机械设计链传动

1、1链传动2链传动重点内容3链传动的特点及应用4链传动的特点及应用5链传动的特点及应用6链传动的特点及应用7传动链的结构特点8传动链的结构特点9传动链的结构特点10传动链的结构特点11传动链的结构特点u 链号链号排数排数整链链整链链节数，标准编节数，标准编号。号。u 16A180 GB12431997，即为按本标准即为按本标准制造的制造的A系列、节距系列、节距25.4mm、单排、单排、80节的滚节的滚子链。子链。12传动链的结构特点13传动链的结构特点14滚子链链轮的结构和材料15滚子链链轮的结构和材料16滚子链链轮的结构和材料17滚子链链轮的结构和材料1819u 链绕在链轮上，链条曲折成正多边

2、形的一部链绕在链轮上，链条曲折成正多边形的一部分。边长为链条的节距分。边长为链条的节距p，边数等于链轮齿数，边数等于链轮齿数z。链轮每转一转，随之转过的链长为。链轮每转一转，随之转过的链长为zp，故链，故链的平均速度的平均速度v为：为：u u链传动的平均传动比为：链传动的平均传动比为：iz2 /z1。smpnzpnzv/1000601000602211链传动运动特性20链传动的运动特性 链轮转动时，绕在其上的链条的销轴轴心沿链轮节圆链轮转动时，绕在其上的链条的销轴轴心沿链轮节圆(半径为半径为R1)运动。运动。21链传动的运动特性u设链轮以角速度设链轮以角速度1转动时，该链轮的销轴轴心转动时，该

3、链轮的销轴轴心A作等速圆周运动，其圆周速度作等速圆周运动，其圆周速度v1=R11。u为了便于分析，设链在转动时主动边始终处于为了便于分析，设链在转动时主动边始终处于水平位置。水平位置。uv1可分解为沿链条前进方向的水平分速度可分解为沿链条前进方向的水平分速度v和上和上下垂直运动的分速度下垂直运动的分速度v，其值分别为：，其值分别为：uv= v1cos=R11 cos v=v1sin=R11 sin 式中是A点处圆周速度与水平线的夹角。22链传动的运动特性u 链条的每一链节在主动链轮上对应中心角为链条的每一链节在主动链轮上对应中心角为1 (=360/z1)，则，则角的变化范围为角的变化范围为(-

4、1/2 1/2)。u当当=1/2时，链速最小，时，链速最小，vmin=R11cos(1 /2)；u当当=0时，链速最大，时，链速最大，vmax=R11。23链传动的运动特性u主动链轮作等速回转时主动链轮作等速回转时，链条前进的瞬时速度，链条前进的瞬时速度v周期性的由小变大，周期性的由小变大，又由大变小，每转过一又由大变小，每转过一个节距就变化一次。个节距就变化一次。u与此同时，与此同时，v的大小的大小也在周期性的变化，使也在周期性的变化，使链节以减速上升，然后链节以减速上升，然后以加速下降。以加速下降。24链传动的运动特性u设从动轮角速度为设从动轮角速度为2，圆周速度为圆周速度为v2，由图知，

5、由图知:u又因又因v1=R11，而有，而有u所以瞬时传动比为：所以瞬时传动比为：coscos1221RRi2212coscoscosRvvv2211coscosRR25链传动的运动特性u随着随着角和角和角的不断变化，链传动的瞬时传动角的不断变化，链传动的瞬时传动比也是不断变化的。当主动链轮以等角速度回比也是不断变化的。当主动链轮以等角速度回转时，从动链轮的角速度将周期性地变化。转时，从动链轮的角速度将周期性地变化。u只有在只有在z1=z2，且传动的中心距恰为节距，且传动的中心距恰为节距p的整的整数倍时，传动比才可能在啮合过程中保持不变数倍时，传动比才可能在啮合过程中保持不变，恒为，恒为1。u由

6、上面分析可知，链轮齿数由上面分析可知，链轮齿数z越小，链条节距越小，链条节距p越大，链传动的运动不均匀性严重。越大，链传动的运动不均匀性严重。26链传动动载荷sindd211Rtva2180sin2sin212111211maxpzRRa27链传动动载荷dtRJdFd22228链传动动载荷29链传动动载荷30受力分析3132滚子链传动的设计计算33失效形式u由于链在运动过程中所受的载荷不断变化，因由于链在运动过程中所受的载荷不断变化，因而链在变应力状态下工作，经过一定的循环次而链在变应力状态下工作，经过一定的循环次数后，链板会产生疲劳断裂或滚子表面会产生数后，链板会产生疲劳断裂或滚子表面会产生

7、疲劳点蚀和疲劳裂纹。在润滑条件良好和设计疲劳点蚀和疲劳裂纹。在润滑条件良好和设计安装正确的情况下，疲劳强度是决定链传动工安装正确的情况下，疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。作能力的主要因素。34失效形式u链节在进入啮合和退出啮合时，销轴与套筒之链节在进入啮合和退出啮合时，销轴与套筒之间存在相对滑动，在不能保证充分润滑的条件间存在相对滑动，在不能保证充分润滑的条件下，将引起铰链的磨损。下，将引起铰链的磨损。u磨损导致链轮节距增加，链与链轮的啮合点外磨损导致链轮节距增加，链与链轮的啮合点外移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效35失效形式u由于套筒和销轴间存

8、在相对运动，在变载荷的由于套筒和销轴间存在相对运动，在变载荷的作用下，润滑油膜难以形成，当转速很高时，作用下，润滑油膜难以形成，当转速很高时，使套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大使套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大摩擦力，其产生的热量导致套筒与销轴的胶合摩擦力，其产生的热量导致套筒与销轴的胶合。在这种情况下，或者销轴被剪断，或者套筒。在这种情况下，或者销轴被剪断，或者套筒、销轴与链板的过盈配合松动，从而造成链传、销轴与链板的过盈配合松动，从而造成链传动的失效。动的失效。36失效形式u在低速重载的传动中或者链受突然很大的过载在低速重载的传动中或者链受突然很大的过载时，链条静力拉断承载能力

9、受到链元件的静拉时，链条静力拉断承载能力受到链元件的静拉力强度的限制。力强度的限制。37额定功率曲线3839额定功率曲线4041额定功率曲线42强度条件0PKKKPKKKKPPLZAPLZc43滚子链传动的计算44滚子链传动的计算u若小链轮齿数过少，运动速度的不均匀性若小链轮齿数过少，运动速度的不均匀性和动载荷都会很大；链节在进入和退出啮和动载荷都会很大；链节在进入和退出啮合时，相对转角增大，磨损增加，冲击和合时，相对转角增大，磨损增加，冲击和功率损耗也增大。功率损耗也增大。45滚子链传动的计算u小链轮齿数如选小链轮齿数如选得太大，大链轮得太大，大链轮齿数齿数z2则将更大则将更大，除了增大传动，除了增大传动尺寸和重量外，尺寸和重量外，也会因链条节距也会因链条节距的伸长而发生脱的伸长而发生脱链，导致降低使链，导致降低使用寿命。用寿命。u从动轮齿数从动轮齿数z2=iz，通常，通常z2max=120。46滚子链传动的计算u过小，加快链的磨损过小，加快