机械设计---廖念禾

1、第第 8 章章 链 传 动 链传动属于具有挠性件的啮合传动，依靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力。1 概 述一、链传动的特点和应用优点：2）平均传动比准确，压轴力小；3）效率较高，容易实现多轴传动；4）安装精度要求较低，成本低；5）适用于中心距较大的传动。缺点：1）瞬时传动比不恒定，瞬时链速不恒定；2）传动的平稳性差，有噪音。3）无过载保护作用。1）没有弹性滑动。二.链的种类：传动链：用来传递动力V1520m/s下工作；起重链：用于起重机械中提升重物，V24m/s；1. 曳引链：用于运输机械中移动重物：V24. 链传动主要用在转速不高，两轴中心距较大，要求平均传动比准确的场合。适合恶劣环境下

2、工作。 广泛用于农业、采矿、冶金、石油、化工等行业中。应用范围：Pmax=5000KW，Vmax=40m/s，Imax=15，amax=8m；一般要求：P100KW，V15m/s，I8；不宜在载荷变化大和急促反向的传动中应用。滚子链的结构1传动链有滚子链和齿形链等类型。 内链板与套筒之间、外链板与销 轴之间为过盈联接； 滚子与套筒之间、套筒与销轴之 间均为间隙配合。滚子链分为单排链、双排链、多排链。一、滚子链的结构与尺寸外链板内链板套筒滚子销轴p 链上相邻两铰链中心之间的距离 称为链节距，用 p 表示。 排数越多，承载能力越高，但各排链受载不均现象越严重，故排数不宜过多。不宜超过34排 内、外

3、链板均为“” 型。2 链传动的零件和材料 滚子链的结构2链条的接头形式有：链节数为奇数时，接头处须用过渡链节。 链的长度用链节数 Lp 表示。（图114）用弹簧卡片固定用开口销固定过渡链节滚子链已经标准化，标注：链号排数节数 标准号 概 述为避免使用过渡链节，链节数最好为偶数。例： 12A288 GB1243.183 ？ A系列、节距p=19.05mm，双排，88节 结构：自由滚动，减小摩擦，磨损滚子链（套筒滚子链）、套筒链、齿形链 接头形式：连接链节：偶数节：奇数节：弹簧卡片冲击和振动开口销、 这种齿形已经标准化，由标准成型刀具加工，故链轮图上不必绘之端面齿形，只注明“齿形按3R GB124

4、485规定制造”即可。二、链轮1. 链轮的齿形常用的链轮端面齿形由三段圆弧和一段直线组成，简称三圆弧一直线齿形。但应绘制轴面齿形 ( 应符合GB1244-85的规定 )。 ddadfabcdarrr213zo2o1o3180dfdad链轮的材料应具有足够的耐磨性和强度。2. 链轮的结构链节距 p 、齿数 z 分度圆直径：齿顶圆直径 da齿根圆直径：zpd180sinrfddd 图中应注明： 整体式链轮孔板式链轮组合式链轮整体式：孔板式：组合式：小直径的链轮中等尺寸的链轮大直径的链轮3. 链轮的材料通常，小链轮用较好的材料。链轮分度圆：绕在链轮上的各链节滚子中心所在的圆。（轮毂处采用了胀紧联结

5、）n要求表面硬、芯部韧。（1）链为标准件；（2）链轮材料：应满足强度和耐磨性要求；低速、轻载、传动平稳时，用45、40Cr；中速、中载用45、40Cr，淬火HRc4045；高速重载连续工作，20、20Cr、渗碳淬火HRc5560或中碳钢45、40Cr、淬火HRc4050；载荷平稳、速度较低、齿数较多时用HT200；小链轮材料应比大链轮高。 11-3 链传动的运动特性一、链传动的运动不均匀性在链传动中，链条绕在链轮上如同绕在两个正多边形的轮子上，正多边形的边长等于链节距 p。轮子转一转，链转过zp长； 平均链速为：1000601000602211pnzpnz 平均传动比为：1221zznni （

6、是恒定的）c 链速是周期性变化的，链节距越大，齿数越少，链速的变化就越大。链传动的运动特性 当主动链轮匀速转动时，从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化的。从动轮上 c点 的速度：coscoscos112r瞬时传动比：coscos1221rri 链的水平速度：cos11r 垂直速度：sin111r )22(1111max111min102cos2RvRv，当，当)/360(11z)22(22)/360(22z22rcoscos12ddA2121：作增速下降；当：作减速上升；当200211这给传动带来不平稳性和振动，因此限制V15m/s。由于多边形的影响，使链和从动链轮作变速运动，

7、产生动载，v ，p ，z1 ，则冲击噪音 ，磨损 ，因此限制V15m/s。 链传动的不均匀性称为链传动的多边形效应多边形效应。 只有z1z2，且链的紧边长恰为链节距的整数倍时，瞬时 i 才恒定。二.链传动的动载荷：链速v和2作周期性变化，产生动载荷：a ，动载 ；链的加速度：即 可见1 ，p ，z ，动载 ； z， p，可 动载。 sinsin21111RdtdRdtdva2180sin2sin2212111211max1pzRRaa时，当动载荷（惯性力）为：maF d 链传动不宜用于高速及要求传动比恒定的场合。 链沿垂直方向v作周期性变化，使链产生横向振动；链节进入链轮瞬时，链节对轮齿冲击，

8、产生振动、噪音。产生附加动载，引起磨损和损坏；从减少冲击看，冲击能量 ， 应 p ， v，使vvmax=15m/s；若张紧不好，松弛，也将产生惯性冲击。CnqpEk23链传动的和是链传动的*链的节距越大，多边形效应多边形效应越严重*链轮转速越高，多边形效应多边形效应越严重*链轮齿数越少，多边形效应多边形效应越严重降低动载荷的措施降低动载荷的措施： (1)n n1 1nnlimlim; (2)链传动尽量放在低速级低速级； (3)选用小p p，多 z z 的链传动。4 链传动的受力分析 w不考虑动载，传动中的作用力有：w工作拉力：w离心拉力：w垂度拉力Ff：w垂度f ，Ff ，链磨损和轴承载荷 ；

9、wf ，啮合情况变坏；w垂度拉力：vPF100012qvFcqgakafqgaaqgafFff8421水平传动：kf=6；倾斜角40，：kf=2；垂直传动=90 ，kf=1；链紧边拉力：F=F1+Fc+Ff；松边拉力：F= Fc+Ff；作用在轴上的载荷：工作情况系数：平稳kA=1.01.2；中等冲击：kA=1.21.4； 严重冲击：kA=1.41.7； 112 . 12FkFFFFFAfQ5 滚子链传动的计算 w失效形式：w正常润滑时的疲劳断裂；w磨损使节距过度伸长；w润滑不当或转速过高时，胶合破坏；w经常反转、起动、制动引起过载冲击断裂；w低速重载、静强度不足破坏；w轮齿磨损。w额定功率曲线

10、： 在一定使用寿命和润滑良好条件下，可测得链传动得各种失效形式的额定功率曲线。 pp + p额定功率曲线额定功率：为避免出现上述失效形式，滚子链在特定条件下的额定功率曲线（条件：z1=19、Lp=100、单排链水平布置；载荷平稳、环境正常；按推荐润滑方式润滑，使用寿命15000h；磨损引起的P的相对伸长量P/P3%）。若与上述条件不符，则应进行修正，链传动的计算功率：当v8m/s，z12325。从限制大链轮齿数和减少传动尺寸考虑，当i大时选较小z1；zmax=120：链节磨损，p p+p，链节与轮齿的啮合向齿顶移动，d d+d；z ，则d ，链节越向外移，则脱扣现象 。考虑均匀磨损，链节数选偶

11、数，链轮齿数选奇数（质数）或不能整除链节的数。 链速和链轮的极限转速： )sin(180zpdv ，动载 ，故V2030m/s；图中接近最大额定功率时的转速为最佳转速，功率曲线右侧竖线为极限转速；链节距p：p ，承载 ，动载 ，噪音 ；设计时，在满足承载条件下，选较小节距，单排链，高速重载时，选小节距多排链；v大，载荷大，a小，I大时选小p多排链；v不高，a大，I小时，选大p单排链。 根据Pc和n1查出型号和p。 中心距和链长：a ，1 ，啮合次数 ，磨损 ；a ，松边易颤动，平稳性 ；推荐：a=(3050)p，amax=80p；amin受1120限制，取：i4，amin=0.2z1(i+1)p；i4，amin=0.33z1(i1)p链长（链节数）Lp：链长： 实际中心距： 偶数apzzpazzLp212212222122212128224zzzzLzzLpapp7 链传动的合理布置和张紧方法 w布置：w两链轮的回转平面应在同一垂直平面内；w链轮中心连线最好水平，或倾角45;w一下情况，紧边布置在上面；张紧方法：增加中心距张紧；张紧轮张紧：外张紧：松边靠小轮处；内张紧：松边靠大轮处；张紧轮直径与小连轮直径相近；可用夹布胶木制成（不带齿）、或用压板、托板。 润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗