第九章_链传动

1、一、组成一、组成 二、工作原理：二、工作原理：带有挠性件的啮合传动 三、特点：三、特点：与带传动相比能保持准确的平均传动比，压轴 力较小，能在高温与低速下工作；与齿轮传动相比制造、 安装精度要求较低，能远距离传动；但主从动轮只能同向 回转，瞬时传动比不恒定，磨损后易跳齿，工作有噪声， 不宜用于载荷变化很大或急速反向的传动中 四、四、 应用：应用：用在要求传动可靠，两轴相距较远，低速重 载及恶劣工作条件下 五、分类：五、分类：按用途分有：传动链运输链，起重链； 传动链又可分为滚子链与齿形链等 P10Kw ; v15m/s ; imax =8 起重链起重链 运输链运输链 传动链传动链 传动链传动链

2、 套筒滚子链套筒滚子链 多排套筒滚子链多排套筒滚子链 双排套筒滚子链双排套筒滚子链 齿形链齿形链 齿形链传动齿形链传动 一、一、 滚子链滚子链 1. 组成 2. 接头形式 链节数为偶数 小 节 距 大 节 距 链节数为奇数 3.基本参数 P节距 b1内链节内 宽 h2内链板高 度 d1滚子外径 d2销轴直径 （表9-1） 4. 标记： 链号 排数 整链链节数标准编号 例：08A188 GB1243.183 其中链节距P=链号数25.4/16（mm） 链号后的字母表示系列，A系列：常用 B系列：限用 上例中： A系列，节距12.7mm，单排，88节滚子链 二、二、 齿形链（无声链）齿形链（无声链

3、） 一、一、 链轮的结构链轮的结构 二、链轮的基本参数与主要尺寸二、链轮的基本参数与主要尺寸 表9-6 d分度圆直径 da齿顶圆直径 df齿根圆直径 dg齿侧凸缘直径 dk榖孔直径 bf1齿宽 ba倒角宽 h倒角深 基本参数：齿数z，（表9-8） 表9-3 表9-4 三、链轮齿形三、链轮齿形 因滚子和链轮并非为共轭齿廓，故链轮齿形可具有灵活性 目前流行的齿形是三圆弧一直线齿形 工作图不必绘制齿形，只须注明基本参数和主要尺寸，并 注明“齿形按 3RGB/T1244-1985规定制造”即可 四、链轮材料四、链轮材料 保证轮齿具有足够的耐磨性 小轮材料比大轮要好 详细见表9-7 一、一、 运动不均匀

4、性运动不均匀性 不均匀性的体现：链速的周期变化，从动链轮角速度 的周期变化 不均匀性的原因：链绕在链轮上的运动轨迹不是圆， 而是正多边形，其边数即为链轮的齿数z 1. 平均速度及平均传动比平均速度及平均传动比 平均速度 平均传动比 2 1 1 2 2 1 2211 100060100060 z z n n i pnzpnz v 2. 瞬时速度及瞬时传动比瞬时速度及瞬时传动比 假设：链工作时主动边（紧 边）始终处于水平位置 1 2 1 2 1 2 V 2y V 2x V 链速链速 垂直向分速度，引起冲击振动 0;0 180 sin; 180 cos 2 min11max 1 11max 1 11

5、min 1 yx yx vRv z Rv z Rv sinsin coscos 1111 1111 111 Rvv Rvv Rv y x 分析主动轮上的链速 其中：其中： 1 1 360 z 1 2 1 2 1 2 V 2y V 2x V 并且：并且：z1 少少vx vy1变化范围大，引起速度不均匀严重，同变化范围大，引起速度不均匀严重，同 时链沿铅垂方向产生振动增大时链沿铅垂方向产生振动增大 分析从动轮上的链速 cos 222 Rvx cos cos cos cos coscos 1 2 2 1 2 1 12 2211 21 R R i R R RR vv s xx 则： 将做周期变化为常数

6、时，当 sx iv, 21 多边形效应多边形效应 结论：结论： 1. 链速变化引起的动载荷链速变化引起的动载荷 cdc maF 1 m紧边链条质量（kg）；ac 链条加速度(m/s2) P z Ra z RR dt d dt dv a c x c 2 1 1 2 11max 1 2 1111 2 1180 sin 180 sincos 时，当 分析： 11dc FaP则： 结论： 链传动不宜高速 齿数z1不宜过小 链节距P不宜过大 2. 从动链轮角速度速变化引起的动载荷从动链轮角速度速变化引起的动载荷 2 2 2 2 2 R J dt d R J Fd 从动轮轴的转动惯量（kgm2） 从动轮分

7、度圆半径（mm） 从动轮角速度（rad/s） 3. 链在铅垂方向的分速度周期变化引起的动载荷链在铅垂方向的分速度周期变化引起的动载荷 4. 作直线运动的链与作圆周运动的链轮在啮合瞬间的相作直线运动的链与作圆周运动的链轮在啮合瞬间的相 对速度引起的动载荷对速度引起的动载荷 sinsin sinsin 2222 1111 Rvv Rvv y y 一、紧边一、紧边 2 2 2 1 10)sin( 10 1000 qaKF qaKF qvF v P F FFFF ff ff c e fce 工作拉力工作拉力 离心拉力离心拉力 悬垂拉力两者之中选大者悬垂拉力两者之中选大者 式中：式中： f K q a

8、中心距mm 单位长度链条质量kg/m（表9-1） 垂度系数（图9-11） 二、松边二、松边 fc FFF 2 9.6 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算 一、失效形式一、失效形式 1. 疲劳破坏：疲劳破坏：链板疲劳拉断； 滚子套筒冲击疲劳 闭式、润滑良好 2. 磨损：磨损：销、轴、套筒间开式、润滑不良 3. 胶合：胶合：高速限链速 4. 静强度破坏：静强度破坏：低速（v0.6m/s）重载 5. 其它：其它：跳齿，掉链，开口销或卡簧剪断 二、额定功率二、额定功率 1. 曲线的形成：曲线的形成：通过实验，根据不同失效形式，在一定 寿命和良好润滑条件下做出某单排滚子 链的功率曲线 链板疲劳强度

9、极限 滚子、套筒冲击疲劳极限 销轴、套筒胶合极限 封闭区OABC表示单列滚子 在一定条件下所能传递的 极限功率曲线。为安全， 许用功率曲线比极限功率 曲线小。 2. 滚子链的额定功率曲线滚子链的额定功率曲线（图9-13） 实验条件： 两轮共面，安装在水平轴上； 小轮齿数z1=19; 链长Lp=100节； 平稳载荷； 按推荐方式润滑（图9-14）； 工作寿命15000小时； 因磨损，链条相对伸长量不超过3% 若设计条件不符，引入相应的修正系数，它们是若设计条件不符，引入相应的修正系数，它们是： Kz小轮齿数系数（表9-10） KL链长系数（表9-10） Kp多排链系数（表9-11） KA工况系数

10、（表9-9） 若润滑条件不满足，降低若润滑条件不满足，降低p0值值 v1.5m/s时取（0.30.6）p0；无润滑为0.15 p0； 1.5m/sv7m/s,又润滑不良，不宜采用 三、滚子链传动设计步骤与方法三、滚子链传动设计步骤与方法 已知：已知：P, n1 ,i，载荷性质载荷性质 选取选取 z1 , z2 =iz1z1表9-8, z2 120, 与链节数互为质数的奇数 求计算功率求计算功率Pca =KA P表9-9 初定中心距初定中心距a0，计算链节数，计算链节数Lp 0 2 12210 ) 2 ( 2 2 a pzzzz p a Lp 确定链节距确定链节距 p 求求P0 =Pca /Kz

11、 KL Kp表9-10,11 图9-13，表9-1 计算实际中心距计算实际中心距 a ) 2 (8) 2 () 2 ( 4 2 12 2 2121 zzzz L zz L p a pp aaa aa )004. 0002. 0( 验算链速验算链速 v 不满足 验算验算dk 计算压轴力计算压轴力 FP eFPP FKF v P Fe1000 05. 1 15. 1 FP FP K K 水平 垂直 不满足 a0 =(3050)p 表9-4 100060 11 pzn v 四、低速链的静强度计算四、低速链的静强度计算 v0.6m/s 1 lim 1 lim 84 F K n F S FK nF S

12、A ca A ca 计算安全系数 极限拉伸载荷（表9-1），kN 链的排数 工况系数（表9-9） 紧边拉力kN 一、布置一、布置 a=(3050)p, i=23 a2 a60p, i 3m/s ,侵油深度 1235mm; 5. 压力供油压力供油：由泵供油，喷油管口设在链条啮入处 ； 6. 开式传动：开式传动：定期拆卸用煤油清洗，干燥后侵入热油中一 段时间 例题：例题：教材p192 设计带式运输机上的链传动，已知：电机功率P=10kW，转 速n=970r/min，电机轴径D=42mm，传动比i=3，载荷平稳， 水平布置a550mm 解：采用套筒滚子链 1. 选择z1 , z2 : 假设链速v=3

13、8m/s，由表9-8取z1 =21 z2 =i z1 =3*21 =63 2. 计算Pca Pca=KA P=1*10=10kW (表9-9查取KA =1) 3. 确定链节数Lp : 初定 a0 =40p 12.123 ) 2 2163 ( 402 6321402 ) 2 ( 2 2 2 2 12 0 210 p p p p zz a pzz p a Lp 取： Lp =124 4. 确定链节距p kw KKK p p pLz ca 5 . 8 106. 111. 1 10 0 1 06. 1) 100 ( 11. 1) 19 ( 26. 0 08. 1 1 p p L z K L K z K

14、 按小轮转速估计链工作在功率 曲线顶点左侧附近 表9-10 表9-11 由p0 和n1 按图9-13选10A单排链 再由表9-1查得p=15.875mm 5. 链长L与中心距a mm zzzz L zz L p a m pL L pp p 642 ) 2 2163 (8) 2 6321 124() 2 6321 124( 4 875.15 ) 2 (8) 2 () 2 ( 4 97. 1 1000 875.15124 1000 22 2 12 2 2121 中心距减小量mmaa6 . 23 . 1)004. 0002. 0( 实际中心距 mma mmaaa 640 4 .6397 .640 取： 6. 验算链速v sm pzn v/389. 5 100060 875.1521970 100060 11 与假设相符 7. 验算榖孔直径dk 由表9-4查得：dkmax =59mm D=42mm 合适 8. 计算压轴力 eFpp FKF 按水平布置取压轴力系数KFp =1.15 N v P F ca e 1852 389. 5 10 10001000 NFp2030185215. 1 思