机械设计基础 链传动

1、分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页音乐欣赏本章目录本章目录基本内容基本内容重点难点重点难点教学要求教学要求问题思考问题思考总目录总目录结束结束 链传动是啮合传动，平均传动比是准确的。但由于链节是刚性的，因而存在多边形效应（即运动不均匀性），这种运动特性使链传动的瞬时传动比变化并引起附加动载荷和振动，在选用链传动参数时须加以考虑。分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页 本章目录本章目录 1. 1. 链传动的特点应用链传动的特点应用 2. 2. 传动链的结构特点传动链的结构特点3. 3. 滚子链链轮的结构和材料滚子链链轮的结构和材料4. 4. 链传动的运动特性链传动的运动特性

2、5. 5. 链传动的受力分析链传动的受力分析 6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算 7. 7. 链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页 教学要求分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页1. 1. 链传动的特点及应用链传动的特点及应用1 1、没有滑动，平均传动比、没有滑动，平均传动比准确；准确；2 2、作用在轴上的载荷较小；、作用在轴上的载荷较小；3 3、传动效率较高；、传动效率较高；4 4、能适应温度较高、湿度、能适应温度较高、湿度较大及低速的工作环境；较大及低速的工作环境；5 5、瞬时传动比不恒定，工、瞬时传动比不

3、恒定，工作有噪声；作有噪声；6 6、不宜在载荷变化很大和、不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。急速反向的传动中应用。单击单击一、链传动的特点分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页 滚子链 齿形链 继续继续1. 1. 链传动的特点及应用链传动的特点及应用单单击击单单击击单单击击起重链传动链牵引链分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页短节距精密滚子链返回原处返回原处分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页齿形链返回原处返回原处分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页2. 2. 传动链的结构特点传动链的结构特点一、滚子链滚子链的结构滚子链的零件单排套筒滚子链分目录分

4、目录上一页上一页退退 出出下一页下一页一、滚子链2. 2. 传动链的结构特点传动链的结构特点分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页一、滚子链滚子链的接头型式滚子链的标记：链号排数 整链链节数标准编号例：08A186 GB1234.1-832. 2. 传动链的结构特点传动链的结构特点分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页二、齿形链2. 2. 传动链的结构特点传动链的结构特点分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页二、齿形链2. 2. 传动链的结构特点传动链的结构特点分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页3 3 滚子链链轮的结构和材料滚子链链轮的结构和材料一、链轮齿形

5、 端面齿形轴面齿形分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页二、链轮主要尺寸76. 004. 1180)18054. 0(180sinhzpctgddddzctgpdzpdgrfa分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿侧凸缘（或排间槽）直径3 3 滚子链链轮的结构和材料滚子链链轮的结构和材料分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页三、链轮的结构 整体式 孔板式 组合式3 3 滚子链链轮的结构和材料滚子链链轮的结构和材料分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页四、链轮的材料 中碳钢低速轻载 中碳钢淬火中速中载 低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火中碳钢或中碳合金钢表面淬火高速重载* 小链轮的材料

6、应好于大链轮3 3 滚子链链轮的结构和材料滚子链链轮的结构和材料分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页一、链传动的运动不均匀性1221122211100060100060zznnipnzpnzv 链绕在链轮上曲折成正多边形的一部分，正多边形边长为链节距p，边数为链轮齿数z，链传动的平均链速v和平均传动比i12为：4. 4. 链传动运动特性链传动运动特性平均链速：分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页一、链传动的运动不均匀性实际链速：设：主动链轮的角速度为1，则销轴中心的圆周速度为 v1=R1 1 v1可分解为沿链前进方向的分速度vx和垂直链前进方向的分速度vyvxvyvxvy单

7、击sinsincoscos111111RvvRvvyx4. 4. 链传动运动特性链传动运动特性分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页4. 4. 链传动运动特性链传动运动特性分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页变化范围: -1/2 + 1/2 1 =360/z1当= 1/2 时：111max111min180sin180coszRvvzRvvyyxx当=0时：0min11maxyyxxvvRvv在从动链轮上相位角变化范围 -2/2 + 2/2 2=360/z2从动轮角速度：coscoscos21122RRRvx瞬时传动比：coscos1221RRis4. 4. 链传动运动特性链

8、传动运动特性分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页二、链传动的动载荷链条前进的动载荷 Fd1= mac链条前进的加速度 sinsin21111RdtdRdtdvaxc当 =180/z1时，2180sin211211maxpzRac 链轮转速越高，节距越大，齿数越少，则链轮的动载荷越大。 同时，由于链条沿垂直方向的分速度vy也在作周期性变化，将使链条发生横向振动。此外，链节和链轮轮齿啮合瞬间的相对速度，以及链张紧不好也将引起冲击和动载荷。4. 4. 链传动运动特性链传动运动特性分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页5. 5. 链传动的受力分析链传动的受力分析链的张紧链的张紧：为使

9、松边不致过松，以免影响链条正常啮合，通过保持适当的链垂度时的悬垂拉力来获得链条的张紧力。Ft有效圆周力。有效圆周力。 Ft=1000P/vFc离心拉力离心拉力。 Fc=qv2Ff悬垂拉力。悬垂拉力。qgakFffkf垂度系数。g重力加速度。a中心距。分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页课堂小结1、链传动特点；2、套筒滚子链及链轮： 链的结构、型号、主要参数； 链轮的齿形、尺寸、材料、结构；3、链传动运动特性： 平均传动比、 瞬时传动比、 链传动的动载荷及影响因素；4、链传动的受力分析。分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算一

10、、失效形式1、链的疲劳破坏2、链条铰链的磨损3、链条铰链的胶合4、链条静力拉断分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页二、额定功率由链板疲劳强度限定；由滚子套筒冲击疲劳强度限定；由销轴和套筒胶合限定。滚子链额定功率曲线图6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页标准实验条件：1）两链轮安装在水平轴上且共面；2）小链轮齿数z1=19；3）链长Lp=100 节；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 0.6 m/s标准实验条件下A系列滚子链额定功率曲线6. 6. 滚子链传动的设计

11、计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页三、设计步骤和方法：1、确定链轮齿数z1、z2和传动比i2、确定计算功率Pca3、确定中心距a和链节数Lp4、确定链的节距p5、设计链轮6、计算压轴力Q继续6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页若z1过少：不均匀性及动载增大； 链条进入退出啮合相对转角大，铰链磨损增大； 圆周力增大，加速链条链轮的损坏。 链速v（m/s)0.6338 8 25齿数z117212535若z2过多：传动尺寸的质量增大； 因链条节距伸长易于发生跳齿和脱链。 限定最大齿数zmax120* z

12、常取奇数推荐传动比 i=23.5 限定i6返回原处链轮齿数z1、z2和传动比i的确定6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页返回原处zdp180sinp链节距增长量；d啮合圆外移量。p一定时，z d 易脱链。链节距增大引起脱链单单击击分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页Pca=KAP P传递的功率。 KA工作情况系数。返回原处计算功率Pca的确定6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页返回原处节距p越大承载能力越高； 多边形效应越大。*尽量选取小节距单排链，高速重载时选

13、小节距多排链。0PkkkPpLzcakz小链轮齿数系数；kL链长系数；kp多排链系数；P0特定条件下单排链所能传递功率。*由P0和小链轮转速n1查线图确定链节距p链节距 p 的确定6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页返回原处中心距a过小链条绕转次数增多，加剧磨损和疲劳； 链条在小轮上的包角变小，易跳齿和脱链；中心距a过大从动边垂度过大，造成松边颤动。一般初选中心距 a0=(3050)p a0max=80p计算链节数0212210)2(22apzzzzpaLp圆整取偶数计算理论中心距)2( 8)2()2(421222121zzzzLz

14、zLpapp实际中心距aaaaa)004. 0002. 0(中心距 a 和链节数 Lp 的确定6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页返回原处 链轮的设计6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算选择链轮的材料；计算链轮的几何尺寸（d、da 、df、dg )；链轮结构设计；绘制链轮工作图。分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页返回原处链轮工作图示例节距p15。875齿数z23滚子直径dr10。16齿形按3GB1244-85制造分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页压轴力 QKQFe KQ压轴力系数， 对于水平传

15、动KQ=1.15, 对于垂直传动KQ=1.05。 Fe链传递的有效圆周力。返回原处链传动作用在轴上的力的计算6. 6. 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页二、张紧方法： 调整中心距张紧； 链条磨损变长后从中去除此12个链节； 加张紧轮.（一般紧压在松边靠近小链轮处）7.7.链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑 一、布置原则： 两链轮回转平面应在同一垂直平面内； 两链轮中心连线最好是水平的； 一般情况下，紧边在上，松边在下。分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页 链的张紧装置7.7.链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧

16、和润滑分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页三、润滑方式：7.7.链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页本章小结1、链传动特点；2、链传动运动特性： 平均传动比、 瞬时传动比、 链传动的动载荷及影响因素；3、链传动设计计算： 失效形式； 主要参数对设计结果的影响：齿数、节距、中心距4、链传动的安装使用分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页重点与难点重点与难点1 1、链传动的运动分析、动载荷及受力、链传动的运动分析、动载荷及受力分析；分析；2 2、套筒滚子链链条的结构和规格、链、套筒滚子链链条的结构和规格、链轮的材料和结构；轮的材料和结构；3 3、套筒滚子链传动的失效形式和设计、套筒滚子链传动的失效形式和设计准则、参数选择和设计计算。准则、参数选择和设计计算。4 4、链传动的布置和润滑。、链传动的布置和润滑。分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下一页作 业： 链传动链传动 4 4）题）题 补充条件：已知大链轮轮毂孔的直径补充条件：已知大链轮轮毂孔的直径d ds s=50 mm=50 mm要求：要求： 1、设计出传动用滚子链的节距、排数、链节数及链号； 2、设计出大链轮大链轮的结构、形状、尺寸、公差； 并画出其零件工作图；分目录分目录上一页上一页退退 出出下一页下