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第13章链传动 13 8概述 13 10链传动的运动特性 带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的 适用于两轴中心距较大的场合 与齿轮传动相比 它们具有结构简单 成本低廉等优点 1 组成 主动链轮 从动链轮 环形链条 2 工作原理 靠链与链轮轮齿之间的啮合实现平行轴之间的同向传动 13 8概述 1 链传动的组成 特点和应用 3 链传动的特点 与带传动相比 需要的张紧力小 作用在轴上的压力小 可减少轴承的摩擦损失 承载能力较大 结构紧凑 工作可靠 效率较高 能在高温 有油污或多尘等恶劣环境下工作 与齿轮传动相比 制造和安装精度较低 中心距较大时其传动结构简单 缺点 瞬时转速和瞬时传动比不是常数 传动的平稳性较差 工作时有一定的冲击和噪声 链轮传动没有弹性滑动和打滑 能保持准确的平均传动比 5 工作范围 中心距 a 8m 传递功率 P 100KW 圆周速度 v 15m s 传动效率 0 95 0 98 4 链传动的应用 适用于中心距较远 对瞬时传动比要求不高 速度较低及工作环境恶劣的场合 广泛应用于矿山机械 农业机械 石油机械 机床及摩托车中 传动比 i 6 8 1 链条的类型 传动链 齿形链 靠齿形链板工作面与链轮轮齿的啮合实现传动 滚子链 应用最广 链条 牵引链 用于运输机械 起重链 用于起重机械 传动链 最常用 按用途分 按结构分 2 链条与链轮 齿形链板的两侧是直边 工作时链板的侧边与链轮齿廓相啮合 链板的成形孔内装入棱柱 两棱柱相互滚动 可减小摩擦和磨损 齿形链是由许多齿形链板用铰链联接而成 优点 与滚子链相比 齿形链运转平稳 噪声小 承受冲击载荷的能力高 缺点 结构复杂 价格较贵 比较重 应用场合 多应用于高速 链速可达40m s 或运动精度要求较高的场合 内外链节构成一个铰链 当链条啮入啮出时 内外链节作相对转动 同时滚子沿链轮链齿滚动 可减少链条与轮齿的磨损 滚子链的组成 滚子 套筒 销轴 内链板 外链板 套筒与销轴 滚子与套筒之间均为间隙配合 套筒两端与内链板均为过盈连接 构成内链节 销轴与外链板铆牢 构成外链节 内外链板均做成8字形 以减轻重量 并保持各横截面的强度大致相等 链条材料 碳素钢或合金钢 经热处理 以提高强度和耐磨性 套筒滚子链的剖面结构 2 链条的主要参数 节距p 滚子链上相邻两滚子中心的距离 p越大 链条各零件的尺寸越大 所能传递的功率也越大 但重量越大 冲击和振动加大 节距p 结构类型 单排链和多排链 双排滚子链 当传递的功率较大时 为减小链传动的外廓尺寸 减小冲击和振动 多采用小节距的多排链 Pt为排距 排距Pt 链条长度以链节数表示 链节数最好取偶数 以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接 若链节数为奇数时 则采用过渡链节 在链条受拉时 过度链节还要承受附加的弯曲载荷 通常应避免采用 链条长度 4 滚子链已标准化 分为A B两个系列 常用的是A系列 5 滚子链的标记 标记示例 12A 2 100GB T1243 1 1997 GB T1243 1 1997 标准编号 12A 滚子链的链号 2 100 双排 100个链节长 6 链轮 链轮的标准参数 滚子链链轮的参数 齿面圆弧半径 re 齿沟圆弧半径 ri 齿沟角 min max 链轮的节距 p 弦长 分度圆直径 df d d1 齿顶圆直径 齿根圆直径 各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间 这样处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性 但齿形应保证链节能平稳自如地进入或推出啮合 并便于加工 国标规定最大值和最小值 链轮主要尺寸计算公式 滚子链链轮端面齿形 a 链轮的端面齿形 这种三圆弧一直线齿形基本上符合标准齿槽形状范围 且具有较好的啮合性能 并便于加工 链轮的齿形 链轮齿形应满足的要求 保证链节能自由地进入和退出啮合 接触应力小 形状简单 便于加工 三圆弧一直线 b 链轮的轴向齿形 单排链轮轴向齿形 多排链轮轴向齿形 零件工作图 只绘制轴向齿形 不用绘制端面齿形 指采用标准刀具加工 圆弧 直线便于进入或退出啮合 链轮的结构 实心式 小直径 链轮的结构 孔板式 中等直径 链轮的结构 实心式 小直径 组合式 焊接或螺栓连接 大直径 孔板式 中等直径 链轮的结构 实心式 小直径 热处理的方法包括 渗碳 淬火 回火 焊接后退火 链轮的材料及其热处理 链轮的材料应满足强度和耐磨性要求 链轮的常用材料 碳素钢 铸铁 重要链轮可用合金钢 由于小链轮的啮合次数比大链轮多 故小链轮对材料的要求比大链轮高 链轮的齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性 3 链传动的布置 布置原则 链传动的两轴应平行 两链轮应位于同一平面内 一般宜水平或接近水平布置 并使松边在下方 4 链传动的张紧装置 13 10链传动的运动特性 1 链传动的运动分析 链条的平均线速度 平均传动比为 主动轮销轴A的瞬时圆周速度 链条的瞬时线速度沿AB方向 相位角 的变化范围 链条进入链轮后形成折线 因此链传动相当于一对正多边形轮之间的带传动 其大小为 链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为 也