第13章带传动和链传动

1、郑大工学院专用 第第13章章 带传动和链传动带传动和链传动13-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用13-2 带传动的受力分析带传动的受力分析13-3 带的应力分析带的应力分析13-4 带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比13-5 普通普通V带传动的计算带传动的计算13-6 V带轮的结构带轮的结构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。13-7 同步带传动简介同步带传动简介13-8 链传动的特点和应用链传动的特点和应用13-9 链条和链轮链条和链轮13-11 链传动的主要及其选择链传动的主要

2、及其选择13-12 滚子链传动的计算滚子链传动的计算13-10 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13-13 链传动的润滑和布置链传动的润滑和布置郑大工学院专用 313-1 带传动的类型和应用带传动的类型和应用一、带传动的组成：一、带传动的组成：主动轮主动轮1、从动轮、从动轮2、环形带、环形带3。二、工作原理：二、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带使得带与带轮之间产生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从动托动从动轮一起同向回转。轮一起同向回转。1n2n12F0F0F0F0应用实

3、例：应用实例：皮带输送装置皮带输送装置。郑大工学院专用 类型类型平皮带平皮带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，用于仪器三、带传动的类型三、带传动的类型抗拉体郑大工学院专用 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。

4、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。郑大工学院专用 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=7 效率：效率： 0.90.95郑大工学院专用 2121 18

5、057.3dda四、带传动的几何尺寸四、带传动的几何尺寸1、包角、包角: 2因因较小较小, ,sin以代入得代入得: :21()ddrada2 2、带长、带长L L: :ADBCABL 2)2(2)2(2cos212dda221cos1 2sin122 以代入得：及add212add212)()(2cos21221ddddaaCADBd1d2郑大工学院专用 addddaL4)(222122111CADBd1d2a带长带长: :已知带长时，由上式可得中心距已知带长时，由上式可得中心距 : : 8)( 8)(2)(221222121ddddLddLa带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工

6、作一段时间之后，因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。3、中心距、中心距a郑大工学院专用 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张紧装置摆架式张紧装置摆架式张紧装置a a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 郑大工学院专用 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 销轴销轴郑大工学院专用 13-2 带传动的受力分析带传动的受力分析F0F0F0F0静止时，带两边的初拉力相等：静止时，带两边的初拉力相等：传动时，由于摩擦力的作用，带两边的

7、拉力不再相等：传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：F1 = F2 = F0 为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。F1 F2 F1 ，紧边F2 松边F1F2F1F2紧边紧边松边松边设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：等：F1 F0 = F0 F2 从动轮从动轮主动轮主动轮n1n2n1n2F0 = (F1 + F2 )/2郑大工学院专用 当圆周力当圆周力FF Ff时，带与带轮之间出现显著的滑动，称时，带与带轮之间出现显著的滑动，称为打滑为打滑.经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低，经常出现打滑使带的磨损加剧

8、、传动效率降低，导致传动失效。导致传动失效。带所能传递的有效拉力，即圆周力为：带所能传递的有效拉力，即圆周力为：F = F = F1 - - F2且传递圆周力和且传递圆周力和功率、功率、带速之间有如下关系：带速之间有如下关系：1000FvP 以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1和松边拉力F2之间的关系。dFNF1F2F+dFFf dFNdddld2d2取一小段弧进行分析：取一小段弧进行分析：参数如图 正压力：正压力：dFN 两端的拉力：两端的拉力：F 和和F+dF 力平衡条件：力平衡条件：忽略离心力, 水平、垂直力分别平衡2sin)(2sinddFFdFdFN2cos2cos)(dFddFFfd

9、FN摩擦力：摩擦力： f dFN 郑大工学院专用 由力平衡条件：由力平衡条件：2sin)(2sinddFFdFdFN2cos2cos)(dFddFFfdFN12cos,22sindddd很小，可取因2ddF 去掉二阶微量FddFNfdFdF012fdFdFFFfFF21ln积分得：积分得：紧边和松边的拉力之比为：紧边和松边的拉力之比为：feFF21绕性体摩擦的基本公式绕性体摩擦的基本公式 dFfdFN郑大工学院专用 联立求解：联立求解：11ffeeFF)11 (121feFFFF112feFF F f 1fQQNFffFfF2sinQNFffF2sinfeFF21F=F=F1 - - F2F0

10、增大，增大，F增大增大郑大工学院专用 在相同条件下在相同条件下 ，V带能传递较大的功率。带能传递较大的功率。或在传递功率相同时，或在传递功率相同时，V带传动的结构更为紧凑。带传动的结构更为紧凑。用用 f 代替代替 f 后，得以下计算公式：后，得以下计算公式：21feFF)11 (11112121ffffeFFFFeFFeeFF11ffeeFF)11 (121feFFFF112feFF21feFF郑大工学院专用 13-3 带的应力分析带的应力分析 1.1.紧边和松边拉力产生的拉应力紧边和松边拉力产生的拉应力紧边拉应力：紧边拉应力：MPaAF11MPaAF22松边拉应力：松边拉应力：A A为带的横

11、截面积为带的横截面积 2.2.离心力产生的拉应力离心力产生的拉应力带在微弧段上产生的离心力带在微弧段上产生的离心力： amdFNc带工作时应力由三部分组成dFNcdddlr F1F2Ndqv22)(rqrdrvqrd2)(郑大工学院专用 离心力离心力 F FNcNc在微弧段两端会产生拉力在微弧段两端会产生拉力 FcFc。 daqvdaFc22sin2由力平衡条件得：由力平衡条件得：dFNcdddlr F1F2Fc Fc d2d2:22sin，得取dadaNqvFc2MPaAqvAFcc2离心力只发生在带作圆周运动的部分，但由此引起的拉力确作用在带的全长。 离心拉应力：离心拉应力： 往x轴投影

12、1202cFFFF带的离心力使带与带轮间的压力减小带的离心力使带与带轮间的压力减小郑大工学院专用 3.3.弯曲应力弯曲应力当带绕过带轮时，因为弯曲而产生弯曲应力MPadyEb2设设y y为带的中心层到最外层的垂直距离；为带的中心层到最外层的垂直距离； E E为带的弹性模量；为带的弹性模量；d d为带轮直径。为带轮直径。 4. 4. 应力分布及最大应力应力分布及最大应力max1b2c2n1n21b1cb11max2y弯曲应力为弯曲应力为: :最大应力最大应力maxmax出现在紧边与出现在紧边与小轮的接触处。小轮的接触处。V带的节线带的节线 dV带轮的带轮的基准圆基准圆由材料力学公式得 离心应力拉

13、应力弯曲应力郑大工学院专用 F0F01由力平衡条件得静止时轴上的压力为：由力平衡条件得静止时轴上的压力为：5. 5. 作用在轴上的力作用在轴上的力 FQF0F0FQ2sin210FFQ1212郑大工学院专用 F2F2F1F113-4 带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比 设设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为变形量为：这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动弹性滑动。 紧边：紧边：松边：松边：AEF11AEF22 F F1 1 F F2 2 1 1 2 2带绕过带绕过主动轮主动轮时，将逐渐

14、缩时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使短并沿轮面滑动，使带速落带速落后于轮速。后于轮速。带经过带经过从动轮从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带带速超前于轮速。速超前于轮速。smndv/100060111smndv/100060222总有：总有：v v2 2 ddminmin四、主要参数的选择四、主要参数的选择1.1.带轮直径与带速带轮直径与带速型型 号号 Y Z A B C D E dmin 20 50 75 125 200 315 500表表13-9 带轮的最小直径带轮的最小直径dmin20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63

15、 67 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 280 300 315 355 375 400 425 475 500 53

16、0 560 630 670 710 750 800 900 1000630 670 710 750 800 900 1000大带轮的直径大带轮的直径d d2 2：)1(1212dnndd d1 1 、d d2 2：必须符合带轮的必须符合带轮的基准直径系列：基准直径系列：郑大工学院专用 带速：带速：smndv/10006011一般应使一般应使v v在在525m/s的范围内。的范围内。 2.2.中心距、带长和包角中心距、带长和包角推荐范围：推荐范围：0.7(d0.7(d1 1+d+d2 2) ) a0 2(dddminmin郑大工学院专用 型型 号号 Y Z A B C D E dmin 20 5

17、0 75 125 200 315 500表表13-7 带轮的最小直径带轮的最小直径dmin大带轮的直径大带轮的直径d d2 2：)1(1212dnndd d1 1 、d d2 2：必须符合带轮的必须符合带轮的基准直径系列：基准直径系列：20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 17

18、0 180 200 212 224 236 250 265 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000630 670 710 750 800 900 10004.4.验算带速验算带速 郑大工学院专用 smndv/10006011一般应使一般应使v v在在525m/s的范围内。的范围内。 5.5.求求V V带的基准长度带的

19、基准长度L Ld d和中心距和中心距a；推荐范围：推荐范围：0.7(d0.7(d1 1+d+d2 2) ) a0 2(d350 mm；腹板式腹板式-中等直径；中等直径；13-6 V带轮的结构带轮的结构带轮的材料：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；h2drdkdha1L斜度斜度1：25ddaBh1h2 =0.8 h1a1 = 0.4 h1 a2 = 0.8 a1 f10.2 h1 f2 0.2 h2PnA3h1 =290P功率功率n转速转速A轮幅数轮幅数郑大工学院专用 f1.61.66.3Heb

20、0bdBh1haddae 80.3 120.3 150.3 190.4 25.50.5 槽槽 型型 Y Z A B Cbd 5.3 8.5 11 14 19 hamin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 famin 6 7 9 11.5 16hfmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 min 5 5.5 6 7.5 10 60 - - - - - 80 118 190 31560 - - - - - 80 118 190 315对应的对应的d d3232343436363838( ) 表表13-8 普通普通V带轮的轮槽尺寸带轮的轮槽尺寸郑大工学院专用 工作范围：工作范围：传

21、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 郑大工学院专用 节园节园节线节线组成：组成：同步带（同步齿形带）是以钢同步带（同步齿形带）是以钢丝为抗拉体，外包聚氨脂或橡胶。丝为抗拉体，外包聚氨脂或橡胶。13-7 同步带传动同步带传动简介简介结构特点：结构特点：横截面为矩形，带面横截面为矩形，带面具有等距横向齿的环形传动带，具有等距横向齿的环形传动带，带轮轮面也制成相应的齿形。带轮轮面也制成相应的齿形

22、。传动特点：传动特点：靠带齿与轮齿之间的啮合靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动，两者无相对滑动，而使圆实现传动，两者无相对滑动，而使圆周速度同步，故称为同步带传动。周速度同步，故称为同步带传动。Pb重要参数优点：优点：1.传动比恒定；传动比恒定；2.结构紧凑；结构紧凑；3.由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达40 m/s，传动比可达，传动比可达10，传递功率可达，传递功率可达200 KW；4.效率高，高达效率高，高达0.98。缺点：缺点：成本高；对制造和安装要求高。成本高；对制造和安装要求高。pb节距节距 郑大工学院专用 13-8 链传动链传动的特点和应用的特点

23、和应用组成：组成：链轮、环形链条链轮、环形链条作用：作用：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。郑大工学院专用 特点：特点：与带传动相比1. 链轮传动没有弹性滑动和打滑，链轮传动没有弹性滑动和打滑， 能保持准确的平均传动比能保持准确的平均传动比；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.能在高温，有油污等恶劣环境下工作；能在高温，有油污等恶劣环境下工作；与传齿轮动相比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

24、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，传动的平稳性性 较差，有一定的冲击和噪声。较差，有一定的冲击和噪声。应用：应用： 广泛应用于矿山机械、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、机机 床及摩托车中。床及摩托车中。郑大工学院专用 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 0.9

25、8 郑大工学院专用 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13-9 链条和链轮链条和链轮一、一、 链条链条类型类型 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。 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 。郑大工学院专用 链条材料：链条材料：碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐

26、磨性。碳素钢或合金钢，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郑大工学院专用 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。滚子链已标准化，分为滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用的是两个系列，常用的是A系列系列.pppt双排滚子链双排滚子链 郑大工学院专用 链的排数愈多，承载能力愈高，但链的制

27、造与安链的排数愈多，承载能力愈高，但链的制造与安装精度要求也愈高，且愈难使各排链受力均匀，将大装精度要求也愈高，且愈难使各排链受力均匀，将大大降低多排链的使用寿命，故排数不宜超过大降低多排链的使用寿命，故排数不宜超过4排。当传排。当传动功率较大时，可采用两根或两根以上的双排链或三动功率较大时，可采用两根或两根以上的双排链或三排链。排链。 郑大工学院专用 链链 号号08A 12.70 14.38 7.95 13800 0.60表表139 A系列滚子链的主要参数系列滚子链的主要参数节距节距P 排距排距pt 滚子外径滚子外径d1 极限载荷极限载荷Q(单排单排) 每米长质量每米长质量q(单排单排) m

28、m mm mm N kg/m10A 15.875 18.11 10.16 21800 1.0012A 19.05 22.78 11.91 31100 1.0016A 25.40 29.29 15.88 55600 2.6020A 31.75 35.76 19.05 86700 3.8024A 38.10 45.44 22.23 124600 5.6028A 44.45 48.87 25.40 169000 7.5032A 50.80 58.55 28.58 222400 10.1040A 63.50 71.55 39.68 347000 16.1048A 76.20 87.83 47.63 5

29、00400 22.60郑大工学院专用 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。过渡链节过渡链节滚子链的标记：滚子链的标记：标记实例：标记实例： 08A-1 87 GB1243.1-83 A系列，节距12.7mm,单排，87节链号链号国标号国标号排数排数链节数链节数郑大工学院专用

30、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：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O60 郑大工学院专用 潘存云教授研制d180180 Z Z 滚

31、子链链轮端面齿形滚子链链轮端面齿形（一）链轮齿形（一）链轮齿形 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。r2bdcr3r1aa端面齿形端面齿形 ：三圆弧一直线三圆弧一直线 二、二、 链轮链轮郑大工学院专用 bg(h)r5gbB2B3ptptr5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。

32、 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。直线指采用标准刀具加工r4郑大工学院专用 Zpd180sin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： minmin 、maxmax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：pd1dreri360360 Z Z df=d- -d1 齿顶圆直径齿顶圆直径( (齿形为三圆弧齿形为三圆弧一直线一直线）：）：dadfZctgpda18054.0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

33、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：( (二二) )基本参数及主要尺寸基本参数及主要尺寸 郑大工学院专用 （三）链轮的材料（三）链轮的材料 链轮的材料应能保证轮齿具有足够的链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性耐磨性和和接触强接触强度度，故齿面多经热处理，由于小链轮啮合次数比大链轮，故齿面多经热处理，由于小链轮啮合次数比大链轮多，所受冲击力大，故小链轮通常采用较好的材料。多，所受冲击力大，故小链轮通常采用较好的材料。郑大工学院专用

34、 链轮的结构链轮的结构实心式实心式-小直径小直径郑大工学院专用 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-小直径小直径郑大工学院专用 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-较大直径较大直径（如轮齿因磨损失效可以更换齿圈）郑大工学院专用 潘存云教授研制smpnzz/10006060221一、链传动的运动分析一、链传动的运动分析 10006011pnzv1221zznni链条的平均线速度：链条的平均线速度：平均传动比为：平均传动比为：R1 11分度圆瞬时线速度：分度圆瞬时线速度：链条的瞬时线速度沿链条的瞬时线速度沿AB方向，

35、方向，111RvAABcos11Rvx链条进入链轮后形成折线，因此链传动相当于一对多边形轮之间的传动。其大小为：其大小为：R1sin111Rvy链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：13-10 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郑大工学院专用 潘存云教授研制:18010时当z为滚子中心为滚子中心A的相位角：的相位角：10101800180zz1:0 时当链轮每转过一齿，链速时快时慢变化一次。由此可知，当链轮等速回转时，瞬时链速和瞬时传动比都作周期性变化。第一个滚子进入啮合到第二个滚子进入啮合变化范围xAB180z1180z1R1R1 1111

36、min180coszRvvxx11maxRvvxx0min11yyvv111max11180sinzRvvyy11111180cosRvzRx1111180sin0zRvy链速分量作周期性变化，从而使链条上下抖动。链速分量链速分量:1郑大工学院专用 潘存云教授研制同理，对于从动轮，也有：同理，对于从动轮，也有：xAB180z2180z2R2R2 2上式表明，当主动链轮作等速转上式表明，当主动链轮作等速转动时，从动链轮随动时，从动链轮随、的变化的变化作周期性的变速转动。作周期性的变速转动。cos22Rvxcos22Rvx链传动的瞬时传动比：链传动的瞬时传动比：coscos1221RRis链速分量

37、作周期性变化，从而使链条上下抖动。由于链速是变化的，链传动在工作时，会产生振动和动载荷！并且链传动的链传动在工作时，会产生振动和动载荷！并且链传动的瞬时传动比是变化的。这与链条绕在链轮上的多边形特瞬时传动比是变化的。这与链条绕在链轮上的多边形特征有关。征有关。只有当Z1=Z2时，且传动的中心距为链节的整数倍时，才有: i=1这种特性被称为链传动的这种特性被称为链传动的多边形效应多边形效应。2coscos211RR郑大工学院专用 潘存云教授研制速度不均匀系数：速度不均匀系数：mxxvvvminmaxZ1141312111098765432105 10 15 20 25 30 35 40 45(%

38、)链速链速不均不均匀系匀系数变数变化曲化曲线线xAB180z1180z1R1R1 1链轮齿数越少，链轮齿数越少， ，速度波动越明显。，速度波动越明显。 动画演示动画演示1郑大工学院专用 二、链传动的受力分析二、链传动的受力分析为了保证松边垂度不至于过大，安装链传动时，应为了保证松边垂度不至于过大，安装链传动时，应:y作用在链作用在链上的力有：上的力有：圆周拉力圆周拉力: 离心拉力离心拉力:悬垂拉力悬垂拉力:紧边拉力为：紧边拉力为：F1 = F + Fc + Fy N松边拉力为：松边拉力为：F2 = Fc + Fy NF = 1000P/ v NFc= qv2 NFy=Kyqga N q为米长质

39、量为米长质量a-为中心距，为中心距，=90 Ky= 1g- 为重力加速度，为重力加速度，Ky为下垂量为下垂量y=0.02a时的垂度系数。时的垂度系数。其值与链轮中心线与水平夹角有关=0 Ky= 6=75 Ky= 1.2=60 Ky= 2.8=30 Ky= 5适当张紧适当张紧 n1n2-有效拉力有效拉力 F1F1F2F2郑大工学院专用 潘存云教授研制p与与d 之间的关系：之间的关系：一、链轮的齿数和传动比一、链轮的齿数和传动比 大链轮的齿数大链轮的齿数: z2 =i z1P+p1180sin zpd得：链条铰链磨损后，节距将变长，链轮节圆将向齿顶移动。p一定时一定时: z d 越容易发生跳齿和脱

40、链现象。越容易发生跳齿和脱链现象。一般取：一般取： z2 120因为多边形效应，为使链传动运动平稳，小链轮齿数不宜过少。Zpd180sin由：d分度圆直径节距增长量 , 节圆外移量d180zp表表 9-8 小链轮的齿数小链轮的齿数z1链速链速 v m/s 0.633 38 8 25 齿数齿数z1 17 21 25 35Z1过少运动不平稳； Z1过大结构尺寸和质量 d+d13-1113-11 链传动的主要参数及其选择链传动的主要参数及其选择 郑大工学院专用 优选数列：优选数列：17、19、21、23、25、38、57、76、95, 114 传动比：传动比：i 6 - 一般情况下一般情况下 2 i

41、 3.5 - 推荐值推荐值 6 i 10 -当当vv7 而又润滑不当而又润滑不当P0降低降低50%传动不可靠！传动不可靠！1.5 725%推荐的润滑方式推荐的润滑方式0.20.3 0.40.6 0.8 12345681020链速链速v(m/s)50.844.4538.131.7525.419.0515.87512.7链链节节距距p(mm)人工定期润滑人工定期润滑滴油润滑滴油润滑油浴或油浴或 飞溅润滑飞溅润滑压力喷压力喷 油滑润油滑润 郑大工学院专用 表表 9-9 工作情况系数工作情况系数KA三、链传动的功率三、链传动的功率计算功率：计算功率：Pc=KAP，KA为工作情况系数，为工作情况系数，P

42、为名义为名义传递功率。传递功率。郑大工学院专用 表表 9-10 修正系数修正系数kz和和kL小链轮齿数系数小链轮齿数系数Kz位于功率曲线顶点左侧时位于功率曲线顶点左侧时（链板疲劳）（链板疲劳）链长系数链长系数KL位位 置置位于功率曲线顶点右侧时位于功率曲线顶点右侧时（滚子套筒冲击疲劳）（滚子套筒冲击疲劳）表表 9-11 多排链系数多排链系数km排排 数数1234 56Km1.01.72.53.34.04.6 cmzPKKP00P 许用功率：许用功率：19z11.0819z11.5100Lp0.26100Lp0.5额定功率：额定功率：mzcKKPP 0 郑大工学院专用 13-13 链传动的润滑和

43、布置链传动的润滑和布置一、一、 链传动的润滑链传动的润滑润滑方式润滑方式（链速链链速链号决定号决定）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。润滑油牌号：润滑油牌号：L-AN32、L-AN46、L-AN48 环境温度高或载荷大取粘度高的，环境温度高或载荷大取粘度高的，反之取低的。反之取低的。甩油环甩油环郑大工学院专用 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

44、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。i2a 30p两轮轴不在同一水两轮轴不在同一水平面，松边应在下平面，松边应在下面。否则松边下垂面。否则松边下垂量增大后链条与链量增大后链条与链轮容易卡死。轮容易卡死。传动参数传动参数 正确布置正确布置 不正确布置不正确布置 说说 明明 i=23a =(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。最好在上。作。最好在上。表表13-14 链传动的布置链传动的布置郑大工学院专用 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

45、下链轮的有会减少下链轮的有效啮合齿数，降低效啮合齿数，降低传动能力，为此应传动能力，为此应采用：采用：1)中心距可调；中心距可调；2)设张紧装置；设张紧装置；3)上下两轮错开。上下两轮错开。传动参数传动参数 正确布置正确布置 不正确布置不正确布置 说说 明明 i 60p两轮轴在同一水平两轮轴在同一水平面，松边应在下面。面，松边应在下面。否则松边下垂量增否则松边下垂量增大后松边与紧边相大后松边与紧边相碰，须经常调整中碰，须经常调整中心距。心距。表表13-14 续续 郑大工学院专用 三、张紧装置三、张紧装置 弹簧力弹簧力 重力重力 调整位置调整位置 调整位置调整位置 郑大工学院专用 224 0.8

46、2 2240 1.10 1.06 1.0 0.91250 0.84 2500 1.30 1.09 1.03 0.93280 0.87 2800 1.11 1.05 0.95 315 0.89 3150 1.13 1.07 0.07355 0.92 3550 1.17 1.07 0.97400 0.96 0.79 4000 1.10 1.13 1.02450 1.00 0.80 4500 1.15 1.04500 1.02 0.81 5000 1.18 1.07560 0.82 5600 1.09630 0.84 0.81 6300 1.12 710 0.86 0.83 7100 1.15800

47、 0.90 0.85 8000 1.18900 0.92 0.87 0.82 9000 1.21 1000 0.94 0.89 0.84 10000 1.231120 0.95 0.91 0.86 11200 1250 0.98 0.93 0.88 125001400 1.01 0.96 0.90 14000 1600 1.04 0.99 0.92 0.83 16000 1800 1.06 1.01 0.95 0.86 Ld / mm Y Z Ld / mm 基准长度基准长度 KL 基准长度基准长度 KL 表表13-2 普通普通V带的长度系列和带长修正系数（带的长度系列和带长修正系数（GB/T

48、13575.1-92）200 0.81 2000 1.08 1.03 0.98 0.88郑大工学院专用 200 400 800 950 1200 1450 1600 1800 2000 2400 2800 3200 3600 4000 5000 6000小带轮小带轮基准直基准直径径 d1/ mm表表13-3 单根普通单根普通V带的基本额定功率带的基本额定功率（包角（包角= 、特定基准长度、载荷平稳时）、特定基准长度、载荷平稳时） 型型号号ZABC50 0.04 0.06 0.10 0.12 0.14 0.16 0.17 0.19 0.20 0.22 0.26 0.28 0.30 0.32 0.

49、34 0.3156 0.04 0.06 0.12 0.14 0.17 0.19 0.20 0.23 0.25 0.30 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.40 90 0.10 0.14 0.24 0.28 0.33 0.36 0.40 0.44 0.48 0.54 0.60 0.64 0.68 0.72 0.73 0.5675 0.15 0.26 0.45 0.51 0.60 0.68 0.73 0.79 0.84 0.92 1.00 1.04 1.08 1.09 1.0 0.8090 0.22 0.39 0.68 0.77 0.93 1.07 1.15 1.25 1.34

50、 1.50 1.64 1.75 1.83 1.87 1.82 1.5 180 0.59 1.09 1.97 2.27 2.74 3.16 3.40 3.67 3.93 4.32 4.54 4.58 4.40 4.00 1.81 125 0.48 0.84 1.44 1.64 1.93 2.19 2.33 2.50 2.64 2.85 2.96 2.94 2.80 2.51 1.09 140 0.59 1.05 1.82 2.08 2.47 2.82 3.00 3.23 3.42 3.70 3.85 3.83 3.63 3.24 1.29 280 1.58 2.89 5.13 5.85 6.90

51、 7.76 8.13 8.46 8.60 8.22 6.80 4.26 小带轮转速小带轮转速 n1/( r/ min)200 1.39 2.41 4.07 4.58 5.29 5.84 6.07 6.28 6.34 6.02 5.01 3.23 224 1.70 2.99 5.12 5.78 6.71 7.45 7.75 8.00 8.06 7.57 6.08 3.57 450 4.51 8.20 13.8 15.23 16.59 16.47 15.57 13.29 9.64 郑大工学院专用 1.00 1.02 1.05 1.09 1.13 1.19 1.25 1.35 1.52 1.01 1.04 1.08 1.12 1.18 1.24 1.43 1.51 1.99 小带小带轮转轮转速速 n1表表13-5 单根普通单根普通V带额定功率的