链传动的设计

1、学习单元学习单元4 链传动的设计链传动的设计 项目任务项目任务 4 带式输送机中的滚子链传动的设计带式输送机中的滚子链传动的设计 主要内容主要内容链传动的相关知识链传动的相关知识1操作与实践操作与实践2自主学习自主学习3一、项目导入一、项目导入 提升机提升机学习任务学习任务 设计一提升机，要求提升的高度设计一提升机，要求提升的高度1.5m,提升量提升量500kg/h.已知传动功率已知传动功率P=2.2KW,电机的转速为电机的转速为1440r/min，预，预期寿命为期寿命为10000h，原动机为电机，启动短期过载为正，原动机为电机，启动短期过载为正常载荷的常载荷的1.5倍。输送带转速为倍。输送带

2、转速为0.1-0.3m/s,单班工作单班工作8h，寿为，寿为10年，每年的工作天数为年，每年的工作天数为300天。天。 链轮链轮二、相关知识二、相关知识第一节、第一节、链传动的类型、特点和应用链传动的类型、特点和应用由主动轮由主动轮1,从动链轮从动链轮2,两轮上链条两轮上链条3组成组成.靠链条和链靠链条和链轮齿啮合传递运动和动力轮齿啮合传递运动和动力. 链传动的使用范围是：传动功率一般为链传动的使用范围是：传动功率一般为100kW以下，以下，效率在效率在0.920.96之间，传动比之间，传动比i不超过不超过7，传动速度一，传动速度一般小于般小于15m/s。没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传

3、动比，传动效没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高率较高(封闭式链传动传动效率封闭式链传动传动效率 =0.950.98)；链条不需要像带那样张得很紧，所以压轴力较小；链条不需要像带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。优点：优点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，瞬时链速和瞬时传动比不为常数，传动平稳性较差传动平稳性较差工作工作 中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿

4、，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。荷变化很大和急速反向的传动中应用。缺点：缺点： 链传动广泛应用于矿山机械、链传动广泛应用于矿山机械、 冶金机械、冶金机械、 运输机械、运输机械、 机床传动及石油化工等行业。机床传动及石油化工等行业。 按用途区分按用途区分传动链传动链起重链起重链输送链输送链按结构区分按结构区分滚子链滚子链齿形链齿形链滚子链滚子链齿形链齿形链第二节、第二节、滚子链及链轮滚子链及链轮1 1、 滚子链的结构及标准滚子链的结构及标准1.内链板 2.外链板 3.销轴 4.套筒 5.滚子滚子链有单排或多排结构滚子链有单排或多排结构, 排数愈多排数愈多, 承载能力愈高承载能力愈高,

5、 但制造、但制造、 安装误差也愈大安装误差也愈大, 各排链受载不均匀现象愈各排链受载不均匀现象愈严重。严重。 一般链的排数不超过一般链的排数不超过4排。排。单排滚子链 多排滚子链滚子链的接头形式 链节数为偶数时链节数为偶数时滚子链的接头形式滚子链的接头形式开口销（开口销（a）弹簧卡（弹簧卡（b b）链节数为奇数时链节数为奇数时过渡链节（过渡链节（c）由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力, , 因此因此应尽量避免使用奇数链节。应尽量避免使用奇数链节。 滚子链的规格：节距滚子链的规格：节距 p p ( (链号链号) )链传动的设计链传动的设计链条链条

6、链号链号排数排数链节数链节数16A - 180 GB1243.1-8380节节单排单排链号链号16， p25.4链轮链轮链轮分度圆直径链轮分度圆直径)/180sin(0zpd p链条各元件尺寸链条各元件尺寸传动功率传动功率节距节距 p p ：滚子链上相邻两滚子中心的距离：滚子链上相邻两滚子中心的距离链轮的几何链轮的几何参数和尺寸参数和尺寸 2 2、滚子链轮滚子链轮链轮的几何参数和尺寸链轮的几何参数和尺寸链轮的齿形链轮的齿形链轮的齿形已有国家标准, 并用标准刀具以范成法加工。 根据GB 1244-85的规定, 链轮端面的齿形推荐采用“三圆弧一直线” 的形状(三段圆弧aa 、 ab 、 cd 和一

7、段直线bc一般为中碳钢淬火处理；高速重载用低碳钢渗碳淬火处理；一般为中碳钢淬火处理；高速重载用低碳钢渗碳淬火处理； 低速时也可用铸铁等温淬火处理；小链轮对材料的要求比低速时也可用铸铁等温淬火处理；小链轮对材料的要求比大链轮高（当大链轮用铸铁时，小链轮用钢大链轮高（当大链轮用铸铁时，小链轮用钢链轮的材料链轮的材料链轮的结构链轮的结构小直径链轮可做成整体式（小直径链轮可做成整体式（a）中等直径链轮多用腹板式（中等直径链轮多用腹板式（b）大直径链轮可制成组合式（大直径链轮可制成组合式（c）（）（d） （ a） （b） （c） （d）整体式孔板式焊接式装配式 实心式实心式 腹板式腹板式 齿圈组合式齿圈

8、组合式第三节、第三节、 链传动的运动特性链传动的运动特性 链节与链轮相啮合，可看成是链节与链轮相啮合，可看成是链条绕在正多边形的链轮上链条绕在正多边形的链轮上每分钟小轮上链条转过的长度每分钟小轮上链条转过的长度 每分钟大轮上链条转过的长度每分钟大轮上链条转过的长度 11pnz22pnz)/(1000601000602211smpnzpnzv1221zznni链的平均速度链的平均速度平均传动比平均传动比 一、一、链链传动运动的不均匀性分析传动运动的不均匀性分析分析主动轮链条销轴轴心分析主动轮链条销轴轴心A A的速度的速度1112dv 水平分速度水平分速度垂直分速度垂直分速度cos211dv si

9、n211dv 变化范围变化范围：)360(2210111z每一链节从进入到脱离啮合，链条前进的瞬时速度每一链节从进入到脱离啮合，链条前进的瞬时速度周期性由小大小周期性由小大小1z变化范围变化范围瞬时速度变化瞬时速度变化垂直分速度亦周期性变化，链条抖动垂直分速度亦周期性变化，链条抖动 同理，从动轮链条销轴轴心同理，从动轮链条销轴轴心B B的的cos222dv 水平速度水平速度则有则有：cos2cos22211ddv瞬时传动比：瞬时传动比：1221coscosdid 第三节、第三节、 链传动的受力分析与失效分析链传动的受力分析与失效分析 1 12、失、失效形式：效形式：(3) 多次冲击破断多次冲击

10、破断(5) 过载拉断过载拉断(4) 胶合胶合(2) 链的疲劳破坏链的疲劳破坏(1) 铰链磨损铰链磨损与带传动设计类似与带传动设计类似，确定不发生失效的链条规格，确定不发生失效的链条规格( (链号链号) )设计准则：设计准则：链号链号转速转速1n链额定功率链额定功率0P（p节距节距）作用在链上的力有：作用在链上的力有：有效圆周力、离心拉力、悬垂有效圆周力、离心拉力、悬垂拉力、拉力、3、常见失、常见失效形式：效形式：第四节、第四节、链传动的使用及维护链传动的使用及维护(1) 两链轮的回转平面应在同一两链轮的回转平面应在同一平面内平面内, 否则易使链条脱落或产否则易使链条脱落或产生不正常磨损。生不正

11、常磨损。 合理布置合理布置1 1、链传动的布置链传动的布置链传动的布置是否合理，对传动链传动的布置是否合理，对传动的质量和使用寿命有较大的影响。的质量和使用寿命有较大的影响。(2) 两链轮的中心线最好在水平面内两链轮的中心线最好在水平面内, 若需要倾斜布置若需要倾斜布置时时, 倾角应小于倾角应小于45(a), 应避免垂直布置应避免垂直布置(b), 因为过大因为过大的下垂量会影响链轮与链条的正确啮合的下垂量会影响链轮与链条的正确啮合, 降低传动能力。降低传动能力。 (3) 链传动最好紧边在上链传动最好紧边在上, 松边在下松边在下, 以防松边下垂量过以防松边下垂量过大使链条与链轮轮齿发生干涉大使链

12、条与链轮轮齿发生干涉(c)或松边与紧边相碰。或松边与紧边相碰。 不合理布置不合理布置2、 链传动的张紧链传动的张紧张紧调整方法：张紧调整方法：调整中心距调整中心距当中心距不可调时，可通过设置张紧轮张紧或者将当中心距不可调时，可通过设置张紧轮张紧或者将磨损变长的链条拆掉至节磨损变长的链条拆掉至节张紧轮一般压在松边靠近小轮处。张紧轮一般压在松边靠近小轮处。3、 链传动的润滑链传动的润滑油壶加油油壶加油油浴润滑油浴润滑油泵油泵飞溅润滑飞溅润滑4、链条传动的安装与维护链条传动的安装与维护、链条安装时两轮子旋转平面夹角误差不超过、链条安装时两轮子旋转平面夹角误差不超过.；两链轮宽度的中心平面轴向位移误差

13、不超过；两链轮宽度的中心平面轴向位移误差不超过.a、定期清洗滚子链，更换损坏链节、定期清洗滚子链，更换损坏链节、链传动应该有防护罩封闭，即防尘又减轻噪声，并且、链传动应该有防护罩封闭，即防尘又减轻噪声，并且安全防护作用安全防护作用、如噪音过大，原因是链轮不共面，松边垂度不合适，、如噪音过大，原因是链轮不共面，松边垂度不合适，润滑不好，链条磨损等，应即使检查修理润滑不好，链条磨损等，应即使检查修理三、操作与实三、操作与实践践 设计设计 学习任务学习任务设计一提升机，要求提升的高度设计一提升机，要求提升的高度1.5m,提升提升量量500kg/h.已知传动功率已知传动功率P=2.2KW,电机的转速为电机的转速为1440r/min，预期寿命为，预期寿命为10000h，原动机为电机，启，原动机为电机，启动短期过载为正常载荷的动短期过