第八章 鏈傳動(dòng)

1、第八章第八章鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)教學(xué)目地教學(xué)目地：1了解鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、適用場(chǎng)合2了解鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性3掌握鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法4熟悉鏈傳動(dòng)使用、維護(hù)方法教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性2鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：1鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性2鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第八章第八章鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)8.18.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用8.1.1鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和類型鏈傳動(dòng)由兩軸平行的大、小鏈輪和鏈條組成。鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)有相似之處：鏈輪齒與鏈條的鏈節(jié)嚙合

2、，其中鏈條相當(dāng)于帶傳動(dòng)中的撓性帶，但又不是靠摩擦力傳動(dòng)，而是靠鏈輪齒和鏈條之間的嚙合來(lái)傳動(dòng)。因此，鏈傳動(dòng)是一種具有中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。鏈的種類繁多，按用途不同，鏈可分為：傳動(dòng)鏈、起重鏈和輸送鏈三類。在一般機(jī)械傳動(dòng)裝置中，常用鏈傳動(dòng)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，傳動(dòng)鏈又可分為：套筒鏈、滾子鏈、彎板鏈和齒形鏈等等。在鏈條的生產(chǎn)和應(yīng)用中傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈占有支配地位。8.1.2鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用主要優(yōu)點(diǎn)：與摩擦型帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)

3、象，因而能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比（平均傳動(dòng)比），傳動(dòng)效率較高（潤(rùn)滑良好的鏈傳動(dòng)的效率約為9798%）；又因鏈條不需要象帶那樣張得很緊，所以作用在軸上的壓軸力較??；在同樣條件下，鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)較緊湊；同時(shí)鏈傳動(dòng)能在溫度較高、有水或油等惡劣環(huán)境下工作。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)易于安裝，成本低廉；在遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，結(jié)構(gòu)更顯輕便。主要缺點(diǎn)：運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定傳動(dòng)比，傳動(dòng)的平穩(wěn)性差；工作時(shí)沖擊和噪音較大；磨損后易發(fā)生跳齒；只能用于平行軸間的傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)主要用

4、在要求工作可靠且兩軸相距較遠(yuǎn)以及其他不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合，且工作條件惡劣等，如農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、石油機(jī)械、采礦、起重、金屬切削機(jī)床、摩托車、自行車等。中低速傳動(dòng)：i≤8(I=2~4)，P≤100KW，V≤1215ms，無(wú)聲鏈Vmax=40ms。（不適于在沖擊與急促反向等情況下采用）8.28.2滾子鏈和鏈輪滾子鏈和鏈輪8.2.1滾子鏈套筒滾子鏈相當(dāng)于活動(dòng)鉸鏈，由滾子；套筒；銷軸；外鏈板；內(nèi)鏈板組成。當(dāng)鏈節(jié)進(jìn)入、退出嚙合時(shí)，滾子沿齒滾動(dòng)

5、，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦，減小磨損。套筒與內(nèi)鏈板、銷軸與外鏈板分別用過(guò)盈配合（壓配）固聯(lián)，使內(nèi)、外鏈板可相對(duì)回轉(zhuǎn)。為減輕重量、制成“8”字形，亦有彎板。這樣質(zhì)量小，慣性小，具有等強(qiáng)度。兩銷軸之間的中心距稱為節(jié)距，用P表示。鏈條的節(jié)距越大，銷軸的直徑也可以做得越大，鏈條的強(qiáng)度就越大，傳動(dòng)能力越強(qiáng)。節(jié)距P是鏈傳動(dòng)的一個(gè)重要參數(shù)。內(nèi)外鏈板制成8字形，截面Ⅰ、Ⅱ強(qiáng)度大致相等，符合等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則，并減輕了重量p外鏈片銷軸滾子套筒內(nèi)鏈片d1p外鏈片銷軸滾子套

6、筒內(nèi)鏈片d1式中，β為嚙合過(guò)程中鏈節(jié)鉸鏈中心在主動(dòng)輪上的相位角，β=180z1～＋180z1，同樣每一鏈節(jié)在與從動(dòng)鏈輪輪齒嚙合的過(guò)程中，鏈節(jié)鉸鏈中心在從動(dòng)輪上的相位角γ在180z1范圍內(nèi)不斷變化。緊邊鏈條沿x方向的分速度為VX2=d2ω22式中ω2為從動(dòng)鏈輪的角速度。不計(jì)鏈條變形則有vx1=vx2于是得ω2=ω1d1cosβd2cosγ。瞬時(shí)傳動(dòng)比為:i=ω1ω2=d2cosγd1cosβ通常β≠γ。顯然，即使主動(dòng)鏈輪以等角速度回轉(zhuǎn)，瞬

7、時(shí)鏈速、從動(dòng)鏈輪的角速度和瞬時(shí)傳動(dòng)比等都是隨β、γ作周期性變化?？梢?jiàn)，由于繞在鏈輪上的鏈條形成正多邊形，造成鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的不均勻性。因此，這是鏈傳動(dòng)的固有特性。由于鏈速和從動(dòng)輪角速度作周期性變化，產(chǎn)生加速度a，從而引起動(dòng)載荷。鏈條垂直方向的分速度Vy也作周期性變化，使鏈產(chǎn)生橫向振動(dòng)。這是產(chǎn)生動(dòng)載荷的重要原因之一。在鏈條鏈節(jié)與鏈輪輪齒嚙合的瞬間，由于具有相對(duì)速度，造成嚙合沖擊和動(dòng)載荷。鏈、鏈輪的制造、安裝誤差也會(huì)引起動(dòng)載荷。由于鏈條松馳，在

8、啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、載荷突變等情況下，產(chǎn)生慣性沖擊，引起較大的動(dòng)載荷。這些應(yīng)引起注意。8.48.4滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算8.4.18.4.1傳動(dòng)的主要失效形式傳動(dòng)的主要失效形式鏈傳動(dòng)的失效主要表現(xiàn)為鏈條的失效。鏈條的失效形式主要有：1.鏈條疲勞破壞:鏈傳動(dòng)時(shí)，由于鏈條在松邊和緊邊所受的拉力不同，故鏈條工作在交變拉應(yīng)力狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一定的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)后，鏈條元件由于疲勞強(qiáng)度不足而破壞，鏈板將發(fā)生疲勞斷裂，或套筒、滾子表面出現(xiàn)疲

9、勞點(diǎn)蝕。在潤(rùn)滑良好的鏈傳動(dòng)時(shí)，疲勞強(qiáng)度決定鏈傳動(dòng)能力的主要因素。1、鏈條沖擊破斷：對(duì)于因張緊不好而有較大松邊垂度的鏈傳動(dòng)，在反復(fù)起動(dòng)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的巨大沖擊，將會(huì)使銷軸、套筒、滾子等元件不到疲勞時(shí)就產(chǎn)生沖擊破斷。2、鏈條鉸鏈的魔損:鏈傳動(dòng)時(shí)，銷軸與套筒的壓力較大，彼此又產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而導(dǎo)致鉸鏈摩損，使鏈的實(shí)際節(jié)距變長(zhǎng)。鉸鏈磨損后，增加了各鏈節(jié)的實(shí)際節(jié)距的不均勻性，使傳動(dòng)不平穩(wěn)。鏈的實(shí)際節(jié)距因磨損而伸長(zhǎng)到一定程序時(shí)，鏈條與輪齒的嚙

10、合情況變壞，從而發(fā)生爬高和跳齒現(xiàn)象，磨損是潤(rùn)滑不良的開(kāi)式鏈傳動(dòng)的主要失效形式。造成鏈傳動(dòng)壽命大大降低。４、鏈條鉸鏈的膠合：在高速重載時(shí)，銷軸與套筒接觸表面間難以形成潤(rùn)滑油膜，金屬直接接觸導(dǎo)致膠合。膠合限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。５、鏈條的過(guò)載拉斷：低速重載的鏈傳動(dòng)在過(guò)載時(shí)，因靜強(qiáng)度不足而被拉斷。8.4.28.4.2功率曲線圖功率曲線圖在規(guī)定試驗(yàn)條件下，把標(biāo)準(zhǔn)中不同節(jié)距的鏈條在不同轉(zhuǎn)速時(shí)所能傳遞的功率，稱為額定功率P0，滾子鏈額定功率曲線如教