鏈傳動(dòng)-機(jī)械設(shè)計(jì)-課件-09

1、第九章第九章 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng) 具有中間撓性件的嚙合傳動(dòng)具有中間撓性件的嚙合傳動(dòng)9-1 鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用一、組成一、組成工作原理：靠鏈條和鏈輪的嚙合來傳遞運(yùn)工作原理：靠鏈條和鏈輪的嚙合來傳遞運(yùn) 動(dòng)和動(dòng)力。動(dòng)和動(dòng)力。二、特點(diǎn)（與帶傳動(dòng)相比）二、特點(diǎn)（與帶傳動(dòng)相比）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1. i平平=n1/n2=c2.壓軸力小壓軸力小3.安裝方便，成本低廉安裝方便，成本低廉4. a缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1.平行軸，同向傳動(dòng)平行軸，同向傳動(dòng)2.i瞬瞬= 1/ 2c 運(yùn)動(dòng)不均勻，噪聲運(yùn)動(dòng)不均勻，噪聲, ,3.不宜用于載荷變化大，急速轉(zhuǎn)向處。不宜用于載荷變化大，急速轉(zhuǎn)向處。三、應(yīng)用：三、應(yīng)用：

2、P100kW v15m/s i=24 (可達(dá)可達(dá)8) ：開式：開式：0.900.93 閉式：閉式：0.970.98用于用于a大，大，i平平 =c 工作條件惡劣（溫工作條件惡劣（溫度高、灰塵大、淋油、淋水）不宜度高、灰塵大、淋油、淋水）不宜用帶、齒輪的場合。用帶、齒輪的場合。四、種類：四、種類：按用途：按用途： 傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈 套筒滾子鏈套筒滾子鏈 起重鏈起重鏈 齒型鏈齒型鏈 曳引鏈曳引鏈 9-2 傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈一、滾子鏈一、滾子鏈1.結(jié)構(gòu)：五部分：滾子結(jié)構(gòu)：五部分：滾子1，套筒，套筒2， 銷軸銷軸3，內(nèi)鏈板，內(nèi)鏈板4 ，外鏈板，外鏈板5 。接頭型式：接頭型式： 開口銷：大節(jié)距開口銷：大節(jié)距 彈簧卡

3、片：小節(jié)距（開口與運(yùn)動(dòng)彈簧卡片：小節(jié)距（開口與運(yùn)動(dòng)方向相反）方向相反）主要參數(shù)：主要參數(shù)：p(承載能力承載能力)、d1 、b1 ( (內(nèi)鏈內(nèi)鏈板內(nèi)寬板內(nèi)寬),P),Pt t（排距）（排距） 排數(shù)：單排、雙排、多排（排數(shù)：單排、雙排、多排（3，4）鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)Lp：偶數(shù)（避免過渡鏈節(jié)）：偶數(shù)（避免過渡鏈節(jié)）2.型號(hào)、規(guī)格型號(hào)、規(guī)格精度精度A級(jí)：一般傳動(dòng)級(jí)：一般傳動(dòng)B級(jí)：重載、高速、重要傳動(dòng)級(jí)：重載、高速、重要傳動(dòng)標(biāo)記：標(biāo)記：p =鏈號(hào)鏈號(hào)25.4/16 (mm)鏈號(hào)鏈號(hào)排數(shù)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)例：例：10A186 GB1243.183p =15.875二、齒型鏈二、齒型鏈(無聲鏈）：

4、嚙合傳動(dòng)無聲鏈）：嚙合傳動(dòng)防軸向竄動(dòng)防軸向竄動(dòng):內(nèi)導(dǎo)板：導(dǎo)向性好，高速重載。內(nèi)導(dǎo)板：導(dǎo)向性好，高速重載。外導(dǎo)板：導(dǎo)向性差，簡單。外導(dǎo)板：導(dǎo)向性差，簡單。 60 p9.525mm 70 p 0.6m/s1. 鏈條疲勞破壞鏈條疲勞破壞2. 滾子、套筒沖擊疲勞破壞滾子、套筒沖擊疲勞破壞3. 鉸鏈的膠合破壞鉸鏈的膠合破壞4. 帳篷曲線帳篷曲線V 0.6m/s 低速低速靜力強(qiáng)度破壞。靜力強(qiáng)度破壞。二、額定功率二、額定功率P0A級(jí)滾子鏈的額定功率是在實(shí)驗(yàn)條級(jí)滾子鏈的額定功率是在實(shí)驗(yàn)條件下得出。件下得出。實(shí)驗(yàn)條件：單列、水平布置、載荷平穩(wěn)、實(shí)驗(yàn)條件：單列、水平布置、載荷平穩(wěn)、 Z1=19、Lp=100、h=

5、15000h 推薦潤滑、磨損相對(duì)伸長推薦潤滑、磨損相對(duì)伸長3%計(jì)算左按式kWpnzPnp0028. 039 . 0108. 1104 .25003. 0 計(jì)算和右按式4450/4 .25/873. 154. 2lg59. 1max5 . 118 . 05 . 110323. 10278. 195. 75 .8210009501FzppnkWnpzP注意：注意：1. 設(shè)計(jì)時(shí)修正設(shè)計(jì)時(shí)修正2. 不符合潤滑方式時(shí)功率不符合潤滑方式時(shí)功率P0應(yīng)下降到應(yīng)下降到下列數(shù)值：下列數(shù)值：(2) 當(dāng)當(dāng) 1.5m/sv7m/s， 潤滑不良時(shí)，則傳動(dòng)不可靠，潤滑不良時(shí)，則傳動(dòng)不可靠，不宜采用。不宜采用。(1) 當(dāng)當(dāng)

6、v1.5m/s， 潤滑不良時(shí)，降至潤滑不良時(shí)，降至(0.30.6)P0 無潤滑時(shí)，降至無潤滑時(shí)，降至0.15P0 （壽命不能保證（壽命不能保證15000h）三、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法三、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法輸入：輸入：P、n1、n2(i)、工作條件、工作條件輸出：輸出： 鏈條：鏈條：p、排數(shù)、排數(shù)Z、Lp 鏈輪：材料，幾何尺寸，工作圖鏈輪：材料，幾何尺寸，工作圖 張緊裝置，中心距張緊裝置，中心距 潤滑方式潤滑方式中、高速鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中、高速鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) v0.6m/s 1. 鏈輪齒數(shù)（影響運(yùn)動(dòng)特性、壽命）鏈輪齒數(shù)（影響運(yùn)動(dòng)特性、壽命）Z1表表9-8Z2=iZ10.6m/s時(shí)，按疲勞強(qiáng)度計(jì)

7、算；時(shí)，按疲勞強(qiáng)度計(jì)算；4.當(dāng)鏈速當(dāng)鏈速v0.6m/s時(shí)，按靜力強(qiáng)度計(jì)算；時(shí)，按靜力強(qiáng)度計(jì)算； 二、要求二、要求（一）符號(hào)說明表；（一）符號(hào)說明表；表表1 符號(hào)說明表符號(hào)說明表標(biāo)標(biāo)識(shí)識(shí)符符公公式式符符號(hào)號(hào)含含 義義單單 位位P1P1小小鏈鏈輪輪輸輸入入功功率率kWN1n1小小鏈鏈輪輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速r/ m in標(biāo)標(biāo)識(shí)識(shí)符符公公式式符符號(hào)號(hào)含含 義義單單 位位I,R1i傳傳動(dòng)動(dòng)比比SS靜靜強(qiáng)強(qiáng)安安全全系系數(shù)數(shù)Z1,IZ1Z1小小鏈鏈輪輪齒齒數(shù)數(shù)Z2,IZ2Z2大大鏈鏈輪輪齒齒數(shù)數(shù)KAKA工工作作情情況況系系數(shù)數(shù)KLKL鏈鏈長長系系數(shù)數(shù)Vv鏈鏈速速度度m /sF1F1鏈鏈的的緊緊邊邊工工作作拉拉力力kN

8、QSQS壓壓軸軸力力kNP(J)p各各種種鏈鏈節(jié)節(jié)距距（J-控控制制變變量量） mm標(biāo)標(biāo)識(shí)識(shí)符符公公式式符符號(hào)號(hào)含含 義義 單單 位位P0P0滾滾子子鏈鏈額額定定功功率率kWKZKZ小小鏈鏈輪輪齒齒數(shù)數(shù)系系數(shù)數(shù)Z,JZZ鏈鏈排排數(shù)數(shù)KPKP多多排排鏈鏈系系數(shù)數(shù)Q(J)Q各各種種節(jié)節(jié)距距鏈鏈的的極極限限拉拉伸伸載載荷荷kNAa傳傳動(dòng)動(dòng)中中心心距距mmLPLp鏈鏈節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)Dd鏈鏈輪輪分分度度圓圓直直徑徑mmDAda鏈鏈輪輪齒齒頂頂圓圓直直徑徑mmDFdf鏈鏈輪輪齒齒根根圓圓直直徑徑mm開始開始輸入設(shè)計(jì)資料輸入設(shè)計(jì)資料輸入輸入P1,N1,I,s,A0選選KAJ=1Z1=17Z2=Z1 IZ2=120

9、求求KZ,LP,KL 求求V求潤滑條件求潤滑條件V0.6V-Z1相應(yīng)相應(yīng)求求P0POKLKZPKAKP1求求Z求求A,LP,D,DA,DF,Q輸出結(jié)果輸出結(jié)果Z=1J=J+1停機(jī)停機(jī)Z2=120Z1=Z2/I求求F1)(1JQFKASZ向大處圓整向大處圓整取取Z1NYYYNNNY（二）程序主框圖（二）程序主框圖(三三) 原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù) ,（如（如P1,N1,I,NS等）宜用人等）宜用人機(jī)對(duì)話形式輸入。以輸入傳動(dòng)比機(jī)對(duì)話形式輸入。以輸入傳動(dòng)比I為為例：例： REAL IWRITE(*,*)I=? INPUT VELOCITY RATIOREAD(*,*) I (四四) 自動(dòng)形成多方案的辦法自動(dòng)

10、形成多方案的辦法在疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，考慮到實(shí)驗(yàn)所得功在疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，考慮到實(shí)驗(yàn)所得功率曲線值的修正，率曲線值的修正， 其公式為：其公式為： PLZAKKKPKP10(1)可化為：可化為：01PKKPKKLZAP(2)式中式中 KA 工作情況系數(shù)工作情況系數(shù) KZ 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)小鏈輪齒數(shù)系數(shù) KL 鏈長系數(shù)鏈長系數(shù) KP 多排鏈系數(shù)多排鏈系數(shù) P0 特定條件下，單排鏈所能傳特定條件下，單排鏈所能傳遞的功率遞的功率 P1 小鏈輪輸入功率小鏈輪輸入功率 程序中，可從最小節(jié)距鏈條開始，逐一程序中，可從最小節(jié)距鏈條開始，逐一按其按其P0，通，通 過式（過式（2）計(jì)算出所需的）計(jì)算出所需的KP值，值，再

11、由再由1表表9-11，求得需要的鏈排數(shù)，求得需要的鏈排數(shù)Z，直到，直到Z=1，停止計(jì)算。，停止計(jì)算。在靜強(qiáng)度計(jì)算中，應(yīng)在靜強(qiáng)度計(jì)算中，應(yīng)滿足：滿足：SFKZQSAca1（3）式中式中 S 鏈傳動(dòng)抗拉靜力強(qiáng)度安全系數(shù)，鏈傳動(dòng)抗拉靜力強(qiáng)度安全系數(shù)，取取48 Q 單排鏈的極限拉伸載荷，查單排鏈的極限拉伸載荷，查表表9-1 F1 鏈的緊邊拉力鏈的緊邊拉力程序中，也可從最小的鏈節(jié)距開始，逐一程序中，也可從最小的鏈節(jié)距開始，逐一由其由其Q，按式（，按式（4）計(jì)算出所需的排數(shù)）計(jì)算出所需的排數(shù)Z，直到直到Z=1，停止計(jì)算。，停止計(jì)算?？苫癁椋嚎苫癁椋篞FKSZAca1（4）(五五) 設(shè)計(jì)資料的存儲(chǔ)與索取設(shè)計(jì)

12、資料的存儲(chǔ)與索取在鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中有許多圖表，需要將其在鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中有許多圖表，需要將其存入計(jì)算機(jī)內(nèi)，現(xiàn)介紹幾種索取方法，存入計(jì)算機(jī)內(nèi)，現(xiàn)介紹幾種索取方法，供參考。供參考。1.顯示表格，人機(jī)對(duì)話索取。例如選取工作情況系顯示表格，人機(jī)對(duì)話索取。例如選取工作情況系數(shù)數(shù) KA,為簡化起見，可只按常用的電動(dòng)機(jī)一項(xiàng)列出菜為簡化起見，可只按常用的電動(dòng)機(jī)一項(xiàng)列出菜 單供選擇，程序語句為：單供選擇，程序語句為：REAL KAW(*.*) KA=1.1 STEADY W(*.*) KA=1.3 LIGHT SHOCK W(*.*) KA=1.5 HEAVE SHOCK W(*.*) KA=? R(*,*) KA程序

13、中程序中W表示表示W(wǎng)RITE，R表示表示READ，以下同。以下同。2.數(shù)組存儲(chǔ)，按序號(hào)索取。對(duì)于間斷的數(shù)組存儲(chǔ)，按序號(hào)索取。對(duì)于間斷的數(shù)值，可以先確定序號(hào)，然后索取數(shù)值，可以先確定序號(hào)，然后索取相應(yīng)的數(shù)值，這方法最為簡便。鏈相應(yīng)的數(shù)值，這方法最為簡便。鏈條的九種節(jié)距可用條的九種節(jié)距可用P(9)存儲(chǔ)，極限存儲(chǔ)，極限拉伸載荷拉伸載荷(單排單排)可用可用Q(9)數(shù)組存儲(chǔ)。數(shù)組存儲(chǔ)。索取時(shí)，只要有確定的元素序號(hào)，索取時(shí)，只要有確定的元素序號(hào)，便可索取到相應(yīng)的值。由于設(shè)計(jì)數(shù)便可索取到相應(yīng)的值。由于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)很多，可將其存于數(shù)據(jù)文件中，據(jù)很多，可將其存于數(shù)據(jù)文件中，然后讀入。對(duì)于鏈節(jié)距和極限載荷然后讀入。對(duì)

14、于鏈節(jié)距和極限載荷的存儲(chǔ)與選取，可參考以下形式。的存儲(chǔ)與選取，可參考以下形式。C 數(shù)據(jù)說明數(shù)據(jù)說明 DIMENSION P(8),Q(8)C 在在8邏輯通道中打開數(shù)據(jù)文件，文件名邏輯通道中打開數(shù)據(jù)文件，文件名R OPEN (8,FILE=R,STATUS=OLD)C 按自由格式讀入三個(gè)數(shù)組按自由格式讀入三個(gè)數(shù)組 R(8,*)P R(8,*)QC 從最小節(jié)距開始，逐一索取并顯示從最小節(jié)距開始，逐一索取并顯示 DO 100 J=1,9 W(*,*)J=,J W(*,*)P=,P(J) W(*,*)Q=,Q(J)100 CONTINUER數(shù)據(jù)文件內(nèi)容：數(shù)據(jù)文件內(nèi)容：12.70, 15.875, 19

15、.05, 25.40, 31.75,38.10, 44.45, 50.80, 63.50, 13.8, 21.8, 31.1, 55.6, 86.7, 124.6, 169.0, 222.4, 347.0 注意：注意：(1)數(shù)據(jù)文件名自定，由數(shù)據(jù)文件名自定，由8個(gè)或個(gè)或8個(gè)以下字個(gè)以下字母或數(shù)字組成，可以有附加名，也可以母或數(shù)字組成，可以有附加名，也可以沒有。邏輯通道號(hào)為沒有。邏輯通道號(hào)為1 99的任意一整的任意一整數(shù)。數(shù)。(2)讀入語句中的變量或數(shù)組元素務(wù)必與讀入語句中的變量或數(shù)組元素務(wù)必與數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)順序?qū)?yīng)，每一讀入數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)順序?qū)?yīng)，每一讀入語句，在數(shù)據(jù)文件中有相應(yīng)的一行。語

16、句，在數(shù)據(jù)文件中有相應(yīng)的一行。(3)STATUS=OLD,表示讀文件已建立。表示讀文件已建立。3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，尋查序號(hào)。有時(shí)序號(hào)不能先數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，尋查序號(hào)。有時(shí)序號(hào)不能先確定，而是通過一個(gè)自變量去查尋另一個(gè)確定，而是通過一個(gè)自變量去查尋另一個(gè)應(yīng)變量的序號(hào)。例如，應(yīng)變量的序號(hào)。例如，1表表9-11中，如何中，如何從從KP值來確定鏈排數(shù)值來確定鏈排數(shù)Z。由表可見。由表可見,當(dāng)當(dāng)1 KP 1.7時(shí)，應(yīng)取時(shí)，應(yīng)取Z=2,當(dāng)當(dāng)1.78m/s 時(shí)取時(shí)取Z1=25。程序語句供參考：程序語句供參考： REAL I，N1 Z1=17 20 Z2=1* Z1 DO 100 J=1,9 V=Z1*N1*P(J)/600

17、00 IF (VGT3 AND V LE 8) THEN Z1=21 GOTO 20 ELSE IF (VGT8) THEN Z1=25 GOTO 20 END IF100 CONTINUE5 擬合公式法。將圖線或表格化為相擬合的公式，擬合公式法。將圖線或表格化為相擬合的公式，進(jìn)行計(jì)算求值。如進(jìn)行計(jì)算求值。如1圖圖9-13功率曲線中，可取出功率曲線中，可取出小鏈輪轉(zhuǎn)速拐點(diǎn)小鏈輪轉(zhuǎn)速拐點(diǎn) n1, 作為區(qū)分鏈板疲勞強(qiáng)度和作為區(qū)分鏈板疲勞強(qiáng)度和滾子、套筒沖擊疲勞強(qiáng)度分界點(diǎn)，放入數(shù)組滾子、套筒沖擊疲勞強(qiáng)度分界點(diǎn)，放入數(shù)組 NIP(9)中，其值見表中，其值見表5。判別后采用不同公式計(jì)。判別后采用不同公式

18、計(jì)算滾子鏈額定功率，算滾子鏈額定功率，KZ,KL也按同法處理。也按同法處理。擬合公式為：擬合公式為：kWpnZPnnp0028. 039 . 0108. 11014 .25003. 0時(shí)時(shí)kWnpZPnn5 . 118 . 05 . 11011950(5)(6)鏈鏈號(hào)號(hào)08A10A12A16A20A24A28A32A40A分分界界點(diǎn)點(diǎn)175014001200 1000800650600530300 表表3 小鏈輪轉(zhuǎn)速分界點(diǎn)小鏈輪轉(zhuǎn)速分界點(diǎn)n1(r/min)(六六) 參數(shù)圓整處理參數(shù)圓整處理（1）四舍五入圓整。如對(duì)）四舍五入圓整。如對(duì)Z1, Z2的處理可采的處理可采用下述函數(shù)語句。用下述函數(shù)語句

19、。 C 建立四舍五入圓整建立四舍五入圓整Z的函數(shù)語句的函數(shù)語句 IZ(Z)=IFIX(Z+0.5)C 圓整圓整Z1為為IZ1，并賦值，并賦值Z1，準(zhǔn)備以，準(zhǔn)備以后運(yùn)算用。后運(yùn)算用。 IZ1=IZ(Z1) Z1=FLOAT(IZ1) C 計(jì)算并圓整計(jì)算并圓整Z2為為IZ2, 賦值賦值Z2備運(yùn)算備運(yùn)算用。用。 Z2=Z1*I IZ2=IZ(Z2) Z2=FLOAT(IZ2)C 若若Z2大于大于120，取，取Z2=120，并重，并重算算Z1。 IF(IZ2LE 120) GOTO 15 IZ2=120 Z2=120 Z1=120/I IZ1=IZ(Z1) ZI=FLOAT(IZ1)15 CONTINUE （2）向大處圓整。）向大處圓整。 如為保證強(qiáng)度，鏈排數(shù)如為保證強(qiáng)度，鏈排數(shù) Z向大處圓整為向大處圓整為JZ，語句：，語句： JZ=IFIX(Z+0.99999)（3）圓整為相近的偶數(shù)。如計(jì)算出的鏈節(jié)）圓整為相近的偶數(shù)。如計(jì)算出的鏈節(jié) 數(shù)數(shù)RLP應(yīng)圓整為相近的偶數(shù)應(yīng)圓整為相近的偶數(shù)LP，語句：，語句： LP=2*IFIX(RLP*0.5+0.5)(七七) 輸入文件及格式。如在新建立的文件輸入文件及格式。如在新建立的文件W中寫入原始數(shù)據(jù)中寫入原始數(shù)據(jù)N1，P1，I和設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)結(jié)果結(jié)果P，Z，D1，D2。 語句如下：