第七章链传动(修改)

第七章链传动§7-1链传动特点及应用与V带相似，也是挠性件传动，但刚柔相济；且链与链轮不靠摩擦而是靠啮合来传动。兼有带传动和齿轮传动的一些特点：可在高温、有油污处工作两轴中心距可以较大

（amax=8m）传动效率高

（可达0.98）无弹性滑动和打滑现象平均传动比准确（瞬时传动比不恒定，此处指一转中的平均值）所需张紧力小作用在轴上的压力比带传动小制造和安装精度要求较低瞬时传动比是变化的，使传动平稳性无过载保护有一定冲击和噪声优点缺点应用建议传递功率P≤100KW传动比i≤8中心距a≤5~6m链速ν≤15m/s§7-2传动链结构链可分为传动链——常用，输送链（曳引链）起重链滚子链——常用齿形链（无声链）又分为！！主要讨论滚子链一、滚子链结构见右滚子套筒销轴外链板内链板由组成传递较大功率时，可用双排链或多排链结构，但恐受力不均，故排数≤4。注意：双排链和两条链条不是一回事！链节距返回均制成8字形链条需要封闭当链节数为偶数时——正好外链板与内链板相接。当链节数为奇数时——需用过渡链节。最好勿用奇数链节——因过渡链节的链板将受附加弯矩作用。链节1链节2链节5链节6链节7链节8链节9链节10链节3链节4外链板内链板链节1链节2链节5链节6链节7链节8链节9链节10链节3链节4链节11外链板内链板可用固定销轴开口销弹簧卡链条的两端一般为内链板，而以可拆卸的外链板将各链节联结起来。滚子链标准：GB1243.1-83中，将滚子链分为A系列B系列常用A系列滚子链的基本参数和尺寸见下页表：见表国际上链节距均采用英制我国标准规定：链节距采用米制单位，但从英制折算而来。例如：链号为12，则该滚子链的链节距是：上表中的链号与链节距是有关系的。链节距P=链号×25.41612×=19.05(mm)25.416链节距是一个最重要的参数标记方法举例：12A—2×100

GB1243.1-83链节数排数链号A系列滚子链的基本参数和尺寸（GB1243.1-83）返回二、齿形链（略）——由许多齿形链板用铰链连接而成。又称无声链。传动平稳，噪声小，适用于高速、运动精度要求较高的传动中，链速可达40m/s。但成本高、重量大。三、链轮

链轮轮齿的齿形应便于顺利地进入与退出啮合，且不易脱链；

还应形状简单，便于加工。1、齿形：齿形已标准化最常用的是——三圆弧一直线三圆弧——aa⌒ab⌒dc⌒bc一直线——图纸中可不画出端面齿形，而只要注明“齿形按3RGB/T1244-85制造”即可。但轴向齿廓是需要画出的，以便于加工毛坯，形状及尺寸见下页。轴向齿廓滚子链链轮轴向齿廓尺寸（GB/T1244-85）2、链轮基本参数及主要尺寸：基本参数链节距P套筒外径d1齿数Z排距Pt主要尺寸分度圆直径d齿顶圆直径da齿根圆直径df均有表可查！可参看第三页图3、链轮材料：应有足够的强度和耐磨性。常用碳素钢如Q235、Q275、45、ZG310-570灰铸铁如HT200——齿数＞50的从动轮用。大负荷时——可用合金钢。

小轮材料应优于大轮（因啮合次数多）

应热处理！注意详见下页表建议：Zmax≤120，且宜为奇数

小链轮齿数＞17齿（使运动平稳）

链节数宜为偶数链轮常用材料、要求及应用场合返回4、链轮结构：实心式孔板式组合式甚至可将齿圈焊接到轮毂上（d≥200mm时）§7-3链传动的运动特性及受力分析一、运动特性分析链条是以折线形状绕在链轮上，相当于的多边形轮。边长为节距P边数为链轮齿数Z链的平均速度为：ν==z1pn1

60×1000z2pn2

60×1000故平均传动比为：i12

=n1n2

实际上：链速和传动比在每一瞬时都是变化的，且按每一链节的啮合过程作周期性变化。ν1x=ν1Cosβν1y=ν1Sinβ（-

＜β＜）

180ºz1180ºz1β=±

180ºz1当

时，链速最小；当

时，链速最大。β=0

即每转过一齿，链速ν

经历过一次“最小最大最小”的变化。——此称为“多边形效应”。

链轮齿数多，β变化范围较小时，ν的变化范围也变小。

νy也是周期性变化的，使链条抖动。二、受力分析链传动不需要太大的张紧力。不考虑传动中的动载荷，则作用在链上的力有：圆周力

F（即有效拉力）离心拉力

Fc悬垂拉力

Ff对紧边：

拉力

F1=F+Fc+Ff对松边：

拉力

F2=Fc+FfF=1000PνFc=qν2

链作用在轴上的压力FQ可近似取为Ff=kyqgaFQ=(1.2~1.3)F因链速变化，故产生振动和动载荷不可避免，所以，链传动不适于高速传动。§9-4滚子链传动的设计计算一、失效形式

链板疲劳破坏

套筒的冲击疲劳破坏

销轴与套筒胶合

链条铰链磨损

过载拉断二、功率曲线图从一种失效形式出发，可得到一个功率曲线表达式，可用线图表达：1——铰链磨损限定的极限功率（正常润滑时）2——链板疲劳强度限定的极限功率曲线3——套筒和滚子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曲线5——考虑安全系数得曲线5（实际使用区域）6——润滑很差，工况恶劣时，极限功率大幅下图线1下图线4下图线3下图线2三、额定功率曲线返回A系列滚子链的额定功率曲线主动链轮转速n1/(r/min)单排链额定功率PC(KW)注意：功率曲线图是在一定实验条件下得到的，而实际工作条件与实验条件不可能完全符合，所以，应考虑如下系数：KZ——齿数系数KL——链长系数KP——多排链系数KA——工况系数许用功率为：[P]=P0KZKLKPKA特定条件是：单排链，两链轮共面且两轴安装在同一水平面内，载荷平稳无冲击，采用图9-22推荐的润滑方式，主动链轮齿数为Z1=25，链长为120链节，传动比i=3且减速传动，链条工作寿命预期为15000h，链因磨损而引起的相对伸长量不超过3%，……。

返回设计一输送装置用的链传动，已知电动机的功率P=7.5KW，转速为n1=700r/min，从动链轮转速为n2=250r/min，传动中心距建议a≤650mm，可以调节，需承受中等冲击。四、设计计算实例解：1）确定链轮齿数z1、z2初设链速为ν=3~8m/s，选小链轮齿数Z1=21查表则大链轮齿数为:取为59实际传动比变为：从动链轮实际转速为：由此造成的从动轮转速误差为：在±5%以内，故允许。2)确定计算功率Pc已知：电机功率P=7.5KW,得工况系数KA=1.4，得小链轮齿数系数数KZ=1.25，查表查图选用单排链，故多排链系数KP=1所以：3)确定链条节距p根据计算功率PC和小链轮的转速n1，选择链号为16A，其链节距为25.4mm。查图4）确定链条节数LP按建议：中心距但目前本例结构要求为≤650mm，不在建议范围之内，结构要求是应首先考虑保证的，故下面验证该结构要求是否超出最小中心距:因i=2.81＜4，故按标准推荐：可见结构要求的中心距未超出最小极限值，故允许，初取中心距a0=650（mm）则链节数为：因最好取为偶数，故取LP=92节。5)求实际中心距a根据链节数计算出实际中心距为：该中心距亦即为结构设计的最大中心距，结构设计条件中允许中心距可调，则中心距的边界值不予计算。6）验算链速ν符合初始假设，故可行。7）验算小链轮包角合适。8）确定润滑方式已知PC=13.125KW，ν=6.223m/s，选择压力供油润滑方式。查图9）计算作用在轴上的力FQFQ的推荐值为：FQ=（1.15~1.2）KAF已知：工况系数KA=1.4，有效圆周力:故：FQ=1.2KAF=1.2×1.4×2109=3543（N）。结果：选用16A单排链，GB/T1243-1997，a=642mm且可调，Z1=21，Z2=59。§7-5链传动的布置、张紧和润滑一、布置二、张紧可以卸掉1~2个链节（最好保持为偶数）两轴要平行，回转平面在同一面内。要点与V带张紧方法类似。应布置在铅垂面内，尽量避免水平或倾斜（斜角＜45°）松边在下为宜张紧轮可以是链轮，也可以是无齿滚轮注意详见下页张紧轮在松边见图例链传动的布置返回自动张紧压板和托板张紧定期张紧偏心轮返回张紧装置弹簧力

重力调整位置

调整位置

三、润滑人工定期注油或刷油滴油——向松边内外链板间隙处滴油浴或甩油方法十分重要！非常关键！油泵供油1、应加于松边，以便渗入各运动面；2、常用牌号：L—AN32、L—AN46、L—AN68全损耗系统用油；3、应定期检查；注意4、不便供油处可抹润滑脂。滚子链润滑方法和供油量小链轮的齿数选择链速ν（m/s）0.6~33~8>8>25齿数z1≥17≥21≥25≥35建议：链轮齿数优先选择为：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114。因链节数常为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数常选为与链节数互质的奇数。返回工作情况系数KA载荷类型输入动力类型电动机或汽轮机内燃机载荷平稳中等冲击较大冲击1.01.31.51.21.41.7返回从动机械特性主动机械特性运转平稳轻微冲击中等冲击电动机、汽轮机和燃气轮机、带有液力藕合器的内燃机六缸或六缸以上带机械式联轴器的内燃机、经常起动的电动机（一日两次以上）少于六缸的带机械式联轴器的内燃机运转平稳离心式的泵和压缩机、印刷机械、均匀加料的带式输送机、纸张压光机、自动扶梯、液体搅拌机和混料机、回转干燥炉、风机1.01.11.3中等冲击三缸或三缸以上的泵和压缩机、混凝土搅拌机、载荷非恒定的输送机、固定搅拌机和混料机1.41.51.7严重冲击刨煤机、电铲、轧机、球磨机、橡胶加工机械、压力机、剪床、单缸或双缸的泵和压缩机、石油钻机1.81.92.1工作情况系数KA返回齿数齿数系数KZ主动链轮齿数系数KZ返回多排链系数KP链传动在功率曲线图中的工作位置位于功率曲线顶点左侧时KZ位于功率曲线顶点右侧时（链板疲劳