第13章-链传动...ppt

1、13-6 链传动(chain drive)的特点和应用,一、组成 主动链轮driving chain wheel 从链轮driven chain wheel 链条chain 啮合传动 传递功率100kW，链速 15m/s，传动比8。,二、特点 （-） 优点： 与摩擦型带传动相比， 无弹性滑动和打滑现象；传动效率较高；准确的平均传动比；传递功率大，承载能力强，结构较为紧凑；张紧力小，作用于轴上的径向压力小；在高温、多尘、有污染等恶劣环境中工作。 与齿轮传动相比， 较大中心距的传动，结构轻便；制造和安装精度要求低，成本低廉。 缺点： 瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，有噪声； 不宜用于载荷变化很大

2、和急速反转的传动中。,三、应用： 自行车 汽车发动机配气机构 曲轴与凸轮轴之间的距离比较自由； 链条传动比较简单；,一、链条 1、分类 外链板outer plate 销轴pin 滚子链roller chain 内链板inner plate 套筒bush 滚子roller,13-9 链条和链轮（-）,外链节 Out link,内链节 Inner link,2、材料 碳素钢或合金钢 3.基本参数 标准化，分为A、B两种系列。 A系列用于重载、高速或重要传动； B系列用于一般传动。 1)P（节距）：滚子链上相邻两滚子中心间的距离。 P越大，零件尺寸大，传递功率大； 节距：链号数乘以25.4/16mm

3、,系列、节距12.7 、 单排、86节滚子链,2)排距Pt： 排数 单排 多排 排数多，承载能力高； 制造与安装精度要求高，各排链受力不均匀，降低寿命。 排数不宜超过4排。 可采用两根或两根以上的双排链或三排链。 3)链长度：用链节数表示 偶数：开口销、弹簧夹 奇数：过渡链节,二、链轮（-） 1、齿形 国家标准 齿面圆弧半径re 齿沟圆弧ri 最大值和最小值 齿沟角,端面齿形：三圆弧一直线 轴面齿形：两侧呈圆弧状,2、主要参数 链轮分度圆直径d:链轮上被链节距等分的圆。 链轮上链的各滚子中心所在的圆。,3、材料： 要求：接触强度和耐磨性； 小链轮材料优于大链轮材料；,4、结构： 小尺寸：整体；

4、 中等尺寸：孔板式； 大尺寸：齿圈式、轮辐。,13-7 链传动的运动分析和受力分析（-）,一、运动分析 链传动的运动情况可视为把链条绕在正多边形的链轮上。 多边形的边长等于节距 ，多边形的边数等于链轮齿数。 链条的平均速度 链传动的平均传动比,即使主动轮角速度为常数，瞬时链速和从动轮瞬时角速度随链节的啮合作周期性的变化。,链条前进方向的水平分速度,链条横向运动的垂直分速度,铰链的圆周速度与水平线的夹角， 链节在啮入过程中，链节铰链在主动轮上的相位角。,变化范围：-180/z1 +180/z2,主动轮等角速度回转，链条的水平分速度周期性地由小 变大，由大变小。转过一个链节，链速就重复变化一次。

5、链条节距越大，链轮的齿数越少，的变化范围越大， 链速的变化也越大。 链条的垂直分速度周期性变化，导致链沿铅垂方向产生 有规律的振动。,链条水平速度不变,从动链轮的角速度,瞬时传动比,多边形效应：由于绕在链轮上的链条呈多边形所造成的 运动不均匀性。,二、动载荷 1、链速和从动链轮角速度周期性变化，加速度愈大， 动载荷也将愈大。,转速越高、链节距越大，链轮齿数越少，动载荷就越大。,2、垂直分速度作周期性地变化，使链产生横向振动。,3、链条与链轮的啮入冲击 链节距越大，链轮的转速越高，产生的冲击就越强烈。,4、若链张紧不好、链条松弛，起动、制动、反转、载荷变化等情况下，产生惯性冲击，产生很大的动载荷

6、。 由于链传动的动载荷效应，链传动不宜用于高速。,13-8 滚子链传动的设计,一、失效形式 1）链板疲劳破坏： 一般速度，闭式链传动，链板疲劳破坏； 润滑良好的情况下，疲劳破坏是链传动主要失效形式。 正常润滑，疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。,2）滚子套筒冲击疲劳破坏： 中、高速闭式链传动。,3）销轴套筒胶合： 高速，限定了链传动的极限转速。 4）链条铰链磨损： 引起跳齿或脱链，开式传动、环境恶劣或润滑密封不良。 5）过载拉断：低速重载或严重过载,二、滚子链传动的功率 各种失效形式都在一定条件下限制了承载能力。 全面考虑各种失效形式的影响，确定传递额定功率 。 1、极限传动功率曲线 一

7、定使用寿命和润滑良好,极限传动功率曲线,正常润滑 铰链磨损,链板疲劳强度,套筒、滚子冲击 疲劳强度,铰链胶合,润滑不良 工况环境恶劣,实际 使用 区域,2、额定功率P0 1）两轮共面 单排链水平布置 2）z1=19 3）Lp=100节 4）载荷平稳 5）推荐方式润滑 6）工作寿命 15，000h 7）磨损引起的 相对伸长量p/p 不超过3%,3、计算功率 与特定实验条件的不同，对额定功率作适当修正。 计算功率,P0额定功率； P 名义传动功率； KA工作情况系数，表13-23； Kz 小链轮齿数系数，表13-21； Kp多排链排数系数，表13-22； KL链长系数，表13-21。,链条速度 v

8、 0.6 m/s按静强度设计链条,三、设计计算及参数选择 1、传动比 一般传动比8，低速和外廓尺寸不受限制允许到10。 传动比过大，小链轮包角过小，啮合齿数少，加速轮齿 磨损，容易出现跳齿，破坏正常啮合。 通常包角最好不小于120。，推荐传动比i=23.5。,2、链轮齿数： 小链轮齿数对链传动的平稳性和使用寿命影响很大。 齿数少可减小外廓尺寸； 齿数过少： 传动的不均匀性和动载荷增大； 进入和退出啮合，相对转角增大，功率损耗增大，造成链的磨损； 链所传递的圆周力增大，加速了链条和链轮的磨损，增加了轴和轴承的载荷。,齿数太大，大链轮齿数更大，传动尺寸和质量增大，容易发生跳齿或脱链现象，缩短链的使

9、用寿命链轮。,链节距伸长量和分度圆外移量,p一定，齿数越多节圆外移量越大， 越容易发生跳齿和脱链现象。,根据链速，选择小链轮齿数，z117 。,大链轮齿数 z2按 z2 = I z1 确定，一般应使z2120。 链节数最好选用偶数，考虑到均匀磨损的问题，链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数。 优先选用： 17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。 3、链节距P和排数 链节距愈大，链的拉曳能力也愈大； 链和链轮齿尺寸也愈大，传动的速度不均匀性、动载荷、噪声等都将增加。 足够承载能力，选取小节距的单排链； 高速重载，选用小节距的多排链。 4、链速和链轮的极限转速 链速的提高受

10、到动载荷的限制，一般不超过12m/s。 最佳转速：接近于最大许用传动功率时的转速； 极限转速：功率曲线右侧竖线。,5、中心距a和链节数Lp 中心距过小，链速不变时，单位时间内链条循环次数增多，加速链的磨损和疲劳；链条在小链轮上的包角变小，每个轮齿所受的载荷增加，且容易出现跳齿和脱链现象；中心距太大时，会引起从动边垂度过大，传动时造成松边颤动，使传动不平稳。 a=(30 50)P amax80P 链节数Lp：链节数必须为整数，且最好为偶数。 中心距a：,安装链条和调节张紧程度，一般中心距可以调节的。 中心距不可调、无张紧装置，计算中心距减小25mm。 可使链条有小的初垂度，以保持张紧。,四、布置和润滑 1、布置 布置的原则： 1）两链轮回转平面应在同一垂直平面内，否则链条易 脱落和产生不正常的磨损。 2）两轮中心线最好水平，或与水平面成45以下倾角， 尽量避免垂直传动，以免啮合不良或脱离啮合。,2、张紧 松边垂度过大，将引起啮合不良和链条振动。 注意：链传动张紧的目的和带传动不同，张紧力与工作能力无关，而只是决定垂度的大小。 方法： 调节中心矩： 采用张紧轮：靠近主动链轮松边上，分度圆直径与 小链轮的分度圆