第九章-链传动课件.ppt

第七章链传动 7 2链传动的运动特性 7 1概述 7 3滚子链传动的设计计算 7 4链传动的合理布置和润滑 链传动是由装在平行轴上的主 从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成 图 以链作中间挠性件 属于具有挠性件的啮合传动 依靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力 7 1链传动概述 一 链传动的特点和应用 优点 1 平均传动比准确 压轴力小 2 效率较高 3 安装精度要求较低 成本低 4 适用于中心距较大的传动 缺点 1 瞬时传动比不恒定 瞬时链速不恒定 2 传动的平稳性差 有噪音 链传动主要用在转速不高 要求平均传动比准确 两轴中心距较大 工作条件恶劣 不宜采用皮带传动和齿轮传动的场合 传动链有滚子链和齿形链等类型 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 分别称为内 外链节 这样内外链节就构成一个铰链 滚子链分为单排链 双排链 多排链 二 滚子链的结构与尺寸 链上相邻两铰链中心之间的距离称为链节距 用p表示 概述 排数越多 承载能力越高 但各排链受载不均现象越严重 故排数不宜过多 内 外链板均为 型 以减轻质量和运动时的惯性力并保持链板各横截面的强度大致相等 链条的接头形式有 链节数为奇数时 接头处须用过渡链节 链的长度用链节数Lp表示 过渡链节 滚子链已经标准化 其尺寸规格见表 概述 为避免使用过渡链节 链节数最好为偶数 这种齿形已经标准化 由标准成型刀具加工 故链轮图上不必绘之端面齿形 只注明 齿形按3RGB1244 85规定制造 即可 三 链轮 1 链轮的齿形 常用的链轮端面齿形由dc ab aa 三段圆弧和bc一段直线组成 简称三圆弧一直线齿形 但应绘制轴面齿形 应符合GB1244 85的规定 概述 链轮的材料应具有足够的耐磨性和强度 链轮材料表 2 链轮的结构 链节距p 齿数z 链轮尺寸计算公式 分度圆直径 齿顶圆直径da 齿根圆直径 图中应注明 3 链轮的材料 通常 小链轮用较好的材料 概述 链轮分度圆 绕在链轮上的各链节滚子中心所在的圆 7 2链传动的运动特性 一 链传动的运动不均匀性 在链传动中 链条绕在链轮上如同绕在两个正多边形的轮子上 该正多边形的边长等于链条的节距p 边数等于链轮齿数z 链轮每转一转 随之转过的链长为zp 所以链的平均速度v为 链传动的传动比为 C 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 从动轮上c点的速度 链的水平速度 垂直速度 A 上两式的速度和传动比都是平均值 实际上链传动中的瞬时速度和瞬时传动比都是变化的 而且是按每一链节的啮合过程作周期性的变化 当主动链轮以等角速度 1顺时针转动时 该链节的铰链A作等速圆周运动 其圆周速度幻灯片18 可分解为沿链条前进方向的速度v和垂直于链条前进方向的横向速度 每一链节从进入啮合至脱离啮合 角在范围内周期性的变动 当 0时 当时 由此可见 主动轮虽然做匀速转动 而链条前进的瞬时速度却周期性的由小变大 又由大变小 每转过一个链节 链速的变化就重复一次 链轮齿数越少 即 角的变化范围越大 则链速的变化也就越大 幻灯片19 二 链传动的动载荷 链和从动链轮均做周期性的变速运动 从而引起动载荷 链轮的转速越高 链节距越大 齿数越少 则动载荷就越大 动载荷 惯性力 为 链节和链轮啮合的瞬间 也将引起冲击和动载荷 链节距越大 链轮转速越高 则冲击越强烈 链传动不宜用于高速及要求传动比恒定的场合 链传动的不均匀性称为链传动的多边形效应 只有z1 z2 且中心距恰为链节距的整数倍 这时 和 的变化才会时时相等 时 瞬时i才恒定 将速度对时间微分得链的前进加速度和横向加速度为 2 离心力拉力 3 悬垂拉力 三 链传动的受力分析 1 工作拉力 作用于紧边 作用于全长 作用于全长 式中 q 每米链长质量 kg m 压轴力 可见 链受的是变载荷 式中 KA 工作情况系数 见P225 链传动的运动特性 7 3滚子链传动的设计计算 一 滚子链传动的失效形式 失效图片 1 链板疲劳 2 铰链的磨损 3 滚子 套筒的冲击疲劳 4 销轴与套筒工作面的胶合 5 链的静力拉断 磨损过大将导致脱链 二 额定功率曲线 每种失效形式都会限定链传动所能传递的功率 各种失效形式所限定的额定功率曲线 见图 各种型号滚子链在特定试验条件下的额定功率曲线见图 z1 19 Lp 100 单排链 载荷平稳等 当实际工作条件与上述特定试验条件不同时 需进行修正 则链传动的计算功率为 式中 Kz 小链轮齿数系数 KL 链长系数 见表 工作点落在曲线顶点左侧时 查表中Kz 工作点落在曲线顶点右侧时 查表中Kz Km 多排链排数系数 见表 当链速 0 6m s时 主要失效形式为过载拉断 应进行静强度计算 强度条件为 4 8 滚子链传动的设计计算 滚子链传动的设计计算 三 主要参数的选择 1 链轮齿数z 计算大链轮齿数z2 iz1 z1过少 运动不均匀性严重 详细说明 参见P186选取z1 z2过大 链节磨损容易导致脱链 故限制zmax 120 2 链速 链轮的极限转速要受到动载荷的限制 通常 链速不超过12m s 否则 动载荷会过大 根据计算功率Pc和小链轮转速n1查图确定链号 再由表查得链节距p 3 链节距 为了使零件磨损均匀 应尽可能采用偶数链节的链配以奇数齿的链轮 4 中心距和链节数 链传动的中心距过大时会发生松边颤动现象 使传动不平稳 过小时小轮上包角减小 与小轮啮合的链节数减少 总的链节数也减少 当链轮转数不变时在单位时间内两链节间的曲伸次数必然增多 因而要加快链的磨损 链的节距越大 链的各部分尺寸越大 承载能力就越高 但运动不均匀性 动载荷和噪音也增大 在满足承载能力的前提下 应尽量选取较小的链节距 高速重载时 可选小节距多排链 速度低 传动比小 而中心距大时 选大节距的单排链 一般取中心距a0 30 50 p 最大取amax 80p 链节数Lp和中心距a计算公式 Lp最好圆整为偶数 四 链传动的设计计算 已知条件和设计内容已知 P 载荷性质 工作条件 n1 n2 或传动比i求Z1 Z2 型号 链节数 排数 a 压轴力 链轮结构 润滑方式 张紧等 链传动的主要参数选择及步骤 链轮齿数Z1 Z2及i 2 计算当量的单排链的计算功率 3 确定链条型号和节距p 计算链节数和中心距 LP a 计算链速v 确定润滑方式 计算轴上压轴力 Fp 7 4链传动的合理布置和润滑 一 链传动的合理布置 1 两链轮的回转平面应在同一铅垂面内 二 链传动的张紧 目的 避免链的垂度过大 产生啮合不良和链条的振动现象 2 链轮的中心连线最好在水平面内 应避免垂直布置 3 链传动最好紧边在上 松边在下 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 对于不便采用润滑油的场合 允许涂抹润滑脂 但应定期清洗与涂抹 良好的润滑可缓和冲击 减轻磨损 延长链条的使用寿命 链传动中销轴与套筒之间产生磨损 链节就会伸长 这是影响链传动寿命的最主要因素 详细说明 见图 链传动的合理布置和润滑 齿形链的结构特点 齿形链又称无声链 它是一组链齿板铰接而成 工作时链齿板与链轮轮齿相