第13章 链传动

1、13-6 链传动链传动(chain drive)的特点和应用的特点和应用一、组成一、组成主动链轮driving chain wheel从链轮driven chain wheel链条chain啮合传动传递功率100kW，链速 15m/s，传动比8。二、特点二、特点 （- -）n优点：优点：与摩擦型带传动相比，与摩擦型带传动相比，无弹性滑动和打滑现象；传动效率较高；无弹性滑动和打滑现象；传动效率较高；准确的平均传准确的平均传动比动比；传递功率大，承载能力强，结构较为紧凑；张紧；传递功率大，承载能力强，结构较为紧凑；张紧力小，作用于轴上的径向压力小；在高温、多尘、有污力小，作用于轴上的径向压力小；在

2、高温、多尘、有污染等恶劣环境中工作。染等恶劣环境中工作。与齿轮传动相比，与齿轮传动相比，较大中心距的传动，结构轻便；制造和安装精度要求低，较大中心距的传动，结构轻便；制造和安装精度要求低，成本低廉。成本低廉。n缺点：缺点：瞬时传动比不恒定瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，有噪声；，传动平稳性较差，有噪声；不宜用于载荷变化很大和急速反转的传动中。不宜用于载荷变化很大和急速反转的传动中。三、应用：三、应用：自行车自行车汽车发动机配气机构汽车发动机配气机构曲轴与凸轮轴之间的距离比较自由；曲轴与凸轮轴之间的距离比较自由；链条传动比较简单；链条传动比较简单；一、链条一、链条1、分类 外链板outer p

3、late 销轴pin 滚子链roller chain 内链板inner plate 套筒bush 滚子roller 13-9 13-9 链条和链轮链条和链轮（- -）外链节Out link内链节Inner link2 2、材料、材料碳素钢或合金钢3.3.基本参数基本参数标准化，分为标准化，分为A A、B B两种系列。两种系列。A A系列用于重载、高速或重要传动；系列用于重载、高速或重要传动；B B系列用于一般传动。系列用于一般传动。1)P1)P（节距）（节距）：滚子链上相邻两滚子中心间的距离。P越大，零件尺寸大，传递功率大；节距：链号数乘以25.4/16mm 19971243/86108TGB

4、A系列、节距12.7 、单排、86节滚子链2)2)排距排距PtPt：排数 单排 多排排数多，承载能力高；制造与安装精度要求高，各排链受力不均匀，降低寿命。排数不宜超过4排。可采用两根或两根以上的双排链或三排链。3)3)链长度：链长度：用链节数表示偶数：开口销、弹簧夹奇数：过渡链节二、链轮二、链轮（- -）1、齿形国家标准 齿面圆弧半径re 齿沟圆弧ri 最大值和最小值 齿沟角端面齿形：三圆弧一直线轴面齿形：两侧呈圆弧状 bc2 2、主要参数、主要参数链轮分度圆直径链轮分度圆直径d d:链轮上被链节距等分的圆。 链轮上链的各滚子中心所在的圆。3 3、材料、材料： n要求：接触强度和耐磨性； 小链

5、轮材料优于大链轮材料；4 4、结构、结构：小尺寸：整体；中等尺寸：孔板式；大尺寸：齿圈式、轮辐。 13-7 13-7 链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析（- -）一、运动分析链传动的运动情况可视为把链条绕在正多边形的链轮上。多边形的边长等于节距 ，多边形的边数等于链轮齿数。链条的平均速度链传动的平均传动比1000601000602211pnzpnzv1221zznni即使主动轮角速度为常数，瞬时链速和从动轮瞬时角速度随链节的啮合作周期性的变化。链条前进方向的水平分速度cos21cos111dvvx链条横向运动的垂直分速度sin21sin1111dvvy铰链的圆周速度与水平线的

6、夹角， 链节在啮入过程中，链节铰链在主动轮上的相位角。变化范围：-180/z1 +180/z2主动轮等角速度回转，链条的水平分速度周期性地由小变大，由大变小。转过一个链节，链速就重复变化一次。链条节距越大，链轮的齿数越少，的变化范围越大，链速的变化也越大。链条的垂直分速度周期性变化，导致链沿铅垂方向产生有规律的振动。链条水平速度不变cosd21cosvv222xcos21cos111dvvxcoscoscos21122RRRvx从动链轮的角速度瞬时传动比coscos1221RRi多边形效应：由于绕在链轮上的链条呈多边形所造成的 运动不均匀性。二、动载荷1、链速和从动链轮角速度周期性变化，加速度

7、愈大，动载荷也将愈大。转速越高、链节距越大，链轮齿数越少，动载荷就越大。2、垂直分速度作周期性地变化，使链产生横向振动。3、链条与链轮的啮入冲击链节距越大，链轮的转速越高，产生的冲击就越强烈。 4、若链张紧不好、链条松弛，起动、制动、反转、载荷变化等情况下，产生惯性冲击，产生很大的动载荷。 由于链传动的动载荷效应，链传动不宜用于高速。 13-8 13-8 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：一般速度，闭式链传动，链板疲劳破坏；润滑良好的情况下，疲劳破坏是链传动主要失效形式。正常润滑，疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。2）滚子套筒冲击疲劳破坏：中、高

8、速闭式链传动。3）销轴套筒胶合：高速，限定了链传动的极限转速。4）链条铰链磨损：引起跳齿或脱链，开式传动、环境恶劣或润滑密封不良。5）过载拉断：低速重载或严重过载二、滚子链传动的功率二、滚子链传动的功率各种失效形式都在一定条件下限制了承载能力。全面考虑各种失效形式的影响，确定传递额定功率 。1、极限传动功率曲线一定使用寿命和润滑良好极限传动功率曲线正常润滑铰链磨损链板疲劳强度套筒、滚子冲击疲劳强度铰链胶合润滑不良工况环境恶劣实际使用区域2、额定功率P01）两轮共面单排链水平布置2）z1=193）Lp=100节4）载荷平稳5）推荐方式润滑6）工作寿命15，000h7）磨损引起的相对伸长量p/p不

9、超过3%3、计算功率与特定实验条件的不同，对额定功率作适当修正。计算功率0PkkkPKPLpzAcP0额定功率；P 名义传动功率；KA工作情况系数，表13-23；Kz 小链轮齿数系数，表13-21；Kp多排链排数系数，表13-22；KL链长系数，表13-21。链条速度 v 8 25 齿数1z 1517 1921 2325 35 根据链速，选择小链轮齿数，z z1 117 17 。大链轮齿数 z2按 z2 = I z1 确定，一般应使z2120。链节数最好选用偶数，考虑到均匀磨损的问题，链轮齿链节数最好选用偶数，考虑到均匀磨损的问题，链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数。数最好选质数或不能整除

10、链节数的数。优先选用：优先选用：1717、1919、2121、2323、2525、3838、5757、7676、9595、114114。3 3、链节距、链节距P和排数链节距愈大，链的拉曳能力也愈大；链和链轮齿尺寸也愈大，传动的速度不均匀性、动载荷、噪声等都将增加。足够承载能力，选取小节距的单排链；高速重载，选用小节距的多排链。4、链速和链轮的极限转速链速的提高受到动载荷的限制，一般不超过12m/s。最佳转速：接近于最大许用传动功率时的转速；极限转速：功率曲线右侧竖线。5 5、中心距、中心距a a和链节数和链节数LpLp中心距过小，链速不变时，单位时间内链条循环次数增多，加速链的磨损和疲劳；链条

11、在小链轮上的包角变小，每个轮齿所受的载荷增加，且容易出现跳齿和脱链现象；中心距太大时，会引起从动边垂度过大，传动时造成松边颤动，使传动不平稳。a=(30 50)P amax80P 链节数Lp：链节数必须为整数，且最好为偶数。中心距a： 安装链条和调节张紧程度，一般中心距可以调节的。中心距不可调、无张紧装置，计算中心距减小25mm。可使链条有小的初垂度，以保持张紧。四、布置和润滑1、布置布置的原则： 1）两链轮回转平面应在同一垂直平面内，否则链条易脱落和产生不正常的磨损。 2）两轮中心线最好水平，或与水平面成45以下倾角，尽量避免垂直传动，以免啮合不良或脱离啮合。 2、张紧松边垂度过大，将引起啮合不良和链条振动。注意：链传动张紧的目的和带传动不同，张紧力与工作能力无关，而只是决定垂度的大小。 方法：调节中心矩：采用张紧轮：