机械设计-链传动

1、11-1 11-1 链传动的组成、类型、特点和应用链传动的组成、类型、特点和应用11-2 11-2 链传动的运动不均匀性链传动的运动不均匀性11-3 11-3 滚子链传动的结构和标准滚子链传动的结构和标准11-4 11-4 滚子链传动的失效形式和设计准则滚子链传动的失效形式和设计准则第十一章第十一章 链传动链传动11-1 11-1 链传动的组成、类型、特点和应用链传动的组成、类型、特点和应用 链传动由主动链轮、从动链轮、跨绕在两链链传动由主动链轮、从动链轮、跨绕在两链轮上的环形链条和机架所组成，以链条作中间挠轮上的环形链条和机架所组成，以链条作中间挠性件，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动性

2、件，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。力。一、一、链传动链传动的组成的组成二、链传动的类型二、链传动的类型 链传动按链传动按用途用途分为分为传动链、起重链和牵引链传动链、起重链和牵引链。 在传动链中，分为短节距精密滚子链、短节距在传动链中，分为短节距精密滚子链、短节距精密套筒链、齿形链和成形链。精密套筒链、齿形链和成形链。滚子链滚子链齿形链齿形链三、链传动的特点和应用三、链传动的特点和应用优点：优点：1 1）平均传动比准确，）平均传动比准确，压轴力小；压轴力小；2 2）效率较高，容易实现）效率较高，容易实现多轴传动；多轴传动；3 3）安装精度要求较低，）安装精度要求较低，成本低；成本低；

3、4 4）适用于中心距较大）适用于中心距较大的传动。的传动。缺点：缺点：1 1）瞬时传动比不恒定，瞬时）瞬时传动比不恒定，瞬时链速不恒定；链速不恒定；2 2）传动的平稳性差，有）传动的平稳性差，有噪音。噪音。 链传动主要用在转速不高，两轴中心距较大，要求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。平均传动比准确的场合。 广泛用于农业、采矿、冶金、石油、广泛用于农业、采矿、冶金、石油、化工等行业中。化工等行业中。应用：应用：11-2 11-2 链传动的运动特性链传动的运动特性在链传动中，链条绕在链轮上如同绕在两个正多在链传动中，链条绕在链轮上如同绕在两个正多边形的轮子上，正多

4、边形的边长等于链节距边形的轮子上，正多边形的边长等于链节距 p p。 平均链速为：平均链速为：1000601000602211pnzpnz 平均传动比为：平均传动比为：1221zznni （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。链速的变化就越大。从动轮上从动轮上c c点速度：点速度：coscoscos112r瞬时传动比：瞬时传动比：coscos1221rri 链的水平速度：链的水平速度：cos11r垂直速度：垂直速度：sin111r )22(11)/360(11z)22(22)/360(22z22rcoscos12d

5、dA2121链传动的动载荷3 链传动的不均匀性称为链传动的多边形效应。链传动的不均匀性称为链传动的多边形效应。 只有只有z z1 1z z2 2，且链的紧边长恰为链节距的整数，且链的紧边长恰为链节距的整数倍时，瞬时倍时，瞬时i i才恒定。才恒定。 当主动链轮匀速转动时，从动链轮的角速度以及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链传动的瞬时传动比都是周期性变化的。都是周期性变化的。11-3 11-3 滚子链的结构和标准滚子链的结构和标准一、滚子链的结构和标准一、滚子链的结构和标准外链板外链板内链板内链板套筒套筒滚子滚子销轴销轴 内链板与套筒之间、内链板与套筒之间、外链板与销

6、轴之间为过盈外链板与销轴之间为过盈联接；联接； 滚子与套筒之间、套滚子与套筒之间、套筒与销轴之间为间隙配合。筒与销轴之间为间隙配合。 链上相邻两铰链中心链上相邻两铰链中心之间的距离称为链节距，之间的距离称为链节距，用用 p p 表示。表示。 内、外链板均为内、外链板均为“” ” 型。型。滚子链分为单排链、双排链、滚子链分为单排链、双排链、多排链。多排链。 排数越多，承载能力越高，排数越多，承载能力越高，但各排链受载不均现象越严重，但各排链受载不均现象越严重，故排数不宜过多。故排数不宜过多。 滚子链的标记规定为滚子链的标记规定为：链号：链号- -排数排数X X整链链节数整链链节数 国标编号。国标

7、编号。 举例：举例：B B系列、节距系列、节距12.7mm12.7mm、单排、单排、8686个链节个链节长滚子链的标记为：长滚子链的标记为：08B-1X86 GB1243.1-8308B-1X86 GB1243.1-83链条的接头形式有：链条的接头形式有： 链节数为奇数时，接头处须用过渡链节。链节数为奇数时，接头处须用过渡链节。 链的长度用链节数链的长度用链节数L Lp p 表示。表示。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，其尺寸规格见课本表滚子链已经标准化，其尺寸规格见课本表11111 1 。为避免使用过渡链节，链节数最好为偶数。为避免使用过渡链节，链节数最好为偶数。 这种齿形

8、已经标准化，由标这种齿形已经标准化，由标准成型刀具加工，故链轮图上不准成型刀具加工，故链轮图上不必绘之端面齿形，只注明必绘之端面齿形，只注明“齿形齿形按按 GB1244GB12448585规定制造规定制造”即可。即可。链轮1二、链轮二、链轮1. 1. 链轮的齿形链轮的齿形常用的链轮端面齿形由三常用的链轮端面齿形由三段圆弧和一段直线组成，简称段圆弧和一段直线组成，简称三圆弧一直线齿形。三圆弧一直线齿形。ddadfabcdarrr213zo2o1o3180但应绘制轴面齿形但应绘制轴面齿形( ( 应符合应符合GB1244-85GB1244-85的规定的规定) )。 dfdad链节距链节距p p、齿数

9、、齿数z z 分度圆直径：分度圆直径：齿顶圆直径齿顶圆直径 dada齿根圆直径：齿根圆直径：zpd180sinrfddd 图中注明：图中注明： 链轮分度圆：绕在链轮上的链轮分度圆：绕在链轮上的各链节滚子中心所在的圆。各链节滚子中心所在的圆。ddadfabcdarrr213zo2o1o3180 链轮的材料应具有足够的耐磨性和强度。链轮的材料应具有足够的耐磨性和强度。2. 2. 链轮的结构链轮的结构整体式链轮整体式链轮 孔板式链轮孔板式链轮组合式链轮组合式链轮整体式：整体式：孔板式：孔板式：组合式：组合式：小直径的链轮小直径的链轮中等尺寸的链轮中等尺寸的链轮大直径的链轮大直径的链轮3. 3. 链轮

10、的材料链轮的材料 通常，小链轮用较好的材料。通常，小链轮用较好的材料。孔板式孔板式焊接式焊接式实心式实心式组合式组合式11-4 11-4 滚子链传动的失效形式和设计准则滚子链传动的失效形式和设计准则一、失效形式一、失效形式链传动的主要失效形式为：链传动的主要失效形式为： 1. 1.链板疲劳破坏；链板疲劳破坏； 2.2.滚子套筒的冲击疲劳破坏；滚子套筒的冲击疲劳破坏； 3.3.销轴与套筒的胶合；销轴与套筒的胶合； 4.4.链条铰链磨损；链条铰链磨损； 5.5.过载拉断。过载拉断。二、链传动的设计准则二、链传动的设计准则 滚子链传动一般分为中、高速运动（滚子链传动一般分为中、高速运动（v0.6m/

11、sv0.6m/s）和低速运动（和低速运动（v v0.6m/s0.6m/s）。中高速按功率曲线设计，）。中高速按功率曲线设计，低速按静强度进行设计。低速按静强度进行设计。 如果链传动的润滑不良或不能保证按图如果链传动的润滑不良或不能保证按图11-1011-10推荐推荐的润滑方式润滑，则应将的润滑方式润滑，则应将P0P0值降低：当链速值降低：当链速V1.5m/s,V1.5m/s,降低降低50%50%；当；当1.5m/sV7m/s1.5m/sV7m/s时，降低时，降低75%75%；当链速；当链速V V7m/s,7m/s,而且润滑不良时，传动不可靠，不宜采用。而且润滑不良时，传动不可靠，不宜采用。 链

12、速链速v0.6m/sv0.6m/s主要失效形式为主要失效形式为链条疲劳或链条疲劳或冲击疲劳破坏冲击疲劳破坏，按功率曲线图（图，按功率曲线图（图11-911-9）进行设计，）进行设计，该图为该图为A A系列滚子链在以下条件下绘制的：系列滚子链在以下条件下绘制的：两链轮共面；小链轮齿数两链轮共面；小链轮齿数Z Z1 1=19;=19;整链链节数为整链链节数为100100链节；链节；单排链；载荷平稳；采用推荐的润滑方式，见图单排链；载荷平稳；采用推荐的润滑方式，见图11-1011-10；工作寿命为工作寿命为1500h;1500h;链条因磨损引起的伸长量不超过链条因磨损引起的伸长量不超过3%3%。 当

13、实际工作情况与上述特定条件不同时，应当实际工作情况与上述特定条件不同时，应对查得的对查得的P0P0加以修正，同时考虑原动机和工作机加以修正，同时考虑原动机和工作机械的载荷种类、特性对传动的影响。链传动能传械的载荷种类、特性对传动的影响。链传动能传递的功率为：递的功率为： K KA AP PP P0 0K KZ ZK KL LK KM M PP PP0 0K KZ ZK KL LK KM M 式中，式中，P P为链传动所能传递的功率（为链传动所能传递的功率（kWkW）; ; P0P0为特定条件下单排链传递的额定功率（为特定条件下单排链传递的额定功率（kWkW）; ; KzKz为小带轮齿数因数，见表为小带轮齿数因数，见表11-411-4，当传动工作在，当传动工作在图图11-911-9曲线凸峰左侧时，其失效形式为链板疲劳曲线凸峰左侧时，其失效形式为链板疲劳破坏，查表中的破坏，查表中的KzKz; ;当传动工作在图当传动工作在图11-911-9曲线凸峰曲线凸峰右侧时，其失效形式为滚子、套筒冲击疲劳破坏，右侧时，其失效形式为滚子、套筒冲击疲劳破坏，查表中