講解帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)課件

1、重點(diǎn)：重點(diǎn)：1）帶傳動(dòng)的受力分析、彈性滑動(dòng)與打滑現(xiàn)象和帶傳動(dòng)的 失效形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；2）提高帶傳動(dòng)承載能力的措施；3）平帶傳動(dòng)和V帶傳動(dòng)的特點(diǎn)；4）“多邊形效應(yīng)”所引起的鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)不均勻性及其改善措施；難點(diǎn)：難點(diǎn)： 帶、鏈傳動(dòng)的受力分析及應(yīng)力分析；帶、鏈傳動(dòng)的受力分析及應(yīng)力分析； 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別；帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別；鏈傳動(dòng)的鏈傳動(dòng)的“多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)”。第第13章章 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)都是通過中間撓性件（帶或鏈）來帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)都是通過中間撓性件（帶或鏈）來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩軸中心距較大

2、的場(chǎng)合。 和齒輪傳動(dòng)相比，它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。因此，和齒輪傳動(dòng)相比，它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。因此，帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)也是應(yīng)用較廣泛的傳動(dòng)。帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)也是應(yīng)用較廣泛的傳動(dòng)。撓性傳動(dòng)撓性傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)摩擦型摩擦型平帶、平帶、V V帶帶、特殊截面帶、特殊截面帶嚙合型嚙合型同步齒形帶同步齒形帶概概 述述 13-1 13-1 帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用一一. .帶傳動(dòng)的組成及工作原理：帶傳動(dòng)的組成及工作原理： 環(huán)形帶張緊在兩帶輪上。工作前帶已受到預(yù)拉力作用，環(huán)形帶張緊在兩帶輪上。工作前帶已受到預(yù)拉力作用，（即帶與帶輪接觸面間已產(chǎn)生壓力）。工作時(shí)主動(dòng)帶輪通過（即帶與帶輪接觸面間已產(chǎn)

3、生壓力）。工作時(shí)主動(dòng)帶輪通過摩擦力使帶運(yùn)動(dòng)，帶通過摩擦力使從動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。因摩擦力使帶運(yùn)動(dòng)，帶通過摩擦力使從動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。因摩擦力摩擦力在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，故在一定的范圍內(nèi)，隨著工作阻力矩的在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，故在一定的范圍內(nèi)，隨著工作阻力矩的增大，摩擦力矩也相應(yīng)增大。增大，摩擦力矩也相應(yīng)增大。當(dāng)工作阻力矩大于最大摩擦力當(dāng)工作阻力矩大于最大摩擦力矩時(shí)，出現(xiàn)打滑現(xiàn)象矩時(shí)，出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，這時(shí)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)而帶和從動(dòng)帶輪均不，這時(shí)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)而帶和從動(dòng)帶輪均不轉(zhuǎn)動(dòng)，帶傳動(dòng)失效。轉(zhuǎn)動(dòng)，帶傳動(dòng)失效。按帶的截面 形狀分為平帶V帶(應(yīng)用最廣)特殊截面帶同步帶二二.帶傳動(dòng)的類型：帶傳動(dòng)的類型：按軸的位置關(guān)系分為:三三.帶傳

4、動(dòng)的特點(diǎn)：帶傳動(dòng)的特點(diǎn)： 1.適用中心距較大。 2.帶具有良好撓性，能緩沖、吸振，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲??； 3.過載時(shí)打滑，可防止損壞其他零件（過載保護(hù)作用）； 4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維修方便，不需潤(rùn)滑； 5.瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，效率較低，壽命較短； 6.需要張緊裝置，對(duì)軸和軸承的壓力大； 7.外廓尺寸較大，摩擦?xí)a(chǎn)生靜電。四四.應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：主要用于兩軸平行且轉(zhuǎn)向相同的場(chǎng)合，以及對(duì) 傳動(dòng)比無精確要求的中小功率傳動(dòng)。一般V帶：95090kW,50m,10, 7,m/s255.Paiv五五. .幾何尺寸計(jì)算：幾何尺寸計(jì)算：2帶輪包角：因較?。篴dd2sin123 .571801212addrad

5、add或)()(2cosa22L1221ddddDACBAB帶長(zhǎng)222211)2(21)2(sin21cosadddda4)()(22L21221中心距：21222121)(8)(2)(281ddddLddLa六六. .帶傳動(dòng)的張緊裝置：帶傳動(dòng)的張緊裝置：水平或傾斜不大（水平或傾斜不大（a a可調(diào)）可調(diào)）垂直或接近垂直（垂直或接近垂直（a a可調(diào)）可調(diào)）依靠電機(jī)自重張緊（依靠電機(jī)自重張緊（a a可調(diào)）可調(diào)）a a不可調(diào)時(shí)不可調(diào)時(shí) 13132 2 帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)的受力分析一一 .傳遞的圓周力（有效拉力）：傳遞的圓周力（有效拉力）：F0F0F0F021FFF圓周力工作前：工作前：帶必須以一

6、定的初拉力F0張緊在帶輪上。工作時(shí)：工作時(shí)：由于帶與帶輪的摩擦，形成緊邊和松邊。KW1000PFv設(shè)環(huán)形帶的總長(zhǎng)度不變，則 F1F0F0F2 F0（F1+F2）/2傳遞功率P要求F（=F1F2）。二二. 帶在即將打滑時(shí)帶在即將打滑時(shí)F1與與F2的關(guān)系的關(guān)系：現(xiàn)以平帶為例現(xiàn)以平帶為例若F極限摩擦力總和極限摩擦力總和，帶與帶輪就發(fā)生顯著相對(duì)滑動(dòng)，帶傳動(dòng)失效，這種現(xiàn)象稱為打滑打滑。后果：帶磨損加劇，效率劇降。2sin)(2sinddFFdFdFN2cos2cos)(dFddFFfdFN120ddddFFfFFfFF，feFF21112)11 (111012121ffffffeeFeFFFFeFFee

7、FF，不計(jì)帶的離心力，由法向、切向力平衡撓性體摩擦基本公式(歐拉公式歐拉公式)，得并略去二階微量，很小，取2dd12dcos2d2dsindFQNffFfFF平帶：2/sin2sin22:VQNQNFFFF帶2sinff 從上式可看出，影響有效拉力從上式可看出，影響有效拉力F的因素有三個(gè)：的因素有三個(gè)：fFFffFFQQNf2sinff， f F，故在相同的條件下，V帶能傳遞較大的 功率。或者說，在相同功率下，V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)較緊湊；包角F； 初拉力F0F。當(dāng)量摩擦系數(shù)當(dāng)量摩擦系數(shù)1121111101212121fffffffeeFeFFFFeFFeeFFeFF， 13133 3 帶的應(yīng)力分析帶

8、的應(yīng)力分析1.緊邊、松邊拉應(yīng)力緊邊、松邊拉應(yīng)力：MPaAF11MPaAF222.離心拉應(yīng)力：離心拉應(yīng)力：帶的離心拉力為：帶的離心拉力為：2cqvF 離心拉應(yīng)力為：離心拉應(yīng)力為：MPa2ccAqvAFd2d22dsin2)d(ccc2FFFrvrq如圖所示，由微弧段的力平衡式有：傳動(dòng)時(shí)，帶中存在三種應(yīng)力。（A帶的橫截面積）cb11max( y為帶的中性層到最外層的垂直距離)3.彎曲應(yīng)力：彎曲應(yīng)力：MPa2bdyE由帶的應(yīng)力分布圖可得如下結(jié)論：由帶的應(yīng)力分布圖可得如下結(jié)論： 帶在變應(yīng)力作用下工作，疲勞破壞必然是其失效形式之一。 最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小帶輪接觸處，其值為：maxminabdcc（帶每

9、繞轉(zhuǎn)一整周完成兩個(gè)應(yīng)力循環(huán)） 13134 4 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比一一.帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)：帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)：主動(dòng)輪上：主動(dòng)輪上：帶沿弧AB前進(jìn)，拉力由F1降至F2，應(yīng)變由1降至2 。因此，帶在跟隨帶輪前進(jìn)的同時(shí)逐漸后縮，從而V帶V1。從動(dòng)輪上：從動(dòng)輪上：帶沿弧CD前進(jìn)，拉力由F2升至F1，應(yīng)變由2升至1 。因此，帶在跟隨帶輪前進(jìn)的同時(shí)逐漸前伸，從而V帶V2。21vvv帶設(shè)帶材料符合變形與應(yīng)力成正比規(guī)律（E），則緊邊、松邊單位伸長(zhǎng)量（應(yīng)變）分別為：AEFAEF2211，從動(dòng)輪圓周速度的降低率稱為滑動(dòng)率從動(dòng)輪圓周速度的降低率稱為滑動(dòng)率。112211121ndndndvv

10、v21121221)1()1(ddnnddnni或傳動(dòng)比傳動(dòng)比二二. 彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別：彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別：彈性滑動(dòng)是由于拉力差拉力差（F1F2）引起的，是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)的固有正常工作時(shí)的固有現(xiàn)象現(xiàn)象，是不可避免的。打滑是由過載過載引起的 全面滑動(dòng)，使帶傳動(dòng) 失效失效，應(yīng)當(dāng)避免。（=0.010.02，一般可不計(jì)） 13135 5 V V帶傳動(dòng)的計(jì)算帶傳動(dòng)的計(jì)算V帶的種類：帶的種類：普通V帶、窄V帶、寬 V帶、大楔角V帶、汽車V帶等。一一.普通普通V帶的規(guī)格：帶的規(guī)格： 抗拉體材料可以采用化學(xué)纖維或棉織物，簾布芯結(jié)構(gòu)承載能力較高。 楔角=40、相對(duì)高度h/bp0.7的V帶稱為普通普通V帶

11、帶。普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化。普通V帶按截面尺寸由小到大的順序分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)（見P212表131）。節(jié)線：節(jié)線：當(dāng)帶縱向彎曲時(shí)，在帶中保持 原長(zhǎng)度不變的任一條周線 。節(jié)面：節(jié)面：由全部節(jié)線組成的面。節(jié)寬節(jié)寬bp ：帶的節(jié)面的寬度。當(dāng)帶縱向 彎曲時(shí)，該寬度不變。V帶輪基準(zhǔn)直徑帶輪基準(zhǔn)直徑d：與V帶的節(jié)寬相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑。(P224表1310附圖)V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld ：規(guī)定張緊力下，位于基準(zhǔn)直徑上的周線長(zhǎng)度。(表132)二二. 單根普通單根普通V帶的許用功率帶的許用功率1.失效形式失效形式 1.打滑 2.磨損(脫層、撕裂) 3.帶的疲勞折斷2.設(shè)計(jì)依據(jù)（準(zhǔn)則）：設(shè)計(jì)依據(jù)（準(zhǔn)

12、則）：保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。保證帶不打滑及具有一定的疲勞壽命。FFf 1.使帶傳動(dòng)傳遞功率不超過許用值，使帶傳動(dòng)傳遞功率不超過許用值， 轉(zhuǎn)矩一定時(shí)取較大帶輪直徑；轉(zhuǎn)矩一定時(shí)取較大帶輪直徑； 2.控制初拉力控制初拉力F0和小輪包角和小輪包角1彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng) 提高V帶的耐磨性打打 滑滑 降低帶輪表面的粗糙度楔角=40、相對(duì)高度h/bp0.9的V帶稱窄窄V帶帶。高度相同時(shí)，比普通V帶寬度小，承載能力高，能傳遞更大功率。疲勞斷裂疲勞斷裂max 1.減小減小max，如限制，如限制V帶輪的最小直徑帶輪的最小直徑 以控制以控制b1,控制工作拉力和離心力；控制工作拉力和離心力；2.改變帶的材料，

13、提高改變帶的材料，提高。4.單根單根V帶的許用功率：帶的許用功率：cb1max 以表示根據(jù)疲勞壽命要求確定的單根帶的許用應(yīng)力，則帶的疲勞強(qiáng)度條件為：選擇帶的型號(hào)選擇帶的型號(hào)確定帶的根數(shù)確定帶的根數(shù)確定帶輪結(jié)構(gòu)及張緊裝置等確定帶輪結(jié)構(gòu)及張緊裝置等3.帶設(shè)計(jì)的內(nèi)容：帶設(shè)計(jì)的內(nèi)容：而在不打滑情況下，單根V帶能傳遞的最大功率為：1000max0vFP 1000)11(1veFf1000)11(1veAf則滿足設(shè)計(jì)準(zhǔn)則時(shí)，單根V帶能傳遞的功率為：kW1000)11)(cb0AvePfU 在載荷平穩(wěn)、1=（即i =1）、Ld為特定帶長(zhǎng)、抗拉體為化纖繩芯結(jié)構(gòu)的條件下，計(jì)算求得不同型號(hào)單根普通V帶、窄V帶傳遞

14、的基本額定功率P0見表133、表134。)max(b2b1b，5.實(shí)際工作條件下對(duì)實(shí)際工作條件下對(duì)P0的修正：的修正：LKKPPP000許用功率式中：K包角修正系數(shù)，考慮180的影響，見表13-7；KL帶長(zhǎng)修正系數(shù)，見表132；P0功率增量，考慮傳動(dòng)比i 1時(shí)，帶在大帶輪上彎曲應(yīng)力較小，故在壽命相同條件下，可增大 傳遞功率。見表135、表136。三三.V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法：帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法：已知數(shù)據(jù)已知數(shù)據(jù)： P、n1、n2（i12）、傳動(dòng)位置要求及工作條件設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）帶的型號(hào)（截面形狀）、長(zhǎng)度、根數(shù)； 2）傳動(dòng)中心距； 3）帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4）張緊裝置。1.確定計(jì)算功率確

15、定計(jì)算功率Pc：根據(jù)Pc和n1由圖13-15或圖13-16選取。3.求小、大帶輪基準(zhǔn)直徑求小、大帶輪基準(zhǔn)直徑d1、d2： 小帶輪直徑不宜過小，否則b1過大，帶的壽命縮短。應(yīng)按V帶型號(hào)使d1d1min（表13-9）并取該表注的標(biāo)準(zhǔn)值。112iddPc= KAP2.選選V帶型號(hào)：帶型號(hào)：4.驗(yàn)算帶速驗(yàn)算帶速v：smsmndv/255/10006011尺寸、zFvFvPKW1000帶速V1020m/s較好帶的彎曲應(yīng)力dyE2b取標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)滿足i或n2誤差5。工作情況系數(shù)，見表1385.確定中心距確定中心距a： 2）中心距太小，帶的壽命短，同時(shí)傳遞的有效圓周力也?。?中心距也不能太大，否則外廓尺寸太大

16、。初選中心距為：2102127 . 0ddadd1）若環(huán)境已定，則由環(huán)境確定（a為定值）。021221004)()(22addddaL按表13-2取標(biāo)準(zhǔn)LdmmLLaad2006.驗(yàn)算包角驗(yàn)算包角1：1203 .57180121add7.求帶的根數(shù)：求帶的根數(shù)：10)(00c0cLKKPPPPPzz10主要是為了使帶受力均勻而結(jié)構(gòu)尺寸不致過大。考慮到安裝、調(diào)整和張緊的需要，a變動(dòng)范圍：(a0.015Ld)(a0.03Ld)再由a0初定基準(zhǔn)長(zhǎng)度L08.單根單根V帶的初拉力帶的初拉力F0： F0太小則傳遞的有效拉力小；F0太大則帶的壽命短，對(duì)軸的壓力也大。合適的初拉力為：N15 .25002c0q

17、vKzvPF9.對(duì)軸的壓力對(duì)軸的壓力FQ：10.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（13-6）11.設(shè)計(jì)（選用）張緊裝置設(shè)計(jì)（選用）張緊裝置N2sin210QzFF 適當(dāng)增大帶輪直徑（或提高帶速）；適當(dāng)增大帶輪直徑（或提高帶速）；適當(dāng)增加帶長(zhǎng)；適當(dāng)增加帶長(zhǎng)；適當(dāng)增加帶的根數(shù)（適當(dāng)增加帶的根數(shù)（z10根）；根）；增大包角。增大包角。提高提高V帶承載能力的措施：帶承載能力的措施： 13-6 帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)1.設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求：1）重量較輕，質(zhì)量分布均勻，高速時(shí)需作動(dòng)平衡測(cè)試；2）工藝性好，無過大鑄造應(yīng)力；3）輪槽表面粗糙度數(shù)值不高于3.2，以減輕帶的磨損；4）多根帶的各輪槽尺寸精度應(yīng)一致，使各根帶

18、受力均勻。2.帶輪材料帶輪材料：一般（v25 m/s）鑄鐵（HT200、HT250）；高速（v25 m/s）鑄鋼或鋼板焊接；小功率非金屬、鑄鋁 V帶輪輪芯部分的結(jié)構(gòu)隨帶輪的大小不同可以是實(shí)心式、腹板式或輪輻式，各部分的結(jié)構(gòu)和尺寸見教材或手冊(cè)。3.帶輪結(jié)構(gòu)帶輪結(jié)構(gòu)：V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式（d較?。└拱迨剑╠中等）輪輻式(d350)V帶輪輪槽尺寸見帶輪輪槽尺寸見P224表表13-10注意：注意：輪槽楔角V帶楔角(40)。 13138 8 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 鏈傳動(dòng)是在兩個(gè)或多個(gè)鏈輪之間用鏈作為撓性元件的一種嚙合傳動(dòng)。它同時(shí)具有帶傳動(dòng)中心距大，齒輪傳動(dòng)傳遞功率大、效率較高、壽

19、命長(zhǎng)的特點(diǎn)。一一.傳動(dòng)特點(diǎn)：傳動(dòng)特點(diǎn)： 鏈傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)和打滑，平均傳動(dòng)比恒定；嚙合傳動(dòng)，傳遞功率大；張緊力小，對(duì)軸的壓力小，壽命長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)緊湊；能適應(yīng)較惡劣的工況；但制造成本高。1.與帶傳動(dòng)相比：與帶傳動(dòng)相比：2. 與齒輪傳動(dòng)相比與齒輪傳動(dòng)相比： 制造、安裝精度要求低；傳動(dòng)中心距大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；更能適應(yīng)惡劣的工況；但只能用于平行軸間的傳動(dòng)。主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，工作時(shí)有一定的沖擊和噪聲。 鏈傳動(dòng)可廣泛應(yīng)用于工況較為惡劣、傳動(dòng)比精度要求不是很高的農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、冶金、起重、運(yùn)輸、石油、化工、森工和環(huán)衛(wèi)機(jī)械中。一般： 98. 095.

20、 0kW100m/s15,m65, 8，Pvai二二. .應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：一一.傳動(dòng)鏈：傳動(dòng)鏈：按結(jié)構(gòu)的不同分為滾子鏈，齒形鏈兩種鏈的種類：鏈的種類：按照工作性質(zhì)不同分為：傳動(dòng)鏈、起重鏈、曳引鏈1.滾子鏈：滾子鏈：1）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：內(nèi)鏈板、外鏈板、 銷軸、套筒、滾子鏈條的磨損：鏈條的磨損：主要在銷軸、套筒鏈板為“8”字形：?jiǎn)闻拧㈦p排、多排（小于4排）接頭形式：接頭形式：一般選偶數(shù)鏈節(jié)滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)：滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)： A系列(表13-11)、B系列兩種08A288 GB12431997 139 鏈條和鏈輪鏈條和鏈輪標(biāo)記：標(biāo)記： 鏈號(hào)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)主要參數(shù)：主要參數(shù)：鏈節(jié)距鏈節(jié)距p（排距（排距

21、pt）2.齒形鏈：齒形鏈： 構(gòu)成構(gòu)成 鉸鏈類型鉸鏈類型注注 意：意： 鏈條已標(biāo)準(zhǔn)化（尺寸和材料要求詳見有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)），其幾何尺寸根據(jù)等強(qiáng)度原則確定。因此，只要抗拉強(qiáng)度足夠，銷軸的剪切強(qiáng)度、銷軸和套筒間的擠壓強(qiáng)度就足夠。二二.鏈輪鏈輪:1.滾子鏈鏈輪的齒形滾子鏈鏈輪的齒形: 端面齒形常用三圓弧一直線，采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工（只需給出基本參數(shù)z，p，d1，d，pt），軸面齒形應(yīng)在零件工作圖上畫出。關(guān)鍵尺寸是分度圓，其關(guān)系為：dpsin(180o /z)， 其主要尺寸計(jì)算見P213。2.鏈輪材料鏈輪材料: 鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪材料一般優(yōu)于大鏈輪。常用材料有中碳鋼、灰

22、鑄鐵，重要鏈輪可用中碳合金鋼。3.鏈輪結(jié)構(gòu)鏈輪結(jié)構(gòu):實(shí)心式小直徑；孔板式中等直徑；組合式大直徑。 131310 10 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析一.鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析：鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析： 鏈繞在鏈輪上一周等價(jià)于一個(gè)邊長(zhǎng)為p、邊數(shù)為z的正多邊形輪子。鏈輪每轉(zhuǎn)一周，鏈轉(zhuǎn)過的長(zhǎng)度為zp，設(shè)兩鏈輪的轉(zhuǎn)速分別為n1、n2，則有 但上式確定的鏈速和傳動(dòng)比只是平均值平均值。事實(shí)上，即使主動(dòng)輪的角速度為常數(shù)，鏈速和從動(dòng)輪的角速度也是呈周期性變化的。m/s1000601000602211pnzpnzv鏈速1221zznni傳動(dòng)比11111180cosRvzRcos11Rv 11180,1

23、80zz1為常數(shù)時(shí)，瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比都作周期性 變化（由小大?。?，這種現(xiàn)象稱為多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)。sin11Rv （造成鏈條上下抖動(dòng)）對(duì)主動(dòng)輪：僅當(dāng)兩鏈輪齒數(shù)相等且中心距恰好是鏈節(jié)距的整數(shù)倍時(shí)，傳動(dòng)比才是常數(shù)，即恒為1。對(duì)從動(dòng)輪：coscoscos21122RRRv瞬時(shí)傳動(dòng)比：瞬時(shí)傳動(dòng)比：coscos1221RRi二二. 鏈傳動(dòng)的受力分析：鏈傳動(dòng)的受力分析：1.鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)的張緊張緊力：張緊力：鏈條松邊保持適當(dāng)垂度所產(chǎn)生的懸垂拉力。 （此張緊力比帶傳動(dòng)小得多）張緊目的：張緊目的：使松邊垂度不致太大。否則會(huì)影響鏈節(jié)的 正常嚙出和產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒、脫鏈現(xiàn)象。張緊方法：張緊方法：張緊原理與

24、帶傳動(dòng)相同。可以調(diào)整中心距或采用張緊鏈輪。2.鏈傳動(dòng)受力分析鏈傳動(dòng)受力分析若不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，鏈在工作時(shí)承受的作用力有：圓周力圓周力（有效拉力）（有效拉力）離心拉力離心拉力 Fc=qv2 N （q查表13-11）懸垂拉力懸垂拉力 Fy=Kyqga N式中：a中心距，m；g重力加速度，g=9.81 m/s2； Ky下垂量y=0.02a時(shí)的垂度系數(shù)。0 30 60 75 90Ky652.81.21壓軸力壓軸力 FQ=（1.21.3）F NF=1000P(kW)/v(m/s) N緊邊拉力緊邊拉力F1=F+Fc+Fy N松邊拉力松邊拉力F2=Fc+Fy N 1311 鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇鏈傳動(dòng)

25、的主要參數(shù)及其選擇一、鏈輪齒數(shù)一、鏈輪齒數(shù) z1不宜過少，否則動(dòng)載荷很大且磨損嚴(yán)重（一般鏈速越高，z1應(yīng)相應(yīng)增多）；z1也不宜過大，否則z2=iz1過大，鏈條稍有磨損就會(huì)出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象。zpd180sin 考慮均勻磨損問題。因鏈節(jié)數(shù)通常為偶數(shù)，故鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)最好選為與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)最好選為與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù)；如不能實(shí)現(xiàn)，也應(yīng)使兩者的公約數(shù)最小，同時(shí)在使用中要定期將鏈節(jié)與輪齒錯(cuò)位。d鏈輪節(jié)圓外移量；p鏈條節(jié)距增長(zhǎng)量。 p一定時(shí)，z d，易跳齒、脫鏈，故一般限制z2120。z1可按傳動(dòng)比 i 從P232表13-12選取。傳動(dòng)比較大時(shí)，包角較小，同時(shí)參與嚙合的鏈輪齒數(shù)較少，容易引起跳齒、加

26、速磨損。一般i=23.5。傳動(dòng)比傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)速的提高受到動(dòng)載荷和膠合的限制。一定范圍內(nèi)，傳遞的功率隨轉(zhuǎn)速增高而增大。但轉(zhuǎn)速太高，則沖擊動(dòng)能很大，易導(dǎo)致滾子的沖擊破碎；另一方面，試驗(yàn)表明，即使載荷很小，當(dāng)轉(zhuǎn)速大到一定的值時(shí)，無論采用什么潤(rùn)滑和冷卻方法，膠合失效都不可避免。故一般限制v15m/s。鏈輪轉(zhuǎn)速鏈輪轉(zhuǎn)速 鏈節(jié)距越大或排數(shù)越多，其承載能力越高。但節(jié)距大，平穩(wěn)性差，沖擊大。排數(shù)過多，鏈?zhǔn)芰Σ痪鶆蛐栽龃?。二、鏈?jié)距（與排數(shù)）二、鏈節(jié)距（與排數(shù)）一般原則是：在滿足承載能力的前提下盡可能選用小節(jié)距鏈條；高速重載時(shí)可選用小節(jié)距多排鏈；低速重載時(shí)宜采用大節(jié)距少排鏈。 中心距過小，小鏈輪上的包角也小，同時(shí)

27、嚙合的鏈輪齒數(shù)較少，鏈齒磨損量和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加，傳動(dòng)的壽命降低；中心距過大，則外廓尺寸大，鏈在垂直方向的抖動(dòng)加大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致絞鏈。一般取中心距為： 三、中心距和鏈節(jié)數(shù)三、中心距和鏈節(jié)數(shù)papa80)5030(max，注：注：計(jì)算鏈長(zhǎng)的公式由求帶長(zhǎng)的公式導(dǎo)出。用 d=zp/ 替換 帶長(zhǎng)公式中的帶輪直徑，然后等式左右同除以節(jié)距p，即得到以鏈節(jié)數(shù)表示的鏈長(zhǎng)計(jì)算公式為：圓整，最好取偶數(shù)21221)2(22zzapzzpaLp2122212128224zzzzLzzLpapp 為了便于安裝鏈條和調(diào)整鏈的張緊程度，一般a應(yīng)可調(diào)。若a不可調(diào)又無張緊裝置時(shí)，應(yīng)將計(jì)算的中心距減小25mm。 131312 1

28、2 滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算一一.主要失效形式主要失效形式:鏈板疲勞破壞；鏈板疲勞破壞； （正常潤(rùn)滑條件下，決定鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素）滾子、套筒沖擊疲勞破壞；滾子、套筒沖擊疲勞破壞；銷軸與套筒膠合；鏈條鉸鏈磨損；過載拉斷(v0.6m/s時(shí)常見) 在一定的使用壽命和潤(rùn)滑條件下，鏈傳動(dòng)各種失效形式所限定的極限功率曲線（帳篷曲線）形狀如上圖。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定了特定條件下的額定功率曲線（P234圖13-33）以規(guī)范鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。二二. 功率曲線圖功率曲線圖:mm164 .25節(jié)距鏈號(hào) v1.5 m/s時(shí)，P0降低到50% 1.5 m/s v7 m/s時(shí)，P0降低到25% v7 m/s而又潤(rùn)滑

29、不當(dāng)時(shí)，傳動(dòng)不可靠，不宜使用若潤(rùn)滑不良或不能采用推薦潤(rùn)滑方式時(shí)，應(yīng)將圖中P0值降低： mz00KKPP 實(shí)際工況下對(duì)實(shí)際工況下對(duì)P0的修正：的修正：即鏈條的許用功率Kzz119時(shí)的修正系數(shù)，見表13-13；Km多排鏈系數(shù)，見表13-14。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使0c00AcPKKPKKPPPKPmzmz或（KA工作情況系數(shù)，見表13-15）三三.鏈傳動(dòng)的計(jì)算：鏈傳動(dòng)的計(jì)算：為使磨損均勻，齒數(shù)最好選為與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)的奇數(shù) 。計(jì)算步驟和方法計(jì)算步驟和方法:已知數(shù)據(jù)已知數(shù)據(jù)：P、n1、n2（i12）、傳動(dòng)位置要求及工作條件（原 動(dòng)機(jī)種類、載荷性質(zhì)、傳動(dòng)用途等）設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1）選擇鏈條：）選擇鏈條：

30、鏈號(hào)（p、d1)、鏈長(zhǎng)度、排數(shù)； 2）傳動(dòng)中心距；）傳動(dòng)中心距； 3）鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：）鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：材料、熱處理；結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)尺寸、 主要參數(shù)（z1、z2、d1、d2)； 4）潤(rùn)滑方式及張緊。）潤(rùn)滑方式及張緊。1.選擇鏈輪齒數(shù)：選擇鏈輪齒數(shù)：z1由由 i 確定確定（表13-12），z2=i z1120，i5%。2.確定鏈節(jié)數(shù)確定鏈節(jié)數(shù)Lp：5.確定中心距：確定中心距：2122212128224zzzzLzzLpapp一般可初選中心距a0=40p圓整，最好取偶數(shù)21221)2(22zzapzzpaLp4.確定鏈節(jié)距（鏈號(hào)）：確定鏈節(jié)距（鏈號(hào)）：根據(jù)P0和n1查圖13-33選擇鏈號(hào)（節(jié)距）mzK

31、KPPc0 若將中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的，則不必計(jì)算實(shí)際中心距，可取aa040p。3.確定計(jì)算功率：確定計(jì)算功率： PcKAP8.計(jì)算壓軸力：計(jì)算壓軸力： FQ=（1.21.3）F 9.鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四四.低速鏈傳動(dòng)的靜力強(qiáng)度計(jì)算低速鏈傳動(dòng)的靜力強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于v0.6m/s的鏈傳動(dòng)應(yīng)驗(yàn)算其靜力強(qiáng)度：841FKmQSAC7.選擇潤(rùn)滑方式：選擇潤(rùn)滑方式：根據(jù)鏈速和節(jié)距由P220圖13-34選取。單排鏈的極限載荷排數(shù)工作情況系數(shù)緊邊拉力6.計(jì)算鏈速：計(jì)算鏈速： 131312 12 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置一、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑：一、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑：一般應(yīng)以滿足推薦潤(rùn)滑方式為最低要求。一般應(yīng)以滿足推薦潤(rùn)滑方式為最低要求