40m/s。 但成本高、重量大。但成本高、重量大。三、链轮三、

5、链轮 链轮轮齿的齿形应便于顺利地进入与退出啮合，且不易脱链； 还应形状简单，便于加工。1、齿形：、齿形：齿形已标准化齿形已标准化最常用的是最常用的是三圆弧三圆弧aaabdcbc一直线一直线图纸中可不画出端面齿形，而只要注明图纸中可不画出端面齿形，而只要注明“”即可。即可。但轴向齿廓是需要画出的，以便于加工毛坯，形状及尺寸见下页。但轴向齿廓是需要画出的，以便于加工毛坯，形状及尺寸见下页。轴向齿廓轴向齿廓滚子链链轮轴向齿廓尺寸（滚子链链轮轴向齿廓尺寸（GB/T1244-85）2、链轮基本参数及主要尺寸：、链轮基本参数及主要尺寸：基本参数基本参数链节距链节距 P套筒外径套筒外径 d1齿数齿数 Z排距

6、排距 Pt主要尺寸主要尺寸分度圆直径分度圆直径 d齿顶圆直径齿顶圆直径 da齿根圆直径齿根圆直径 df均有表可查！3、链轮材料：、链轮材料：应有足够的强度和耐磨性。碳素钢 如Q235、Q275、45、ZG310-570灰铸铁 如HT200齿数50的从动轮用。大负荷时可用合金钢。 小轮材料应优于大轮（因啮合次数多） 应热处理！详见下页表详见下页表建议：建议：且宜为且宜为数数 小链轮齿数小链轮齿数齿齿（使运动平稳）（使运动平稳） 链节数宜为链节数宜为数数链轮常用材料、要求及应用场合链轮常用材料、要求及应用场合返 回4、链轮结构：、链轮结构：实心式实心式孔板式孔板式组合式组合式甚至可将齿圈甚至可将齿

7、圈焊接到轮毂上焊接到轮毂上7-3 链传动的运动特性及受力分析链传动的运动特性及受力分析一、运动特性分析一、运动特性分析链条是以折线形状绕在链轮上，相当于链条是以折线形状绕在链轮上，相当于 的多边形轮。的多边形轮。边长为节距边长为节距P边数为链轮齿数边数为链轮齿数Z链的平均速度为： 故平均传动比为：链速和传动比在每一瞬时都是变化的，且按每一链节的啮合过程作周期性变化。1x= 1Cos1y= 1Sin（- ） 180z1180z1 = 180z1当 时，链速最小；当 时，链速最大。 = 0 即每转过一齿，链速即每转过一齿，链速 经历过一次经历过一次“最小最小最大最大最小最小”的变化。的变化。此称为

8、“ ”。 链轮齿数多，变化范围较小时，的变化范围也变小。也是周期性变化的，使链条抖动。二、受力分析二、受力分析链传动不需要太大的张紧力。不考虑传动中的动载荷，则作用在链上的力有：圆周力 F（即有效拉力）离心拉力 Fc悬垂拉力 Ff 拉力拉力 F1=F+Fc+Ff 拉力拉力 F2=Fc+FfF=1000PFc=q2链作用在轴上的压力 FQ 可近似取为Ff=kyqgaFQ=(1.21.3)F因链速变化，故产生振动和动载荷不可避免，所以，链传动不适于高速传动。9-4 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算一、失效形式一、失效形式 链板疲劳破坏链板疲劳破坏 套筒的冲击疲劳破坏套筒的冲击疲劳破坏 销轴

9、与套筒胶合销轴与套筒胶合 链条铰链磨损链条铰链磨损 过载拉断过载拉断二、功率曲线图二、功率曲线图铰链磨损限定的极限功率（正常润滑时）链板疲劳强度限定的极限功率曲线套筒和滚子的冲击疲劳强度限定的极限 功率曲线铰链胶合限定的极限功率曲线考虑安全系数得曲线5（实际使用区域）润滑很差，工况恶劣时，极限功率大幅三、额定功率曲线三、额定功率曲线 功率曲线图是在一定实验功率曲线图是在一定实验条件下得到的，而实际工作条条件下得到的，而实际工作条件与实验条件不可能完全符合，件与实验条件不可能完全符合，所以，应考虑如下系数：所以，应考虑如下系数：KZ齿数系数齿数系数KL链长系数链长系数KP多排链系数多排链系数KA

10、工况系数工况系数许用功率为：许用功率为：P=P0KZ KL KP KA返 回四、设计计算实例四、设计计算实例 设计一链传动驱动一液体搅拌机,已知电机功率P=5.5KW，转速为n1=1450rpm，载荷平稳，i=3.2。解：解：初设链速为=38m/s，选小链轮齿数Z1=21则大链轮齿数为Z2= iZ1=3.221=67.2，取为67实际传动比变为：i= =3.1967213.2-3.193.2100%=0.31255%故允许建议：a= 3050 P ，初取中心距a0=40P（ ）2a0Z1+Z2Z2Z1LP= + + P22Pa0（ ）2240PP21+67267212P40P（ ）2=+125

11、因最好取为偶数，故取因最好取为偶数，故取L LP P=126=126节。节。cacaPca= KAP （KA为工况系数）得 KA=1.0 Pca=1.05.5=5.5（KW）特定条件下，单排链所能传递的功率为：P0=PcaKZ KL KP取齿数系数 KZ=Z119（ ）1.08=2119（ ）1.08=1.11取链长系数 KL=LP100（ ）0.26=126100（ ）1.08=1.06设链传动工作于额定功率曲线图的左侧（即可能出现链板疲劳破坏）因是单排链，故取多排链系数KP=1P0= =4.67(KW)5.51.111.061查功率曲线图功率曲线图，按n1=1450和P0=4.67选取08

12、A链条，其节距为12.7mm。设计为中心距可调形式，故不必详细计算。取a a0=40P=4012.7=508（mm）= = =6.45(m/s)Z1Pn16010002112.71450601000825齿数齿数z117212535链轮齿数优先选择为：链轮齿数优先选择为：1717，1919，2121，2323，2525， 38 38，5757，7676，9595，114114。因链节数常为偶数，为使磨损均匀，链因链节数常为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数常选为与链节数互质的奇数。轮齿数常选为与链节数互质的奇数。返 回工作情况系数工作情况系数KA载载 荷荷 类类 型型输输 入入 动动 力力 类类 型型电动机或汽轮机电动机或汽轮机内燃机内燃机载荷平稳中等冲击较大冲击1.01.31.51.21.41.7返 回多排链系数多排链系数KP链传动在功率曲线图链传动在功率曲线图中的工作位置中的工作位置位于