机械设计课件：链传动-

教学基本要求重点与难点

教学基本要求1．了解链传动的工作原理、特点及应用范围；2．了解套筒滚子链结构、标准及链传动的张紧和润滑方法；3．掌握链传动运动的不均匀性和动载荷；4．掌握链传动失效形式和设计计算方法。

重点与难点1．链传动运动不均匀性和动载荷；2．链传动失效形式和设计计算。链传动3.1概述工作原理:具有中间挠性件的啮合传动链轮及链条链传动3．1．1链传动的组成和工作原理传动链——传递运动和动力，v≤20m/s传动链起重链——

提升重物，v≤0.25m/s起重链曳引链——

移动重物，v=2~4m/s曳引链3．1．2链的类型1平均传动比准确,瞬时传动比不准确2功率大、效率高3能在恶劣条件下工作5传动不平稳

6磨损后易脱链4压轴力小3．1．3链传动的特点及应用1.内链板2.外链板3.销轴4.套筒5.滚子1套筒滚子链

1)

结构外链板与销轴---固联

内链板与套筒---固联套筒与滚子---相对运动套筒与销轴---相对运动3．2链条与链轮3．2．1链条

结构：自由滚动，减小摩擦，磨损内、外链板呈“8”字形：?

等强度，↓惯性力内链节外链节形成铰链单列多列2)列数链条实物单排链双排链三排链3)接头形式

开口销弹簧卡链节数为偶数链节数为奇数-----过渡链节

过渡链节过度链节连接接头形式

接头形式：连接链节：过渡链节：产生附加弯矩,承载↓,∴避免采用奇数链节。偶数节：奇数节：弹簧卡片↓冲击和振动开口销、4)标准代号：

链号排数链节数标准编号如：08A—1×78

GB1243—1997其p=12.7链号与节距的关系：节距p—相邻两销轴中心之距离2齿形链(无声链)三圆弧一直线，由圆弧aa、ab、cd和线段bc组成，其中abcd为齿廓工作段滚子链链轮端面齿形滚子链链轮1齿形3．2．2链轮2材料碳素钢和合金钢小链轮材料优于大链轮整体式链轮孔板式链轮组合式链轮链轮主要尺寸3结构链轮结构：轮辐式（轮毂处采用了胀紧联结）整体式孔板式组合式链轮的结构整体式（a）孔板式(b）组合式（c）组合式（d）链轮链轮实物链轮实物３.3链传动的运动分析及受力分析多边形的边长---节距p,边数---链轮齿数z.3．3．1链传动的运动分析3．3链传动的运动分析及受力分析3．3链传动的运动分析及受力分析P------链节距z1、z2------主、从动链轮齿数；

n1、n2------主、从动链轮转速,(r/min)(m/s)

链轮转一周,链移动的距离zp,链的平均速度1.平均传动比准确平均传动比2瞬时速度和传动比销轴速度：VA=V1=R1ω水平分速度：Vx=V1cosβ=R1ω1cosβ——链速垂直分速度；Vy=V1sinβ=R1ω1sinβ——振动水平分速度：链速V1cosβ=V2cosγR1ω1cosβ=R2ω2cosγ瞬时传动比保证传动比

i=常数（ω1=ω

2

）的条件：1)Z1=Z22)紧边链长=链节距的整数倍3链传动的动载荷1)产生动载荷原因(1)加速度：

Fd1=mac

（∵P=2R1sin180°／z1）(2)链条与链轮相接触：(3)链条垂直分速度2)影响因素：

⑴V↑→动载↑→V≤15m/S

⑵p↑→动载↑→取小P

⑶z1↓→动载↑→z1≥zmin链传动的运动不均匀性和动载荷是链传动固有特性。3．3．2链传动的受力分析1、有效拉力FeP——功率kWv——速度m/s2、离心力Fcq——每米链长质量kg/m3、垂度拉力FfKf——垂度系数。垂直布置时Kf=1，水平布置时Kf=6，倾斜布置时：当β<40°时，Kf=4；当β>40°时，Kf=2f——垂度mma——两轮中心距mmg——重力加速度（g＝9．81m／s2；）4紧边拉力5松边拉力6压轴力KA——工况系数2链条铰链的磨损磨损→链节伸长→脱链

1链的疲劳破坏

变应力→链板疲劳断裂，套筒、滚子疲劳点蚀3.４链传动的失效形式及功率曲线3．4．1滚子链传动的失效形式4链条静力拉断低速（v＜0.6m／s）过载→断裂5冲击破坏3链条铰链的胶合高速+冲击→油膜破坏→温度↑→胶合3．4．2

、极限功率曲线

实验条件下，单排链能传递的极限功率pc-n1关系；

极限功率曲线3．4．3许用功率曲线（p0—n1）----帐篷曲线实验条件:载荷平稳，推荐润滑；z1=19,i=3,Lp=100节，T=15000h修正后KA——工况系数（表）KZ——小链轮齿数系数（表）Km——多排链系数（表）KL——链长系数（表）3．5．1一般链传动的设计计算2设计内容：z1、z2、p、a、Lp、排数、润滑方式等1已知条件：功率P、链轮转速n1n2、载荷工况等3．5链传动的设计计算1)传动比ii小，包角α小，同时啮合齿少，磨损大，易脱链推荐：i=2~3.5(imax<7)2)链轮齿数z1、z2z小，运动不均匀—多边形效应明显，zmin=17z大，链节相对转角大，磨损链节伸长易脱链，zmax<150链节距伸长对脱链影响分析：3设计步骤3)确定计算功率PCPC=PKAKA-------工况系数4)初定中心距a并计算链节数LP5)计算额定功率P0并确定链条型号原则：(1)满足承载要求，选小节距链,按P0-n1查图

(2)高速重载，选小节距，多排链

(3)低速重载，选大节距链所需单排链额定功率P0:由P0和n1查图确定所需链型号

式中：KZ——小链轮齿数系数（表）

Km——多排链系数（表）

KL——链长系数（表）6)确定链节距及链长L=PLp．

7)验算链速—防动载、噪声过大8)计算中心距9)计算压轴力FQ10)计算链轮几何尺寸（略）3．5．2低速链传动的静强度计算（v<0.6m/s）3.6链传动的布置、张紧及润滑3.6.1布置3.6.2