第九章链传动

第九章链传动§9—1链传动的特点及应用

链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件——链条所组成。1、组成：主、从动链轮、链条、机架2、工作原理：两轮（至少）间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动3、特点：优点：①平均速比i准确，无滑动②结构紧凑，轴上压力Q小③传动效率高η=98%④承载能力高P=100KW⑤可传递远距离传动amax=8m

⑥成本低。缺点：①瞬时传动比不恒定②传动不平稳③传动时有噪音、冲击④对安装粗度要求较高。4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：传动比≤8，P≤100KW，V≤12-15m/s，无声链最大线速度可达40m/s（不适于在冲击与急促反向等情况）5、类型：传动链、起重链、输送链滚子传动链起重链啤酒灌装输送链传动链接形式分：套筒链；滚子链；齿形链；成型链

节距p排数n链节数链条的基本参数§9—2传动链的结构特点（一）滚子链2.套筒1.滚子3.销轴4.内链板5.外链板节距p排数n链节数链条的基本参数p链传动工作时，套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动，可以减轻链和链轮轮齿的磨损。结构：内链板与套筒、外链板与销过盈联结，销与套筒、套筒与滚子间隙联结链板形状8字形：等强度滚子链的接头形式：钢丝插销弹簧卡片过渡链节弹性卡片开口销当为偶数时用搭接当为奇数时，用过渡链节搭接。为避免使用过渡链节，链节数应取偶数。滚子链已标准化，分为A、B两种系列。A系列用于重载、高速或重要传动；B系列用于一般传动。表9-1A型滚子链B型滚子链滚子链标记：

链号排数整链链节数标准编号如：12A—1×90GB1243.1—83其p=19.05链号与节距的关系：（二）齿形链（无声链）齿形链传动是利用特定齿形的链板与链轮相啮合来实现的传动。结构：链板导板—防侧向窜动铰链结构：圆销式轴瓦式滚柱式（较好）圆销式轴瓦式滚柱式齿形链具有工作平稳、噪声较小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀等优点；但结构复杂、装拆困难、价格较高、重量较大并且对安装和维护的要求也较高。

§9—3滚子链链轮的结构和材料链轮齿形必须保证链节能平稳自如地进入和退出啮合，尽量减少啮合时的链节的冲击和接触应力，而且要易于加工。（一）链轮的基本参数及主要尺寸：节距p齿数z排数n链轮基本参数pd分度圆直径其余尺寸见书表9-3（二）链轮齿形由三段圆弧aa、ab、cd和一段直线bc构成。简称三圆弧一直线齿形。齿形用标准刀具加工，不必绘制端面齿形，只在图上注明“齿形按3RGBT1244-1985规定制造”即可，但应绘制链轮的轴面齿形。工作图中应注明节距p、齿数z、分度圆直径d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df。有关链轮的尺寸计算公式见表9-5、9-6（三）链轮的结构小直径链轮一般做成整体式；中等直径链轮多做成辐板式，在辐板上开孔；大直径链轮可做成组合式，此时齿圈与轮芯可用不同材料制造。整体式辐板式组合式（四）链轮的材料链轮材料应保证轮齿有足够的强度和耐磨性，故链轮齿面一般都经过热处理，使之达到一定硬度。低碳钢(渗碳淬火);中碳钢(表面淬火)、铸钢；夹布胶木（平稳、噪音小)详细见表9—7§9-4链传动的运动特性（一）链传动的运动不均匀性链条进入链轮后形成折线，因此链传动的运动情况和绕在正多边形轮子上的带传动很相似。边长相当于链节距p，边数相当于链轮齿数z。当链轮转速为n1、n2时：但是链条与链轮的瞬间冲击链传动的瞬时链速和瞬时传动比都是变化的。主动轮节圆圆周速度：链条速度：

链条垂直速度：

作周期性变化

变化情况:刚进入啮合→达顶点→退出啮合前进vvmin

→vmax

→vmin

从动轮：

瞬时传动比：

-----链传动的多边形效应

主动轮角速度ω1恒定，而ω

2随而变化，∴it不恒定（二）链传动的动载荷链条速度V变化→加速度→动载荷Fd1=mac

加速度：分析：

⑴V越大→动载↑冲击↑噪音↑→V≤15m/s⑵p越大→动载↑冲击↑噪音↑→尽量取小p⑶z1越小→动载↑冲击↑噪音↑→z1≥zmin表9—8§9—5链传动的受力分析若不考虑传动中的动载荷，作用在链上的力有：圆周力（即有效拉力）F、离心拉力FC和悬垂拉力Fy。1、工作拉力2、离心拉力

Fc=qv2

3、垂度拉力4、紧边拉力F1=Fe+Fc+Ff松边拉力F2=Fc+Ff§9-6滚子链传动的设计计算（一）链传动的主要失效形式1）链板、销轴、套筒、滚子的疲劳破坏2）链节磨损后伸长

3）冲击破坏

4）胶合

5）轮齿过度磨损

6）过载拉断

铰链磨损后使外链节节距变大，内链节节距不变。节距变大后，滚子爬高，产生跳齿或脱链（二）滚子传动链的额定功率

在中等速度时，链传动的承载能力取决于链板的疲劳强度；转速增高后，多边形效应增大，传动能力取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度，转速越高，传动能力就越低，并会出现铰链胶合现象，使链条迅速失效。套筒滚子链的额定功率曲线图实验条件：单列,水平布置,载荷平稳,Z1=19,i=3,Lp=100,th=15000h,ΔP/P≤3%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-由销轴和套筒胶合限定当链传动的实际工作条件与标准实验条件不符时，应引入Kz、KL、KP和KA进行修正。（三）滚子链传动的设计步骤和方法已知：P、，工作条件等，进行设计。1、选择链轮齿数齿数少时，链速波动大，动载荷大，铰链和齿面磨损加剧。齿数应尽量多选，但应使否则过多时大，易产生脱链。齿数应选奇数，与偶数链节相啮合可以使磨损均匀。当节距p一定时，齿高就一定，允许的节圆外移量Δd就一定；齿数越多，允许不发生脱链的节距增长量Δp就越小，链的使用寿命就越短。2.确定计算功率计算功率是根据传递的功率，并考虑到载荷性质和原动机的种类而确定的计算功率Pca=KA·P(KW)KA—工况系数3.链的节距链的节距越大，承载能力就越高，但传动的多边形效应也要增大，振动冲击和噪声也越严重。所以设计时应尽量选取小节距的单排链或多排链。单排链所能传递的功率

48A08A单排链20A载荷平稳双排链额定功率=1.75三排链额定功率=2.5当一定时，如选择多排链可以用小节距链条。4、选定中心距，计算链节数中心距过小，啮合齿数少，加剧磨损；中心距过大，链条抖动。根据选定的中心距和齿数，求链节数，并圆整为偶数。理论中心距为了保证链条松边有一个合适的安装垂度f，实际中心距应比理论中心距小一些。5.小链轮毂孔最大直径根据小链轮的节距和齿数由链轮毂孔直径表确定链轮毂孔的最大直径dkmax。若dkmax小于安装链轮处的轴径，则应重新选择链传动的参数（增大z1或p）。6.链传动的压轴力

式中：Fe为链传递的有效圆周力，单位为N；KFP为压轴力系数，对于水平传动KFP=1.15，对于垂直传动KFP=1.05。

链传动的压轴力可近似取为：§9-7链传动的布置、张紧和润滑（一）链传动的布置1、避免垂直布置2、松边放在下面（二）链传动的张紧