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1、第第8章章 挠性传动设计挠性传动设计 带传动概述 带传动的几何计算及基本理论 普通V带传动设计 链传动概述 链传动工作情况分析 滚子链传动设计 优点优点 1 1)传动中心距较大;)传动中心距较大; 2 2)带具有较好的阻尼,可缓冲、减振;)带具有较好的阻尼,可缓冲、减振; 3 3)过载时带与带轮间会出现打滑,可防止损坏其他零件;)过载时带与带轮间会出现打滑,可防止损坏其他零件; 4 4)结构简单、成本低廉。)结构简单、成本低廉。 缺点缺点 1 1)传动的外廓尺寸较大;)传动的外廓尺寸较大; 2 2)需要张紧装置;)需要张紧装置; 3 3)由于带的弹性滑动,不能保证传动比恒定;)由于带的弹性滑动
2、,不能保证传动比恒定; 4 4)带的寿命较短;)带的寿命较短; 5 5)传动效率较低;)传动效率较低; 6 6)对轴和轴承的压力较大。)对轴和轴承的压力较大。 带传动通常用于中、小功率电动机与工作机械之间的动力传递。带传动通常用于中、小功率电动机与工作机械之间的动力传递。 目前目前V V带传动应用最广,一般带速为带传动应用最广,一般带速为v v=5=525m/s25m/s。 安装时带被张紧在带轮上,这时带所受的拉力称 为初拉力,它使带与带轮的接触面间产生压力。当主 动轮回转时,依靠带与带轮接触面间的摩擦力拖动带 运动,带又借助摩擦力拖动从动轮一起回转。 一、带传动的工作原理一、带传动的工作原理
3、 由主动轮1、从动轮2和传 动带3组成。 带传动分摩擦型传动带和 啮合型传动带。 n摩擦型传动带,按横截面形状可分为平带、摩擦型传动带,按横截面形状可分为平带、V V带和带和 多楔带、圆带。多楔带、圆带。 V带带 (V belt ) 平带平带( (Flat belt) ) 多楔带多楔带( (Poly-rib) ) 圆带圆带( (Round) ) 当当V V带传动与平带传动的初拉力相等,即带压向带轮的压带传动与平带传动的初拉力相等,即带压向带轮的压 力相同力相同 时:时: N fFfNFf f FfN2 2/sin N fF N fF 4 1 3 2 Y E,截面积逐渐增大,截面积逐渐增大 承载
4、能力相应增大承载能力相应增大 传动转速相应减小传动转速相应减小 V V带的规格带的规格 当带绕上带轮弯曲时,在当带绕上带轮弯曲时,在 带中保持原长度不变的任一条带中保持原长度不变的任一条 周线称为周线称为节线节线;由全部节线构;由全部节线构 成的面称为成的面称为节面节面(如图如图)。带的。带的 节面宽度称为节面宽度称为节宽节宽(bp ),当带,当带 弯曲时,该宽度保持不变。弯曲时,该宽度保持不变。 节线节线 V带轮节圆(基准圆)带轮节圆(基准圆) 在在V带轮上,节圆的直径称为带轮上,节圆的直径称为基基 准直径准直径d。 V带节线的长度称为带节线的长度称为基准长度基准长度 。 一、带传动的几何计
5、算一、带传动的几何计算 L=2AB+AD+BC = = 又 2 )2( 2 )2(cos2 21 dd a )()( 2 cos2 1221 dddda 2 2 2 1 1 2 sin21cos 很小 a dd ddaL 4 )( )( 2 2 2 12 21 2 12 2 2121 )(8)(2)(2 8 1 ddddLddLa a dd 2 sin 12 a a1: 小带轮包角小带轮包角 a a2 :大带轮包角:大带轮包角 接触弧所对应的圆心角接触弧所对应的圆心角 带轮带轮包角包角 (angle of wrap): dd . a 0021 1 18057 3 a a A D B C 安装时
6、带须张紧,张紧力为安装时带须张紧,张紧力为初拉力初拉力(initial tension)F0 带工作前:带工作前: 带只受初拉带只受初拉 力力F0作用作用 带工作时:带工作时: 带一边拉力带一边拉力 增大到增大到F1; 一边拉力减一边拉力减 小到小到F2 静止时静止时:两边拉力相等:两边拉力相等 ,均为,均为F0 传动时传动时:拉力增大的边称为紧边,力为:拉力增大的边称为紧边,力为F1 拉力减小的边称为松边,力为拉力减小的边称为松边,力为F2 紧边为绕进主动轮的一边,与带轮的转动方向有关!紧边为绕进主动轮的一边,与带轮的转动方向有关! 紧边:紧边:F0F1拉力增加,带增长拉力增加,带增长 松边
7、:松边:F0F2拉力减小,带收缩拉力减小,带收缩 带是弹性体,可认为其总长不变,则:带是弹性体,可认为其总长不变,则: 紧边拉力增量紧边拉力增量 松边拉力减量松边拉力减量 即:即: 故:故:F1 F 2 2 F0 Ff F1 1F2 2 即带所传递的圆周力即带所传递的圆周力 F F D1 以主动轮侧的带为隔离体分析:以主动轮侧的带为隔离体分析: F1 F0 F/2 (1) F2 F0 F/2 (2) 分析带在即将打滑时分析带在即将打滑时, ,紧边拉力紧边拉力F F1 1与松边拉力与松边拉力F F2 2的关系。得的关系。得 到挠性体摩擦的基本公式,称为到挠性体摩擦的基本公式,称为欧拉公式欧拉公式
8、: : F F1 1/ / F F2 2=e=ef f ( (3 3) 式中:式中:f f为带与轮面间的摩擦系数;为带与轮面间的摩擦系数;为带轮的包角为带轮的包角(rad)(rad); e e为自然对数的底为自然对数的底( (e e2.718)2.718) 通过上面(通过上面(1 1)、()、(2 2)、()、(3 3)式求解得)式求解得极限有效拉力极限有效拉力: : ) 1 1 ( 1 1 2 10lim aa a ff f f e F e e FF (1 1)F F0 0 ,F Fflim flim 但但F F0 0, 轴、轴承受力大轴、轴承受力大 F F0 0,易打滑、传动能力不能充分发
9、挥,易打滑、传动能力不能充分发挥 (2 2)承载能力计算时,应以承载能力计算时,应以1 1代入进行计算代入进行计算 1 1, F Fflim flim 但但1 1,受传动比、中心距等因素限制。,受传动比、中心距等因素限制。 (3 3)ff, F Fflim flim 但但ff,受材料等因素限制。,受材料等因素限制。 f f limf e FF e a a a a 0 1 2 1 三、带的应力分析三、带的应力分析 1 1拉应力拉应力 紧边拉应力紧边拉应力: : 1 1F F1 1/A/A 松边拉应力松边拉应力: : 2 2F F2 2/A /A 式中式中A A为带的横截面积。为带的横截面积。 2
10、 2离心拉应力离心拉应力 当带绕过带轮时,在微弧段上产生的离心力当带绕过带轮时,在微弧段上产生的离心力 c cF Fc c/A /A qvqv2 2/A /A 式中:式中:q q为带每米长的质量为带每米长的质量(kg/m(kg/m,见表,见表8-1)8-1);v v为带速为带速(m/s)(m/s)。 3 3弯曲应力弯曲应力 b1 b1 2Ey/d2Ey/dd1 d1 b2 b2 2Ey/d2Ey/dd2 d2 式中:式中:y y为带的中性层到最外层的垂直距离为带的中性层到最外层的垂直距离(mm)(mm);E E为带的弹性模量为带的弹性模量 (MPa)(MPa);d d为带轮直径为带轮直径( (
11、对对V V带带轮,带带轮,d d为基准直径为基准直径) )。 最大应力发生在紧边与小带轮相切处最大应力发生在紧边与小带轮相切处( (紧边开始绕上小带轮处)紧边开始绕上小带轮处) 松边松边 紧边紧边 主动轮上,由于主动轮上,由于F F1 1FF2 2 ,带上红点滞后,带上红点滞后; ; 故故V V1 1VV带 带。 。 从动轮上,由于从动轮上,由于F F1 1FF2 2 ,带上红点超前,带上红点超前; ; 故故V V带 带V V2 2。 所以所以V V1 1VV2 2,我们把这,我们把这 种微量的滑动现象称种微量的滑动现象称 为为弹性滑动弹性滑动。 由于带弹性体,因而在拉力的作用下带由于带弹性体
12、,因而在拉力的作用下带 会产生弹性变形会产生弹性变形( (伸长伸长) ) 。 紧边:受力紧边:受力F F1 1,变形,变形1 1 松边:受力松边:受力F F2 2,变形,变形2 2 F F1 1 F F2 2 ,1 1 2 2 F2 n当外载荷增大到某一数值,若所要传递的圆周力当外载荷增大到某一数值,若所要传递的圆周力 , 带将沿整个接触弧滑动,这种现象称为带将沿整个接触弧滑动,这种现象称为打滑打滑。 弹性滑动弹性滑动是由于带弹性变形引起是由于带弹性变形引起 的,只要传递圆周力,就会存在的,只要传递圆周力,就会存在 拉力差,就一定会发生弹性滑动,拉力差,就一定会发生弹性滑动, 所以所以弹性滑动
13、是不可避免的。弹性滑动是不可避免的。 打滑打滑是由过载引起的全面滑动而是由过载引起的全面滑动而 不能正常工作,它是不能正常工作,它是可以和应当可以和应当 避免的避免的。 弹性滑动和打滑是两个不同的概弹性滑动和打滑是两个不同的概 念。念。 带传动的传动比带传动的传动比 由于弹性滑动是不可避免的,所以从动轮圆周速度由于弹性滑动是不可避免的,所以从动轮圆周速度 v v2 2总是低于主动轮圆周速度总是低于主动轮圆周速度v v1 1。由于带的弹性滑动引由于带的弹性滑动引 起的从动轮圆周速度的降低率称为起的从动轮圆周速度的降低率称为滑动率滑动率,即,即: : =(v=(v1 1-v-v2 2)/v)/v1
14、 1100100 由此得带传动的传动比由此得带传动的传动比: : i=n i=n1 1/n/n2 2=d=d2 2/d/d1 1(1- )(1- ) V V带传动的滑动率带传动的滑动率=1=12 2,其值甚微,在一般,其值甚微,在一般 计算中可不予考虑。计算中可不予考虑。 1。带的主要失效形式。带的主要失效形式 打滑打滑 FFflim 疲劳损坏疲劳损坏(脱层、撕裂或拉断脱层、撕裂或拉断) 2。带的设计准则。带的设计准则 保证带不打滑且具有一定的疲劳强度与保证带不打滑且具有一定的疲劳强度与 寿命。寿命。 六、带传动的设计条件和传动功率六、带传动的设计条件和传动功率 limf FF 1 1 1 1
15、000 f v PF e a a 0 1 10002 1 f f Pe F ve a a a a 1 1 (1) f F e a a 11 () cb FA bcf Av P e a a 11 1 () 1 1000 max 11 cb 11 cb 1 1 1 1000 f v PF e a a 返回 一、单根普通一、单根普通V带的许用功率带的许用功率 P1是在载荷平稳、包角是在载荷平稳、包角1=2=180、带长、带长Ld 为特定长度、抗拉为特定长度、抗拉 体为化学纤维绳芯结构的条件体为化学纤维绳芯结构的条件(试验条件试验条件)下得到的。下得到的。 实际工作条件与上述特定条件不同时,应对实际工
16、作条件与上述特定条件不同时,应对P1值加以修正。值加以修正。 修正后得修正后得实际工作条件下单根普通实际工作条件下单根普通V带的额定功率带的额定功率。 P1=(P1P1)KKL 式中:式中: P1:为:为许用功率许用功率, P1:为功率增量:为功率增量(表表8-4),考虑传动比,考虑传动比i1时,带在大轮时,带在大轮 上的弯曲应力较小,故在寿命相同条件下,可增大传递的功率。上的弯曲应力较小,故在寿命相同条件下,可增大传递的功率。 K:为包角修正系数:为包角修正系数(表表8-5)。 KL:为带长修正系数:为带长修正系数(表表8-6) 。 返回 返回 三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择
17、2、选择普通选择普通V带的型号带的型号 根据计算功率 和小带轮转速 ,按图8-12 的推荐选择普通V带型号。 若临近两种型号的 交界线时,可按两种型号同时计算,并分析比 较决定取舍。 1、确定设计功率、确定设计功率 Pd=KAP 式中: P为传动的额定功率 (kW) KA为工作情况系数(表 8-7) 三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择 3、确定带轮基准直径确定带轮基准直径 小带轮的基准直径dd1 应大于或等于所 示的ddmin 。若若d d1 1过小,则带的弯曲应力将过大而过小,则带的弯曲应力将过大而 导致带的寿命降低导致带的寿命降低;反之,虽能延长带的寿命,但 带传动的外廓尺寸却随
18、之增大。 根据i可得大带轮的基准直径为: dd2 = i dd1 (1- ) dd1和dd2。 带速带速v=dv=dd1 d1n n1 1/60000 (m/s) /60000 (m/s) 一般应使一般应使v v在在5 525m/s25m/s的范围内。的范围内。 v v,离心力离心力 ,正压力,正压力,承载能力,承载能力,易打滑,易打滑 v v,P P一定时,有效拉力一定时,有效拉力F F,带的根数,带的根数 5 5、确定中心距和带长、确定中心距和带长 初定中心距a0推荐按式0.7(d1+d2) a0 2(d1+d2) , 初定的基准长度Ld0 可按下式计算: 根据初定的 ,由表8-2选取接近
19、的基准长度Ld ,再按 下面公式计算所需中心距: 6 6、验算包角、验算包角 118057.3 (dd2-dd1)/a 一般应使1120,否则可加大中心距或增设张紧轮。 BAAa 2 8 )( , 8 )( 4 2 1221ddddd dd B ddL A 0 2 12 2100 4 )( )( 2 2 a dd ddaL dd ddd 7 7、确定带的根数、确定带的根数 8 8、确定初拉力、确定初拉力 保持适当初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉 力不足,会出现打滑;初拉力过大将增大轴和轴承上的压 力,并降低带的寿命。单根普通V带合宜的初拉力: 式中: Pd为设计功率(kW);z为V带根数
20、;v为V带速度 (m/s); K为包角修正系数(表8-5);q为V带每米长的质 量(kg/m,表8-1)。 da L PK P z P ( PP )K K a a 11 2 0 )5 . 2( 500qv zvK PK F d a a 三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择 9、计算压轴力 为便于计算,带对轴的压力通常按静止的情况计算。 所以压轴力为: FQ2ZF0cos(90-1/2) = 2ZF0sin(1 /2) 带轮直径较小时可采用带轮直径较小时可采用实心实心 式式(图图a); 中等直径的带轮可采用中等直径的带轮可采用腹板腹板 式式(图图b); 直径大于直径大于350mm时可采用
21、时可采用 轮辐式轮辐式(图图c)。 图中列有经验公式可供带轮图中列有经验公式可供带轮 结构设计时参考。结构设计时参考。 1. 带轮的结构设计带轮的结构设计 带轮常用铸铁制造带轮常用铸铁制造,有时也采用钢或非金属材料,有时也采用钢或非金属材料(塑料、木材塑料、木材)。 铸铁带轮允许的最大圆周速度为铸铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s。速度更高时,可采用。速度更高时,可采用 铸钢或钢板冲压后焊接。铸钢或钢板冲压后焊接。 2. 带传动的张紧装置带传动的张紧装置 带传动常用的张紧方法有带传动常用的张紧方法有调节调节 中心距和采用张紧轮中心距和采用张紧轮。 图图a中用调节螺钉使装有带中用调节螺钉使装有
22、带 轮的电动机沿滑轨移动,轮的电动机沿滑轨移动, 改变中心距从而实现张紧;改变中心距从而实现张紧; 图图b中用螺杆及调节螺母使中用螺杆及调节螺母使 电动机绕小轴摆动,改变电动机绕小轴摆动,改变 中心距从而实现张紧。前者中心距从而实现张紧。前者 适用于水平或倾斜不大的布适用于水平或倾斜不大的布 置,后者适用于垂直或接近置,后者适用于垂直或接近 垂直的布置。垂直的布置。 8-4 8-4 链传动概述链传动概述 通常,链传动的传动比 i8;中心距 a56m;传 递功率 P100kW;圆周速度 v15m/s;传动效率约为 0.950.89。 一、链传动的特点和应用一、链传动的特点和应用 与带传动相比,链
23、传动没有弹性滑动和打滑,能保持准 确的平均传动比;需要的张紧力小,作用于轴的压力也小, 可减少轴承的摩擦损失;结构紧凑;能在温度较高、有油污 等恶劣环境条件下工作。 与齿轮传动相比,链传动的制造和安装精度要求较低; 中心距较大时其传动结构简单。 链传动的主要缺点是:瞬时链速和瞬时传动比不是常数, 因此传动平稳性较差,工作中有一定的冲击和噪声。 二、链传动的类型二、链传动的类型 n传动链 滚子链* 套筒链 板式链 齿形链 n起重链 n曳引链 内链板与套筒之间、外链板与销内链板与套筒之间、外链板与销 轴之间为过盈联接;轴之间为过盈联接; 滚子与套筒之间、套筒与销轴之滚子与套筒之间、套筒与销轴之 间
24、均为间隙配合。间均为间隙配合。 三、滚子链的结构三、滚子链的结构 链上相邻两滚子中心的距离称为链上相邻两滚子中心的距离称为 链节距链节距,用,用 p p 表示。表示。 排数越多,承载能力越高,但各排链受排数越多,承载能力越高,但各排链受 载不均现象越严重,故载不均现象越严重,故排数不宜过多排数不宜过多。 内、外链板均为内、外链板均为“” “” 型。型。 滚子链可制成单排链和多排链。滚子链可制成单排链和多排链。 链条链条 链条长度以链节数链条长度以链节数Lp来来 表示表示。链节数最好取为偶数链节数最好取为偶数, 以便链条联成环形时正好是以便链条联成环形时正好是 外链板与内链板相接,接头外链板与内
25、链板相接,接头 处可用弹簧夹或开口销锁紧处可用弹簧夹或开口销锁紧 (图图a、b)。 若链节数为奇数时,则需采若链节数为奇数时,则需采 用过渡链节用过渡链节(图图c)。在链条。在链条 受拉时,过渡链节还要承受受拉时,过渡链节还要承受 附加的弯曲载荷,通常应避附加的弯曲载荷,通常应避 免采用。免采用。 四、链轮四、链轮 国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的 齿面圆弧半径 、齿沟圆弧半径 和齿沟角 (图a)的最大和最小值(详见GB1244- 85)。各种链轮的实际端面齿形均应在最 大和最小齿槽形状之间。这样处理使链轮 齿廓曲线设计有很大的灵活性。但齿形应 保证链节能平稳自如地进入和退出啮合, 并便于加工
26、。符合上述要求的端面齿形曲 线有多种。最常用的齿形是“三圆弧一直 线”,即端面齿形由三段圆弧(aa,ab,cd) 和一段直线(bc)组成。这种“三圆弧一直 线”具有较好的啮合性能,并便于加工。 链轮轴面齿形两侧呈圆弧状(图b),以 便于链节进入和退出啮合。 链轮结构与尺寸链轮结构与尺寸 链轮齿应有足够的接触强度和 耐磨性,故齿面多经热处理。小链 轮的啮合次数比大链轮多,所受冲 击力也大,故所用材料一般应优于 大链轮。常用的链轮材料有碳素钢 (如Q235、Q275、45、 ZG310-570等)、灰铸铁(如 HT200)等。重要的链轮可采用合 金钢。 链轮的结构如图所示。小直径链轮可制成实心式;
27、中等直径的 链轮可制成孔板式;直径较大的链轮可设计成组合式,若轮齿 因磨损而失效,可更换齿圈。 一、链传动的运动分析一、链传动的运动分析 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,正在链传动中,链条绕在链轮上如同绕在两个正多边形的轮子上,正 多边形的边长等于链节距多边形的边长等于链节距 p。 8-5 8-5 链传动工作情况分析链传动工作情况分析 8-5 8-5 链传动工作情况分析链传动工作情况分析 一、链传动的运动分析一、链传动的运动分析 销轴中心A的圆周速度 水平分量(链速VS) 垂直分量 链节所对中心角 ,变化范围 ( )即 之间。 当 当 上述反映了链速的周期性变化。这种链
28、速时快时慢,而 忽上忽下的变化,称为链传动的“多边形效应” 。链的节 距越大,理论上承载能力越高。但节距越大,由链条速度变 化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷越大,反而使链 承载能力和寿命降低。因此,设计时应尽可能选用小节距的 链,重载时选取小节距多排链。 1 1 2 d VA cos 2 cos 1 1 d VV AS sin 2 sin 1 1 d VV AS 1 360 Z 2 , 2 ) 180 , 180 ( 11 ZZ 1 180 Z ) 180 cos( 2 1 1 1 min Z d Vs 0 1 1 max 2 d Vs 二、链传动的受力分析二、链传动的受力分析 安装链传
29、动时,只需不大的张紧力,主要是使链松边的垂 度不致过大,否则会产生显著振动、跳齿和脱链。 若不考虑动载荷,作用在链上的力有:圆周力(即有效拉力)F, 离心拉力Fc 和悬垂拉力Fy 。 紧边拉力为 F1 = F + Fc + Fy 松边拉力为 F2 = Fc + Fy 离心拉力为: Fc =qv2 q为链每米长质量(kg/m) ;v为链速。 悬垂拉力可利用求悬索拉力的方法近似求得: Fy =Kyqga 式中:a为链传动的中心距(m);g为重力加速度; Ky为下垂 量y=0.02a时的垂度系数。垂直布置时Ky =1;水平布置时Ky =7;倾斜布置时 Ky=2.5(=75), Ky=4(=60),K
30、y =6(=30)。 8-6 8-6 滚子链传动的设计滚子链传动的设计 一、失效形式一、失效形式 (1) 链板疲劳破坏链板疲劳破坏链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下,链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下, 经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件 下,链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。下,链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。 (2) 滚子、套筒的冲击疲劳破坏滚子、套筒的冲击疲劳破坏链传动的啮入冲击首先链传动的啮入冲击首先 由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下,经过一定循环次由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下,经过
31、一定循环次 数,滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多数,滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多 发生于中、高速闭式链传动中。发生于中、高速闭式链传动中。 (3) 销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合润滑不当或速度过高时,销轴和润滑不当或速度过高时,销轴和 套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。 (4) 链条铰链磨损链条铰链磨损铰链磨损后链节变长,容易引起跳齿铰链磨损后链节变长,容易引起跳齿 或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时,极易或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时,极易 引起铰链磨损
32、,从而急剧降低链条的使用寿命。引起铰链磨损,从而急剧降低链条的使用寿命。 (5) 过载拉断过载拉断这种拉断常发生于低速重载的传动中。这种拉断常发生于低速重载的传动中。 二、功率曲线图二、功率曲线图 如图所示为在正常润滑条件下,对应各种失效形式的极限 功率曲线。图中阴影部分为实际上使用的区域。若润滑密 封不良及工况恶劣时,磨损将很严重,其极限功率会大幅 度下降,如图中虚线所示。 在特定的实验条件下(水平 布置、载荷平稳、一定的润 滑方式,Z1=19,i=3, a=40P,寿命15000h, 链节伸长量不超过3%), 在一定的使用寿命下,从一 种失效形式出发,可得出一 个极限功率表达式。 二、功率
33、曲线图二、功率曲线图 图8-25是国产十种型号的滚子链的额定许用功率曲 线,这是在特定的实验条件下确定的。 设计时,根据实际条件对PO值加以修正。无法采用 推荐的润滑方式,PO相应降低。 Po单排链的额定功率 P传递的功率 KA工况系数表8-12 KZ小链轮齿数系数。表8-13 KL链长系数。图8-27 KP多排链系数。表8-14 kpkk Pk P LZ A 0 当小链轮齿数 z119时的修正系 数,(当工作点落在图8-25某曲 线顶点左侧时,属于链板疲劳, 查表中Kz;当工作点落在图8- 25某曲线顶点右侧时,属于套筒、 滚子冲击疲劳,查表中Kz。 当链长 Lp 100节时修正系数, (当
34、工作点落在图8-25某曲线顶 点左侧时,属于链板疲劳,查图中 曲线1;当工作点落在图8-25某曲 线顶点右侧时,属于套筒、滚子冲 击疲劳,查图中曲线2) 三、滚子链传动设计计算和主要参数选择三、滚子链传动设计计算和主要参数选择 当v0.6m/s时,主要失效形式为链条的疲劳 破坏,设计时应按功率曲线设计计算。即根据单排 链传动的额定功率P0和小链轮转速n1,由图8- 25查得合适链的型号,再根据型号从表8-10查 的节距p。 当v0.6m/s时,主要失效形式为链条的过载 拉断,设计时应按下式验算静强度安全系数。 S=Q/KAF 式中:Q为链的极限载荷,见表8-10 ;F1 为紧 边拉力;S为安全
35、系数,S=48。 三、滚子链传动设计计算和主要参数选择三、滚子链传动设计计算和主要参数选择 1. 链轮齿数链轮齿数 为提高链传动的运动平稳性、降低动载 荷,小链轮齿数多一些为好。但小链轮齿 数也不宜过多,否则 z2=iz1 会很大,从而 使链传动较早发生跳齿失效。一般应使 z2 120,较为合适的小链轮齿数可根据链速 按表8-15选取。 分析如下:链条的原始节距如图a所示,工 作一段时间后,磨损使销轴变细、使套筒 和滚子变薄,在拉伸载荷F的作用下,链条 的节距伸长如图b所示。链条节距变长后、 链绕上链轮时节圆d向齿顶移动(如图)。由 此可知,p一定时,齿数越多节圆外移量 d就越大,由于齿的高度
36、有限,因此越容 易发生跳齿和脱链现象。 一般链条节数为偶数以避免使用过渡接 头。 三、滚子链传动设计计算和主要参数选择三、滚子链传动设计计算和主要参数选择 2. 链的节距链的节距 链的节距越大,理论上承载能力越高。但节距越大,由链条速度变化 和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷越大,因此,设计时应尽可能选 用小节距的链,重载时选取小节距多排链。 3. 中心距和链长中心距和链长 一般可取中心距a=(3050)p,最大中心距amax 80p。链条长度用链 的节数Lp表示。按带传动求带长的公式可导出: 由此算出的链节数Lp 须圆整为整数,最好取为偶数。 运用上式可解得由 求中心距a的公式: 为便于安装链条和调节链的张紧程度,一般应将中心距设计成可调节 的;或者应有张紧装置。若中心距不能调节而又无张紧装置时,应将计算 的中心距减小25mm使链条有小的初垂度。 四、链传动结构设计四、链传动结构设计 的有关问题
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