《链传动重点zl》ppt课件

1、作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动5.1链传动的概述链传动的概述组成：链轮、环形链条组成：链轮、环形链条作用：链与链轮轮齿之间的啮合实靠现平行轴之间的同作用：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。链传动实例链传动实例作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动特点：与带传动相比特点：与带传动相比1. 链轮传动没有弹性滑动和打滑，能坚持准确的平链轮传动没有弹性滑动和打滑，能坚持准确的平均传动比；均传动比；2.需求的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴需求的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承承 的摩擦损失的摩擦损失 ；3.构造紧凑；构造紧凑；4.能在高温

2、，有油污等恶劣环境下任务；与传齿轮能在高温，有油污等恶劣环境下任务；与传齿轮动相比动相比5.制造和安装精度较低，中心距较大时其传动构造简单。制造和安装精度较低，中心距较大时其传动构造简单。缺陷：缺陷： 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。运用：运用： 广泛运用于矿山机械、农业机械、石油机械、广泛运用于矿山机械、农业机械、石油机械、机机 床及摩托车中。床及摩托车中。作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动销轴与外链板铆牢，分别称为内外链板。内外链板构成一个铰链。当链条啮入啮出时，内外链板作

3、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，以减轻分量，并坚持各横截面的强度大致相等5.2滚子链和链轮滚子链和链轮 类型类型 滚子链的组成：滚子链的组成：销轴、套筒、滚子、销轴、套筒、滚子、内链板、外链板。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 。潘存云教授研制5.2.1 滚子链及其构造滚子链及其构造销轴销轴作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动pppt双排滚子链双排滚子链 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

4、子中心的间隔。：滚子链上相邻两滚子中心的间隔。 p 越大，越大，链条各零件尺寸越大，所能传送的功率也越大。链条各零件尺寸越大，所能传送的功率也越大。构造类型：单排链和多排链。构造类型：单排链和多排链。滚子链已规范化，分为滚子链已规范化，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.作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动潘存云教授研制链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。假设链节数为奇数时，那么采用过渡链节，在链条受拉假设链节数为奇数时，那么采用过

5、渡链节，在链条受拉时，过度链节还要接受附加的弯曲载荷，通常应防止采时，过度链节还要接受附加的弯曲载荷，通常应防止采用。用。滚子链的标志：滚子链的标志：标志实例：标志实例： 08A-1- 87 GB/T1243 1997 A系列，节距系列，节距12.7mm,单排，单排，87节节链号链号国标号国标号排数排数链节数链节数过渡链节过渡链节作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动直边直边O60 齿形链是由许多齿形链板用铰链衔接而成。齿形链是由许多齿形链板用铰链衔接而成。5.2.2 齿形链齿形链齿形链板的两侧是直边，任务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

6、和磨损。优点：与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承优点：与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承 受冲击载荷的才干高。受冲击载荷的才干高。缺陷：构造复杂、价钱较贵、比较重。缺陷：构造复杂、价钱较贵、比较重。运用场所：多运用于高速链速可达运用场所：多运用于高速链速可达40 m/s或运动或运动 精度要求较高的场所。精度要求较高的场所。p作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动滚子链链滚子链链轮的参数轮的参数d1ddareridf360 z p1.1.根本参数及主要尺寸根本参数及主要尺寸 5.2.3滚子链链轮滚子链链轮齿面圆弧半径：齿面圆弧半径：re re 齿沟圆弧半径：齿沟圆弧半径：ri

7、 ri 齿沟角：齿沟角： 各种链轮的实践断面齿形介于最大最小齿槽外形之间。这样处置使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵敏性。但齿形应保证链节能平稳自若地进入或推出啮合，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： min min 、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：链轮主要尺寸计算公式：链轮主要尺寸计算公式：sin 180pdz齿顶圆直径：齿顶圆直径：a0.54cot180dpz齿根圆直径：齿根圆直径：df=d-d1 作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动d180180 z z 滚子链链轮端面齿形滚子链链轮端面齿形2.2.链轮齿形链

8、轮齿形 这种三圆弧不断线齿形根本上符合规范齿槽外形范围，且具有较好的啮合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa端面齿形端面齿形 ：三圆弧不断线：三圆弧不断线 bf1bf2bf3ptptr5作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动bg(h)r5gbB2B3ptptr5轴面齿形轴面齿形 ：圆弧：圆弧+ +直线直线 便于进入或便于进入或退出啮合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任务图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。零件任务图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。资料与热处置：碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。资料与热处置：碳素钢、铸铁、重要链轮可用

9、合金钢。 齿面需经热处置以提高接触强度和耐磨性。齿面需经热处置以提高接触强度和耐磨性。直线指采用规范刀具加工r4作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动组合式组合式大直径，齿圈可改换。大直径，齿圈可改换。孔板式孔板式中等直径中等直径链轮的构造链轮的构造实心式实心式小直径小直径3.3.链轮的构造链轮的构造4.4.链轮的资料链轮的资料 链轮的资料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度，链轮的资料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度，由于小链轮的任务情况较大链轮的恶劣些，故小链轮由于小链轮的任务情况较大链轮的恶劣些，故小链轮通常采用较好的资料制造。通常采用较好的资料制造。作者：朱理作者：朱理第五章第

10、五章 链传动链传动R1122m/s6060 1000zz pn5.3.1 链传动的运动分析链传动的运动分析 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，方向，A111vRxAB11cosxvR链条进入链轮后构成折线，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：5.3链传开任务情况分析链传开任务情况分析 111sinyvR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： 当链条绕过链轮时相当于绕在一多边形

11、上，多边形当链条绕过链轮时相当于绕在一多边形上，多边形的边长为链条的节距，边数为链轮齿数。的边长为链条的节距，边数为链轮齿数。作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动R1R1 11xAB1z180180z1为相位角：为相位角：10101800180zz变化范围:18010时当z:0=时时当当链轮每转过一齿，链速时快时慢变化一次。由此可知，当链轮等速回转时，瞬时链速和顺时传动比都作周期性变化。111min180coszRvvxx11maxRvvxx0min11yyvv111max11180sinzRvvyy11111180cosxRvRz11111800sinyvRz链速分量作周期性变化，

12、从而使链条上下抖动。链速分量链速分量:11cosxvR111sinyvR作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动同理，对于从动轮，也有：同理，对于从动轮，也有：上式阐明，当自动链轮作等速转上式阐明，当自动链轮作等速转动时，从动链轮随动时，从动链轮随、的变化作的变化作周期性的变速转动。周期性的变速转动。cosRv22x=链传动的瞬时传动比：链传动的瞬时传动比：链速分量作周期性变化，从而使链条上下抖动。由于链速是变化的，链传动在任务时，会产生振动和动载荷！链传动在任务时，会产生振动和动载荷！只需当只需当z1=z2时，才有时，才有: i=1这种特性被称为链传动的运动不均匀性，又称为多边这种特性

13、被称为链传动的运动不均匀性，又称为多边形效应。形效应。180z2180z2R22R2 2xCDcosRcosRi122112=cosRcosRcosRv2112x2=作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动速度不均匀系数：速度不均匀系数：mxxvvvminmaxz1141312111098765432105 10 15 20 25 30 35 40 45/(%)链速链速不均不均匀系匀系数变数变化曲化曲线线链轮齿数越少，链轮齿数越少， ，速度动摇越明显。，速度动摇越明显。 动画演示动画演示R1R1 11xAB1z180180z1作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动tJJdd25.

14、3.2 链传动的动载荷链传动的动载荷 链传动中的多边形效应呵斥链条和链轮都是周期链传动中的多边形效应呵斥链条和链轮都是周期性的变速运动，从而引起动载荷。性的变速运动，从而引起动载荷。链条前进的加速度引起的动载荷为：链条前进的加速度引起的动载荷为：c1dmaF从动链轮的角加速度引起的动载荷为：从动链轮的角加速度引起的动载荷为：JM2d2180211pzsincos21111RRdtdxcddvat:18010时当z2cmax111180sinaRz 11dcosdRt n1(1) 、p 、z , 那么那么Fd1 动载荷动载荷d22d222ddMJFRRt冲击力为：作者：朱理作者：朱理第五章第五章

15、 链传动链传动d vd当链节啮上链轮轮齿的瞬间，作直当链节啮上链轮轮齿的瞬间，作直线运动的链节铰链和以角速度线运动的链节铰链和以角速度作圆作圆周运动的链轮轮齿，将以一定的相对周运动的链轮轮齿，将以一定的相对速度忽然相互啮合，从而使链条和链速度忽然相互啮合，从而使链条和链轮遭到冲击，并产生附加动载荷。轮遭到冲击，并产生附加动载荷。 n 、p , 那么那么相对冲击动载荷相对冲击动载荷链传动的运动不均匀性：链传动的运动不均匀性：产生的缘由：链板为刚性，当链条绕过链轮时相当于绕产生的缘由：链板为刚性，当链条绕过链轮时相当于绕在一多边形上，即为多边形效应。在一多边形上，即为多边形效应。产生的后果：使传动

16、不稳定，会产生振动和动载荷，瞬产生的后果：使传动不稳定，会产生振动和动载荷，瞬时传动比不为常数。时传动比不为常数。能否能防止：对链传动而言运动不均匀性是不可防止的。能否能防止：对链传动而言运动不均匀性是不可防止的。作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动fn1n2FfFfa5.3.3链传动的受力分析链传动的受力分析 为保证松边垂度不至过大，安装链传动时，应为保证松边垂度不至过大，安装链传动时，应:适当张紧适当张紧 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:F = 1000P/ v NFc= qv2 NFf =Kf qa10-2 N q米长质量

17、米长质量有效拉力有效拉力 Ff =(Ky +sin ) qa 10-2 N a为中心距，为中心距，Kf 为垂度系数为垂度系数其值与链轮中心线其值与链轮中心线与程度夹角有关与程度夹角有关,见见下页下页F f= Ff Ff max 作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动潘存云教授研制实践运用区域实践运用区域5.4滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算5.4.1 链传动的失效方式链传动的失效方式1.链板疲劳破坏；链板疲劳破坏；2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏；滚子、套筒的冲击疲劳破坏；3.销轴与套筒铰链的胶合；销轴与套筒铰链的胶合；4.链条铰链磨损；链条铰链磨损；5.过载拉断。过载拉断。5.4

18、.2 链传动额定功率曲线链传动额定功率曲线4321极限功率曲线极限功率曲线n1P曲线曲线11正常光滑条件下，链条铰链磨损限定的极限功率；正常光滑条件下，链条铰链磨损限定的极限功率； 曲线曲线22链板疲劳强度限定的极限功率；链板疲劳强度限定的极限功率； 曲线曲线33滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率；滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率； 曲线曲线44铰链胶合限定的极限功率。铰链胶合限定的极限功率。密封光滑不良密封光滑不良2.2.设计准那么设计准那么2对于链速对于链速v0.6m/sv0.6m/s的中、高速链传动，采用以抗的中、高速链传动，采用以抗疲劳破坏为主的防止多种失效方式的设计方法；疲

19、劳破坏为主的防止多种失效方式的设计方法；作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动上述额定功率曲线的特定条件上述额定功率曲线的特定条件: 1.两轮共面两轮共面;2. 小链轮的齿数小链轮的齿数z1=19； 3.链节数链节数 Lp=100;4.载荷平稳载荷平稳;7. 链条因磨损而引起的相对伸长量不大于链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。5. 按引荐的光滑方式按引荐的光滑方式;6. 任务寿命为任务寿命为15000 h；当光滑不良或不能采用引荐的光滑方式时，应将当光滑不良或不能采用引荐的光滑方式时，应将p0值降低。值降低。链速链速 v /(m/s)1.5v7 v7 而又光滑不当而又光滑不当p0

20、降低降低30%60%传动不可靠！传动不可靠！1.5 715%30%人工定期光滑人工定期光滑滴油光滑滴油光滑油浴或油浴或 飞溅光滑飞溅光滑压力喷压力喷 油滑润油滑润 引荐的光滑方式引荐的光滑方式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作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动p与与d之间的关系：之间的关系：1.1.链轮的齿数和传动比链轮的齿数和传动比 大链轮的齿数大链轮的齿数: z2 =i z1p+p链条铰链磨损后，节距将边长，链轮节圆将向齿顶挪动。p一定时一

21、定时: z d 越容易发生跳齿和脱链景象。越容易发生跳齿和脱链景象。普通取：普通取： z2 120由于多边形效应，为使链传动运动平稳，小链轮齿数不宜过少。规定zmin=17d分度圆直径节距增长量 , 节圆外移量5.4.3 滚子链传动的设计步骤和方法滚子链传动的设计步骤和方法 表表 10.3小链轮的齿数小链轮的齿数z1传动比传动比i 12 2.54 4.66 7齿数齿数z1 31 27 2521 2218 17z1过少过少运动不平稳运动不平稳；z1过大过大构造尺寸和质量构造尺寸和质量 d+dz180sinpd=由：由：z180sinpd=得：得：d180zp作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传

22、动链传动 普通普通 链节数为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数最链节数为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数最好取与链节数互为质数的奇数。好取与链节数互为质数的奇数。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 普通情况下普通情况下 2 i 3.5 引荐值引荐值 6 i 10 当当v2a 2a =(3050)p两轮轴在同一程两轮轴在同一程度面，紧边应在度面，紧边应在上才干正常任务。上才干正常任务。否那么松边下垂否那么松边下垂量增大后链条与量增大后链条与链轮容易卡死。链轮容易卡死。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 表表5.10 链传动的布置链传动的布置作者：朱理作者：朱理第五章第五章 链传动链传动i 、a 为恣意值为恣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