9 鏈傳動(dòng).doc

第 九 章 鏈傳動(dòng)9-1.鏈傳動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)不均勻性的原因是什么？能否避免？影響運(yùn)動(dòng)不均勻性的因素有哪些，怎樣才能減少運(yùn)動(dòng)不均勻性？解:鏈傳動(dòng)在工作時(shí)，雖然主動(dòng)輪以勻速旋轉(zhuǎn)，但由于鏈條繞在鏈輪上呈多邊形。這種多邊形嚙合傳動(dòng)，使鏈的瞬時(shí)速度v=r1w1cosb產(chǎn)生周期性變化（b在f1/2之間變化）。從而使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速也產(chǎn)生周期性變化，與此同時(shí)鏈條還要上下抖動(dòng)。這就使鏈傳動(dòng)產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)不均勻性。這是不可避免的。影響運(yùn)動(dòng)不均勻性的因素有小鏈輪（主動(dòng)鏈輪）轉(zhuǎn)速n1，鏈條節(jié)距p及鏈輪齒數(shù)z。采用較小的節(jié)距，較多的齒數(shù)并限制鏈輪的轉(zhuǎn)速，可減少運(yùn)動(dòng)的不均勻性。9-2.與帶傳動(dòng)比較，鏈傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)?鏈傳動(dòng)適用于哪些場合？解：與帶傳動(dòng)相比較，都具有中間撓性件。故用于中心距較大的場合。但鏈傳動(dòng)為嚙合傳動(dòng)，故比帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，且承載能力較高，不需要很大的初拉力。因此作用于軸上的載荷較小，沒有彈性滑動(dòng)現(xiàn)象，故傳動(dòng)效率較高，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。鏈傳動(dòng)比以摩擦傳動(dòng)的帶傳動(dòng)安裝精度要求高，制造費(fèi)用較高。由于多邊形效應(yīng)，瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的，工作時(shí)有振動(dòng)噪聲，附加動(dòng)載荷，不適宜高速及要求精確傳動(dòng)比的傳動(dòng)。而帶傳動(dòng)卻有減振、緩沖作用，使傳動(dòng)平穩(wěn)，這是帶傳動(dòng)適宜放在高速級上的原因之一。綜上所述，鏈傳動(dòng)適用于兩軸相距過遠(yuǎn)，要求平穩(wěn)傳動(dòng)比不變但對瞬時(shí)傳動(dòng)比要求不嚴(yán)格，低速、重載、高溫、環(huán)境惡劣的場合，廣泛應(yīng)用于冶金、輕工、化工、機(jī)床、農(nóng)業(yè)、起重運(yùn)輸和各種車輛等機(jī)械傳動(dòng)中。9-3.滾子鏈的結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？各元件間的聯(lián)接和相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系如何？解：滾子鏈結(jié)構(gòu)簡單，自重較輕，價(jià)廉，應(yīng)用廣泛，滾子鏈的外鏈板與銷軸為過盈配合，組成外鏈節(jié)，內(nèi)鏈板與套筒緊固構(gòu)成內(nèi)鏈節(jié)，銷軸與套筒間為間隙配合，使相鄰的內(nèi)、外鏈節(jié)可相對轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈條就由若干內(nèi)、外鏈節(jié)依次交替組成。滾子輪套在套筒上，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使鏈與鏈輪進(jìn)入與脫離嚙合時(shí)形成滾動(dòng)摩擦，以減小鏈與輪齒的摩擦。9-4. 小鏈輪的齒數(shù)不宜過少，大鏈輪的齒數(shù)不宜過多，這是為什么？其齒數(shù)應(yīng)如何選擇比較恰當(dāng)。解：z1不宜過小。因?yàn)閦1少會(huì)增加傳動(dòng)的不均勻性和附加動(dòng)載荷；其次增加鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角，而加速鉸鏈磨損；當(dāng)功率P一定時(shí)，鏈速v小（z1少，在n1一定時(shí)，v降低），則增大了鏈的拉力，使鏈條受力不好，加速了鏈和鏈輪的損壞。z2=iz1，z2不宜過多，因?yàn)殒溳喎侄葓A直徑d=p/sin(1800/z)，當(dāng)鏈節(jié)距p一定時(shí)，z增大，d增大。使傳動(dòng)尺寸和自重增大，并且鏈容易脫鏈，跳齒，其使用壽命縮短。從提高傳動(dòng)均勻性和減少動(dòng)載荷考慮，同時(shí)考慮限制大鏈輪齒數(shù)和減少傳動(dòng)尺寸，傳動(dòng)比大，鏈速較低的鏈傳動(dòng)。選取較少的鏈輪齒數(shù)，zmin=9，反之可選較多的齒數(shù)，但zmax120。由于鏈節(jié)數(shù)常是偶數(shù)，為考慮磨損部分，鏈輪齒數(shù)一般應(yīng)為奇數(shù)。9-5.鏈節(jié)數(shù)為什么常取偶數(shù)？解：為了使鏈聯(lián)成封閉環(huán)狀，鏈的兩端應(yīng)用聯(lián)接鏈節(jié)聯(lián)接起來，當(dāng)組成鏈的總鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，可避免采用過渡鏈節(jié)聯(lián)接，過渡鏈節(jié)除受拉力外，還受附加彎矩應(yīng)力。故強(qiáng)度較一般鏈節(jié)低20%。所以一般情況下，最好不用奇數(shù)鏈節(jié)數(shù)。9-6.如圖所示為二級減速傳動(dòng)裝置方案圖。是否合理？為什么？解：傳動(dòng)裝置方案不合理。帶傳動(dòng)應(yīng)布置在高速級上，因?yàn)閹菑椥泽w，有減振、緩沖的作用。使傳動(dòng)平穩(wěn)；在傳遞功率P一定時(shí)，帶速高，帶上的作用力小，可減少帶的根數(shù)；摩擦傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸大，當(dāng)傳動(dòng)功率P一定時(shí)（T=9550P/n），轉(zhuǎn)速n高，傳遞的扭矩小，帶傳動(dòng)裝置的尺寸減小。所以帶傳動(dòng)應(yīng)布置在高速級上。而鏈傳動(dòng)由于運(yùn)動(dòng)的不均勻性，動(dòng)載荷大，高速時(shí)沖擊振動(dòng)就更大。故不宜用于高速的場合，應(yīng)布置在低速級上。9-7.一滾子鏈傳動(dòng)，已知：鏈節(jié)距p=25.4mm，小鏈輪齒數(shù)z1=21，傳動(dòng)比i=3，中心距a1000mm，n1=580r/min，載荷有輕度沖擊，試計(jì)算：1）鏈節(jié)數(shù)；2）鏈所能傳遞的最大功率；3）鏈的工作拉力；4）判斷正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鏈傳動(dòng)的失效形式。解：1）鏈節(jié)數(shù)Lp=2a/p+(z1+z2)/2+p(z1-z2)/2p2/a=2*100/25.4+(21+3*21)/2+25.4(3*21-21)/2p2/1000=121.8式中z2=iz1鏈節(jié)數(shù)Lp=122節(jié)2）鏈條所能傳遞的功率由式8-9得P0KA*P/(Kz*KL*KP)則PP0*Kz*KL*KP/KA查圖8-14得P0=28kW(鏈號(hào)為16A，n1=580r/min)查表8-5得KA=1.3(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)有沖擊)查表8-6得Kz=1.11(鏈板疲勞失效,z1=z2)查表8-7得KP=1(單排鏈)查表8-16得KL=1.07(鏈板疲勞失效，查曲線1，P=122節(jié))P28*1.11*1.07*1/1.3=25.58kW鏈所傳遞的最大功率為25.58kW3）鏈的工作拉力F=1000P/v鏈速v=z1n1p/60*1000=21*580*25.4/60*1000=5.16m/sF=1000*25.58/5.16=4957N4）正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鏈傳動(dòng)的失效形式是鏈條的疲勞破壞。9-8.驗(yàn)算某機(jī)械廠滾子鏈傳動(dòng)的工作能力。已知z1=17，z2=50，p=19.05mm，a=670mm，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n1=50r/min，傳遞功率P=1.1kW。該設(shè)備由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作有中等沖擊。解：鏈條所能傳遞的功率P0由式（8-9）可知：P0Pc/KzKLKp=KAP/KzKLKp所以：PP0KzKLKp/KA查表8-5，KA=1.3查表8-6，Kz=0.887查表8-7，Kp=1查圖8-14，P0=0.82kW鏈長Lp=2a/p+(z1+z2)/2+p(z2-z1)/2p2/a=2*670/19.05+(17+