机械设计9 章 链传动

Chapter9TransmissionofChains§9-2TYPESOFCHAINDRIVES§9-1CHARACTERISTICSANDAPPLICATIONSOFCHAINDRIVES§9-3MOVINGCHARACTERISTICSOFCHAINDRIVES§9-4

APPENDEDDYNAMICLOADSOFCHAINDRIVES§9-5FORCEANALYSISCHAINDRIVES§9-7ROLLERCHAINSPROCKETS§9-6DESIGNOFCHAINDRIVES§9-8LUBRICATION,ARRANGEMENTANDTENSIONINGOFCHAINDRIVES精品资料特点(tèdiǎn)及应用1WorkingPrincipleofChainDrives◆与带传动(chuándòng)相比：有准确的平均传动(chuándòng)比，压轴力小，适于低速工作。

CHARACTERISTICSOFCHAINDRIVES:◆与齿轮传动相比：安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动。◆主要缺点：不能保持恒定的瞬时传动比。◆应用场合：两轴相距较远，要求工作可靠、转速不高，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。按用途不同链分为：传动链、输送链、起重链。9.1CHARACTERISTICSANDAPPLICATIONSOFCHAINDRIVES精品资料传动链的结构(jiégòu)特点1STRUCTURALCHARACTERISTICSOFCHAIN传动链的类型(lèixíng)：滚子链、齿形链滚子链的组成：滚子、套筒、销轴、内链板和外链板。外链板内链板套筒滚子销轴滚子链分为：单排链、双排链、多排链一、滚子链

9.2Typesofchaindrives精品资料传动链的结构(jiégòu)特点1传动链的结构(jiégòu)特点

精品资料传动链的结构(jiégòu)特点2链条(liàntiáo)接头处的固定形式有：开口销固定弹簧卡片固定注：链节数应取偶数，可避免使用过渡链节。滚子链的规格和主要参数见表9—1。

STRUCTURALCHARACTERISTICSOFCHAIN精品资料传动链的结构(jiégòu)特点3二、齿形链齿形链又称无声(wúshēng)链特点：传动平稳无噪声、承受冲击性能好、工作可靠，多用于高速或运动精度要求较高的传动装置中。齿形链分为：圆销式、轴瓦式和滚柱式齿形链上设有导板：内导板齿形链导向性好，工作可靠；外导板齿形链的链轮结构简单。圆销式轴瓦式滚柱式

精品资料运动(yùndòng)特性1一、链传动的运动(yùndòng)特性链条包在链轮上形成正多边形链轮的圆周速度为：链传动的平均传动比为：链条水平运动分速度上下运动分速度9.3MOVINGCHARACTERISTICSOFCHAINDREIVES精品资料运动(yùndòng)特性2链传动的运动(yùndòng)不均匀性结论：（1）链条水平运动速度和上下抖动速度是周期性变化的；（3）瞬时传动比是变化的，不宜用于运动精度要求较高的场合。说明：链传动运动不均匀性的特征，是由于绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点所造成的，故称为链传动的多边形效应。从动链轮的角速度为：故链传动瞬时传动比为：（2）链轮的节距越大，齿数越少，转速越高，链速的变化就越大；9.3MOVINGCHARACTERISTICSOFCHAINDREIVES精品资料运动(yùndòng)特性3二、链传动的动载荷(zàihè)结论：1）链轮的转速越高、节距越大、

齿数越少，动载荷就越大；链条前进的加速度引起的动载荷为：从动链轮的角加速度引起的动载荷为：

2）链节和链轮啮合瞬间的相对速度，将引起冲击和动载荷。9.4Appendeddynamicloadsofchaindrives精品资料受力分析(fēnxī)1链传动张紧的目的：保证链条(liàntiáo)正常退出啮合；防止产生振动、跳齿或脱链现象。链的紧边拉力为：链的松边拉力为：其中：Fe为有效圆周力：Fc为离心拉力：式中：P为传递的功率（kW)；

v为链速(m/s)；

q为单位长度链条的质量(kg/m)。Ff为悬垂拉力，与传动的布置方式有关。

链传动必须张紧9.5FORCEANALYSISOFCHAINDRIVES三、链传动的受力分析精品资料设计(shèjì)计算19.6DESIGNOFROLLERCHAINDRIVES一、Failuretypeandload-carrycapacityofrollerchains失效形式：链的疲劳破环；链条(liàntiáo)铰链的磨损；链条(liàntiáo)铰链的胶合；链条(liàntiáo)静力拉断（v＜0.6m/s）。结论：中低速传动，承载能力主要取决于链板的疲劳强度；高速传动，承载能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度。额定功率P0/kW小链轮转速n1/(r/min)（额定功率曲线）

二、链传动的额定功率:精品资料设计(shèjì)计算1链的各种(ɡèzhǒnɡ)失效形式：

9.6DESIGNOFROLLERCHAINDRIVES精品资料设计(shèjì)计算1链的额定功率(édìnɡɡōnɡlǜ)曲线：

标准实验条件：1、两链轮安装在水平平行轴上；2、主动链轮齿数z1=25；3、无过渡链节的单排滚子链；4、链条长120节；5、传动减速比i=3；6、预期使用寿命15000h；7、工作环境温度在-5—+70度；8、两链轮共面；9、载荷平稳；10、合适的润滑。9.6DESIGNOFROLLERCHAINDRIVES精品资料设计(shèjì)计算2Designcalculationoftherollerchaindrives三、设计方法(fāngfǎ)和步骤1．选择链轮齿数注：通常传动比i≤6，推荐取i＝2~3.5。链轮的齿数系列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。小链轮齿数Z1：Z1过少─→运动不均匀性严重；Z1过大─→增大了传动的尺寸。大链轮齿数Z2：Z2=iZ1

Z2过大容易发生跳齿和脱链现象，应使Z2≤150，一般不大于114。链轮的最少齿数zmin=9，一般高速传动或承受冲击载荷时精品资料设计(shèjì)计算2滚子链传动的设计(shèjì)计算2．计算当量的单排链的计算功率KA为链传动的工作情况系数，见表9—6；3．确定链条型号和节距链的节距越大→承载能力越高→运动不均匀性越大结论：在满足强度的条件下，尽量选取小节距的链。链条型号根据计算功率Pca和小链轮转速n1由额定功率曲线选取。节距p由表9—1确定。式中：Kz为小链轮齿数系数；见图9—13；KP为多排链系数，双排链时取1.75，三排链时取2.5。精品资料设计(shèjì)计算3滚子(ɡǔnzǐ)链传动的设计计算

精品资料设计(shèjì)计算4滚子链传动的设计(shèjì)计算计算链条的长度，链节数为：注：计算出的Lp0应圆整为整数，取为偶数Lp

。式中：f1为中心距计算系数，见表9—7。

计算链传动的中心距：初选中心距：一般取中心距a0=(30～50)p

最大取a0max=80p4．链传动的中心距和链节数精品资料设计(shèjì)计算3滚子(ɡǔnzǐ)链传动的设计计算

5．计算链速，确定润滑方式式中：KFP→压轴力系数，对于水平传动KFP=1.15；垂直传动KFP=1.05。Fp≈KFPFe6．计算压轴力根据链速v，由图9—14选择合适的润滑方式。精品资料链轮的结构(jiégòu)和材料19.7STRUCTUREANDMATERIALOFROLLERCHAINSPROCETS一、链轮(liànlún)的参数和齿形链轮的齿形已经标准化，链轮设计的主要内容是：链轮的基本参数：

◆配用链条的节距p、滚子的最大外径d1、排距pt、齿数z。◆确定链轮的结构和尺寸；◆选择链轮的材料和热处理方式；链轮尺寸计算公式见表9-3，9-4。

精品资料链轮(liànlún)的结构和材料1链轮(liànlún)尺寸计算公式：

9.7STRUCTUREANDMATERIALOFROLLERCHAINSPROCETS精品资料链轮(liànlún)的结构和材料2链轮(liànlún)的齿形：三圆弧一直线的齿形国标GB1244-85二、链轮的结构和材料链轮的结构：整体式孔板式组装式链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度，整体式链轮孔板式链轮组合式链轮链轮材料见表9—5。

9.7STRUCTUREANDMATERIALOFROLLERCHAINSPROCETS精品资料布置(bùzhì)张紧和润滑19.8Arrangement

LubricationandTensionofChainDrives一、链传动的布置(bùzhì)

精品资料布置(bùzhì)张紧和润滑1二、链传动的张紧紧的目的：避免产生啮合(nièhé)不良和链条的振动现象；增加链条与链轮的啮合(nièhé)包角。弹簧力张紧砝码张紧定期调整张紧

9.8Arrangement

LubricationandTensionofChainDrives精品资料布置(bùzhì)张紧和润滑2三、链传动的润滑(rùnhuá)

推荐采用润滑油牌号：L-AN32、L-AN46、L-AN68（全损耗系统用油）。对于开式及重载低速传动，可在润滑油中加入MoS2、WS2等添加剂。对于不便采用润滑油的场合，可用润滑脂