0001电子样本链条传动

1、2.5 链传动2.5.1 链传动概述链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件链条所组成。靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力，属于具有啮合性质的强迫传动。其中，应用最广泛的是滚子链传动。图 链传动简图图 链条实物与带传动、齿轮传动相比，链传动的主要特点是：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（封闭式链传动传动效率=0.950.98）；链条不需要象带那样张得很紧，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；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。但链传动也有一些缺点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，

2、不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。图 滚子链结构1滚子链由内链板 1、外链板 2、销轴 3、套筒 4 和滚子 5 组成。销轴 3 与外链板 2、套筒 4 与内链板 1 分别用过盈配合联接。而销轴 3 与套筒 4、滚子 5 与套筒 4 之间则为间隙配合，所以，当链条与链轮轮齿啮合时，滚子与轮齿间基本上为滚动摩擦。套筒与销轴间、滚子与套筒间为滑动摩擦。链板一般做成 8 字形，以使各截面接近等强度，并可减轻重量和运动时的惯性。链传动的使用范围是：传动功率一般为 100kW 以下，效率在 0.920.96 之间，传动比 i 不超过 7，传动速度一般小于 15m/s。滚子链是标准件，其主要参数是

3、：距 p，它是指链条上相邻两销轴中心间的距离。GB1243.1-83 规定滚子链分 A、B 两个系列。表中的链号数乘以 25.4/16 即为节距值， 表中的链号与相应的国际标准一致。滚子链的标记方法为：链号-排数×数，标准编号。例如 16A-1×80 GB1243.1-83，即为按本标准制造的 A 系列、节距 25.4mm、单排、80 节的滚子链。链条除了接头和外，各都是不可分离的。链的长度用数表示，为了使链条连成环形时，正好是外链板与内链板相连接，所以数最好为偶数。表滚子链的规格及主要参数(摘自 GB1243.1-83)注：（1）极限拉伸载荷也可用 kgf 表示，取 1k

4、gf=9.8N；2链号节距p/mm排距p1/mm滚子外径d1/mm内链宽b1/mm销轴直径d2/mm内链板高 度h2/mm极限拉 每米质伸载荷 量 ( 单( 单 排 )q/(k 排)Q/N g/m)05B06B08A08B10A12A16A20A24A28A32A40A48A8.009.52512.7012.7015.87519.0525.4031.7538.1044.4550.8063.5076.205.6410.2414.3813.9218.1122.7829.2935.7645.4448.8758.5571.5587.935.006.357.958.5110.1611.9115.8819

5、.0522.2325.4028.5839.6847.633.005.727.857.759.4012.5715.7518.9025.2225.2231.5537.8547.352.313.283.964.455.085.947.929.5311.1012.7014.2719.2423.807.118.2612.0711.8115.0918.0824.1330.1836.2042.2448.2660.3372.3944000.1889000.40138000.60178000.70218001.00311001.50556002.60867003.801246005.601690007.5022

6、240010.1034700016.1050040022.60（2）过渡的极限拉伸载荷按 0.8Q 计算。把一根以上的单列链并列、用长销轴联接起来的链称为多排链，链的排数愈多，承载能力愈高，但链的制造与安装精度要求也愈高，且愈难使各排链受力均匀，将大大降低多排链的使用，故排数不宜超过 4 排。当传动功率较大时，可采用两根或两根以上的双排链或三排链。为了形成首尾相接的环形链条，要用接头加以连接。链的接头形式见图 12.4。当数为偶数时采用连接，其形状与相同，接头处用钢丝锁销或弹簧卡片等止锁件将销轴与连接链板固定；当数为奇数时，则必须加一个过渡。过渡的链板在工作时受有附加弯矩，故应尽量避免采用奇数

7、。图头链轮齿形必须保证击和接触应力，而且要易于能平稳自如地进入和。啮合，尽量减少啮合时的的冲常用的链轮端面齿形见下图所示。它是由三段圆弧 aa 、ab、cd 和一段直线 bc，简称三圆弧一直线齿形。齿形用标准刀具，在链轮工作图上不必绘制端面齿形，只需在图上注明“齿形按 3R GBT 1244-1985 规定制造”即可，但应绘制链轮的轴面齿形，见图，其参阅有关设计手册。工作图中应注明节距 p 、齿数 z 、分度圆直径 d （链轮上链的各滚子中心所在的圆）、齿顶圆直径 da、齿根圆直径 df 。3图 滚子链链轮端面齿形 图 滚子链轴面齿形2.5.2 单排小链轮设计根据表 2-1 和表 2-2 得到

8、小链轮的设计数据：齿数 Z1=19、分度圆直径 d=77.16、分度圆舷3、齿根圆直径 df=69.21、齿侧凸缘直径 dg=62.79、选用 08 A 型链条，链条节距 P=12.7、滚子最大外径 dr=7.95、内内宽最小 7.85。表 2-1 链轮设计参数表 2-2 链轮设计数据（1）建立新文件。标准工具栏上的“新建”图标按钮“零件”“确定”。，进入草图绘制界面。（2）绘制草图 1。从特征管理器中选择 用“圆” 工具绘制出三个同心圆，圆心与原点重合。用“构造几何线” 工具将三个转换成构造线，如图 2-1 所示。用“中心线” 工具绘制出三条直线，他们的起点都与4原点重合，终点都与圆重合，右

9、边的一条竖直约束，如图 2-2 所示。用“添加几何关系” 工具，将图 2-3 中箭头所指的二个点和直线作“对称”约束。用“中心线” 工具绘制三条直线，他们的起点终点都落在圆上，右边的直线作水平约束，如图 2-4 所示。用“添加几何关系” 工具，将图 2-5 中箭头所指的二条直线作“垂直”约束。用“添加几何关系” 工具，将图 2-6 中箭头所指的二条直线作“相等”约束。用“添加几何关系” 工具，将图 2-7 中箭头所指的二条直线作“垂直”约束。用“智能 ” 工具标注出如图 2-48 所示的角度，在修改框中输入 360/19，然后确定按钮。图 2-1 绘制草图 1图 2-2 绘制三条构造线图 2-

10、3 加入对称约束图 2-4 绘制三条构造线图 2-5 加入垂直约束图 2-6 加入相等约束图 2-7 加入垂直约束图 2-8 标注角度5用“智能” 工具标注出如图 2-9 所示的。用“圆” 工具绘制出一个圆，圆心落在直线的端点上，如图 2-10 所示。用“添加几何关系” 工具，将图 2-10 中箭头所指的二个圆作“相切”约束。用“三点弧” 工具，绘制出一条圆弧，起点落在直线的端点上，终点落在圆上，如图 2-11 所示。用“添加几何关系” 工具，将图 2-11工具，将图 2-12 中箭中箭头所指的圆弧和点作“重合”约束。用“添加几何关系”头所指的圆和圆弧作“相切”约束。图 2-9 标注图 2-1

11、0 绘制圆图 2-11 加入重合约束图 2-12 加入相切约束图 2-13 镜向草图图 2-14 修剪草图选择图 2-13 中箭头所指的圆弧和直线，选择时按住“Ctrl”键，然后在工具栏中单6击“镜向” 工具，将选中的草图镜向。用“剪裁实体” 工具修剪圆，修剪后的草图如图 2-14 所示。用“三点弧”工具，绘制出一条圆弧，圆弧的起点和落点分别落在11 直线的两端点上，如图 2-15 所示。用“智能” 工具标注出分度圆的直径从动77.16，标注出齿顶圆的直径从动符合设计要求。标注链条滚子的最大外径从动83.16，这个数值在 85.08 到 80.84 之间，7.95，这个不能小于 7.95。如图

12、2-16 所示。图标绘制草图。图 2-15 绘制图弧图 2-16 标注从动图 2-12 绘制草图 2图 2-13 镜向草图图 2-14 标注 ，进入草图绘制界面。（3）绘制草图 2。从特征管理器中选择用“中心线” 工具绘制出一条竖线和三线水平线，竖线的起点与原点重合，上面二水平线的右端点与竖线重合，下面一条水平线的左端点与原点重合。用“直线” 工具绘制出二条水平线和一条竖线，上面一条水平线右端点与竖线端点重合，下面一条水平线右端点与原点重合，左端点与竖线下端点重合。如图 2-12 所示。选择的二条水平7线和一条竖线再加一条中心线，选择时按住“Ctrl”键，然后在工具栏中“镜向”工具，将选中的草

13、图镜向。如图 2-13 所示。用“智能” 工具标注出如图 2-14 所示的。图 2-15 标注” 工具标注出如图 2-15 所示的图 2-16 绘制二条圆弧。用“三点弧” 工具，绘制出用“智能二条圆弧，他们的起点和终点分别落在直线的端点上，如图 2-16 所示。用“添加几何关系” 工具，将图 2-17 中箭头所指圆弧和点作“重合”约束。用“添加几何关系” 工具，将图 2-18 中箭头所指的二条圆弧作“相切”约束。绘制好的的草图 2 如图 2-19所示。注意7.5，这个不能大于内内宽值 7.85。图标绘制草图。图 2-17 加入重合约束图 2-18 加入相切约束（4）建立“旋转 1”。在特征管理

14、器中选择草图 2，然后在特征工具栏中“旋8转” 图标，系统弹出“旋转”属性管理器，在“旋转轴” 输入框中输入水平构造线作为旋转轴，在“旋转类型”选择框中选择“单向”，在“角度”输入框中输入360，其它采用默认设置如图 2-20 所示。“确定”图标按钮完成建模。图 2-19 镜向草图图 2-20 旋转属性管理器图 2-21 切除拉伸 1 属性管理器（5）建立“拉伸切除 1”。在特征管理器选择草图 1，然后在特征工具栏中9“拉伸切除” 图标，系统弹出“拉伸切除”属性管理器，在“方向 1”栏的“终止条件”选择框中选择“两侧对称”，在“深度”输入框中输入 20，其它采用默认设置，如图图 2-21 所示

15、。“确定”图标按钮完成建模。（6）建立“圆周阵列”。将特征。在特征工具栏中“圆周阵列”图标，系统弹出“圆周阵列”属性管理器，在“旋转轴”输入框中，输入框变成红色，在绘图区选择角度18.9，“等间距”选项，在“阵列数” 输入框，输入框变成红色，在绘图区展开特中输入 19，在“要阵列的特征”输入框中征树选择“切除拉伸 1”特征，其它采用默认设置。如图 2-22 所示。标按钮完成圆周阵列。“确定”图图 2-22 圆周阵列属性管理器图 2-23 绘制草图 3图 2-24 加入相切约束图 2-25 标注（7）绘制草图 3。从特征管理器中选择 ，进入草图绘制界面。用“圆”工具绘制出一个圆，圆心与原点重合。

16、用“矩形” 工具绘制出一个矩形。用“中心线” 工具绘制出一条水平线，水平线的起点和终点分别落在矩形竖边的中点上。如图 2-23 所示。用“添加几何关系” 工具，将图 2-24 中箭头所指的水平线和圆” 工具标注出如图 2-25 所示的作“相切”约束。用“智能出绘制草图。图标 退10图 2-26 切除拉伸 2 属性管理器（8）建立“拉伸切除 2”。在特征管理器选择草图 3，然后在特征工具栏中“拉伸切除”图标，系统弹出“拉伸切除”属性管理器，在“方向 1”栏的“终止条件”选择框中选择“两侧对称”，在“深度” 输入框中输入 20，“所选轮廓”输入框，输入框 变成红色，将鼠标移到圆轮廓上选中，再将鼠标

17、移到矩形轮廓上选中。其它采用默认设置，如图图 2-26 所示。“确定”图标按钮完成建模。图 2-27 倒角属性管理器（9）建立“倒角”。在特征工具栏中“倒角”图标，系统弹出“倒角”属性管理器，在“倒角参数”输入框中输入模型的 8 条边。选择倒角类型为“角度距离”，在“距离 1” 输入框中输入 1，在“角度”输入框中输入 45，其它采用默认设置如图 2-27 所示。“确定”图标按钮。图 2-28 圆角属性管理器11图 2-29 建好的小链轮模型（10）建立“圆角”。在特征工具栏中“圆角”图标，系统弹出“圆角”属性管理器，选择“圆角类型”为“等半径”，在“圆角半径”输入框中输入 0.5，在“边线、

18、面、特征和环” 输入框中输入模型的二条边，其它采用默认设置如图 2-28所示。“确定”图标按钮。建好的小链轮模型如图 2-29 所示。2.5.3 单排大链轮设计根据表 2-1 和表 2-2 得到大链轮的设计数据： 齿数 Z1=57、分度圆直径 d=230.54、分度圆舷3.5、齿根圆直径 df=222.59、齿侧凸缘直径 dg=216.88、选用 08 A 型链条，链条节距 P=12.7、滚子最大外径 dr=7.95、内内宽最小 7.85。（1）建立新文件。标准工具栏上的“新建”图标按钮 “零件”“确定”。（2）绘制草图 1。从特征管理器中选择 ，进入草图绘制界面。草图 1 的绘制方法和小链轮

19、草图 1 绘制方法相同。在这里只说明一下不同的地方，标注框中输入 360/57，如图 2-30 所示。分度圆舷高的尺角度时在弹出的修改寸为 3.5，标注出三个从动：7.95，要求这个不能大于 7.95，这是链条滚子的最大外径。分度圆230.54，齿顶圆237.54（要求在 238.47 到 234.93 之间），符合设计要求。如图 2-31 所示。图标绘制草图。图 2-30 标注角度12图 2-31 绘制好的草图 1（3）绘制草图 2。从特征管理器中选择 ，进入草图绘制界面。草图 2 的绘制方法与小链轮草图 2 的绘制方法相同在这里不再叙述。用“智能”工具标注出如图 2-32 所示的。图标绘制

20、草图。图 2-32 绘制好的草图 2（4） 建立“旋转 1”。其方法和小链轮一样。（5） 建立“切除拉伸 1”。参照小链轮建模。（6） 建立“圆周阵列”。将特征。在特征工具栏中“圆周阵列”，输入框图标，系统弹出“圆周阵列”属性管理器，在“旋转轴”输入框中6.3，变成红色，在绘图区选择角度中输入 57，在“要阵列的特征”“等间距”选项，在“阵列数”输入框输入框中，输入框变成红色，在绘图区展开特征树选择“切除拉伸 1”特征，其它采用默认设置。如图 2-33 所示。标按钮完成圆周阵列。“确定” 图13图 2-33 圆周阵列属性管理器（7） 绘制“草图 3”。方法和绘制小链轮草图 3 一样。（8） 建

21、立“切除拉伸 2”。 参照小链轮建模。（9） 建立“倒角 1”。参照小链轮建模。（10） 建立“圆角 1”。参照小链轮建模。建好的大链轮模型如图 2-34 所示。图 2-35 是链轮的标注。图 2-34 建好的大链轮模型14图 2-35 链轮的标注2.5.4 链条的建模滚子链的结构由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。在 SolidWorks 中，分别将这几个零件单独建立模型，然后再进行装配。，新建零件，在前视面上绘制图示草图，根据 08 AP=12.7mm。建立拉伸特征。拉伸高度为 1mm，得到内链板零件。型链条，链条节距图 内链板拉伸草图图 建立拉伸特征15依次绘制外链板，销轴，套筒和滚

22、子等零件，这些零件的建模过程比较简单，均采用拉伸特征即可。在此略过介绍建模过程。零件可以查阅相关机械手册。图 导入装配体环境新建一个装配体文件，导入两套零件（即组成一个）。“内链板”与“外链板”的相应同轴心装配关系。在本例中，利用 SolidWorks 2006 新增加的宽度配合，能够使各个零件的装配更为便捷。滚子位于两块内链板的中间对称位置，选择两块内链板面作为“要配合的实体面”，滚子的两个端面作为“面”。图 建立宽度配合图 装配好的装配好的单个。部分关键见图。16图 部分关键下面介绍链条的整体装配。链条的整体装配需要很高的精度，将所有的导入装配体环境后，整个机构具有大量自由度，各个的空间位置不容易。此时可以采用导入一个辅助零件帮助链节的。新建一个零件，在前视面上绘制草图，这个草图的按照实际链条装配后的运动轨迹而得，注意执行“套合样条”令，使所