第七章链传动讲解

第七章链传动讲解第一组机自01、02班第七章

链传动§7-1概述§7-2链传动的运动特性及受力分析§7-3滚子链传动的设计§7-1、概述一、组成链传动是以链条为中间挠性件的啮合传动。7.1.1链传动的特点及应用二、优、缺点1、优点与带传动相比：1）2）效率η高3）结构紧凑4）压轴力小（啮合传动——张紧力小）。5）可在高温、潮湿等恶劣环境下工作。无弹性滑动与齿轮传动相比：1）适于远距离传动。2）成本低（制造、安装精度↓）。2、缺点1）只能用于平行轴间的传动，且同向转动。2），振动、平稳性差、噪音大。3）成本比带传动高。三、应用一般：P＜100kW，v＜15m/s，i＜81、不宜用于载荷变化大和急促反向的传动。2、用于a较大，要求i平均不变，而不宜采用齿轮或带传动场合。∴广泛应用在自行车、摩托车挖掘机（恶劣工作条件）其它低速重载场合四、链的种类传动链——一般机械传动，v≤20m/s传动链起重链——提升重物，v≤0.25m/s起重链牵引链——移动重物，v≤4m/s牵引链传动链的结构特点17.1.2传动链的结构特点传动链是链传动中的主要元件，传动链有滚子链和齿形链等类型。◆滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成。◆内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接；◆滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。外链板内链板套筒滚子销轴滚子链有单排链、双排链、多排链。多排链的承载能力与排数成正比，但由于精度的影响，各排的载荷不易均匀，故排数不宜过多。一、滚子链

1、滚子链结构：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传动链的结构特点2链条的接头处的固定形式有：用开口销固定，多用于大节距链弹簧卡片固定，多用于小节距链设计时，链节数以取为偶数为宜，这样可避免使用过渡链节，因为过渡链节会使链的承载能力下降。

接头形式：连接链节：过渡链节：产生附加弯矩,承载↓,FQ=0.8FQ∴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、主要参数：1）链节距p——基本参数p↑——尺寸↑2）链节数Lp整数，一般为偶数。3）排数zp单排链排数↑—承载↑但：排数↑↑—承载不均，∴zp≯3-4多排链标准化滚子链已标准化：P282表14.1GB1243.1—83×链号排数链节数标准编号例：08A—1×87GB2431—83？

A系列、节距p=12.7mm，单排，87节2、齿形链承受冲击能力比滚子链好，噪音低，平稳——“无声链”链轮的结构和材料27.1.3滚子链链轮链轮较常用的齿形是一种三圆弧一直线的齿形（如左图所示）。图中，齿廓上的a-a、a-b、c-d线段为三段圆弧，半径依次为r1、r2和r3；b-c线段为直线段。二、链轮的结构和材料◆小直径的链轮可制成整体式；◆中等尺寸的链轮可制成孔板式；◆大直径的链轮可制成组装式。◆链轮的轴向齿廓及尺寸应符合国标GB1244-85的规定。链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度，由于小链轮的工作情况较大链轮的恶劣些，故小链轮通常采用较好的材料制造。整体式链轮孔板式链轮组合式链轮

三、链和链轮材料强度、耐磨性§7.2、链传动的运动特性整条链：挠性体单个链节：刚性体链条绕上链轮时，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。∵链轮转一周，链条转过长度为zp∴平均链速：平均传动比：一、链传动的运动不均匀性——多边形效应实际上：ω1=const时，ω2、v是变化的。假设：紧边在传动时总是处于水平位置。—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。主动轮：在某一时刻，销轴的圆周速度为。由：可见时，——链节距对应的中心角，两个特殊位置：时：时：如图：、均作周期性变化每转一个链节为周期——“忽快忽慢”——“忽上忽下”不平稳、有规律振动。↓—↑—运动不均匀性↑从动轮：∵v、γ变化∴ω2变化由后果：1、i瞬时变化；

2、链速不均匀。紧边长度为链节距的整数倍i瞬时=1z1=z2使i瞬时=const的条件：二、链传动的动载荷主要原因有四点：1、由于v、ω2周期性变化附加动载荷链的加速度：时：p↑z1↓a↑动载荷↑可见：n1↑—ω1↑2、链条的垂直分速度周期性变化（大小、方向）链条横向振动。3、链条进入链轮瞬间，产生冲击附加动载荷。可见：q↑p↑n↑—↑Ek为↓Ek→↓p，n＜nlim。4、由于链张紧不好、链条松弛——在起动、制动、载荷变化等情况下——惯性冲击常数冲击动能：∴

链传动的运动不均匀性和动载荷是链传动的固有特性。降低动载荷的措施：

(1)n1<nlim;(2)链传动尽量放在低速级；

(3)选用小p，多z的链传动。链的节距越大，多边形效应越严重链轮转速越高，多边形效应越严重§4、受力分析一、紧边拉力1、工作拉力F1P——kWv——m/s2、离心力Fcq——kg/m3、垂度拉力Ff——布置方式、垂度大小kf——垂度系数(p287)二、松边拉力三、压轴力（∵Ff较小）（Fc对FQ无影响）注意：1）链传动紧边布置与带传动相反。2）张紧力：带传动张紧力决定传动工作能力；链传动张紧力不决定工作能力，防止脱链、跳齿3）因张紧力小，压轴力比带传动小。控制松边垂度而是实际使用区域一、失效形式1.链板疲劳破坏；2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏；3.销轴与套筒铰链的胶合；4.链条铰链磨损；5.过载拉断。二、滚子链的额定功率曲线4321极限功率曲线n1P0曲线1--正常润滑条件下，链条铰链磨损限定的极限功率；曲线2--链板疲劳强度限定的极限功率；曲线3--滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率；曲线4--铰链胶合限定的极限功率；密封润滑不良§7.3套筒滚子链传动的设计计算中等速度时，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。标准实验条件：1）两链轮安装在水平轴上且共面；2）小链轮齿数z1=25；3）单排链；4）载荷平稳；5）按推荐的方式润滑；6）连续15000小时满负荷运转；7）链条磨损引起相对伸长量<3%；8）链速v>0.6m/s滚子链实用功率曲线图当实际工作条件与标准实验条件不同时，应对P0值加以修正：特定条件：z1=19、Lp=100、Lh=1500h,单排,水平,实际使用：修正式中：kz——小链轮齿数系数,z1＜19时,kz＜1(表14.2)kp——多排链排数系数（表14.3）；P——名义功率；设计时，由上式求P0(=Pc)→由P0、n1在图14.17中链型号当时，低速传动：v↓→F1↑→过载拉断安全系数校核：zp—排数；FQ—单排链的极限拉伸载荷四、参数选择1、传动比ia一定时，i↑—α↓—同时啮合齿数少—磨损↑—跳齿∴，通常：α1≥120°，i=2~3.52、链轮齿数1）不宜过少z↓—↑运动不均匀性、↑动载荷—↑垂直分速度，↑功率消耗z↓，同时啮合齿数↓，磨损↑z↓，链节间相对转角↑，↑功率消耗∴限制zmin2）不宜过多z1↑→z2↑↑─→d+Δd↑→跳齿、脱链↑→寿命↓磨损由于：磨损后：p→p+Δp即：当Δp相同时：z↑—Δd↑—链节外移(爬齿)↑—脱链可能性↑∴zmax

=120问：自行车链传动，磨损后脱链从哪轮开始？前轮：z多3、链速、链轮极限转速v↑—动载荷↑∴v＜15m/snopt

—Pmax，nlim—右侧竖线（图14.17）。3）均匀磨损Lp为偶数→链轮齿数应采用与Lp互质的奇数。

4、链节距pp↑链传动尺寸↑—承载能力↑运动不均匀性↑、动载↑、振动噪音↑∴尽量采用小节距链条。5、中心距和链长v一定：a↓—Lp↓—屈伸次数↑—磨损↑d一定：a↓—α1↓—同时啮合齿数↓—磨损↑a↑↑—松边上下颤动，传动不平稳。∴a=（30~50）pamax=80p重载、a小、i大：小节距、多排链；v小、a大、i小：大节距、单排链；一般a↓选择方法：由P0、n1查图14.17定型号—p。过程：1）初选a0=（30~50）p；2）由式14.23→Lp（圆整为偶数）；3）由式14.24→a；§7.3.4、链传动的张紧与布置和润滑一、合理布置1、两轮回转面应在同一铅垂面内；二、张紧方法张紧目的：不决定工作能力，决定垂度大小。方法：调整中心距；加张紧轮：靠近主动链轮的松边上。3、紧边在上。2、两轮中心线最好水平，或与水平面≤45°夹角，尽量避免垂直布置；加张紧轮两轮错开布置张紧和润滑2三、链传动的润滑

润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。环境温度高或者载荷较大时，应采用粘度较高者，反之取粘度低者。对于开式