第九章 鏈傳動(dòng)black

1、第九章 鏈傳動(dòng),§9-1 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用§9-2 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)§9-3 滾子鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料§9-4 鏈傳動(dòng)的工作情況分析§9-5 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算§9-6 鏈傳動(dòng)的布置、張緊、潤(rùn)滑與防護(hù),鏈傳動(dòng)屬于具有撓性件的嚙合傳動(dòng)，依靠鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。,一、特點(diǎn)：與帶傳動(dòng)比： 平均傳動(dòng)比是常數(shù) 效率達(dá)98%

2、 壓軸力小 結(jié)構(gòu)緊湊 惡劣環(huán)境下可工作與齒輪傳動(dòng)比：成本低 可遠(yuǎn)距離傳動(dòng)缺點(diǎn)： 必須兩軸平行 瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù) 易磨損出現(xiàn)跳齒 進(jìn)入嚙合、退出嚙合時(shí)有噪聲,§9-1 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用,二、應(yīng)用 鏈傳動(dòng)主要應(yīng)用在要求工作可靠、兩軸

3、相距較遠(yuǎn)，低速重載，工作環(huán)境惡劣不適合齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。,三、分類(lèi)按用途分:鏈可分為傳動(dòng)鏈、 輸送鏈、起重鏈傳動(dòng)鏈有滾子鏈和齒形鏈兩大類(lèi)。,1、結(jié)構(gòu),§9-2 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一、滾子鏈,,,過(guò)盈配合,,,間隙配合,外鏈板內(nèi)鏈板銷(xiāo)軸套筒滾子,,,,,2、形狀,3、排數(shù),雙排鏈,滾子鏈分單排鏈、雙排鏈和多排鏈排數(shù)越多，承載能力越高，但不宜過(guò)多，為什么？,4、接頭形式,開(kāi)口銷(xiāo),彈簧卡片,過(guò)渡鏈節(jié),鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)

4、， 使用過(guò)渡鏈節(jié),鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí),5、基本參數(shù)（表9-1） 節(jié)距P：鏈上相鄰兩鉸鏈中心之間的距離 排距Pt 滾子外徑d1 銷(xiāo)軸直徑d2 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1 內(nèi)鏈板高度h2,,,6、滾子鏈的標(biāo)記鏈號(hào) - 排數(shù) - 整鏈鏈節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)如：08A-1 – 88 GB/T 1234-1997,注：節(jié)距 = 鏈號(hào) ? 25.4 ? 16,表示節(jié)距是12.7mm，A系列，單排，88節(jié)的滾子鏈,二、齒形鏈（無(wú)聲鏈

5、）,由一組帶有兩個(gè)齒的鏈板左右交錯(cuò)并列鉸接而成。鏈齒的外側(cè)是直邊，工作時(shí)鏈齒外側(cè)與鏈輪相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。嚙合的齒楔角有60?、70? 兩種，60?易加工，應(yīng)用廣泛。,為防止鏈條在工作時(shí)發(fā)生側(cè)向竄動(dòng)，齒形鏈上設(shè)有導(dǎo)板，有內(nèi)導(dǎo)板和外導(dǎo)板兩種。 內(nèi)導(dǎo)板齒形鏈：在鏈輪輪齒上開(kāi)導(dǎo)向槽，導(dǎo)向性好，工作可靠，用于鏈輪寬度較大或高速重載傳動(dòng)； 外導(dǎo)板齒形鏈：沒(méi)有導(dǎo)向槽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，導(dǎo)向性差，鏈輪寬度較小時(shí)，采用外導(dǎo)板齒形鏈。,,與滾子鏈比，齒

6、形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪音，承受沖擊載荷性能好，工作可靠。適應(yīng)于高速傳動(dòng)，傳動(dòng)比大及中心距小的場(chǎng)合。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，制造較難，多用于高速或運(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)中。,一、鏈輪的齒形,端面齒形：已標(biāo)準(zhǔn)化，“三圓弧一直線”最常用， 在鏈輪圖中不必繪出端面齒形。,§9-3 滾子鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料,軸面齒形：必須繪出,二、基本參數(shù)及主要尺寸鏈輪的基本參數(shù)是： 配用鏈條的節(jié)距p 滾子的最大

7、外徑d1 排距pt 齒數(shù)z,主要尺寸和計(jì) 算公式見(jiàn)表9-3 和9-4,,三、鏈輪的結(jié)構(gòu),整體式,孔板式,組合式,小直徑,中等尺寸,大直徑,四、鏈輪的材料:足夠的耐磨性和強(qiáng)度,,,,一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,§9-4 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,1、平均傳動(dòng)比,2、瞬時(shí)傳動(dòng)比,,,,,,,,,,,,,,,,,,結(jié)論： 主動(dòng)輪作等速圓周運(yùn)動(dòng)，而鏈條前進(jìn)的速度卻周期性的由小到大，又由大到小 ，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)鏈節(jié)，鏈速的

8、變化就重復(fù)一次。節(jié)距越大、齒數(shù)越小，? 的變化范圍越大，鏈速的變化就越大。 同時(shí)，由于存在垂直分速度也在周期性變化，導(dǎo)致鏈沿垂直方向產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)。,,,,,（1）鏈條前進(jìn)的加速度引起的動(dòng)載荷,（3）垂直速度的變化，產(chǎn)生動(dòng)載荷（4）鏈節(jié)嚙入鏈輪輪齒瞬間，由于作直線運(yùn)動(dòng)和鏈輪輪齒作圓周運(yùn)動(dòng)之間產(chǎn)生相對(duì)速度而造成沖擊和附加動(dòng)載荷,（2）從動(dòng)輪角加速度引起的動(dòng)載荷,二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷,三、鏈傳動(dòng)的受力分析—鏈?zhǔn)鞘茏冚d荷的,張緊

9、的目的：使松邊不致過(guò)松，避免鏈條嚙合時(shí)， 產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒或脫鏈現(xiàn)象。,注：給鏈條施加一定的張緊力，其目的與帶傳動(dòng)不同，張緊力的大小不決定鏈傳動(dòng)的工作能力。而是為了控制松邊的下垂度。,松邊拉力：,Ff：由鏈條松邊垂度引起的懸垂拉力,離心拉力:,有效圓周力：,緊邊拉力：,,,一單排滾子鏈傳動(dòng)，已知鏈輪齒數(shù) ，采用08A鏈條

10、 ，中心距 ，水平布置， 傳遞功率 ，載荷平穩(wěn)，小輪主動(dòng)， 求：1）離心拉力 2）懸垂拉力 3）鏈的緊邊拉力和松邊拉力,§9-5 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,1、鏈的疲勞破壞 鏈板的疲勞斷裂、套筒和滾子表面的疲勞點(diǎn)蝕2、鏈條鉸鏈磨損 磨損過(guò)大導(dǎo)致鏈節(jié)距p增大3、鏈條鉸鏈的膠合 膠合限制了鏈傳動(dòng)的極限

11、轉(zhuǎn)速4、鏈條靜力拉斷,一、鏈傳動(dòng)的失效形式,1、極限功率曲線 在潤(rùn)滑良好，中等速度下，鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度； 隨著轉(zhuǎn)速的增加，傳動(dòng)能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度； 轉(zhuǎn)速很高時(shí)，膠合將限制鏈傳動(dòng)的承載能力。,,二、鏈傳動(dòng)的額定功率P0,條件：兩輪水平安裝， 共面，適當(dāng)?shù)膹埦o； Z1=25；LP=120； i = 3；Lh=15000h； 無(wú)過(guò)渡鏈

12、節(jié)的單排滾子鏈， 載荷平穩(wěn)； 適當(dāng)?shù)臏囟龋?合適的潤(rùn)滑，清潔的環(huán)境；,2、額定功率曲線（圖9-11）,三、鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇,1、鏈輪齒數(shù)Z1、Z2齒數(shù)常取奇數(shù)，一般z1大于17，對(duì)于高速或受沖擊載荷的情況z1大于25，z2小于等于114，齒數(shù)系列：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114齒數(shù)少，可減小外廓尺寸，但齒數(shù)過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致： （1）傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大

13、 （2）鏈條進(jìn)入和退出嚙合時(shí)，鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角增大，使鉸鏈的磨損加劇 （3）鏈傳遞的圓周力增大，加速了鏈條和鏈輪的磨損。增大齒數(shù)對(duì)傳動(dòng)是有利的，但z1太大，z2=iz1越大，易因鏈條節(jié)距的伸長(zhǎng)發(fā)生跳齒和脫鏈的現(xiàn)象。,,,傳動(dòng)比過(guò)大，鏈條在小鏈輪上的包角小，參與嚙合的齒數(shù)少，加速磨損，導(dǎo)致脫鏈。,2、傳動(dòng)比i,3、中心距a,速度不變時(shí)，中心距越小，鏈條受到的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)越多，加速磨損和疲勞。另外，中心距越小，小鏈輪的包角小，磨損大，易

14、出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象。 中心距太大，松邊垂度大，造成顫動(dòng)。,4、鏈的節(jié)距p和排數(shù),節(jié)距p越大，承載能力越高，但總體尺寸越大，多邊形效應(yīng)顯著，振動(dòng)、沖擊和噪聲嚴(yán)重。小節(jié)距單排鏈可使結(jié)構(gòu)緊湊并延長(zhǎng)壽命；小節(jié)距多排鏈適于高速大功率；從經(jīng)濟(jì)上考慮：中心距小，傳動(dòng)比大時(shí)，選小節(jié)距多排鏈；中心距大，傳動(dòng)比小時(shí)，選大節(jié)距單排鏈。,,1、已知條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容鏈傳遞的功率，傳動(dòng)比，鏈速，鏈傳動(dòng)的工作條件，傳動(dòng)的位置和尺寸限制等。鏈條型號(hào)

15、，鏈節(jié)數(shù)，排數(shù)，鏈輪齒數(shù)，鏈輪結(jié)構(gòu)，鏈傳動(dòng)的中心距，壓軸力，潤(rùn)滑方式，張緊裝置等。,四、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2、設(shè)計(jì)步驟和方法1)選擇鏈輪齒數(shù)Z1、Z2和確定傳動(dòng)比i(= Z2/Z1) (17~114）2)確定當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率Pca,3)確定鏈條型號(hào)和節(jié)距,由Pca和n1，由圖9-11得后，由表9-1確定鏈條節(jié)距p,4)計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距,初選中心距,鏈節(jié)數(shù),最大中心距,,中心距計(jì)算系數(shù)：表9-7,,

16、圓整為偶數(shù),5)計(jì)算鏈速v,確定潤(rùn)滑方式,由圖9-14選擇潤(rùn)滑方式,,6）計(jì)算鏈傳動(dòng)作用于軸上的壓軸力Fp,一、鏈傳動(dòng)的布置（1）兩鏈輪必須位于鉛垂面內(nèi)，且共面，（2）兩輪中心線最好在水平面內(nèi)，如需傾斜， 避免垂直布置,（3）緊邊在上，松邊在下。,§9-6 鏈傳動(dòng)的布置、張緊、潤(rùn)滑與防護(hù),二、鏈傳動(dòng)的張緊,防止松邊垂度過(guò)大,三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑 見(jiàn)表9-9,四、鏈傳動(dòng)的防