第14章-链传动.ppt

1、链传动与带传动相似，其主要特点链传动是啮合传动，借助于中间挠性件链，传递较距离轴间的运动和动力，结构简单、价格低廉，工作可靠，效率高。链传动的常用功率范围为100kW以下，传动比6（滚子链），开式链传动效率90%93，闭式链传动效率97%98%。,14.1 概述,啮合传动 应用广泛：农业、采矿、冶金、起重、运输、 石油化工、 纺织 等,14.1.1 优缺点,14.1.2 链的分类,14.1.3 应用,14.2 链传动的零件和材料,14.2.1 传动链,1 套筒链 和滚子链,构造见,套筒链 套筒滚子链 （滚子链） 齿形链和成型链,2 齿形链,图14.5,接头形式,进退自由、啮合良好、形状 简单,

2、齿形：端面齿形（图14.6）和法面齿形（图14.8）； 标准：最大齿槽形状和 最小齿槽形状。,14.2.2 链轮齿形要求：,图14.6,1 滚子链链轮（GB1244-85）,2 齿形链链轮（图14.914.10） 3 链轮结构（图14.11）,14.2.3 链和链轮的材料,14.3 链传动的运动特性,14.3.1 传动比、链速和速度的不均匀性,链节是刚性的，存在多边形效应，瞬时传动比是变化的。这种运动特性引起链传动的附加运动载荷和振动。,平均值链速：,平均值传动比：,1、 瞬时链速的不均匀性,设 1)主动轮的角速度为常数； 2) 紧边在传动时始终处于水平位置。,瞬时链速、从动轮角速度、瞬时传动

3、比都将是变化的。分析如下：,图14.12,图14.12c,链速作着由小到大、又由大到小的周期性变化，每转过一个链节循环变化一次。链轮齿数愈少，链速愈不均匀。,链作减速上升，随后又作增速下降。链条作着忽上忽下，忽快忽慢的变化，给链传动带来了工作不平稳和有规律的振动。,垂直方向上：,2 、 链轮瞬时转速、瞬时传动比是变化的,只有当两链轮的齿数相等、紧边的长度又恰为链节距的整数倍时w2和 i才得到恒定值。,1 、 每转过一个链节，瞬时链速由小至大，又由大至小，作周期性 变化； 2、垂直方向上：链作减速上升，随后又作增速下降。链条作着忽上忽下，忽快忽慢的变化，给链传动带来了工作不平稳和有规律的振动；

4、3、 由于瞬时链速不为常数 和 的不断变化，故从动轮角速度也是变化的，瞬时传动比也是变化的； 4、 链节距愈大、链轮齿数愈少、链轮转速愈高，传动的不均匀性愈强；反之，传动越趋于均匀。,结论：,当销轴正处于,将得到最大加速度,14.3.2 链传动的动载荷,1. 因为瞬时链速和从动轮角速度周期性 变化，从而产生附加动载荷。,由上述可知：链轮转速愈高、链节距愈大、链轮齿数愈少，动载荷将愈大（链速一定时，采用 较多的链轮齿数和较小的链节距对降低动载荷是有利的),3. 链节进入链轮的瞬间，链节和轮齿以一定的相对速度相啮合，从而使链和轮齿受到冲击产生动载荷。,2. 作周期性变化，使链产生横向振动；,4.

5、若链张紧不好，链条松弛，在起动、制动、 反转和载荷变化等情 况下，将产生惯性冲击， 使传动产生很大的动载荷。,链传动工作时，紧边和松边拉力不等,14.4 链传动的受力分析,紧边总拉力,松边总拉力,其中：,1 .工作拉力,2 .离心拉力,3. 垂度拉力,（水平传动），,1（垂直传动）,式中,作用于轴上的载荷,为工作情况系数,14.5 滚子链传动的计算,失效形式,1) .铰链元件的疲劳破坏（正常润滑的链传动），如链板,2).铰链销轴磨损使链节距过度伸长（标准试验条件下允许伸长率为3%），从而破坏正确啮合和造成脱链现象,3). 销轴套筒的胶合,6) 链轮轮齿的磨损等。,4) 链的过载冲击破断（经常起

6、动、反转、制动的链传动）,5) 低速重载传动，铰链元件发生静强度破坏；,失效形式,14.5.1 额定功率曲线,在一定使用寿命和润滑良好条件下，链传动的 各种失效形式的额定功率曲线见图14.16。,条件为:,14.5.2 额定功率,特定条件下的额定功率曲线，如,1),2) 单列链水平布置；3)载荷平稳； 4)工作环境正常；5)按推荐的润滑方式润滑； 6)使用寿命15000h； 7)链因磨损引起链节距的相对伸长量不超过3%。,图14.17,实际使用中，需做适当修正：,；,式中,图14.17,见,2、低速传动,主要失效形式：链条的过载拉断,静强度校核,14.5.3 主要参数的选择,1传动比,一般,传

7、动比过大，链包在小链轮上的包角过小，啮 合的齿数太少，加速轮齿的磨损，容易出现跳 齿，破坏正确啮合,通常包角不小于,传动比在3左右。,过少将： 1)增加传动的不均匀性和动载荷； 2)增加链节间的相对转角，从而增大功率消耗； 3) 增加铰链承压面间的压强，从而加速铰链的磨损。 从增加传动均匀性和减少动载荷考虑，小链轮齿数 宜适当多些。过多将缩短链的使用寿命。,考虑均匀磨损，链节数应选偶数，链轮齿数 最好选质数或不能整除链节数的数,2 链轮齿数,不宜过多或过少。,受动载荷限制，链速一般不超过12m/s。 链轮的极限转速和最佳转速参看图,3 链速和链轮的极限转速,4链节距,链节距越大，链和链轮齿各部

8、分尺寸也越大，链的拉曳能力越大，但速度的不均匀性、动载荷、噪音将增加。,设计时：承载力足够时，应选小节距单排链；,14.17,高速重载时，可选小节距多排链。 一般载荷大、中心距小、传动比大时，选小节距多排链；速度不太高、中心距大、传动比小时选大节距单排链。,可由图14.17选取链节距。,已知,反之，由,可确定链能传递的功率,5 . 中心距和链长,链节数必须取为整数，且最好为偶数,14.5.4 链传动的设计（详见例题14.1）,14.7 链传动的合理布置和张紧方法,14.7.1 链传动的合理布置,原则： 1两链轮的回转平面应在同一垂直平面内， 否则易使链条脱落和产生不正常的磨损； 2.两链轮中心

9、连线最好是水平的，或与水平面成 以下的倾斜角，尽量避免垂直传动。,移动链轮，增大两链轮的中心距； 采用张紧轮传动等。,14.7.2 张紧方法,张紧目的（与带传动不同）：,1) 避免垂度过大时，产生啮合不良和链条的振动； 2) 增大链条与链轮的啮合包角。,张紧方法：,计算功率,图14.12 链传动的运动图,基本要求,1、了解链传动的工作原理、特点及应用范围； 2、了解链传动的标准、规格及链轮的结构特点； 3、了解齿形链的结构特点以及链传动的布置、张紧和润滑方法； 4、掌握链传动的运动不均匀性和动载荷的概念； 5、掌握滚子链传动的设计计算方法及主要参数选择,链传动的运动分析、动载荷及受力分析； 滚子链传动的参数选择和设计计算.,链传动的运动不均匀性分析, 链传动参数的选择 。,14.1 概述,14.2 链传动的零件和材料,14.3 链传动的运动特性,14.4 链传动的受力分析,14.5 滚子链传动的计算,14.7 链传动的合理布置,优点：,缺点：,1）无滑动； 2）结构紧凑； 3）不需很大的张紧力，压轴力较小； 4）效率较高（0.98）; 5）能在温度较高、湿度较大的环境中使用等。,1）只能用于平行轴间传动； 2)瞬时速度不均匀，高速时不如带传动平稳； 3）不宜在载荷变化很大和急促反向的传动