第七章链传动讲解

1、第七章 链传动讲解第一组 机自01、02班第七章 链传动7-1 概述7-2 链传动的运动特性及受力分析7-3 滚子链传动的设计7-17-1、概述、概述一、组成一、组成链传动是以链条为链传动是以链条为中间挠性件中间挠性件的的啮合啮合传动。传动。7.1.1 链传动的特点及应用二、优、缺点二、优、缺点1 1、优点、优点 与带传动相比：1）constzznni1221平均2）效率高3）结构紧凑4）压轴力小（啮合传动张紧力小）。5）可在高温、潮湿等恶劣环境下工作。无弹性滑动与齿轮传动相比：1）适于远距离传动。2）成本低（制造、安装精度）。2 2、缺点、缺点1）只能用于平行轴间的传动，且同向转动。2）co

2、nsti瞬，振动、平稳性差、噪音大。3）成本比带传动高。三、应用三、应用一般： P100kW， v 15m/s，i 81、不宜用于载荷变化大和急促反向的传动。2、用于a较大，要求i平均不变，而不宜采用齿轮或带传动场合。 广泛应用在自行车、摩托车挖掘机（恶劣工作条件）其它低速重载场合四、链的种类四、链的种类传动链 一般机械传动，v20m/s传动链传动链起重链 提升重物，v0.25m/s起重链起重链牵引链 移动重物，v4m/s牵引链牵引链传动链的结构特点17.1.2 传动链的结构特点传动链是链传动中的主要元件，传动链有滚子链和齿形链等类型。 滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成。 内链板

3、与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接； 滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。外链板内链板套筒滚子销轴滚子链有单排链、双排链、多排链。多排链的承载能力与排数成正比，但由于精度的影响，各排的载荷不易均匀，故排数不宜过多。一、滚子链 1、滚子链 结构：自由滚动，减小摩擦，磨损内、外链板呈“8”字形：? 传动链的结构特点2链条的接头处的固定形式有：用开口销固定，多用于大节距链弹簧卡片固定，多用于小节距链设计时，链节数以取为偶数为宜，这样可避免使用过渡链节，因为过渡链节会使链的承载能力下降。 接头形式：连接链节：偶数节：奇数节：弹簧卡片冲击和振动开口销、 主要参数：1）基本参数p尺寸2）链节数

4、Lp整数，一般为。3）排数zp单排链排数承载但：， zp3-4多排链 标准化滚子链已：P282 表14.1GB1243.183链号排数链节数标准编号例： 08A187 GB243183 ？ A系列、节距p=12.7mm，单排，87节2、齿形链承受冲击能力比滚子链好，噪音低，平稳“”链轮的结构和材料27.1.3 7.1.3 滚子链链轮滚子链链轮链轮较常用的齿形是一种三圆弧一直线的齿形（如左图所示）。图中，齿廓上的a-a、a-b、c-d线段为三段圆弧，半径依次为 r1、r2和 r3；b-c线段为直线段。 abcdarrr213zo2o1o3180二、链轮的结构和材料 小直径的链轮可制成整体式； 中

5、等尺寸的链轮可制成孔板式； 大直径的链轮可制成组装式。 链轮的轴向齿廓及尺寸应符合国标GB1244-85的规定。 链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度，由于小链轮的工作情况较大链轮的恶劣些，故小链轮通常采用较好的材料制造。整体式链轮整体式链轮孔板式链轮孔板式链轮组合式链轮组合式链轮 三、链和链轮材料三、链和链轮材料7.27.2、链传动的运动特性、链传动的运动特性整条链：挠性体单个链节：刚性体链条绕上链轮时，链节与链轮轮齿啮合，形成正多边形一部分。链条与链轮分度圆在运动中交替呈现相割和相切。 链轮转一周，链条转过长度为zp 平均链速：smpnzpnzv/1000601000602211

6、平均传动比：constzznni122112一、链传动的运动不均匀性一、链传动的运动不均匀性实际上：假设：紧边在传动时总是处于水平位置水平位置。sin11Rv 水平分速度,即,使 链条前进, 垂直分速度,使链条上下 移动,cos11 Rv主动轮主动轮：在某一时刻，销轴的圆周速度为 。11R由：2211可见const1时，constv 1 链节距对应的中心角，111802z两个特殊位置：21时：111min180coszRv111max180sinzRv0时：111maxvRv0min v如图：vv 、均作周期性变化每为周期v “”v “”、有规律振动。1z 21 运动不均匀性：cos22 Rv

7、2222)1802(22zcos22Rv v、变化 2变化由 coscos1122RRvcoscos1221RRi瞬时：1、i瞬时变化； 2、链速不均匀。i瞬时=1二、链传动的动载荷二、链传动的动载荷主要原因有四点：1、由于v、2周期性变化附加动载荷链的加速度：sinsin21111RdtdRdtdva21时：2180sin2sin2112111211maxpzRRapz1a动载荷可见：n1 12、链条的垂直分速度v 周期性变化（大小、方向）链条横向振动。3、链条进入链轮瞬间，产生冲击附加动载荷。可见：qpn Ek为Ek4、由于链张紧不好、链条松弛在起动、制动、载荷变化等情况下惯性冲击cnqp

8、Ek23常数冲击动能：链传动的和是链传动的降低动载荷的措施降低动载荷的措施： (1)n n1 1nnlimlim; (2)链传动尽量放在低速级低速级； (3)选用小p p，多 z z 的链传动。链的节距越大，多边形效应多边形效应越严重链轮转速越高，多边形效应多边形效应越严重4 4、受力分析、受力分析一、紧边拉力一、紧边拉力fcFFFF11、工作拉力F1)(10001NvPF PkW vm/s2、离心力Fc)(2NqvFcqkg/m3、垂度拉力Ff布置方式、垂度大小qgakFffkf垂度系数(p287)二、松边拉力二、松边拉力fFFF0三、压轴力三、压轴力112 . 12FkFFFFFAfQ（

9、Ff 较小）（Fc对FQ无影响）注意：1）链传动紧边布置与带传动相反。2）张紧力：带传动张紧力决定传动工作能力； 链传动张紧力不决定工作能力，防止脱链、跳齿3）因张紧力小，压轴力比带传动小。控制松边垂度而是实际使用区域实际使用区域一、失效形式一、失效形式1.1.链板疲劳破坏；链板疲劳破坏；2.2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏；滚子、套筒的冲击疲劳破坏；3.3.销轴与套筒铰链的胶合；销轴与套筒铰链的胶合；4.4.链条铰链磨损；链条铰链磨损；5.5.过载拉断。过载拉断。二、滚子链的额定功率曲线二、滚子链的额定功率曲线4321极限功率曲线极限功率曲线n1P0曲线曲线1 1-正常润滑条件下，链条铰链磨损正

10、常润滑条件下，链条铰链磨损 限定的极限功率；限定的极限功率；曲线曲线2 2-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3 3-滚子、套筒的冲击疲劳强度限定滚子、套筒的冲击疲劳强度限定 的极限功率；的极限功率；曲线曲线4 4-铰链胶合限定的极限功率；铰链胶合限定的极限功率；密封润滑不良密封润滑不良7.3 7.3 套筒滚子链传动的设计计算套筒滚子链传动的设计计算中等速度时，链传动的承载能力主中等速度时，链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度要取决于链板的疲劳强度随着链轮转速的增高，链传动的多随着链轮转速的增高，链传动的多边形效应增大，传动能力主要取决边形效应增大，传动能力主

11、要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度于滚子和套筒的冲击疲劳强度转速越高，传动能力就越低，并会转速越高，传动能力就越低，并会出现铰链胶合现象，使链条迅速失出现铰链胶合现象，使链条迅速失效。效。标准实验条件：标准实验条件：1）两链轮安装在水平轴上且）两链轮安装在水平轴上且共面；共面；2）小链轮齿数）小链轮齿数z1=25；3）单排链；）单排链；4）载荷平稳；）载荷平稳；5）按推荐的方式润滑；）按推荐的方式润滑；6）连续）连续15000小时满负荷运小时满负荷运转；转；7）链条磨损引起相对伸长量）链条磨损引起相对伸长量 0.6 m/s滚子链实用功率曲线图滚子链实用功率曲线图当实际工作条件与标准实验条件不同时

12、，应对当实际工作条件与标准实验条件不同时，应对P0值加以修正：值加以修正：特定条件：z1=19、Lp=100、Lh=1500h,单排,水平,%3pp实际使用：式中：kz小链轮齿数系数,z119时,kz1 (表14.2) kp多排链排数系数（表14.3）；P名义功率；设计时，由上式求P0(=Pc)由在图14.17中当smv/6 . 0时，低速传动：vF1过载拉断安全系数校核：841fcAQpFFFKFzSzp排数；FQ单排链的极限拉伸载荷AzpcaK K PPK四、参数选择四、参数选择a一定时，i 同时啮合齿数少 磨损 跳齿821nni，通常：1120，i = 23.51）不宜过少z1maxmi

13、n180coszvv111max180sinzRv垂直分速度，z，同时啮合齿数，z，链节间相对转角，功率消耗 限制zminp+ppd+dd2）不宜过多由于：zpd180sin磨损后：pp+pzppdd180sin即：zpd180sin当p相同时：z d 链节外移(爬齿) 脱链可能性 zmax = 120问：自行车链传动，磨损后脱链从哪轮开始？前轮：z多 v15m/snopt Pmax，nlim 右侧竖线（图14.17）。 3）均匀磨损Lp为偶数 链轮应采用与Lp互质的 p链传动尺寸 承载能力运动不均匀性、动载、振动噪音v一定：a Lp 屈伸次数 d一定：a1 同时啮合齿数 a 松边上下颤动，

14、a =（3050）p amax = 80p重载、a小、i大：小节距、多排链；v小、a大、i小：大节距、单排链；一般aAzpcaK K PPK选择方法：由查图14.17定型号 p。过程：1）初选a0=（3050）p；2）由式14.23Lp（圆整为）；3）由式14.24a；7.3.4 7.3.4 、链传动的张紧与布置和润滑、链传动的张紧与布置和润滑一、合理布置一、合理布置1、回转面应在内；二、张紧方法二、张紧方法张紧目的：，决定方法：调整中心距；加张紧轮：靠近主动链轮的松边上。3、。2、两轮中心线最好水平，或与水平面45夹角，尽量；布置张紧和润滑2三、链传动的润滑 润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。环境温度高或者载荷较大时，应采用粘度较高者，反之取粘度低者