滚子链传动的设计与计算

摘要链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。主要适用于要求工作要求可靠，两轴相距比较远，不适合采用齿轮传动，需要平均传动比准确但不需要瞬时传动比准确的场合.它可以用于工作条件恶劣的场合，广泛应用于建筑机械、农业机械、石油机械、起重、采矿、金属加工机床、摩托车、自行车等.链传动有很多优点，与带传动相比，它无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，在相同工况下的传动尺寸小，能在高温、潮湿、多尘等恶劣的场合下工作。本毕业设计是在韩国东洋链条贩卖株式会社杭州办事处进行的.主要设计资料及进行的绘图都是在该公司完成的。首先介绍了链条的种类以及链传动的运动特性，其次根据实际工程机械出现的问题，查阅机械设计手册，进行滚子链传动的设计，并检验链速，压轴力等条件，核实是否满足实际条件，计算出具体的链条以及链轮的尺寸参数，并运用Autocad、caxa绘图软件，绘制相关的零件图和装配图，解决工程实际输送问题.关键词：滚子链传动链条链轮设计DesignofRollerChainDrivesandCalculationStudent:HuanghaijieAdvisor:Dr.QiangLiSchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringZhejiangUniversityofScienceandTechnologyAbstractChainoftransmissionisthroughthechainwhichhaveaspecialtoothmovementandtheactivepowertransmissionsprockettothedrivensprockettoothwithaspecialkindofdrive。Themainrequirementforreliable,farawayfromthetwoaxqsgearshouldnotbeused，requiringanaveragetransmissionratioaccuratebutisnotrequiredwheretheinstantaneoustransmissionratioaccurately.Itcanbetheoccasionforthepoorworkingconditions,arewidelyusedinagriculturalmachinery，constructionmachinery,petroleummachinery,mining,lifting,metalcuttingmachinetools,motorcycles，bicycles.andsoon。chaindrivehasmanyadvantagescomparedwithbeltdrive,inelasticslidingandskidding,theaveragetransmissionratioaccurate，reliable,highefficiency；transmissionpower，strongoverloadcapacity,smallsize，thesametransmissionconditions，inhightemperature,humid,dusty，thereispollutionandotheradverseenvironmentsIdothegraduationprojectinDONGYANGCHAINSALESCO。LTD。Maindesigndataandthegraphicsaredoneinthecompany。Ifirstintroducedthetypeofchainandchaindriveofthemotioncharacteristics.Second,accordingtotheactualproblemsofconstructionmachinery，accesstomechanicaldesignmanualforthedesignofrollerchaindrives，andtestchainspeed,powerandotherconditionsofthefinale，toverifywhethertheactualconditionsmet.andtheuseofAutocaddrawingsoftware,drawingtherelevantpartsandassemblydrawingstosolvetheproblemofconveyingengineering.Keywords:RollerchaindrivesChainChainwheelDesign目录TOC\o"1-5"\h\z摘要IAbstractII目录III\o"CurrentDocument"第一章绪论1\o"CurrentDocument"1。1论文研究背景1\o"CurrentDocument"1.2论文研究的目的与意义1\o"CurrentDocument"1。3论文研究的主要内容及方法2\o"CurrentDocument"第二章链传动的工作原理与特点3\o"CurrentDocument"2.1链传动的组成和工作原理3\o"CurrentDocument"2.1。1链传动的特点与应用3\o"CurrentDocument"2.1。2链传动的基本构造3\o"CurrentDocument"2.1.3链条的基本类型4\o"CurrentDocument"2.2链传动的失效形式4\o"CurrentDocument"第三章滚子链传动的工作原理6\o"CurrentDocument"3。1滚子链的结构参数6\o"CurrentDocument"3。1。1滚子链的构成6\o"CurrentDocument"3。1.2滚子链的基本参数6\o"CurrentDocument"3.1。3滚子链的标记7\o"CurrentDocument"滚子链传动的基本参数7\o"CurrentDocument"链轮的结构7\o"CurrentDocument"3.4链传动的润滑与布置9\o"CurrentDocument"链传动的润滑9\o"CurrentDocument"链传动的布置张紧9\o"CurrentDocument"3。5链传动的运动特性12\o"CurrentDocument"3.5。1链传动的运动不均匀性12\o"CurrentDocument"链传动的动载荷12\o"CurrentDocument"3。5。3链传动的受力分析13\o"CurrentDocument"第四章滚子链传动设计计算16\o"CurrentDocument"4.1滚子链的设计16\o"CurrentDocument"4.2链轮的设计计算21\o"CurrentDocument"4.2。1链轮z1的设计计算21\o"CurrentDocument"4。2.2链轮z2的设计计算24\o"CurrentDocument"4。2.3滚子链的材料的选择与处理24\o"CurrentDocument"第五章结论26参考文献27致谢28K正,,、人（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计弟一章绪论1.1论文研究的背景链传动是一种有齿轮传动和带传动特点的具有中间挠性的啮合传动.由于它有结构简单、效率高、传动比准确、传动力大、紧凑经济适应性强、耐用和维修维护方面容易等优点使其在国民经济各个部门获得了广泛的应用。概括来说，多轴、大中心距、大载荷的低速运动、环境恶劣的开口式传动，润滑良好的闭式传动都能很好的采用链传动，但链传动同时又是一种非共轭传动，高速工作时产生的噪声，冲击大，所以还有一定的应用场合的局限性。中国的链传动行业自20世纪50年代开始发展，经过五十多年的奋发努力，目前已跨入世界工业链条生产大国的之列。链条在工业生产中的应用很广泛，在各类机电设备中占有比较重要的地位，它的质量的优劣直接反映了机械产品综合质量水平高低。链条作为传动件的一大类，按用途通常又依次划分为四小类，可分为起重链、曳引链和传动链三大类.同时链条也可以按结构分类，大致可分为直板链、弯板链、框型链、齿形链等。与钢丝绳相比较，由于链条的挠性特别好，因此用于链条卷绕的链轮的直径可以比钢丝绳的卷筒小的多，这就使作用在链轮上的力矩减少，机构速比减少，使机构的结构变得紧凑。而滚子链与圆环链相连没有焊缝存在，所以可靠度更高，很小有突然断裂的危险。此外、将滚子链用作提升组件行程更为精确，误差小。所以用在比较重要的场合.链传动与带传动相比：链传动没有弹性滑动和打滑的现象，因此它能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张的很紧，所以作用与轴上的径向压力也比较小；在同样使用条件下，链传动结构更为紧凑。同时链传动能在高温及速度较低的场合下工作。链传动与齿轮相比：链传动的制造与安装精度要求较低，成本低廉；在远距离传动（大中心距）时候，其结构比齿轮传动轻便的很多。1.2论文研究的目的与意义链传动是一种具有中间挠性的啮合传动，它同时具有齿轮传动和带传动的一种些特点.由于（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计它具有结构简单、传动力大、效率高、传动比准确、紧凑经济适应性强、耐用和维修维护容易等优点，使其在国民经济各个部门获得了广泛的应用.中国的链条业自二十世纪五十年代末开始发展，经过五十多年的艰苦奋斗，如今，已成为世界工业链条生产的大国之列.我在韩国东洋链条贩卖株式会社杭州办事处实习，接触与链传动有关的实际机械工程问题，根据自己所学的机械设计知识，查阅机械设计手册，设计计算链传动系统，将理论知识应用到实际问题中，为将来进入真正工作做一次技术大练兵。1.3论文研究的主要内容及方法在毕业设计中，我主要是对滚子链传动的构成、工作优点进行了简要介绍，查阅机械设计手册，工具手册，掌握滚子链传动的设计过程以及要求，计算出符合工作要求的链条和链轮的参数，解决相对应的机械工程有关滚子传动链的输送装置的问题，设计相对应的链轮及链条，计算出符合工作要求的链条和链轮的参数，安排合理的链传动的布置、张紧，以及润滑。并用Autocad绘制绘制相关零件图和装配图。第二章链传动的工作原理与特点2.1链传动的组成和工作原理链传动由主动链轮1、从动链轮2和中间挠性件链条3组成，通过链条的链节与链轮上的轮齿相啮合传递运动和动力.图2。1链传动2.1。1链传动的特点与应用链传动的主要优点是：与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的张紧力、作用于轴的压力也小，可减少轴承的摩擦损失；结构紧凑；能在温度较高、有污染等恶劣环境场合下工作.与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度要求比较低；中心距较大时其传动结构简单。链传动的主要缺点是：瞬时链速和链传动比不是常数，因此传动平稳性较差，工作中有一定的冲击和噪声.目前，链传动广泛应用于工况较为恶劣、传动比精度要求不是很高的农业、矿业、起重、冶金、运输、石油、化工、机械中.2。1。2链传动的基本结构链传动主要有链条和链轮两部分组成。（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计链条长度以链节数来表达。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连接，接头处可用卡簧或开口销锁紧。若链节数为奇数时，则需采用过渡链节。在链条受拉时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，因此通常应避免采用。短节距精密滚子链（简称滚子链）传动使用最广，而齿形链应用于要求较高的传动.国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径、齿沟圆弧半径和齿沟角的最大和最小值。各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间.这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。链轮轴面齿形两侧呈圆弧状，以便于链节进入和退出啮合。链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面多经热处理。小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般应优于大链轮。常用的链轮材料有碳素钢（如Q235、45、Q275、ZG310—570等）、灰铸铁（如HT200）等.重要的链轮可采用合金钢。小直径链轮可制成实心式；中等直径的链轮可制成孔板式；直径较大的链轮可设计成组合式，若轮齿因磨损而失效，可更换齿圈。链轮轮毂部分的尺寸可参考带轮。2.1。3链条的基本类型链按照用途不同，可分为起重链、曳引链和传动链三大类。起重链主要用于起重机械中提起重物，其工作速度vW0°25m/s;曳引链主要用于链式输送机中提升重物，其工作速度vW4m/s;传动链用于一般机械中传递运动和动力，通常工作速度vW15m/s。传动链有齿形链和滚子链两种。齿形链利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的，是用销轴将多对具有60°角的工作面的链片组装而成。链片的工作面与链轮相啮合。为防止链条在工作时从链轮上脱落，链条上装有内导片或外导片。啮合时导片与链轮上相应的导槽嵌合。故又称无声链传动。齿形链允许的工作速度可达40m/s,但制造成本高，重量大，故多用于高速或运动精度要求较高的场合。套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子组成.外链板固定在销轴上，内链板固定在套筒上，滚子与套筒间和套筒与销轴间均可相对转动，因而链条与链轮的啮合主要为滚动摩(完整版)滚子链传动的设计与计算—毕业设计擦。套筒滚子链可单列使用和多列并用，多列并用可传递较大功率。套筒滚子链比齿形链重量轻、寿命长、成本低。在动力传动中应用较广。套筒滚子链和齿形链链轮的齿形应保证链节自由进入或退出啮合，在啮入时冲击很小，在啮合时接触良好。2。2链传动的失效形式链轮和链条相比，链轮的强度高，使用寿命较长，所以链传动的失效，主要是链条的失效，其主要失效形式是：链条疲劳破坏：链传动时，由于链条在松边和紧边所受的拉力不相同，所以链条工作处于交变拉应力状态中.经过一定的应力循环次数后，链条元件由于疲劳强度不足而破坏，链板将发生疲劳断裂，或套筒、滚子表面出现疲劳点蚀。在润滑良好的链传动时，疲劳强度决定链传动能力的主要因素。链条铰链的磨损：链传动时，销轴与套筒的压力较大，彼此又产生相对转动，因而导致铰链摩损，使链的实际节距变长(内、外链节的实际节距、是指相邻两滚子间的中心距，它随使用中磨损情况不同而变化)，铰链磨损后，由于实际节距的增长主要出现在外链节，内链节的实际节距几乎不受磨损影响而保持不变，因而增加了各链节的实际节距的不均匀性，使传动更加的不平稳。链的实际节距因磨损而伸长到一定程序时，链条与轮齿的啮合情况变坏，从而发生爬高和跳齿现象，磨损是润滑不良的开式链传动的主要失效形式。造成链传动寿命大大降低。链条铰链胶合：在润滑不当或链轮转速过高时，链条铰链的销轴和套筒的工作表面会因润滑油膜破坏，在高温，高压下直接接触导致两表面粘结，相对运动使粘结部位撕开，形成表面撕开而损坏，称为胶合.因而要限制链传动的极限转速，不宜过高。链条冲击破断：(完整版)滚子链传动的设计与计算—毕业设计对于因张紧不好而有较大松边垂度的链传动，在反复起动、制动或反转时所产生的巨大冲击，将会使销轴、套筒、滚子等元件不到疲劳时就产生冲击破断.链条的过载拉断：低速重载的链传动在过载时，因静强度不足而被拉断.第三章滚子链传动工作原理3。1滚子链的结构参数3.1。1滚子链的构造滚子链是由一系列内链节和外链节相间组成的环形链条。其组成零件包括滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板5。图3.1链传动基本结构滚子与套筒、套筒与销轴之间为间隙配合：内链板与套筒、外链板与销轴之间为过盈配合.滚子链分为单排链、双排链和多排链。多排链承载能力更大，但各排受载均匀不好，通常不应该超过3排或4排，双排链结构应用较多.为了形成链节首尾相连的环形链条，要用接头加以联接。滚子链的接头形式如图所示。图3。2滚子链的接头形式当链节数为偶数时，接头处采用开口销（a）或弹簧锁片（b）来固定。当链节数为奇数时，需另增加一个过渡链节（c）才能构成环形，形成链的薄弱环节.应尽可能避免使用奇数链节。3。1.2滚子链的基本参数滚子链主要参数是节距p、滚子外径』］和内链节内宽b，对于多排链还有排距匕。节距p是滚子链的基本参数。当节距增大时，链条中各零件的尺寸都会相应的增大，传动能力也随之增大。3.1.3滚子链的标记链号-一排数*链节数国标号例如8A——1大100GB/T1243-19973.2滚子链传动的基本参数链轮齿数为降低动载荷，提高链传动的平稳性，小链轮齿数应该稍微多一些为好。但小链轮齿数也不宜过多，否则/会很大，从而使链传动较早发生跳齿失效。链条工作一段时间后，磨损使销轴变细、使套筒和滚子变薄，在拉伸载荷尸的作用下，链条的节距伸长。链条节距变长后、链绕上链轮时节圆d向齿顶移动。(完整版)滚子链传动的设计与计算—毕业设计一般链条节数为偶数以避免使用过渡接头.为使磨损均匀，提高寿命，链轮齿数最好与链节数互质，若不能保证互质，也应使其公因数尽可能小.链的节距链的节距越大，理论上承载能力越高.但节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷也越大，反而使链承载能力和寿命降低。因此，设计时应尽可能选用小节距的链，重载时选取小节距多排链的实际效果往往比选取大节距单排链的效果更好。中心距和链长链传动中心距过小，则小链轮上的包角小，同时啮合的链轮齿数就少；若中心距过大，则容易易使链条抖动.一般可取中心距a=(30〜50)p，最大中心距W80〃。链条长度用链的节数表示.按带传动求带长的公式可导出由此算出的链节数须圆整为整数，最好取为偶数。运用上式可解得中心距a的公式。为便于安装链条和调节链的张紧程度，一般应将中心距设计成可调节的；或者应有张紧装置。3.3链轮的结构链轮的主要尺寸链轮的主要尺寸包括齿数Z、分度圆直径』、齿顶圆直径d、齿根圆直径d、节距多边形以上齿高h、齿宽b、齿侧凸缘直径d等af1g图3.3链轮的主要尺寸链抡的形状与结构通常，链轮是由齿圈、轮毂和轮辐三部分组成。常见链轮形状有：1。单片式单排链轮。2。单凸缘式单双排链轮。3。双凸缘式单排链轮.链轮的结构大致有：整体结构。一般应用在标准链条p=38°1以下的单、双排，单、双凸缘链轮的加工。焊接结构.主要应用在中、大规格单、双凸缘链轮的加工。加工时，凸缘都采用棒料车成凸形.齿圈部分可采用板材切割后加工外径与轴孔，孔一端车出焊接破口套入凸缘部分进行焊接。焊接时要两端焊.铸造链轮。主要应用在大型链轮的加工，加工时只加工齿圈、凸缘两端面、外径和内径及键槽，然后再加工齿形。环链轮都是铸造的.铸造链轮的材料一般有两种，铸铁和铸钢如HT150、HT200和ZG310-570.锻造链轮。主要应用在受力较大的中、大规格链轮的生产上。锻造时，不管是单凸缘式或双凸缘式，一般都锻成凸形，轴孔留出足够的加工余量，材料利用率较低，成本高。链轮的材料选用(完整版)滚子链传动的设计与计算—毕业设计链轮的材料应具有足够的耐磨性和强度.通常，小链轮用较好的材料。一般工况下，采用45、50、45Mn钢，经淬火、回火处理，齿面硬度40〜50HRC.重要工况下，采用15Cr、20Cr材料，经表面渗碳、淬火和回火处理，齿面硬度55〜60HRC;或40Cr、35CrM。材料，经淬火、回火处理，齿面硬度40~50HRC。简单工况下，采用35钢经正火处理，齿面硬度160~200HBS；或15、20钢经表面渗碳、淬火和回火处理，齿面硬度50〜60HRC。链轮齿形的几何形状与设计原则链轮齿形的几何形状：常见链轮的几何形状有三圆弧一直线形、两圆弧一直线形、两圆弧凸齿形、一圆弧一直线形、齿槽中心有偏移的直线齿形和直线齿形.2。设计原则：链轮齿形设计主要应满足三方面要求：即啮合要求、使用要求、工艺性与精度要求.保证链条能顺利的啮入与啮出，不会有干涉现象。具有足够的容纳链条节距伸长的能力。具有合理的作用角。齿廓曲线与链传动工况相适应。有利于啮入和防止因链条跳动而掉链。加工工艺性好.3。4链传动的润滑和布置3.4.1链传动的润滑链传动的润滑至关重要。好的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。链传动的润滑方式大致有四种：人工定期用油壶或油刷给油。用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油。油浴润滑或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑.

（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计（4）用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却的作用。3。4。2链传动的布置张紧链传动两轴应平行，两链轮应位于同一平面；一般应采用水平或接近水平的布置，并使松边处在下边。链传动的张紧方法很多，最常见的是通过改变中心距来调整张紧程度。采用张紧轮张紧。用施极控制垂度用施极控制垂度图3.4链传动的张紧装置3。5链传动的运动特性3。5。1链传动的运动不均匀性因为链是由刚性链节通过销轴铰接而成，当链绕在链轮上时，其链节与相应的轮齿啮合后，这些链节将曲折成正多边形的一部分，该正多边的边长等于链条的节距p，边数等于链轮齿数z.链轮每转一周，随之转过的链长为zp，所以链的平均速度v（m/s）为znpznpv=——i=——（3-1）60x100060x1000式中z1、z分别为主、从动链轮的齿数;n1、n2分别为主、从动链轮的转数（r/min）；式中z1、z分别为主、从动链轮的齿数;（3-2）i=M=W12nz

（3-2）（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计式中（3—1）和（3-2）计算的链速和传动比是平均值。事实上，即使主动链轮的角速度巧二常数，其瞬间链速和瞬时传动比都是变化的，而且是按每一链节的啮合过程都作周期性的变化.图3.5链传动的速度分析链轮转动时，绕在链轮的链条，只有其铰链的销轴A的轴心是沿着链轮分度圆运动的，而链节其余部分的运动轨迹均不在分度圆上。若主动链轮以角速度w转动，该链节的铰链销轴A的轴心作等速圆周运动，设链轮分度圆半径为,，则其圆周速度v=尸w。1111设链传动在工作时，主动边始终处于水平位置.这样v可分解为沿着链条前进方向的水平分速度v和作横向运动的垂直分速度"，其值分别为TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"v=vcosP=rwsinP（3—3）x111v'=vsinP=rwsinP（3—4）iiii式中p是主动链轮上进入啮合的链节铰链销轴A的圆周速度v与水平线的角度，从销轴A圆周速度v与水平线的夹角，从销轴A进入链轮啮合位置到销轴B也进入链轮啮合位置为止，p角也是从f-*）到f+Z11之间变化.（中=360°/z是主动链轮上链节距p对应的中心角）.2JV2）*11"当p=±m时，180。v=v.=rwcos‘1,,二180。v=v=rwsin11min11z1v=v.=rwv「=v」.=0(3-5)(3-6)(3—7)(3-8)由此可知，主动链轮虽然作等角速度回转，而链条前进的瞬时速度却周期性地由小变大，又有大变小。每转过一个链节，链速的变化就重复一次，链轮的节距越大，齿数越少，&角的变化范围就越大，链速的变化也就越大。于此同时，铰链销轴作横向运动的垂直分速度"也在周期性的变化，导致链沿铅垂方向产生有规律的振动。同理可知，每一链节在从动链轮轮齿啮合的过程中，链节铰链在从动链轮的相位角y，也在不断的在±180。/z2的范围内变化，所以从动链轮的角速度为_v_rwcos&2rcosyrcosy(3-9)链从动的瞬时传动比为.wrcosy

swrcos&(3-10)可见，随着&角和y角不断变化，链传动的瞬时传动比是不断变化的。当主动链轮以等速度回转时，从动链轮的角速度将周期性地变动。只有在Z=Z（即r=r），且传动的中心距恰好为节121距p的整数倍时（这时&和y角的变化才会时时相等），传动比才能在全部啮合过程中保持不变,即恒等于1，链条的送进速度恒定，但链条的垂直分速度v1'总是周期性变化的。上述链传动运动的不均匀性的特征，是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点造成的，所以称为链传动的多边形效应。3.5.2链传动的动载荷(完整版)滚子链传动的设计与计算_毕业设计链传动在工作过程中，链条和从动链轮都是作周期性的变速运动，因而造成和从动链轮相连的零件也产生周期性的速度变化，从而引起了动载荷.链传动的多边形效应是产生动载荷的根本原因.动载荷的大小与回转零件的质量及加速度的大小有关.链条前进加速度引起的动载荷F(N)为Fd_mac式中m为紧边链条的质量(kg);ac为链条加速度(m/s2)。a-―^=4rwcosP=-rw2sinP

cdtdt11ii当P=±180P/zi时，a^jr^sin/jW^Li式中p为链节距p=2,sin(180P/z1)从动链轮的角加速度引起的动载荷F(N)为F_Jxdw

d2r2dt(3—11)(3—12)(3—13)(3-14)(3—15)式中J是从动系统转化到从动链轮轴上的转动惯量(kgm2)w2为从动链轮的角速度(rad/srad/s)；r为从动链轮的分度圆半径(m)。计算结果表明，链轮的转速越高、节距越大、齿数越少，则传动的动载荷就越大。由于链条在横向的分速度v「也在作周期性的变化，将使链条发生横向振动，甚至发生共振，这也是链传动产生动载荷的重要原因之一。链节和链轮啮合瞬间的相对速度，也将引起冲击和动载荷，显然，链节距p越大，链轮的转速越高，则冲击越强烈。3.5。3链传动的受力分析链传动在安装时，应使链条受到一定的张紧力.链传动张紧的目的主要是松边不致下垂过多,（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计以免影响链条正常退出啮合和产生振动、跳齿或脱链现象，因而所需的张紧力比起带传动来要小的多。链条在工作过程中，紧边和松边的拉力是不等的。若不计传动中的动载荷，则链的紧边受到拉力F是由链传递的有效圆周力F、链的离心力所引起的拉力F以及由链条松边垂边度引起1ec的悬垂拉力Ff三部分组成，即F的悬垂拉力Ff三部分组成，即F]=F+F+J链的松边所受拉力F则由F及F两部分组成，即F=F+七有效圆周力F（N）为PF=1000-离心力引起的拉力F（n）为F-qv2(3—15)(3—16)(3-17)（3-18）悬垂拉力「（N）的大小与链条的松边垂度及传动的布置方式有关，取F'和F''中之大者。(3—19a)(3—19b)F「=Kqax10-2F"=(K+sina)qax10-2式中p为实际传递的的功率（RW）；v为链速（m/s）；q单位长度链条的重量（kg/m）；a为链传动的中心距（mm）;K为垂度因数。图中f为垂度，a为两轮中心联线与水平面的倾斜角.一般链边中点的相对垂度f/a=1%~3%(3—19a)(3—19b)图3。6悬垂拉力的确定第四章滚子链传动设计计算（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计设计一拖动运输机的滚子链传动。已知条件为：电动机驱动（额定功率p=7。5kW，转速n^=1000r/min），从动轮转速n2=310r/min，载荷平稳，链传动中心距不应小于500mm.4。1滚子链的设计1、选择链轮齿数链传动速比：.ni=—1

.ni=—1

n2赠=3.23310(4—1)由表4—选小链轮齿数七二25。表4-1齿数推荐值传动比i1〜23〜45〜6>6齿数z131~2725〜2321〜1717大链轮齿数z2=iz1=3°23X25=81,合适。2、确定计算功率已知链传动工作平稳，电动机拖动，由表4—2选七二1。3,计算功率为p=KP=1.3X7.5kW=9。75kW（4-2）表4—2工况系数KA载荷种类输入动力种类内燃机一液力传动电动机或汽轮机内燃机一机械传动平稳载荷1。01。01。2中等冲击载荷1。21。31。4较大冲击载荷1.41。51.73.初定中心距a°，取定链节数L初定中心距，推荐a0=（30〜50）p，取a=46p。L=%+二+f=]Epp2"2k)ao2x46p25+8181-252p=++=134.72p22兀46p(4—3)9.75P=—P—=—————=6.744WoKKK1.34x1.08x1(4—4)(4-5)15.8754f136-f136-25+81丫2~)643.05mm选取偶数链节l^=136节4.确定链节距p首先确定系数匕,匕,Kp。由表4—3查得小链轮齿数系数Kz=1O34.表4—3小链轮齿数系数KZZ191011121314151617Kz0o4460.5000.5540o6090o6640o7190o7750o8310o887Z1192123252729313335Kz1.001.111.231.341o691.892.082.292.50由图4—1查得k（链长系数）=1.08

图4—1链长系数KL选单排链，由表4—4查得K=1。表4—4多排链系数kP=工_

0KP=工_

0KKK9.75=6.74kW1.34x1.08x1（4-6）P排数123456KP11。72。53。34。04.6所需传递的额定功率为由图4—2选择滚子链型号为10A,由表4-5查链节距p=15.875mm。I4概髭H『财m（完整版）滚子链传动的设计与计算—毕业设计图4-2A系列单排滚子链的额定功率曲线表4-5滚子链规格和主要参数链号节距p排距pt滚子最大直径d1内链节最小内宽b1销轴最大直径d2内链板最大高度h2/mm05B8。005.645。003.002.317。1106B9.52510.246.355。723。288.2608A12。7014。387.927.853.9812.0708B12。7013.928。517.754。4511.8110A15。87518.1110。169.405.0815。0912A19.0522。7811。9112.575.9418。0816A25.4029.2915。8815。757。9224。135。确定链长和中心距(4—7)链长L=Lpxp/1000=136X15.875/1000=2。159m中心距+二］2)二(4—7)+二］2)二t2)15.875425+81¥(15.875425+81¥(136"2J(81-25¥-643.05mm>500mm(4—8)中心距减小量△a=(0.002〜0.004)a=(0。002〜0.004)乂643.3=1.28~2.6mm(4-9)实际中心距a=a-Aa=643。3一(1.28~2.6)=642.02~640。7mm(4—10)s取实际中心距a二642mm。求作用在轴上的力。验算链速=6.615m/s(4-11)_nzp_1000x25x15.875V=60X=6.615m/s(4-11)计算有效圆周力fe=1000P/y=1000X7。5/6。615=1133。8N(4—12)水平工作，查表4-6取压轴力系数kq二1。30。轴上的压力F=KXf=1。30X1133.8N=1473。9N(4—13)

表4-6轴的载荷因数kf载荷因素传动布置水平或倾斜角W40°垂直或倾斜角〉40°稳定载荷冲击载荷稳定载荷冲击载荷KF1.151.301.051。157选择润滑方式根据链速v=6.615m/s，链节距p=15.875，按图4-3链传动选择油浴或飞溅润滑方式。3咖建期泅清31.71554445(IMUMM3咖建期泅清31.71554445(IMUMM图4-3推荐的润滑方式设计结果：滚子链选用10A,链轮齿数z1=25，z2=81，中心距次=642mm，压轴力fq二1473。9n。4。2链轮设计计算4.2.1链轮z1的设计计算1。材料选择：采用35钢经正火处理，齿面硬度160~200HBS.分度圆直径(4—14)mmd=p/(sin180。/z)=15.875/(sin180。/25)=126.66(4—14)mm3.齿顶圆直径ddamax=d+1.25p-d1=126.66+1.25x15.875-10.16=136.34(mm)（查表滚子最大直径d1=10o16mm）damin=d+(1-1.6/z)p-d(4-15)(4——16)=126.66+(1-1.6/25)x15.875-10.16=131.36(mm)取d=134(mm)oa4.齿根圆直径dfd=d一d=126.66-10.16=116.5(mm)f15.分度圆弦齿高hah=(0.625+0.8/z1)p-0.5《=(0.625+0.8/25)15.875—0.5x10.16=5.35(mm)。h=0.5(p-d1)=0.5x(15.875-10.16)=2.86(mm)取h=4.5mmoa6。最大齿根距离LXL=dcos(90。/z1)-《=126.66cos(90。/25)-10.16=116.25(mm)齿侧凸缘直径d(查表h2为内链板最大高度；h=15.09mmdg=pcot(180/z1)-1.04h-0.76=15.875cot(180。/25)-1.04x15.09-0.76=109.21(mm)8。齿侧圆弧半径reremax=0.008d1(180+z「)=0.008x10.16(180+252)=65.43(mm)0皿布=0.12d1(2+z1)=0.12x10.16(2+25)=32.92(mm)9滚子定位圆弧半径rir=0.505d1+0.069死=5.28(mm)(4—17)(4-18)4-19)(4—20)(4—21)(4-22)(4—23)(4-24)r.=0.505《二0.505x10.16=5.13(mm)10。滚子定位角aamax=140r.=0.505《二0.505x10.16=5.13(mm)10。滚子定位角aamax=140。—90。/Z1=136.4。amin=120。-90。/z1=116.4。11齿宽：f(是内链节内宽，查表9。40mm)bf1=0.95b]=0.95x9.40=8.93(mm)齿侧倒角baba=0.13p=0.13x15.875=2.06(mm)齿侧半径rxr-p=15.875(mm)链轮齿总宽b^(n为排数)bn=(n—1)pt+bf=8.93(mm)轴毂厚度h:(假设轴孔d为50mm（4-33）（4—34）h=K+dk/6+0.01d=6.4+50/6+0.01x126.66=16.00(mm)(4-32)表4—7常数K的取值名称结构尺寸（参考）轮毂厚度hh=K+dk+0.01d6常数d<5050〜100100~150>150K3。24。86。49。59.516。轮毂长度LL=3.3h=3.3x16=52.8(mm)L.=2.6h=2.6x16=41.6(mm)取长度L为50mm17轮毂直径dhdh=dk+2h=50+2x16=82（mm）。（4-35）4。2.2链轮乙2的设计计算同理可以计算链轮z2的尺寸直径分度圆d=409.41（mm），齿顶圆直径d=416mm,齿根圆直径df二399.25mm，分度圆弦齿高h二4。5mm，最大齿根距离l^=399o17mm，齿侧凸缘直径d=392.65mm,滚子定位圆弧半径r=5o28mm;r=5.13mm,滚子定位圆a=138.89°,gimaximinmaxa=118o89°,齿宽b8o93mm,齿侧倒角b=2.06mm,齿侧半径r=15.875mm,轴孔d=100mmminfaxk链轮齿总宽b=8o93，轴毂厚度h=30.26mm，轮毂长度l=80mm.轮毂直径d二160。52mm。4o2.3滚子链的材料的选择与处理滚子在工作时，是和链轮啮合的，所以需要一定的强度和硬度。在此，我选择35Cr作为滚子的材料。因为强度以及韧性较高的中碳含量的调制钢，强度极限比35号钢高20%。工艺性能与30Cr相似。35Cr广泛用于制造齿轮、轴、滚子、螺栓以及其他重要零件上.销轴和套筒都是在