第九章链传动(2013年濮良贵)

机械传动的功能：1.工作机需要的速度、运动形式、力（转矩）与原动机不一；2.工作机需要变速；3.一个原动机需要带动若干工作机构。选择机械传动应考虑：传动功率及效率、圆周速度、单级传动比及传动比是否准确、中心距、价格和寿命、噪音、缓冲和减振、能否过载保护等。机械传动：带传动、摩擦轮传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等。§9-1链传动概述——具有中间挠性件的啮合传动链传动——链传动概述第九章链传动一、组成链传动——链传动概述二.工作原理：靠链条和链轮的啮合来传递运动和动力。三、特点（与带传动、齿轮传动相比）优点：1.

i平=n1/n2=cons，↑2.压轴力Q小3.安装方便，成本低廉4.a↑，恶劣条件可以工作。缺点：1.平行轴，同向传动?2.i瞬=1/2≠c运动不均匀，噪声；3.不宜用于载荷变化大，急速换向处。：开式：0.90~0.93闭式：0.97~0.98链传动——链传动概述四、应用：P≤100kWv<15m/s

i=2~4(可达8)用于:

a大，i平=c工作条件恶劣（温度高、灰尘大、淋油、淋水）不宜用带、齿轮的场合。如：建筑机械、农业机械、摩托车、自行车五、链条种类：

按用途：传动链

曳引链（运输机械）链传动——链传动概述（短节距精密）滚子链齿型链（高速）起重链§9-2传动链和链轮1.结构：滚子1，套筒2，销轴3，内链板4，外链板5。一.短节距精密滚子链（滚子链）链传动——链和链轮链传动——链和链轮链节数尽量取偶数2.型号、规格（表9-1）表示：p=链号×25.4/16=19.05(mm)、A系列、链长为60节的双排滚子链。链号排数链节数标准编号×例：标记12A—2×60GB1243—1997链传动——链和链轮A系列：适于出口美国的设备。B系列：适于出口欧洲的设备滚子链的基本参数是节距p（mm）二、齿型链(无声链）：啮合传动60º

p≥9.525mm70º

p

＜9.525mm齿楔角链传动——链和链轮分内侧啮合、外侧啮合和复合特点：优点：传动平稳，噪声小，↑0.95~0.98适宜:传递功率较大，转速较高，要求噪音较小，中心距较大小的场合。缺点：复杂，价高。链传动——链和链轮防轴向窜动:内导板：导向性好，高速重载。外导板：导向性差，简单。铰链形式圆销式：简单,比压大,磨损大。轴瓦式：轴瓦长,磨损较大。滚柱式：以滚代滑,磨损小。链传动——链和链轮三.滚子链链轮（一）结构：三部分轮毂、轮辐——按带轮结构设计轮缘（齿型）1.端面齿型常用齿形：三圆弧-直线齿形，采用标准滚刀加工,图纸不用画端面齿形。链传动——链和链轮bc为直线GB1243—1997规定了最大和最小齿形，表9-2

链轮的主要参数：节距P，齿数Z，

（公称直径）链传动——链和链轮3R齿形2.轴面齿形：按表9-4画。链传动——链和链轮零件图上要画出来（二）链轮材料（表9-5）材料：一般：45调质。重要：45、40Cr齿面淬火。冲击一般：15、20渗碳淬火重要：15Cr、20Cr渗碳 淬火要求：耐磨、耐冲击、强度高。要热处理链传动——链和链轮§9-3链传动的运动特性运动不均匀性：

v瞬≠c

i瞬≠c动载荷：冲击、振动、噪声运动特性与带传动、齿轮传动比较链传动——链传动的运动特性原因：多边形效应，改善措施。链传动——链传动的运动特性运动学模型：边长=p、边数=Z、d=Zp平均链速：设：链水平1=C，分度圆半径R。链传动——链传动的运动特性恒定一、链传动的运动不均匀性1.链的瞬时速度v瞬链传动——链传动的运动特性向上↑0向下↓2.瞬时传动比

i瞬链传动——链传动的运动特性特殊情况瞬时传动比可以恒定。（齿数相等，紧边链长度是节距整数倍时。二、动载荷（原因）

链在水平方向的加速度：链条与链轮啮合也产生冲击。链传动——链传动的运动特性结论：链传动多边形效应引起运动不均匀性和产生动载荷——固有特性。措施：尽量选用较小P，较多Z，限制1三.链传动的受力分析与带传动类似离心拉力悬重拉力Fc=qv2q——单位长度链条质量。链传动——链传动的运动特性取大值

Ff

链传动——链传动的运动特性§9-4滚子链传动的设计计算一、链轮的失效形式链轮寿命为链条的两倍额定功率P0

2314小链轮转速n1

链传动——链传动的设计计算v>0.6m/s1.链板疲劳破坏2.滚子、套筒冲击疲劳破坏3.铰链的胶合破坏v<0.6m/s

低速：静力强度破坏。

润滑不良时承载能力很低

疲劳破坏、磨损、胶合和静力拉断二、额定功率Pca

A系列滚子链的额定功率是在实验条件下得出。实验条件：单排、水平布置、载荷平稳、Z1=25、Lp=120，i=3h=15000h，推荐润滑、磨损相对伸长≤3%。

链传动——链传动的设计计算手册是19注意：1.设计时修正。2.不符合润滑方式时功率Pca应下降到下列数值：链传动——链传动的设计计算(2)当1.5m/s<v<7m/s，

润滑不良时，降至(0.15~0.3)Pca(3)当v>7m/s，

润滑不良时，则传动不可靠，不宜采用。(1)当v≤1.5m/s，润滑不良时，降至(0.3~0.6)Pca

无润滑时，降至0.15P0

（寿命不能保证15000h）链传动——链传动的设计计算润滑很重要，要按规定方式润滑三、滚子链传动的设计步骤和方法已知条件：P、n1、n2(i)、工作条件设计内容：

链条：p、排数、Lp

链轮：p、z、材料，几何尺寸，工作图

张紧装置，中心距

润滑方式链传动——链传动的设计计算与带传动相似（一）中、高速链传动设计步骤：（

v>0.6m/s）

1.z1

、z2：

z1不宜过多和过少：一般ｚ1≥17

过少：运动不均匀性和动载荷增大；链节间转角增大，磨损加剧；链条拉力增大（直径小），磨损大。链传动——链传动的设计计算推荐的ｚ1取值z2=iz1<120最好与链节数互为质数的奇数z2过大：尺寸大、1↓，磨损后易掉链。链传动——链传动的设计计算2.传动比i≤6,推荐

i=2~4

过大：尺寸大、1↓3.链节距p（主要参数）影响：p↑→承载能力↑运动不均匀性↑，冲击、振动、噪音↑尽量：小节距，单排链高速、大功率:

载荷↑，a↓，i

↑（影响啮合齿数）:小节距多排链

小节距，多排链i↓、a↑、速度↓:大节距单排链按Pcan1——图9-11KA——工况系数（表9-6）链传动——链传动的设计计算KZ——主动链轮齿数系数（图9-13）KP——多排链系数，双排KP=1.75,三排KP=2.5排数一般不超过3或4排链传动——链传动的设计计算4.中心距a、链节数Lpa0=(30~50)pamax=80p过小：链旋绕次数↑→疲劳、磨损。过大：下垂大，颤动。链传动——链传动的设计计算5.压轴力FP压轴力系数：水平：KFP=1.15

垂直：KFP=1.05

（二）低速（v＜0.6m/s）链传动的静力强度计算链传动——链传动的设计计算§9-5链传动的布置、张紧与润滑

一、布置合理传动工作能力使用寿命链传动——链传动的布置、润滑正确错误正确（传动比、中心距中等）错误中心距较小,i>2链传动——链传动的布置、润滑正确中心距较大,i<1.5正确错误链传动——链传动的布置、润滑二、张紧方式：调整中心距；去掉链节；张紧轮（松边，小链轮处）；压板、托板。链传动——链传动的布置、润滑链传动——链传动的布置、润滑三、润滑1.采用图9-14推荐润滑方式;保证传动能力链传动——链传动的布置、润滑1.人工定期润滑2.滴油润滑3.油浴、飞溅润滑4.压力喷油润滑链传动——链传动的布置、润滑2.润滑剂：全损耗系统用油。一般：L—AN32L—AN46L—AN68低速、重载：添加剂MoS2，WS2等。

润滑脂（定期清洗和涂抹）。链传动——链传动的布置、润滑

例题设计拖动某带式运输机用的链传动。已知：电动机功率P=3kW，转速n1=90r/min，传动比i=3.2，载荷平稳，链传动中心线水平布置。[解]采用滚子链传动，设计步骤及方法如下：1.选择链轮齿数Z1Z2