重庆大学机械设计课件-第7章链传动

第7章链传动重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：潘存云销轴与外链板铆牢，分别称为内外链节。内外链节构成一个铰链。当链条啮入啮出时，内外链节作相对转动。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，以减轻重量，并保持各横截面的强度大致相等7.1

概述1.

链条类型滚子链的组成：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板。

齿形链滚子链套筒与销轴、滚子与套筒均为间隙配合销轴滚子外链板套筒内链板内链板紧压在套筒两端，称为内链节。重庆大学机械工程学院作者：陈德淑链条材料：碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。套筒滚子链的剖面结构：滚子套筒销轴内链板外链板重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云链条的主要参数节距p：节距p：滚子链上相邻两滚子中心的距离。p越大，链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。结构类型：单排链和多排链。滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用的是A系列.pppt双排滚子链重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：陈德淑链号08A12.7014.387.95138000.60短节距精密滚子链基本参数和尺寸节距P排距pt

滚子外径d1

极限载荷Q(单排)每米长质量q(单排)mmmmmmNkg/m10A15.87518.1110.16218001.0012A19.0522.7811.91311001.0016A25.4029.2915.88556002.6020A31.7535.7619.05867003.8024A38.1045.4422.231246005.6028A44.4548.8725.401690007.5032A50.8058.5528.5822240010.1040A63.5071.5539.6834700016.1048A76.2087.8347.6350040022.60重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：潘存云链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条连成环形时正好是外链板与内链板相接。若链节数为奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。过渡链节重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云2.链轮标准参数：

滚子链链轮的参数齿面圆弧半径：re

齿沟圆弧半径：

ri

齿沟角：ααmin、αmax链轮的节距：p——弦长分度圆直径：pd1dreri360˚Zdf=d-d1

齿顶圆直径：da齿根圆直径：各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。国标规定最大值和最小值：链轮主要尺寸计算公式：αdf重庆大学机械工程学院作者：陈德淑d180˚Z滚子链链轮端面齿形端面齿形：三圆弧一直线这种三圆弧一直线齿形基本上符合标准齿槽形状范围，且具有较好的啮合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：潘存云bg(h)r5gbB2B3ptptr5轴面齿形：圆弧+直线

便于进入或退出啮合单排链轮轴面齿形多排链轮轴面齿形零件工作图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。材料与热处理：碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。直线指采用标准刀具加工r4重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云链轮的结构实心式——小直径设计：潘存云重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云孔板式——中等直径链轮的结构实心式——小直径重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：潘存云组合式——大直径，齿圈可更换。孔板式——中等直径链轮的结构实心式——小直径重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云θ7.2

链传动的运动特性和受力分析7.2.1运动特性链条的平均线速度平均传动比为d12ω1θ分度圆瞬时线速度链条的瞬时线速度沿AB方向，νAB180˚z1180˚z1θ为相位角链轮每转过一齿，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。链条进入链轮后形成折线，因此链传动相当于一对多边形轮之间的传动。变化范围d1其大小为ω1重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：也作周期性变化，从而使链条上下抖动。由于链速是变化的，链传动在工作时，产生振动和动载荷！速度不均匀系数：Z11413121110987654321051015202530354045δ(%)链速不均匀系数变化曲线θd12ω1θνAB180˚z1180˚z1d1ω1重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云7.2.2链传动的受力分析为了保证松边垂度不至于过大，安装链传动时，应适当张紧βy作用在链上的力圆周拉力离心拉力悬垂拉力紧边拉力为：F1=F

+Fc+FyN松边拉力为：F2=Fc+FyNF=1000P/vNFc=qv2NFy=KyqgaNq为米长质量a——为中心距β=90˚

Ky=1g——为重力加速度Ky

为下垂量y=0.02a时的垂度系数。其值与链轮中心线与水平夹角有关β=0˚

Ky=7β=75˚

Ky=2.5β=60˚

Ky=4β=30˚

Ky=6n1n2——有效拉力F1F1F2F2重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云∆p与∆d’

之间的关系：第三节链传动的主要参数及其选择一、链轮的齿数大链轮的齿数:z2=iz1P+∆p链条铰链磨损后，节距将边长，链轮节圆将向齿顶移动。∆p一定时:z

↑∆d’↑越容易发生跳齿和脱链现象。一般取：

z2≤120因为多边形效应，为使链传动运动平稳，小链轮齿数不宜过少。一般链节数为偶数，链轮齿数最好取奇数，

以使磨损均匀。表7-8小链轮的齿数z1链速vm/s0.6~33~8≥8齿数z1≥17≥21≥25d分度圆直径节距增长量,节圆外移量d’180˚zpd’+∆d’重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云二、链的节距

一般取

a=(30~50)p节距越大，啮合瞬间的冲击也越大。-ω高速重载时，应选用小节距多排链。链的节距越大，其承载能力越高。根据相对原理，当链轮以ω运动时，链节以－ω进入轮齿而产生冲击。三、中心距

a

过小α↓同时啮合的齿数↓a

过大链条容易抖动。amax=80p链条节数

中心距：

计算结果应圆整，并取偶数！为便于安装和调节张紧程度，中心距一般应设计成可调节的。d1按带传动公式导出此式若中心距不能调整，而又没有张紧装置时，应将计算中心距减小2~5mm,这样可使链条有小的初垂度，保持莲传动的张紧。ωp重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云实际使用区域第四节滚子链传动的计算一、失效形式1.链板疲劳破坏；2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏；3.销轴与套筒铰链的胶合；4.链条铰链磨损；5.过载拉断。二、功率曲线图4321极限功率曲线n1P对应每种失效形式，可得出一个极限功率表达式。常用线图表示。曲线1——正常润滑条件下，链条铰链磨损限定的极限功率；曲线2——链板疲劳强度限定的极限功率；曲线3——滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率；曲线4——铰链胶合限定的极限功率；其极限功率急剧下降；密封润滑不良其极限功率急剧下降；重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云10152040608010015020040060080010001500200040006000小链轮转速n1(r/min)0.10.150.20.40.60.811.52468101520406080100150200300功率p0(kw)48A单排A系列滚子链的功率曲线链号节距08A12.710A15.87512A19.0516A25.420A31.7524A38.128A44.4532A50.840A63.548A76.240A32A28A24A20A16A12A10A08A重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云一、链传动的润滑润滑方式1.人工给油；2.油杯滴油；3.油浴润滑、飞溅给油；4.用油泵强制润滑和冷却。润滑油牌号：L-AN46、L-AN68、L-AN100

环境温度高或载荷大取粘度高的，反之取低的。甩油环第五节链传动的使用和维护重庆大学机械工程学院作者：陈德淑设计：潘存云设计：潘存云二、链传动的布置布置原则：链传动的两轴应平行，两链轮应位于同一平面内；一般宜水平或接近水平布置，并使松边在下方。i>2a<30p两轮轴不在同一水平面，松边应在下面。否则松边下垂量增大后链条与链轮容易卡死。设计：潘存云传动参数