链传动的设计ppt课件

1、第第1111章章 链传动设计链传动设计链传动的特点链传动的特点链传动是在两个或多于两个链轮之间用链作为挠性拉曳元件链传动是在两个或多于两个链轮之间用链作为挠性拉曳元件的一种啮合传动；的一种啮合传动；链传动是一种运用较为广泛的机械传动，他的特点介于齿轮链传动是一种运用较为广泛的机械传动，他的特点介于齿轮传动和皮带传动之间。传动和皮带传动之间。它是由链条和主、从动链轮所组成。它是由链条和主、从动链轮所组成。链传动的主要优点是：没有滑动；工况一样时，传动尺寸比较紧凑；不需求很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小；效率较高，可以到达98% ；能在温度较高、湿度较大的环境中运用等；需求时轴间间隔可以很大。链

2、传动的缺陷是：只能用于平行轴间的传动；瞬时速度不均匀，高速运转时不如带传动平稳；不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中运用；任务时有噪声；制造费用比带传动高等。链传动的运用：链传动主要用于要求任务可靠，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场所。广泛用于农业、采矿、冶金、起重、运输、石油、化工、纺织等各种机械的动力传动中。目前，最大传送功率到达5000 kW，最高速度到达40m/s，最大传动比到达15，最大中心距到达8m。由于经济及其他缘由，链传动的传动功率普通小于100 kW，速度小于15m/s，传动比小于8。11.1.2 11.1.2 链的分类链的分类按照任务性质的不同：传动链、起重链、

3、曳引链。按照任务性质的不同：传动链、起重链、曳引链。最常用的是传动链。传动链主要用来传送动力，通常都在中最常用的是传动链。传动链主要用来传送动力，通常都在中等速度等速度( 20 m/s)( 20 m/s)以下任务。以下任务。起重链主要用在起重机械中提升重物，其任务速度不大于起重链主要用在起重机械中提升重物，其任务速度不大于0.25m/s0.25m/s。曳引链主要用在运输机械中挪动重物，其任务速度不大于曳引链主要用在运输机械中挪动重物，其任务速度不大于2 2 m/sm/s4 m/s4 m/s。传动链主要分为：套筒链、套筒滚子链传动链主要分为：套筒链、套筒滚子链( (简称滚子链简称滚子链) )、齿

4、形、齿形链和成型链。链和成型链。图 11.3 滚子链构造 图11.4 双排链构造 滚子链的链板普通做成8字形，以使它的各个横截面具有接近相等的抗拉强度，同时也减少了链的分量和运动时的惯性力。 节距P是链的根本特性参数。滚子链的节距是指链在拉直情况下，相邻滚子外圆中心之间的间隔。 套筒和销轴间的接触面积称为铰链承压面，它的投影面积 A为 当传送大功率时，可以用双排链或多排链。把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起来的链称为多排链。 多排链的排数普通不超越34排，由于排数的添加会导致各排受力不均添加。 当载荷大而要求排数多时，可采用两根或两根以上的双排链或三排链。2bdAz 链的节数根据实践需求而

5、定，经过链接头链接。 当一根链的链节数为偶数时采用衔接链节； 当链节数为奇数时，那么必需加一个过渡链节。 过渡链节的链板受有附加弯矩，最好不用，但在重载、冲击、反向等繁重条件下任务时，采用全部由过渡链节构成的链，柔性较好，能减轻冲击和振动。 滚子链的标志为：链号 排数 整链链节数 规范编号 11.2.2 11.2.2 齿形链齿形链齿形链又称无声链，它是由一组带有两个齿的链板左右交错并列铰接而成；齿形链又称无声链，它是由一组带有两个齿的链板左右交错并列铰接而成；链齿外侧是直边，任务时链齿外侧边与链轮轮齿相啮合实现传动，其啮合链齿外侧是直边，任务时链齿外侧边与链轮轮齿相啮合实现传动，其啮合的齿楔角

6、有的齿楔角有6060 ? ? ? ? ? ? ? 和和7070两种，前者用于节距两种，前者用于节距p9.525mmp9.525mm，后者用，后者用于于p9.525mmp40HRC40HRC；高速、重载、延续任务的传动，采用低碳钢、低碳合金钢外高速、重载、延续任务的传动，采用低碳钢、低碳合金钢外表渗碳淬火表渗碳淬火( (如用如用1515、20Cr20Cr、12CrNi312CrNi3等钢淬硬至等钢淬硬至55HRC-55HRC-60HRC)60HRC)或中碳钢、中碳合金钢外表淬火或中碳钢、中碳合金钢外表淬火( (如用如用4545、40Cr40Cr、45Mn45Mn、35SiMn35SiMn、35C

7、rMo35CrMo等钢淬硬到等钢淬硬到40HRC40HRC50HRC)50HRC)。载荷平稳、速度较低、齿数较多时，也允许采用载荷平稳、速度较低、齿数较多时，也允许采用 的的铸铁制造链轮。铸铁制造链轮。由于小链轮的啮合次数比大链轮多，因此对资料的要求也比由于小链轮的啮合次数比大链轮多，因此对资料的要求也比大链轮高。当大链轮用铸铁制造时，小链轮通常都用钢。大链轮高。当大链轮用铸铁制造时，小链轮通常都用钢。200BMPa11.4 11.4 链传动的运动特性链传动的运动特性112260 100060 1000z pnz pn1221nzinz11cosR1min11cos2R11sinR 22cos

8、vR1221coscosRiR 链的程度方向的加速度 链的垂直方向分速度 相对啮合冲击动能 假设链条松弛，在起动、制动、反转、载荷变化等情况下，将产生惯性冲击，使链传动产生很大的动载荷。 21111sinsinddaRRdtdt 202211max1111180sinsin222paRR 21111coscostdvdaRRdtdt32kqp nEC11.5 11.5 链传动的受力分析链传动的受力分析 任务拉力 ： 离心拉力 ： 垂度拉力 ： 紧边总拉力： 松边总拉力： 轴上的载荷： 11000PF1FcF2cFqfF1248ffqgaaqgaFk qgaffa1cfFFFFcfFFF 12Q

9、fFFF11.2QAFK F11.6 11.6 滚子链传动的失效方式及计算方法滚子链传动的失效方式及计算方法链传动的失效方式有：链传动的失效方式有： (1) (1) 铰链元件由于疲劳强度缺乏而破坏。铰链元件由于疲劳强度缺乏而破坏。 (2) (2) 因铰链销轴磨损使链节距过度伸长在规范实验条件因铰链销轴磨损使链节距过度伸长在规范实验条件下允许伸长率为下允许伸长率为3%3%，从而破坏正确啮合和呵斥脱链景象；，从而破坏正确啮合和呵斥脱链景象； (3) (3) 光滑不当或转速过高时，销轴和套筒的摩擦外表易发光滑不当或转速过高时，销轴和套筒的摩擦外表易发生胶合破坏；生胶合破坏； (4) (4) 经常起动

10、、反转、制动的链传动，由于过载呵斥冲击经常起动、反转、制动的链传动，由于过载呵斥冲击破断；破断； (5) (5) 低速重载的链传动，铰链元件发生静强度破坏；低速重载的链传动，铰链元件发生静强度破坏； (6) (6) 链轮轮齿磨损。链轮轮齿磨损。额定功率曲线额定功率曲线 额定功率确定方法额定功率确定方法 对于的低速链传动，链的主对于的低速链传动，链的主 要失效方式是过载拉断，应要失效方式是过载拉断，应 进展静强度校核。静强度安进展静强度校核。静强度安 全系数应满足以下要求全系数应满足以下要求0AczpK PPPk k119z 100pL 实验条件：两链轮安装在同实验条件：两链轮安装在同一个程度面

11、上，单列链程度一个程度面上，单列链程度布置、载荷平稳、任务环境布置、载荷平稳、任务环境正常、按引荐的光滑方式光正常、按引荐的光滑方式光滑、运用寿命滑、运用寿命15000h15000h；链因；链因磨损而引起链节距的相对伸磨损而引起链节距的相对伸长量。长量。14 8pQAzfz FSK FFF11.7 11.7 滚子链传动的设计步骤和主要参数确实定滚子链传动的设计步骤和主要参数确实定设计滚子链时的原始数据为：传动的功率、小链轮和大链轮的转速或传动比、原动机种类、载荷性质以及传动用途等。设计步骤 ： 1选择链轮齿数z1、z2 小链轮齿数对链传动的平稳性和运用寿命有较大的影响，链轮齿数不宜过多或过少。

12、过少时将：1)添加传动的不均匀性和动载荷；2)添加链节间的相对转角，从而增大功率耗费；3)添加铰链承压面间的压强因齿数少时，链轮直径小，链的任务拉力将添加，从而加速铰链磨损等；4)添加链传动的圆周力，从而加速了链条和链轮的损坏。由于链节数应选用偶数，所以链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数。并优先选取17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。 0.6 311517z 38121z 8123 25z ()()ddpp zdpz 2 确定传动比确定传动比i 链传动的传动比普通链传动的传动比普通 ，引荐，引荐 ，在低，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允许到速和外廓尺寸不受限制的地

13、方允许到10个个别情况可到别情况可到15。如传动比过大，那么链包。如传动比过大，那么链包在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，这将加速轮齿的磨损，容易出现跳齿，破坏这将加速轮齿的磨损，容易出现跳齿，破坏正常啮合，通常包角最好不小于正常啮合，通常包角最好不小于 ，传动比，传动比在在3左右。左右。 3确定计算功率确定计算功率 4确定链节距：在承载才干足够条件下，应确定链节距：在承载才干足够条件下，应选取较小节距的单排链，高速重载时，可选选取较小节距的单排链，高速重载时，可选用小节距的多排链。普通，载荷大、中心距用小节距的多排链。普通，载荷大、中心距小、传动比大

14、时，选小节距多排链；速度不小、传动比大时，选小节距多排链；速度不太高、中心距大、传动比小时选大节距单排太高、中心距大、传动比小时选大节距单排链。链。 5确定中心距和链长确定中心距和链长8i 2 3.5i 01200AczpK PPPk k(30 50)apmax80ap44iimin1min10.210.331azipazip21221222PzzzzapLpa 6链速和链轮的极限转速链速和链轮的极限转速链速的提高遭到动载荷的限制，所以普通最好链速的提高遭到动载荷的限制，所以普通最好不超越不超越12 m/s。假设链和链轮的制造质量很高，链节距较小，假设链和链轮的制造质量很高，链节距较小，链轮齿

15、数较多，安装精度很高，以及采用合链轮齿数较多，安装精度很高，以及采用合金钢制造的链，那么链速也允许超越金钢制造的链，那么链速也允许超越20m/s30m/s。链轮的最正确转速和极限转速。链轮的最正确转速和极限转速。 7计算链传动作用在轴上的力计算链传动作用在轴上的力FQ11.2QAFK F11.811.8齿型链传动设计齿型链传动设计齿形链的根本参数确定方法为：链轮齿数，通常，且宜取奇数齿；传动比 ，通常取 ，引荐 ；齿型链节距、链宽和适用小链轮转速范围；max10i7i 23.5i ACzK PPk0CPbP图 11.19 齿型链传动额定功率曲线(b=1mm、z1=21、平稳载荷)11.911.

16、9链传动的布置、张紧和光滑链传动的布置、张紧和光滑链传动的合理布置链传动的合理布置两链轮的回转平面应在同一垂直平面内两链轮的回转平面应在同一垂直平面内; ;两链轮中心连线最好是程度的，或与程度面成两链轮中心连线最好是程度的，或与程度面成 以下的倾斜角，尽量以下的倾斜角，尽量防止垂直传动。防止垂直传动。属于以下情况时，紧边最好布置在传动的上面：属于以下情况时，紧边最好布置在传动的上面： 1)1)中心距中心距 和和 的程度传动；的程度传动； 2)2)倾斜角相当大的传动；倾斜角相当大的传动； 3)3)中心距中心距 、传动比、传动比 和链轮齿数和链轮齿数 的程度传动。的程度传动。 04560ap1.5

17、i 125z 30ap2i 图11.20 传动链的布置链传动的张紧方法链传动的张紧方法链传动张紧的目的，主要是为了防止由于链条垂度过大产生啮合不良和链链传动张紧的目的，主要是为了防止由于链条垂度过大产生啮合不良和链条振动景象，同时也为了添加链条的包角。条振动景象，同时也为了添加链条的包角。张紧力并不决议链的任务才干，而只是决议垂度的大小。当两轮中心连线张紧力并不决议链的任务才干，而只是决议垂度的大小。当两轮中心连线倾角大于倾角大于6060时，普通都要设置张紧安装。时，普通都要设置张紧安装。最常见的张紧方法是挪动链轮以增大两轮的中心距。但如中心距不可调时，最常见的张紧方法是挪动链轮以增大两轮的中

18、心距。但如中心距不可调时，也可以采用张紧轮传动。也可以采用张紧轮传动。张紧轮应装在接近自动链轮的松边上。不论是带齿的还是不带齿的张紧轮，张紧轮应装在接近自动链轮的松边上。不论是带齿的还是不带齿的张紧轮，其分度圆直径最好与小链轮的分度圆直径相近。其分度圆直径最好与小链轮的分度圆直径相近。不带齿的张紧轮可以用夹布胶木制成，宽度应比链约宽不带齿的张紧轮可以用夹布胶木制成，宽度应比链约宽5mm5mm。此外还可用压板或托板张紧。对于中心距大的链传动，用托板控制垂度更此外还可用压板或托板张紧。对于中心距大的链传动，用托板控制垂度更为合理。为合理。 链传动的光滑、护罩或链条箱 人工定期光滑；滴油光滑；油浴或飞溅光滑；压力喷油光滑图11.22 建议运用的光滑油方法复习思索题复习思索题1 1、