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FSAE_链传动设计1.doc

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FSAE_链传动设计1.doc

9.3链传动的设计一、链传动的运动分析1、链传动的运动不均匀性在链传动中,链条包在链轮上如同包在两正多边形的轮子上,正多边形的边长等于链条的节距p。动画演示链的平均速度为:链传动的平均传动比为:当主动链轮匀速转动时链条铰链A点的圆周速度前进分速度上下运动分速度2、链传动的运动不均匀性可以看出链条的前进速度和上下抖动速度都是周期性变化的,链轮的节距越大,齿数越少,链速的变化就越大。从动链轮的角速度为:链传动的瞬时传动比为:当主动链轮匀速转动时,从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化的。链传动的不均匀性的特征,是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点所造成的,故称为链传动的多边形效应。3、链传动的动载荷链传动中的多边形效应造成链条和链轮都是周期性的变速运动,从而引起动载荷。链条前进的加速度引起的动载荷为:从动链轮的角加速度引起的动载荷为: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。二、链传动的设计计算1、失效形式和额定功率链传动的失效形式有链的疲劳破环、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合以及链条的静力拉断。右图示为润滑良好的单排链的额定功率曲线图。由图可见,在中等速度的链传动中,链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度;随着链轮转速的增高,链传动的多边形效应增大,传动能力主要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。2、A系列滚子链的额定功率曲线滚子链额定功率曲线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左图所示为A系列滚子链的额定功率曲线,它是在标准实验条件下得出的,设计时可根据小链轮的转速n1从图中查出这种型号的链条允许传递的额定功率P0,额定功率曲线适合于链速v>0.6m/s的场合。当链传动的实际工作条件与标准实验条件不符时,应引入小链轮齿数系数Kz、链长系数KL、多排链系数KP和工作情况系数KA进行修正。额定功率曲线是在推荐的润滑方式下得到的,当不能满足推荐的润滑方式时,应降低额定功率P0。3、滚子链传动的设计步骤和方法1.链轮齿数小链轮齿数z1少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致: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

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