第8章链传动

1、http:/ 本章要点及学习指导：n本章介绍的链传动，能在低速重载和高温条件下及尘土飞扬的不良环境中工作，解决小传动比、中等功率和连续平稳运转等工况。本章主要介绍链传动的类型、特点、滚子链和链轮的结构、链传动的设计计算。通过本章的学习，了解链传动的特点、类型和失效形式，熟悉链传动的布置、张紧和润滑，理解滚子链的结构、规格和设计准则，掌握滚子链的链轮齿形设计计算方法和步骤。http:/ kW，输出端转速n2330 r/min, 连续运转，载荷平稳。提出链传动的特点和类型，介绍滚子链及链轮的结构，分析其运动特性，如何进行链传动设计计算，并介绍链传动的布置、张紧和润滑方法。http:/ 链传动的特点

2、和类型链传动的特点和类型 n8.2 滚子链和链轮的结构滚子链和链轮的结构n8.3 链传动的设计计算链传动的设计计算n8.4 链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑n实训五实训五 链式运输机滚子链传动的设计链式运输机滚子链传动的设计n习题与练习习题与练习 http:/ 链传动的特点链传动的特点n8.1.2 链传动的类型链传动的类型 http:/ 链传动图http:/ 和带传动相比，链传动能保持平均传动比不变；传动效和带传动相比，链传动能保持平均传动比不变；传动效率高；张紧力小，因此作用在轴上的压力较小；能在低速重率高；张紧力小，因此作用在轴上的压力较小；能在低速重载和高温条件下及尘土飞

3、扬的不良环境中工作。载和高温条件下及尘土飞扬的不良环境中工作。 n(2) 和齿轮传动相比，链传动可用于中心距较大的场合且制和齿轮传动相比，链传动可用于中心距较大的场合且制造精度较低。造精度较低。n(3) 只限于传递平行轴之间的同向运动。只限于传递平行轴之间的同向运动。n(4) 传动比存在不均匀性，运动平稳性差，工作时有噪声，传动比存在不均匀性，运动平稳性差，工作时有噪声，不适合高速传动不适合高速传动。http:/ m/s；牵引链主要用于链式输送机中移动重物，其；牵引链主要用于链式输送机中移动重物，其工作速度工作速度v4 m/s；传动链用于一般机械中传递运动和动；传动链用于一般机械中传递运动和动

4、力，通常工作速度力，通常工作速度v15 m/s。n传动链有齿形链和滚子链两种。齿形链是利用特定齿形的链传动链有齿形链和滚子链两种。齿形链是利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的，如图片和链轮相啮合来实现传动的，如图8.2所示。所示。 http:/ 齿形链http:/ 滚子链的结构和规格滚子链的结构和规格n8.2.2 滚子链链轮滚子链链轮 http:/ 滚子链滚子链 http:/ p越大，承载能力越高，但在链轮越大，承载能力越高，但在链轮齿数一定时链轮尺寸和重量也随之增大。因此，设计时在保齿数一定时链轮尺寸和重量也随之增大。因此，设计时在保证承载能力的前提下，应尽量采取较小的节距。载荷较大时

5、证承载能力的前提下，应尽量采取较小的节距。载荷较大时可选用双排链，如图可选用双排链，如图8.4所示，或多排链，但排数一般不超所示，或多排链，但排数一般不超过三排或四排，以免由于制造和安装误差的影响使各排链受过三排或四排，以免由于制造和安装误差的影响使各排链受载不均。载不均。http:/ 双排滚子链双排滚子链 http:/ 124397规定滚子链分为规定滚子链分为A、B系列，其中系列，其中A系列较系列较为常用，其主要参数如表为常用，其主要参数如表8.1所示。表中链号和相应的国际所示。表中链号和相应的国际标准号一致，链号乘以标准号一致，链号乘以25.4/16 mm即为节距值。即为节距值。http:

6、/ 滚子链接头形式http:/ 124397规定了规定了滚子链链轮的端面齿形滚子链链轮的端面齿形(表表8.3)和轴面齿形和轴面齿形(表表8.4)。http:/ d 200 mm)的链轮常制成组合式，可将齿的链轮常制成组合式，可将齿圈焊接在轮毂上，如图圈焊接在轮毂上，如图8. 6(d)所示，或采用螺栓联接，如所示，或采用螺栓联接，如图图8.6(c)所示。所示。n链轮的材料应有足够的强度和耐磨性，齿面要经过热处理。链轮的材料应有足够的强度和耐磨性，齿面要经过热处理。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮轮齿的啮合次数多，受由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮轮齿的啮合次数多，受冲击也比较大，因此所用材料应优

7、于大链轮。链轮所用材料冲击也比较大，因此所用材料应优于大链轮。链轮所用材料及热处理工艺见表及热处理工艺见表8.5。 http:/ 链轮的结构http:/ 链传动的失效形式链传动的失效形式n8.3.2 滚子链的额定功率曲线滚子链的额定功率曲线n8.3.3 设计计算步骤设计计算步骤 http:/ 链条铰链磨损链条铰链磨损 链条铰链的销轴与套筒之间承受较大的链条铰链的销轴与套筒之间承受较大的压力且又有相对滑动，故在承压面上将产生磨损。磨损使链压力且又有相对滑动，故在承压面上将产生磨损。磨损使链条节距增加，极易产生跳齿和脱链。条节距增加，极易产生跳齿和脱链。n(2) 链板疲劳破坏链板疲劳破坏 链传动紧

8、边和松边拉力不等，因此链条链传动紧边和松边拉力不等，因此链条工作时，拉力在不断地发生变化，经一定的应力循环后，链工作时，拉力在不断地发生变化，经一定的应力循环后，链板发生疲劳断裂。板发生疲劳断裂。n(3) 多次冲击破断多次冲击破断 链传动在启动、制动、反转或重复冲击链传动在启动、制动、反转或重复冲击载荷作用下，链条、销轴、套筒发生疲劳断裂。载荷作用下，链条、销轴、套筒发生疲劳断裂。http:/ 链速过高时销轴和套筒的工作链速过高时销轴和套筒的工作表面由于摩擦产生瞬时高温，使两摩擦表面相互粘表面由于摩擦产生瞬时高温，使两摩擦表面相互粘接，并在相对运动中将较软的金属撕下，这种现象接，并在相对运动中

9、将较软的金属撕下，这种现象称为胶合。链传动的极限速度受到胶合的限制。称为胶合。链传动的极限速度受到胶合的限制。n(5)链条的静力拉断链条的静力拉断 在低速在低速(v 0.6 m/s)重载或重载或突然过载时突然过载时,载荷超过链条的静强度，链条将被拉断。载荷超过链条的静强度，链条将被拉断。http:/ = 3； a = 40p；满负荷连续运转寿命为满负荷连续运转寿命为15 000 h；两轮端面共面；两轮端面共面；采用推荐的润滑方式润滑。采用推荐的润滑方式润滑。http:/ A系列滚子链额定功率曲线http:/ m/s)的设计计算步骤n链条在中、高速条件下，可能发生磨损、链板疲劳破坏、滚链条在中、

10、高速条件下，可能发生磨损、链板疲劳破坏、滚子和套筒点蚀以及套筒和销轴胶合失效，所以应按功率曲线子和套筒点蚀以及套筒和销轴胶合失效，所以应按功率曲线设计计算。设计计算。n(1) 选择链轮的齿数选择链轮的齿数z1、z2。小链轮的齿数小链轮的齿数z1的选择一方的选择一方面为减少运动的不均匀性和动载荷，不宜过少，通常面为减少运动的不均匀性和动载荷，不宜过少，通常zmin=17(链速极低时最少可到链速极低时最少可到9)；另一方面要考虑传动装；另一方面要考虑传动装置的尺寸和重量，不宜过多，可按链速由表置的尺寸和重量，不宜过多，可按链速由表8.6选取选取z1。 http:/ 初定中心距初定中心距a0。中心距

11、中心距a小，结构紧凑，但链节数少，小，结构紧凑，但链节数少，当链速一定时，单位时间内每一链节的应力循环次数增多，当链速一定时，单位时间内每一链节的应力循环次数增多，加快了疲劳和磨损。加快了疲劳和磨损。 n(3) 确定链节距确定链节距p。链传动特定条件下传递的额定功率链传动特定条件下传递的额定功率P0与与实际要求传递的功率实际要求传递的功率P之关系为之关系为nP0 (8-2)n式中，式中，KA为链传动的工作情况系数，见表为链传动的工作情况系数，见表8.7；KZ为小链为小链轮齿数系数，即考虑轮齿数系数，即考虑z119时的系数，见表时的系数，见表8.8，当链传动，当链传动的工作区在额定功率曲线的工作

12、区在额定功率曲线(图图8.7)顶点左侧时查顶点左侧时查 、在右侧、在右侧时查时查 ；Km为链的多排系数，见表为链的多排系数，见表8.9。http:/ n(5)确定链条节数确定链条节数Lp。 n(6)计算实际中心距计算实际中心距a。 n(7)计算轴压力计算轴压力FQ。 n(8)计算链轮端面和轴面尺寸，绘制链轮工作图。计算链轮端面和轴面尺寸，绘制链轮工作图。 n2. 低速链传动的静强度计算n对于低速链传动对于低速链传动(v0.6 mm)，其主要失效形式为，其主要失效形式为过载拉断，故应按静强度计算，校核其静强度安全过载拉断，故应按静强度计算，校核其静强度安全系数系数s。http:/ 链传动的布置链

13、传动的布置n8.4.2 链传动的张紧链传动的张紧n8.4.3 链传动的润滑链传动的润滑 http:/ (b) (c)n图8.9 链传动的布置和张紧http:/ = (0.010.02) a，a为传动中心距。若垂度过为传动中心距。若垂度过 大，大，将引起啮合不良或振动现象，所以必须张紧。最常将引起啮合不良或振动现象，所以必须张紧。最常见的张紧方法是调整中心距法。当中心距不可调整见的张紧方法是调整中心距法。当中心距不可调整时，可采用拆去时，可采用拆去12个链节的方法进行张紧，或设个链节的方法进行张紧，或设置张紧轮，张紧轮常位于松边，如图置张紧轮，张紧轮常位于松边，如图8.9所示。张所示。张紧轮可以

14、是链轮也可以是滚轮，其直径与小链轮相紧轮可以是链轮也可以是滚轮，其直径与小链轮相近。近。http:/ 链传动的润滑http:/ 实训题目n试设计一链式运输机的滚子链传动。已知：传递功率试设计一链式运输机的滚子链传动。已知：传递功率P=22kW,电动机转速电动机转速n1= 980 r/min，速比，速比i=3，载荷，载荷平稳。平稳。n2. 实训目的n了解链传动的特点、类型和了解链传动的特点、类型和失效形式，熟悉链传动的布置、失效形式，熟悉链传动的布置、张紧和润滑，理解滚子链的结构、规格、链轮齿形和设计准张紧和润滑，理解滚子链的结构、规格、链轮齿形和设计准则，熟练掌握滚子链的设计计算方法和步骤。则

15、，熟练掌握滚子链的设计计算方法和步骤。n3. 实训过程http:/ 填空题n(1) 链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了_。n(2) 设计链传动时，链节数最好取设计链传动时，链节数最好取_。n2. 选择题n(1) 在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应应 。nA.增大链节距和链轮齿数增大链节距和链轮齿数B.减小链节距和链轮齿数减小链节距和链轮齿数nC.增大链节距，减小链轮齿数增大链节距，减小链轮齿数D.减小链条节距，增大链轮减小链条节距，增大链轮齿数齿数n(2) 链条的节数宜采用链条的节数宜采用 。nA.奇数奇数B.偶数偶数 C.5的倍数的倍数 D.10的倍数的倍数http:/ 判断题n(1) 链传动只能用于平行轴间的传动。链传动只能用于平行轴间的传动。( )n(2) 链传动安装时松边垂度越大越好。链传动安装时松边垂度越大越好。 ( )n4. 简答题n(1) 为何滚子链的链节数要尽量取偶数为