第九章 带传动和链传动

1、课件制作课件制作 官德娟官德娟 等等机机 械械 工工 业业 出出 版版 社社第九章第九章 带传动和链传动带传动和链传动本章主要内容本章主要内容带传动带传动链传动链传动1 1、 了解带传动的工作原理、类型、特点及应用范围。了解带传动的工作原理、类型、特点及应用范围。2 2、 掌握带传动的受力分析、应力分布、弹性滑动和打滑掌握带传动的受力分析、应力分布、弹性滑动和打滑的基本理论。的基本理论。3 3、 掌握带传动的失效形式、设计准则、掌握带传动的失效形式、设计准则、V V带传动的设计带传动的设计计算方法和参数选择原则。计算方法和参数选择原则。4 4、熟悉、熟悉V V带的标准及带轮结构，带传动、链传动

2、的张紧方带的标准及带轮结构，带传动、链传动的张紧方法和张紧装置。法和张紧装置。5 5、了解链传动的类型和特点；链传动的工作情况分析。、了解链传动的类型和特点；链传动的工作情况分析。6 6、掌握滚子链传动的设计。、掌握滚子链传动的设计。本章重点及难点本章重点及难点 本章重点本章重点1 1、带传动的工作情况分析；、带传动的工作情况分析；2 2、带传动的失效形式与设计计算准则；、带传动的失效形式与设计计算准则；3 3、普通、普通V V带传动的设计计算及参数选择；带传动的设计计算及参数选择；4 4、链传动的运动特性；、链传动的运动特性；5 5、链传动的失效形式、额定功率曲线图的意义；、链传动的失效形式

3、、额定功率曲线图的意义；6 6、滚子链传动的设计计算及参数选择。、滚子链传动的设计计算及参数选择。 本章难点本章难点1 1、带的弹性滑动和打滑的区别；、带的弹性滑动和打滑的区别；2 2、保证带传动不打滑的条件和影响因素；、保证带传动不打滑的条件和影响因素；3 3、保证带具有一定疲劳寿命的条件和影响因素；、保证带具有一定疲劳寿命的条件和影响因素；4 4、链传动的多边形效应；、链传动的多边形效应；5 5、合理选择链传动的主要参数。、合理选择链传动的主要参数。 第一节第一节 带传动的类型和特点带传动的类型和特点一、带传动的组成及特点一、带传动的组成及特点 主动轮主动轮 带传动的组成带传动的组成: :

4、带带从动轮从动轮 特点：特点： 1 1、缓冲吸振、传动平稳、噪声小；过载时会打滑，能起保护作用；适、缓冲吸振、传动平稳、噪声小；过载时会打滑，能起保护作用；适用于中心距较大的场合；结构简单，成本低廉，对加工精度要求低。用于中心距较大的场合；结构简单，成本低廉，对加工精度要求低。 2 2、瞬时传动比不恒定；传动效率较低、带寿命短；外廓尺寸较大；需、瞬时传动比不恒定；传动效率较低、带寿命短；外廓尺寸较大；需张紧，轴和轴承受力较大；不宜用于高温、易燃易爆的场合。张紧，轴和轴承受力较大；不宜用于高温、易燃易爆的场合。主动轮主动轮从动轮从动轮带带1n2n工作原理：工作原理：摩擦型带传动靠摩擦力摩擦型带传

5、动靠摩擦力啮合型带传动靠啮合啮合型带传动靠啮合传递运动和动力传递运动和动力 第一节第一节 带传动的类型和特点带传动的类型和特点二、带传动的类型及适用范围二、带传动的类型及适用范围 平带传动平带传动 V带传动带传动 多楔带传动多楔带传动 同步齿形带传动同步齿形带传动按传动带的截面分为：按传动带的截面分为：V V带传动是应用最广的带传动带传动是应用最广的带传动一般用于一般用于 的场合。的场合。7 m/s,255 kW,40ivP 第一节第一节 带传动的类型和特点带传动的类型和特点三、三、V V带的结构与规格带的结构与规格( (标准化标准化) )绳芯结构的绳芯结构的V带柔韧性好，抗弯强度高。但抗拉带

6、柔韧性好，抗弯强度高。但抗拉强度较弱，主要用于带轮直径和载荷较小的场合。强度较弱，主要用于带轮直径和载荷较小的场合。帘布结构的帘布结构的V带制造方便，带制造方便，应用较广。应用较广。按截面尺寸不同，国标按截面尺寸不同，国标GB/T 11544-1997GB/T 11544-1997规定：（规定：（见表见表9 91 1）普通普通V V带为带为Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E等七种型号；等七种型号；窄窄V V带为带为SPZSPZ、SPASPA、SPBSPB、SPCSPC四四种种型号。见表型号。见表9 92 2 V V带的基准长度已标准化，见表带的基准长度已标准化，见表9 92

7、 2 V带的结构带的结构帘布结构帘布结构 绳芯结构绳芯结构F0F0F012O2O1F2F2F1F1FfFfF0 第二节第二节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析一、带传动的受力分析一、带传动的受力分析工作时工作时: : 带与带轮工作面摩擦带与带轮工作面摩擦, ,形成紧边拉力形成紧边拉力F F1 1和松边拉力和松边拉力F F2 2。不工作时：带受初拉力不工作时：带受初拉力F F0 021feFFFF有效拉力有效拉力kW1000vFPe带传动功率：带传动功率：02120012FFFFFFF220201eeFFFFFF紧边拉力紧边拉力松边拉力松边拉力12O2O1带传动的工作原理带传动的工作原理

8、第二节第二节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析二、带传动的最大有效拉力及其影响因素分析二、带传动的最大有效拉力及其影响因素分析即将打滑时，带上的摩擦力和有效拉力均达到最大，此时即将打滑时，带上的摩擦力和有效拉力均达到最大，此时feFF21e式中：式中： 自然对数的底；自然对数的底；f摩擦因数（摩擦因数（V带用当量摩擦因数代替）带用当量摩擦因数代替）带在带轮上的包角。带在带轮上的包角。柔韧体摩擦的欧拉公式柔韧体摩擦的欧拉公式整理后可得整理后可得121211202010fffffeceeFFeFFeeFF由式可知，影响带传动的最大有效由式可知，影响带传动的最大有效拉力拉力F Fecec的因

9、素及其影响趋势如下：的因素及其影响趋势如下：1 1）F Fecec与初拉力与初拉力F F0 0成正比成正比2 2） F Fecec随包角随包角、摩擦因数、摩擦因数f 的增大的增大而增大而增大. .第二节第二节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析 三、带的应力分析三、带的应力分析 dabdEh/2AF22松边拉应力：AF11紧边拉应力：（一）拉应力（一）拉应力（二）弯曲应力（二）弯曲应力（三）离心拉应力（三）离心拉应力式中：式中：h ha a带的中性层至最外层的距离，单位带的中性层至最外层的距离，单位mm，见表见表9 98 8；d dd d带轮的基准直径，单位带轮的基准直径，单位mm，见表

10、见表9 96 6；E E带的弹性模量，单位带的弹性模量，单位MPaMPa。带的弯曲应力与基准直径成反比，小轮上弯曲应力大最。因此对带的弯曲应力与基准直径成反比，小轮上弯曲应力大最。因此对最小直径加以限制，最小直径加以限制，V带轮的最小基准直径见表带轮的最小基准直径见表96。2cCFqvAA离心拉应力：第二节第二节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析三、带的应力分析三、带的应力分析 带的最大应力（带的最大应力（发生在紧边进入小带轮处发生在紧边进入小带轮处）O1O2ABCDn1n2c21b2bcmax121最大应力最大应力11maxbc第二节第二节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析四

11、、带的弹性滑动和打滑四、带的弹性滑动和打滑（一）（一）带的弹性滑动带的弹性滑动 弹性滑动是带传动的固有属性，弹性滑动是带传动的固有属性， 是不可避免的一种现象。是不可避免的一种现象。滑动率滑动率%100121vvv100060 idiindv)1(1221ddddnni实际传动比实际传动比1221ddddnni传动比传动比 由于带的弹性变形变化而由于带的弹性变形变化而引起的滑动称为弹性滑动。引起的滑动称为弹性滑动。第二节第二节 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析四、带的弹性滑动和打滑四、带的弹性滑动和打滑（二）（二）带的打滑带的打滑 打滑会使带传动丧失传动能力，加剧带的磨损，最终可能导致

12、传动失效。打滑会使带传动丧失传动能力，加剧带的磨损，最终可能导致传动失效。 传载过大时，带在整个包角范围内发生显著的滑动，称为打滑。传载过大时，带在整个包角范围内发生显著的滑动，称为打滑。打滑是带传动的一种失效形式，应当避免。打滑是带传动的一种失效形式，应当避免。打滑的好处：打滑的好处：过载保护过载保护一、带传动的失效形式及设计准则一、带传动的失效形式及设计准则第三节第三节 V V带传动的设计带传动的设计带传动的设计准则：带传动的设计准则： 在保证不打滑的前提下，使带具有一定的疲劳强度和使用寿命。在保证不打滑的前提下，使带具有一定的疲劳强度和使用寿命。带传动的主要失效形式：带传动的主要失效形式

13、： 打滑打滑带的疲劳破坏带的疲劳破坏 cbbc1111max应使：应使：)11 ()11 (11vvffeAeFecF不发生打滑时带传动的临界有效拉力为：不发生打滑时带传动的临界有效拉力为：kW1000)11)(10AvePvfcb既不打滑又有一定疲劳寿命时，单根既不打滑又有一定疲劳寿命时，单根V带所能传递的最大功率为带所能传递的最大功率为一、带传动的失效形式及设计准则一、带传动的失效形式及设计准则( (续）续）第三节第三节 V V带传动的设计带传动的设计根据实验求得载荷平稳、传动比根据实验求得载荷平稳、传动比 及特定带长情况下的单根及特定带长情况下的单根V带所允许传递的最大功率带所允许传递的

14、最大功率P0 （基本额定功率）（基本额定功率） 查表查表931i与上述条件不符合时需修正。故实际使用条件下：与上述条件不符合时需修正。故实际使用条件下：额定功率增量额定功率增量查表查表94LdKKPPP)(00单根单根V带的额定功率带的额定功率包角修正系数包角修正系数查表查表95长度修正系数长度修正系数查表查表92基本额定功率基本额定功率查表查表92二、带传动的主要参数及其选择原则二、带传动的主要参数及其选择原则)(2)(7 . 021021ddddddadd初定中心距：7 ; 52ii一般mindddd smvVsmvV/355;/255带窄带普通第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的

15、设计计算（一）初定中心距（一）初定中心距 a a（三）带轮基准直径（三）带轮基准直径d dd d （四）带速（四）带速v（二）传动比（二）传动比i查表查表96三、三、 V V带传动的设计计算带传动的设计计算（一）已知条件及设计内容（一）已知条件及设计内容已知条件：已知条件：工作条件和特定要求工作条件和特定要求功率功率P P带轮转速带轮转速n n1 1、 n n2 2传动比传动比I I原动机类型原动机类型设计内容：设计内容：1 1、确定计算功率、确定计算功率2 2、选择带型号、选择带型号3 3、确定带轮基准直径、确定带轮基准直径d dd1d1, d, dd2d24 4、确定中心距、确定中心距 a

16、 a和带的基准长度和带的基准长度L Ld d5 5、验算主动轮包角、验算主动轮包角a a1 16 6、确定带的根数、确定带的根数z z7 7、确定带的初力、确定带的初力F F0 08 8、计算作用在轴上的压轴力、计算作用在轴上的压轴力Q Q第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算三、三、 V V带传动的设计计算带传动的设计计算（二）带传动几何尺寸的计算（二）带传动几何尺寸的计算3 3、包角、包角a a 所需基准长度：所需基准长度：021221004)()(22addddaLddddd200ddLLaa第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算1、V带基准长度带基准长度Ld

17、再由表再由表92中选取与中选取与Ld0相近的相近的Ld.2、中心距、中心距 a3 .57180121adddd3 .57180122adddd1201三、三、V V带传动的设计步骤带传动的设计步骤 每天工作小使数（h）1610161610167.5kW7.5kW）, ,发电机发电机, ,金属金属切削机床切削机床, ,印刷机印刷机, ,旋转筛旋转筛, ,锯木机和木工机械锯木机和木工机械 载荷变动小载荷变动小 1.81.61.51.51.41.3破碎机破碎机( (旋转式旋转式, ,颚式等颚式等),),磨碎机磨碎机( (球磨球磨, ,棒磨棒磨, ,管磨)载荷变动很大载荷变动很大 1.61.31.41

18、.1重载启动1.31.11.51.41.2制砖机制砖机, ,斗式提升机斗式提升机, ,往复式水泵和压缩机往复式水泵和压缩机, ,起起重机重机, ,磨粉机磨粉机, ,冲剪机床冲剪机床, ,橡胶机械橡胶机械, ,振动筛振动筛, ,纺纺织机械织机械, ,重载输送机重载输送机 载荷变动较大载荷变动较大 1.21.21.0液体搅拌机液体搅拌机, ,通风机及鼓风机（通风机及鼓风机（7.5kW7.5kW）, ,离心式水泵离心式水泵和压缩机和压缩机, ,轻负荷输送机轻负荷输送机 载荷变动最小载荷变动最小 空、轻载启动KA 工工 况况 第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算PKPAca1.确定计算

19、功率确定计算功率 KA 工作情况系数，见表工作情况系数，见表97caP三、三、V V带传动的设计步骤带传动的设计步骤( (续续1 1） 第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算2 2、选择、选择V V带型号带型号 根据根据计算功率计算功率Pca和和小带轮转速小带轮转速n1 由由图图 98选型选型,Y.Z,A,B,C,D,E七种型号七种型号截面尺寸截面尺寸: 见表见表913.3.确定带轮的基准直径确定带轮的基准直径d dd1d1和和d dd2d21) 1) 初选小带轮基准直径初选小带轮基准直径d dd1 d1 ： 根据根据V V带截型带截型, ,参考表参考表9-69-6选取选取 d

20、dd1d1 d ddmindmin12ddidd1v2）验算带速）验算带速 ： 一般以一般以 525 m/s 为宜为宜.3）确定大带轮基准直径）确定大带轮基准直径dd2 ： 并按并按V带轮的基准直径系列表带轮的基准直径系列表96适当圆整后确定。适当圆整后确定。1v第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算三、三、V V带传动的设计步骤带传动的设计步骤 ( (续续2 2）)(2)(7 . 021021ddddddadd初定中心距：4.4.确定中心距确定中心距a a和带的基准长度和带的基准长度L Ld d1）初选中心距）初选中心距2）计算所需基准长度，根据）计算所需基准长度，根据Ld0按

21、带型由表按带型由表92中选取相近的基准传动中选取相近的基准传动Ld.3）计算）计算实际中心距实际中心距021221004)()(22addddaLddddd200ddLLaaddLaaLaa03. 0015. 0maxmin应保证应保证:1205 .57180121adddd5.5.验算小轮包角验算小轮包角a a1 1第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算三、三、V V带传动的设计步骤带传动的设计步骤( (续续3 3）LdcaKKPPKPPPz)(006.6.确定带的根数确定带的根数 Z Z : : 7.7.初拉力初拉力F F0 0的确定的确定20 )5 . 2( 500 qvz

22、vKPKFca考虑离心力的不利影响，考虑包角的影响考虑离心力的不利影响，考虑包角的影响8.8.计算作用于轴上的径向力（压轴力）计算作用于轴上的径向力（压轴力）2sin210zFQ 四、四、V V带轮的结构设计带轮的结构设计带轮材料带轮材料: 常用常用HT150、HT200 第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算带轮结构由带轮结构由 组成组成轮缘轮缘轮辐轮辐轮毂轮毂V 带楔角均为带楔角均为40，带轮轮槽楔角小于带楔角，规定为，带轮轮槽楔角小于带楔角，规定为32 、34 、36 、38 。V带轮结构形式按带轮大小的不同可分为：带轮结构形式按带轮大小的不同可分为：实心式实心式 见见图图

23、910a腹板式腹板式 见见图图910b孔板式孔板式 见见图图910c轮辐式轮辐式 见见图图910d五、五、 V V带传动的张紧、安装与保护带传动的张紧、安装与保护第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算2. 自动张紧装置自动张紧装置1.定期张紧装置定期张紧装置导轨式导轨式 摆架式摆架式 自动张紧装置自动张紧装置五、五、 V V带传动的张紧、安装与保护带传动的张紧、安装与保护第三节第三节 V V带传动的设计计算带传动的设计计算3. 采用张紧轮的装置采用张紧轮的装置定期张紧装置定期张紧装置自动张紧装置自动张紧装置 设计一带式送运输机，用普通设计一带式送运输机，用普通V带传动。已知电动机

24、功率为带传动。已知电动机功率为4Kw，转速转速n11440r/min,传动比传动比i3.2，每天工作，每天工作8h，单向连续运转。，单向连续运转。例例 9-19-1解解:(1) 确定计算功率确定计算功率Pca 由表由表9-7可得可得KA = 1.1 ,则则Pca =KAP = 1.1 x 4 kW= 4.4 kW(2) 选择带型选择带型 根据根据Pa = 4.4 kW 和和 n1 =1440 r/min 由图由图9-8选定选定A型带。型带。 (3) 确定带轮直径并验算带速确定带轮直径并验算带速1) 确定小带轮直径确定小带轮直径 dd1 。由表。由表 9-6 并结合图并结合图 9-8 ,确定确定

25、dd1 = 90 mm 。2) 验算带速验算带速 v V = dd1n1/(60 x1000)=x90 x1440/(60 x1000)m/s=6.786m/s介于介于525m/s之间之间, 所选所选dd1合适。合适。3) 计算大带轮直径计算大带轮直径 dd2 。 dd2=idd1=3.2x90mm=288mm, 按表按表 9-6 圆整为标准系列值圆整为标准系列值dd2=280mm。(4) 确定中心距及带长确定中心距及带长)4/()(2/)(202212100addddaLdddddmm)5504/()28090(2/ )28090(55022mm6 .1697a3) 计算实际中心矩计算实际中

26、心矩。mmmmLLaadd5022/ )6 .16971600(5502/ )(00中心距的变动范围为中心距的变动范围为。mm550478(5) 校核小带轮包角校核小带轮包角1aaddadd/)(3.57180121502/)90280(3 .571801203.1582) 计算带长计算带长dL1) 在在之间初选之间初选)(2)(7 .021021ddddddadd。mma5500。mmLd1600按表按表 9-2 选取标准长度选取标准长度例例 9-19-11 1(6) 计算带的根数计算带的根数Z。由。由1) 计算单根计算单根V带实际额定功率带实际额定功率dPmin/14409011rnmmd

27、d及故有故有查表查表 9-3 得得 ;07. 10kWP 根据根据以及以及A型带型带, 查表查表2 . 3min,/14401irn分别查表分别查表 9-5 及表及表 9-2 可得可得;17. 00kWP ,99. 0,95. 0LaKK9- 4 得得kWkWKKPPPLad17. 199. 095. 0)17. 007. 1 ()(002) 计算计算 V 带根数带根数Z76. 317. 1/4 . 4/dcaPPZ取取 4 根根 。例例 9-19-12 2(7) 确定拉力确定拉力0F查表查表 9 - 1 得得 A 型带位单长度质量型带位单长度质量故故,/1 . 0mkgq 20)/()5.2

28、(500qvZvKPKFacaaN79. 61 . 0)79. 6495. 0/(4 . 4)95. 05 . 2(5002N137(9) 带轮结构设计带轮结构设计 (略略)NNZFQ1076)2/3 .158sin(13742)2/sin(210(8) 计算压轴力计算压轴力Q例例 9-19-13 3第四节第四节 链传动的类型和特点链传动的类型和特点一、链传动的组成及特点一、链传动的组成及特点 特点：特点：具有中间挠性构件的啮合传动。具有中间挠性构件的啮合传动。优点优点结构紧凑。承载能力大，作用于轴和轴承的力较小，传动效率高，能保持准确的结构紧凑。承载能力大，作用于轴和轴承的力较小，传动效率高

29、，能保持准确的平均传动比，能在高温等恶劣环境下工作。可适应大中心距传动。平均传动比，能在高温等恶劣环境下工作。可适应大中心距传动。缺点缺点链速及瞬时传动比变化，工作时易产生动载荷和冲击，传动平稳性差，有噪声。链速及瞬时传动比变化，工作时易产生动载荷和冲击，传动平稳性差，有噪声。 工作原理：工作原理： 靠链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。靠链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。组成：组成：主动轮主动轮从动轮从动轮链条链条 第四节第四节 链传动的类型和特点链传动的类型和特点二、链传动的类型和结构特点二、链传动的类型和结构特点分类：分类：结构：结构： 1内链板内链板 2外链板外链板3销轴

30、销轴4套筒套筒5滚子滚子参数：参数：节距节距p p滚子直径滚子直径d d1 1内链节内宽内链节内宽b b1 1 销轴直径销轴直径d d2 2 排距排距p pt t 见表见表9 99 9 滚子链滚子链齿形链齿形链传动链的类型传动链的类型单排链单排链双排链双排链滚子链结构滚子链结构及尺寸及尺寸 第四节第四节 链传动的类型和特点链传动的类型和特点二、链传动的类型和结构特点（续）二、链传动的类型和结构特点（续） 接头形式接头形式开口销开口销 弹簧锁片弹簧锁片 过渡链节过渡链节 尽量避免采用奇尽量避免采用奇数链节数链节应用范围：应用范围： 滚子链可应用于低速重载及恶劣工作条件。传动速度一般小于滚子链可应

31、用于低速重载及恶劣工作条件。传动速度一般小于15m/s，传动功率一般小于，传动功率一般小于100Kw,传动比一般小于传动比一般小于6。 齿形链多用于高速、大功率、高精度场合。齿形链多用于高速、大功率、高精度场合。 标记方法：标记方法： 链号排数整链链节数（链长）链号排数整链链节数（链长） GB/T1243-1997第五节第五节 链传动的工作情况分析链传动的工作情况分析一、链传动的运动分析一、链传动的运动分析R2O2vy212vxv1vy12121vxR1O1)100060/()100060/(2211pznpznv平均速度平均速度平均传动比平均传动比1221zznnisinsincoscos1

32、111111RvvRvvyx分解分解1v因为因为z/360 2/2/111即有即有2/ /2)cos( 0 1111min11maxRvRvxx 呈周期性变化呈周期性变化xv 第五节第五节 链传动的工作情况分析链传动的工作情况分析一、链传动的运动分析（续）一、链传动的运动分析（续）由上可见，虽然主动轮以由上可见，虽然主动轮以1作匀速转动，但瞬时链速作匀速转动，但瞬时链速 却成周期性变化。却成周期性变化。链传动由于多边形啮合所造成的运动不均匀性，称链传动的链传动由于多边形啮合所造成的运动不均匀性，称链传动的“多边形效应多边形效应”。xv,1 pz 变化范围越大，多边形效应越严重；变化范围越大，多

33、边形效应越严重； 1 越高，也会加重链传动的运动不均匀性。越高，也会加重链传动的运动不均匀性。1yv分速度分速度 作周期性波动，导致链在工作时产生有规律的垂向振动。作周期性波动，导致链在工作时产生有规律的垂向振动。同理，可得从动轮得速度与角速度。同理，可得从动轮得速度与角速度。链传动的瞬时传动比链传动的瞬时传动比)cos/(cos1221RRi 由于由于 、 均随时间变化，故链传动的瞬时传动比亦呈周期性变化。均随时间变化，故链传动的瞬时传动比亦呈周期性变化。 第五节第五节 链传动的工作情况分析链传动的工作情况分析 二、链传动的动载荷二、链传动的动载荷（一）链速变化引起的动载荷（一）链速变化引起

34、的动载荷Fd1链条的惯性力为链条的惯性力为sin2111mRmaFxd2/21max1pmFd（二）从动链轮角速度变化引起的动载荷（二）从动链轮角速度变化引起的动载荷Fd2)/)(/(222dtdRJFd转速转速n ，链条的节距，链条的节距p , 链轮齿数链轮齿数 z ， 则传动的动载荷越大。则传动的动载荷越大。第五节第五节 链传动的工作情况分析链传动的工作情况分析三、链传动的受力分析三、链传动的受力分析紧边拉力紧边拉力F1fceFFFF1松边拉力松边拉力F2fcFFF2有效圆周力有效圆周力FevPFe/1000离心拉力离心拉力Fc2qvFc悬垂拉力悬垂拉力FfqgaKFff悬垂拉力悬垂拉力重

35、力加速度重力加速度中心距中心距垂度系数垂度系数压轴力压轴力QeQFKFFQ21压轴力系数压轴力系数第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计一、链传动的失效形式及额定功率一、链传动的失效形式及额定功率（一）链传动的失效形式（一）链传动的失效形式1、链的疲劳破坏；、链的疲劳破坏； 2、链条铰链的磨损、链条铰链的磨损3、链条铰链的胶合；、链条铰链的胶合；1、极限功率曲线、极限功率曲线链传动的工作能力，一般可用极链传动的工作能力，一般可用极限功率曲线来确定。限功率曲线来确定。（二）链传动的额定功率（二）链传动的额定功率极限功率曲线极限功率曲线滚子、套筒冲击疲滚子、套筒冲击疲劳强度限定劳强度限定链

36、条疲劳链条疲劳强度限定强度限定销轴和套筒销轴和套筒胶合限定胶合限定第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计一、链传动的失效形式及额定功率一、链传动的失效形式及额定功率( (续）续）（二）链传动的额定功率（二）链传动的额定功率 实际应用中为保证链传动的可靠性。常采用额定功率曲线来进行实际应用中为保证链传动的可靠性。常采用额定功率曲线来进行链传动设计。链传动设计。 额定功率曲线曲线在特定实验条件下通过大量实验获得。额定功率曲线曲线在特定实验条件下通过大量实验获得。 图图919为为 A系列滚子链的额定功率曲线。其标准运转条件为：系列滚子链的额定功率曲线。其标准运转条件为：两链轮安装在水平平行轴

37、上；两链轮安装在水平平行轴上； 主动链轮主动链轮z=25； LP=120P ； ； 使用寿命为使用寿命为15000h; 运行平稳，按推荐方式润滑，运行平稳，按推荐方式润滑，见图见图9203.5i实际使用条件与上述实验条件不符时，需作修正。实际使用条件与上述实验条件不符时，需作修正。第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计二、滚子链传动的主要参数及其选择原则二、滚子链传动的主要参数及其选择原则（三）链轮齿数（三）链轮齿数 Z Z1min1min 9 9， Z Z2max 2max 150 150 。为使磨损均匀，为使磨损均匀，Z Z一般取奇数或不能一般取奇数或不能整除链节数的数，优先选用整

38、除链节数的数，优先选用1717、1919、2121、2323、2525、3838、5757、7676、9595、114114。（一）中心距（一）中心距a 初选中心距初选中心距 a0 = (3050)p；小链轮包角小链轮包角120（二）传动比（二）传动比 传动比推荐传动比推荐 i = 23.5 , 限制限制 i 6（四）链的节距（四）链的节距p p和排数和排数 在满足承载能力的前提下，尽量选取小节距的单排链。在满足承载能力的前提下，尽量选取小节距的单排链。 载荷大、中心距小、传动比大时，选小节距的多排链；中心距大、载荷大、中心距小、传动比大时，选小节距的多排链；中心距大、传动比小时取大节距的单排

39、链。传动比小时取大节距的单排链。第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计 三、滚子链传动的设计计算三、滚子链传动的设计计算（一）已知条件及设计内容（一）已知条件及设计内容已知条件：已知条件：工作条件和传动要求工作条件和传动要求功率功率P P带轮转速带轮转速n n1 1、 n n2 2原动机类型和载荷性质原动机类型和载荷性质设计内容：设计内容：1 1、确定链条型号、链节数、确定链条型号、链节数 L Lp p 和排数；和排数；2 2、确定链轮齿数、确定链轮齿数 z z1 1, ,z z2;2;；结构、尺寸、材料；结构、尺寸、材料；3 3、确定中心距、确定中心距 a a；压轴力；压轴力Q Q；

40、润滑方式和张紧；润滑方式和张紧装置。装置。第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计三、三、滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算（二）链传动的几何尺寸计算（二）链传动的几何尺寸计算2、中心距、中心距2/ )( 21zLpazzp当当 时，时， )z(2 21221zLpfazzp当当 时，时， 2f式中：式中： 中心距计算系数，中心距计算系数，查表查表910。GB/T 1815020001、链的长度、链的长度)/()2/()(2/ )(/2212210apzzzzpaLp圆整并尽量采用偶数链节，以避免用过渡链节联接。圆整并尽量采用偶数链节，以避免用过渡链节联接。第六节第六节 滚子链传动

41、的设计滚子链传动的设计三、三、滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算 （三）滚子链传动的设计步骤（三）滚子链传动的设计步骤1、确定链轮齿数、确定链轮齿数 小链轮齿数小链轮齿数 大链轮齿数大链轮齿数1min17z114max2zPzAcaKPKKP/1.75 2.5PPKK传动功率传动功率多排链系数，双排链多排链系数，双排链 ，三排链，三排链主动链轮齿数系数，见主动链轮齿数系数，见图图922；式中：式中：PKKKPzA工作情况系数，见表工作情况系数，见表911；2、确定计算功率、确定计算功率Pca第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计三、三、滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算（三

42、）滚子链传动的设计步骤（续）（三）滚子链传动的设计步骤（续）3、链条型号、链节距、链条型号、链节距p 滚子链型号由计算功率滚子链型号由计算功率Pca和小链轮转速和小链轮转速 n（见图（见图9 19）。）。 链条节距链条节距p由链型号查表由链型号查表99。eQFKFFQ216、计算压轴力、计算压轴力Q)100060/()100060/(2211pznpznv5、计算链速、计算链速v，确定润滑方式，确定润滑方式 见图见图9 20选润滑方式。选润滑方式。)/()2/()(2/ )(/2212210apzzzzpaLp4、计算链节数、计算链节数Lp和中心距和中心距a 初取初取 2/)( 21zLpaz

43、zp当当 时，时， )z(2 21221zLpfazzp当当 时，时， 0(30 50)ap第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计四、四、链轮的结构设计链轮的结构设计（一）链轮的结构（一）链轮的结构整体式整体式 孔板式孔板式 焊接焊接 螺栓联接螺栓联接第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计四、四、链轮的结构设计链轮的结构设计（二）链轮的参数尺寸及齿形（二）链轮的参数尺寸及齿形参考国标参考国标GB/T1243-1997（三）链轮的材料（三）链轮的材料对小链轮的材料和强度要求比大链轮高。链轮常用材料参考表对小链轮的材料和强度要求比大链轮高。链轮常用材料参考表912。图图924 链轮齿槽形状链轮齿槽形状min1max11min1max1/sin(180 / )(1 1.6/ )1.250.5()0.6250.50.8 /aafaadpzddpzdddpddddhpdhpdp z分度圆直径齿根圆直径齿高齿顶圆直径第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计五、链传动的布置、张紧、润滑与防护五、链传动的布置、张紧、润滑与防护 （一）链传动的正确布置（一）链传动的正确布置链传动的合理布置链传动的合理布置通通 常常 布布 置置两链轮中心水平面布置或两链轮中心水平面布置或045垂垂 直直 布布 置置第六节第六节 滚子链传动的设计滚子链传动的设计五、