链传动链传动课件

浙江大学宁波理工学院本章难点链传动的工作情况——运动不均匀性分析，设计计算时参数的合理选择。

链传动的工作原理、类型及应用，工作情况分析，多边形效应，链传动的设计主要内容第8章链传动浙江大学宁波理工学院§8-1链传动的组成、特点和应用一、构成主动链轮、从动链轮、链二、工作原理靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力有中间挠性件的啮合传动浙江大学宁波理工学院三、特点优点：远距离传动工作可靠,效率η较高平均传动比恒定i=z2/z1压轴力Fp小于带传动的结构紧凑(与带传动比较)缺点：运动不均匀(z小、

p大→不均匀↑)瞬时传动比不恒定传动平稳性差(冲击、振动大，噪音高→动载荷→不宜高速传动)外廓尺寸大◆与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，径向压轴力小，适于低速情况下工作。◆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。◆链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。浙江大学宁波理工学院按用途分类：传动链:在机械中用来传递运动和动力,v≤20m/s输送链:在输送机械中用来输送物料或机件,v=2~4m/s起重链:在起重机械中用来提升重物,v≤0.25m/s链传动应用：农业机械轻工、化工机械起重、运输机械汽车、机床采矿机械广泛应用在自行车、摩托车挖掘机（恶劣工作条件）其它低速重载场合起重链传动链输送链四、分类及应用浙江大学宁波理工学院一.滚子链（套筒滚子链）组成:内、外链板，套筒，销轴，滚子配合状况:内链板、套筒之间—过盈配合外链板、销轴之间—过盈配合套筒、销轴之间—间隙配合，使内外链板能相对转动链板形状的特点→等强度内链板外链板套筒销轴滚子§8-2传动链的结构特点传动链可分为：滚子链、齿形链浙江大学宁波理工学院浙江大学宁波理工学院

接头形式：偶数链节常用奇数链节需用过度链节浙江大学宁波理工学院A系列B系列

主要参数:滚子链的标准:

标记：08A-2-88GB/T1243-1997单排、双排、多排（小于4）

单排、多排：1)节距:

p2)滚子外径:

d13)内链板内宽:b14)排距:pt

系列:见P166表8-1。链号排数标准编号链节数-浙江大学宁波理工学院二.齿形链无声链结构：链板(带两个齿，交错并列铰接)、导板(防侧向窜动)由许多以铰链连接的齿形链板锁构成

传动平稳，无声链；链板的齿形与链轮轮齿互相啮合特点：优点：传动平稳、无噪声，承受冲击性能好，工作可靠适宜场合：高速传动或运动精度要求较高，传动比大和中心距较小缺点：结构复杂，价格较高，且制造较难浙江大学宁波理工学院§8-3链传动的工作情况分析一、链传动的运动特性链条绕上链轮时，链节与链轮轮齿啮合，形成正多边形一部分。链条与链轮分度圆在运动中交替呈现相割和相切。——多边形效应浙江大学宁波理工学院

链轮为正多边形，其边长等于链条的节距Ｐ，边数等于链轮齿数Ｚ。链的速度Ｖ和平均传动比i：实际上，瞬时链速和从动轮角速度2及瞬时传动比is都是变化的浙江大学宁波理工学院主动轮—

水平分速度,即链速,使链条前进,传递功率。—

垂直分速度,使链条上下移动,消耗功率。由：可见时，——

链节距对应的中心角，浙江大学宁波理工学院1）每一链节从进入到脱离啮合，链条前进的瞬时速度周期性变化：小－大－小产生噪音、振动和动载荷。3）垂直分速度亦周期性变化，使链条抖动。2）

瞬时速度变化结论：浙江大学宁波理工学院瞬时传动比从动轮

由于β、γ都随时间的变化而变化，虽然ω1是定值，ω2随β、γ变化而变化，瞬时传动比is随之变化。这种变化是周期性的。

这种由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形而造成的传动运动不均匀性的特征，称为链传动的多边形效应。这是链传动的固有特性。浙江大学宁波理工学院“多边形效应”——由于链条绕在链轮上形成正多边形，从而造成

链传动的运动不均匀性链传动的运动不均匀性的后果：

1）产生冲击、振动和噪音；

2）引起附加动载荷。减小运动不均匀性的措施：

1）p；

2）z；

3）1

（n1

）

。浙江大学宁波理工学院二.链传动的动载荷链传动在工作过程中，链条和从动轮都是作周期性变速运动，因而造成和从动轮相连的零件也产生周期性的速度变化，从而引起动载荷。动载荷的大小与回转件的质量和加速度的大小有关。链条前进的加速度引起的动载荷Fd1为浙江大学宁波理工学院从动链轮因角加速度引起的动载荷为：J－从动系统转化到从动链轮轴上的转动惯量；２－从动链轮的角速度；Ｒ２－从动链轮的分度圆半径；链轮的转速越高、节距越大、齿数越少，则传动的动载荷就越大。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。减少动载荷的措施：1）p；2）z；3）1

（n1

）

。浙江大学宁波理工学院§8-4链传动的受力分析

安装链传动时，只需不大的张紧力，主要是使链松边的垂度不致过大，否则会产生显著振动、跳齿和脱链。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）Fe、离心拉力FC和悬垂拉力Ff。α浙江大学宁波理工学院§8-5滚子链链轮的结构和材料1基本参数基本参数：节距p、套筒外径d1、齿数z、排距pt分度圆直径：被链轮节距等分的圆，d=p/sin(180°/z)齿顶圆直径:

da2齿形端面齿形：三圆弧一直线轴面齿形：(工作图上要画)链轮主要尺寸浙江大学宁波理工学院整体式链轮孔板式链轮组合式链轮3链轮结构浙江大学宁波理工学院4链轮的材料材料要求：保证轮齿具有足够的耐磨性、强度小链轮材料好些低碳钢(渗碳淬火)、中碳钢(表面淬火)、铸钢、夹布胶木(平稳、噪音小)浙江大学宁波理工学院浙江大学宁波理工学院①链的疲劳破坏：§8－6滚子链传动的设计计算一.失效形式:②链条铰链的磨损：销轴、套筒磨损p链长跳齿、脱链。③链条铰链的胶合：

高速时，冲击能量大，润滑油膜破坏，销轴和套筒直接接触摩擦温度胶合④链条静力拉断：低速（v≤0.6m/s时）低速重载、严重过载时，链板因静强度不足而拉断。链传动的主要失效形式有：链是在变应力作用下工作疲劳破坏

链板的疲劳断裂套筒、滚子的冲击疲劳——点蚀正常润滑时，疲劳破坏是限制链传动承载能力的主要因素

润滑不良时，磨损是限制链传动承载能力的主要因素浙江大学宁波理工学院二.链传动的额定功率:润滑良好时，磨损限度线润滑不良时，磨损限度线额定功率线

通过实验得出，滚子链传动不发生失效时的极限功率曲线

考虑安全建立安全区额定功率曲线安全区特定条件下的额定功率：

国家标准制定了特定试验条件下，不同型号链的额定功率曲线（P177图8-17），以指导链传动的选用。特定试验条件：1）单排链；

2）小链轮齿数z1=17；

3）链长Lp=100节；

4）载荷平稳；

5）按推荐的润滑方式润滑；

6）水平安装，寿命15000小时。浙江大学宁波理工学院08A10A12A16A20A28A32A24A36A40A浙江大学宁波理工学院三、链传动的参数选择1.链轮齿数z1、z2小链轮齿数Z1对链传动的平稳性和使用寿命有较大影响。齿数少可减小外廓尺寸，但齿数过少，导致：1）传动的不均匀性和动载荷增大；2）链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，使铰链的磨损加剧；3）链传递圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。由此可见，增加小链轮齿数对传动是有利的。Ｚ１太大，Ｚ２更大，将增大传动的尺寸和质量，因链条节距的伸长而发生跳齿和脱链现象，同样缩短链条的寿命。

由于链节数常为偶数，为考虑磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。浙江大学宁波理工学院3.链传动的中心距a有张紧装置时，a0max可大于80p；中心距不可调时a0max约为了30p。2.传动比i4.链的节距p和排数

链的节距p的大小，反映了链条和链轮齿各部分尺寸的大小。在一定条件下，链的节距越大，承载能力就高，但传动的多边形效应也增大，于是振动、冲击、噪声也越严重；若考虑结构紧凑，寿命长，尽量选取较小节距的单排链。速度高、功率大时，则选用小节距的多排链。若从经济角度考虑，中心距小、传动比大时，选小节距多排链；中心距大、传动比小时，选大节距单排距。浙江大学宁波理工学院已知的原始数据：P、n1、n2（i12）、传动位置要求及工作条件（原动机的种类、载荷的性质、传动的用途等）。四.滚子链传动设计计算设计的内容：1）链条：链号（p、d1)、长度、排数（或列数）；

2）中心距；

3）链轮结构设计：材料、热处理；结构形式、结构尺寸主要参数（z1、z2、d1、d2)；

4）润滑方式及张紧。浙江大学宁波理工学院1.确定链轮齿数Z1、Z2：

z1不宜太少：

z1运动不均匀性、动载荷z1链节之间的相对转角、磨损z1

d1

v

Fe

；

z1zminz1也不宜过多：

z1

z2

传动尺寸

、链条磨损后易出现跳齿脱链现象设计步骤和方法:设计时，由确定，同时使为使磨损均匀齿数与链节数互质。链速齿数0.631738218252535z2=iz1浙江大学宁波理工学院2.确定计算功率：3.确定链条型号和节距P：

p承载能力；

p工作平稳性降低，冲击严重。一般原则是：在满足承载能力的条件下，尽可能选小节距链条，宁可采用双排链也不选用大一号的链，但排数不宜太多，太多受力不均匀。当低速重载时宜采用节距较大排数较少的链条。据由P177图8-17选链号再由P166表8-1确定节距浙江大学宁波理工学院4.计算链节数和中心距：5.计算链速v，确定润滑方式：初定：链长：推荐润滑方式为P171图8-10浙江大学宁波理工学院6.压轴力的计算：作用在轴上的载荷为：7.链轮的结构设计：五.低速时链传动的静强度计算：对于v≤0.6m/s的链传动应验算其静强度：

水平传动，垂直传动。浙江大学宁波理工学院§8-8链传动的布置、张紧和润滑与防护一、合