第9章链传动(1)(精品)

第九章链传动（chaintransmission）一、概述1.组成主动轮（drivepulley）从动轮（drivenpulley）链条（chain）2.带传动的工作原理依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。主动边在上，从动边在下。3.链的类型（1）起重链——起重机械中吊起重物（2）输送链——运输机械中移动重物滚筒式输送链板式输送链链式输送链（3）传动链——传递动力滚子链齿形链4.链传动特点

与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，传动效率高，径向压轴力小，能在高温及低速情况下工作；与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动；主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声。二、传动链的结构

1.滚子链（rollerchain

）组成：滚子、套筒、销轴、内链板和外链板链板一般制成8字形滚子链的接头形式开口销联接，用于大节距链条弹簧卡片联接，用于小节距链条对奇数节链条，使用过渡链节链条标准为BG/T1243—1997，标记为：例如：

08A—1—88BG/T1243—1997

表示A系列、单排、88节的滚子链链号排数整条链节数标准编号滚子链的规格和主要参数用于重载、高速、重要传动用于一般传动2.齿形链

组成：一组带有两个齿的链齿板铰接而成齿形链上有导板，防止链条工作时侧向窜动链轮轮齿需开导向槽，定位精确、导向性好、工作可靠，用于高速、重载传动内导板式不开导向槽，结构简单，导向性差，外导板与销轴铆合处易松脱外导板式齿形链的优点：传动平稳，噪声小，承受冲击性能好，效率高，工作可靠；缺点：结构复杂，难于制造，价格高。应用：用于工作条件较为严酷（高速、大传动比、小中心矩等）的场合。按铰链结构不同分为圆销式、轴瓦式和滚柱式铰链承压面小，压力大，磨损严重，逐渐少用。承压面大，压力小，磨损仍较严重。载荷沿全链宽均匀分布，摩擦减小，可补尝“多边形效应”。链轮宽度较小的，采用外导板齿形链；链轮宽度大于25~30mm的，采用内导板齿形链。3.选择

1.链轮的主要尺寸和基本参数

链轮的基本参数是配用链条的节距p、套筒最大外径d1、排距pt、齿数z三、滚子链链轮的结构和材料链轮主要尺寸按公式计算（见表9-3）分度圆d齿顶圆da齿根圆df齿侧凸缘直径dg链轮毂孔直径dk2.链轮齿形GB/T1243-1997没有规定具体的链轮齿形，仅仅规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数（表9-2）。

较流行的齿形是三圆弧（aa、ab、cd）一直线（bc）齿形。链轮的轴向齿廓及尺寸见表9-43.链轮的结构整体式孔板式轮芯式轮辐式4.链轮的材料材料的基本要求：具有足够的耐磨性、耐冲击和强度。

一般：45#调质重要：45、40Cr齿面淬火冲击：一般：15、20渗碳淬火重要：15Cr、20Cr渗碳淬火一般小链轮材料好于大链轮。四、链传动的运动特性

运动特性运动不均匀性动载：冲击、振动、噪声原因：多边形效应引起的v瞬≠ci瞬≠c平均速度平均传动比1.链传动的运动不均匀性铰链A的圆周速度：前进分速度：上下运动分速度：vx按快→慢→快变化vy1按向上→0→向下变化从动链轮的角速度：链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就越大链传动的瞬时传动比：当主动链轮匀速转动时，所以，瞬时传动比是周期性变化的。2.链传动的动载荷

链条和链轮的周期性变速运动引起动载荷，动载荷的大小与回转零件的质量和加速度大小有关。

链条前进的加速度引起的动载荷：从动链轮角加速度引起的动载荷：链条垂直方向的分速度vy也在作周期性的变化，将使链条发生上下振动，甚至共振。链节和链轮啮合瞬间的相对速度，也将引起冲击和动载荷，链节距越大，链轮的转速越高，则冲击越强烈。现象：多边形效应链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则惯性力就越大，相应的动载荷也就越大。

五、链传动的受力分析

链的有效圆周力链的松边拉力链的离心拉力链的紧边拉力悬垂拉力Kf

—垂度系数，查图六、滚子链传动的设计计算1.失效形式链的疲劳破环链条铰链的磨损、胶合链条的静力拉断静拉疲劳2.极限功率润滑良好、中低速度的链传动，承载能力主要取决于链板的疲劳强度；较高转速下，多边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度；很高转速下，传动能力主要取决于销轴和套筒的胶合。1.由链板疲劳强度限定；2.由滚子、套筒冲击疲劳强度限定；3.由销轴、套筒的胶合限定。

为了传动的可靠性，用额定功率来限制实际工作能力。图9-11是典型额定功率Pca曲线。3.额定功率额定功率曲线的标准实验条件：两链轮安装在水平轴上，两链轮共面；小链轮齿数z1=25；链长LP＝120节的单排滚子链；传动比i=3；载荷平稳；合适的润滑；能连续15000h满负荷运转；工作环境温度-5º~

+70º。不符合实验条件时调整功率需要考虑的因素：工况；主动链轮齿数；链传动的排数。原始数据：传动的功率P，链轮转速n1、n2（或传动比i），原动机种类，载荷性质，传动用途等。4.滚子链传动的设计步骤和方法解答：链条：型号，节距p，链节数Lp链轮：齿数z1、z2，材料，尺寸中心距a，压轴力FP，张紧装置，润滑方式等。（1）链轮齿数z1、z2齿数z1少外廓尺寸小，但齿数过少，将会导致：传动的不均匀性和动载荷增大；链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，铰链磨损加剧；链传动的圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。z1选得过大，大链轮齿数z2将更大，除增大传动的尺寸和质量外，还易发生跳齿和脱链，使链条寿命降低。链轮齿数：17≤z≤120。由于链节数通常是偶数，为考虑磨损均匀，小链轮齿数一般应取奇数，优先选：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。（2）确定计算功率P—单排链所能传递的功率；Kz—主动链轮齿数系数，查图9-13；KA—工况系数，查表9-6；KP—多排链系数双排链KP=1.75，三排链KP=2.5。（3）链条的型号和节距根据功率Pca和主动链轮转速n1查图9-11选取链条的型号

链条的节距越大，承载能力越高，但多边形效应增大，振动冲击和噪声越严重。为使传动结构紧凑，寿命长，应尽量选取较小节距的单排链。速度高、功率大时，选取小节距的多排链。从经济角度考虑链条的节距小中心距，大传动比，选小节距多排链；大中心距，小传动比，选大节距单排链。查表9-1确定链条节距（4）链传动的中心距和链节数中心距小链条绕转次数增多，加剧链的磨损和疲劳；包角变小，轮齿受载增大，出现跳齿和脱齿现象。中心距大，从动边垂度过大，传动时松边颤动。一般取：a0＝（30～50）p链节数Lp0与中心距a0的关系链传动的理论中心距：圆整，最好取偶数LPf1—中心距计算系数，查表9-7。（5）计算链速v（6）链传动的压轴力FPKFP—压轴力系数水平传动KFP＝1.15

垂直传动KFP＝1.05七、链传动的布置、张紧和润滑1.链传动的布置（参考表9-8）

i＝2～3，a＝(30～50)p（i与a较佳场合）

两轮轴线在同一水平面，紧边在上或在下都可以，但在上好些。i＞2，a＜30p（i大a小场合）两轮轴线不在同一水平面，松边应在下面，否则松边下垂量增大后，链条易与链轮卡死。

i＜1.5，a＞60p（i小a大场合）两轮轴线在同一水平面，松边应在下面，否则下垂量增大后，松边会与紧边相碰，需经常调整中心距。i、a为任意值（垂直传动场合）为此应采用：中心距可调；设张紧装置；

两轮轴线在同一铅垂面内，下垂量增大，会减小下链轮的有效啮合齿数，降低传动能力。上、下两轮偏置，使两轮的轴线不在同一铅垂面内。2．链传动的张紧目的：

自动张紧避免链条的垂度过大时产生啮合不良和振动现象；增加链条与链轮的啮合包角。