機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4章

1、第第4 4章章 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)4.1 帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述4.2 普通普通V帶和帶和V帶輪帶輪4.3 帶傳動(dòng)的工作能力分析帶傳動(dòng)的工作能力分析4.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4.5 帶傳動(dòng)的安裝、維護(hù)和張緊帶傳動(dòng)的安裝、維護(hù)和張緊4.6 鏈傳動(dòng)概述鏈傳動(dòng)概述4.7 滾子鏈及其鏈輪滾子鏈及其鏈輪4.8 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性4.9 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.10 鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑4.1 4.1 帶傳動(dòng)概述帶傳動(dòng)概述(a)d1o1F0F0F0F0(b)o2d2F1o1T1n1F1F2n2o2F1T2F24.1.1 4.1.

2、1 帶傳動(dòng)的主要類(lèi)帶傳動(dòng)的主要類(lèi)型型FnQdFn2d2Fn2Q2(a)(b)(c)(d)FnQdFn2d2Fn2Q2(a)(b)(c)(d) 1.平帶截面為扁平矩形，圖(a)類(lèi)型：類(lèi)型：FnQdFn2d2Fn2Q2(a)(b)(c)(d) 3. 3.多楔帶圖 (c) 2.V帶截面為梯形，圖 (b)4. 圓形帶截面為圓形，圖 (d)FnQdFn2d2Fn2Q2(a)(b)(c)(d) 5. 同步齒形帶傳動(dòng)（E）(E)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1. 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) ： 有良好的彈性，能吸振緩沖，工作平穩(wěn)，噪音小。 過(guò)載時(shí)，帶在輪上打滑，能保護(hù)其它零件免遭損壞。 能適應(yīng)兩軸中心距較大的場(chǎng)合。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易、維護(hù)

3、方便，成本低。4.1.2 4.1.2 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 工作時(shí)有彈性滑動(dòng)，傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，不能用于要求 傳動(dòng)比精確的場(chǎng)合。 外廓尺寸較大，不緊湊。 轉(zhuǎn)動(dòng)效率低，V帶傳動(dòng)的效率一般=0.940.96。 帶的壽命較低，作用在軸上的力較大。 由于帶與帶輪間的摩擦生電，可能產(chǎn)生火花，不宜 用于易燃易爆的地方。2. 主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn) ：4.2 4.2 普通帶與普通帶與V V帶輪帶輪4.2.1 4.2.1 普通普通V V帶帶 標(biāo)準(zhǔn)普通V帶都制成無(wú)接頭的環(huán)形。其構(gòu)造如圖所示。當(dāng)V帶受彎曲時(shí)，帶中保持其原長(zhǎng)度不變的周線(xiàn)稱(chēng)為節(jié)線(xiàn)，由全部節(jié)線(xiàn)構(gòu)成節(jié)面。帶的節(jié)面寬度稱(chēng)為節(jié)寬（bd）,V帶受縱向彎曲

4、時(shí)，該寬度保持不變。 普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化，其周線(xiàn)長(zhǎng)度Ld為帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。普通V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列見(jiàn)教材表4-2。 普通V帶兩側(cè)楔角為40，相對(duì)高度約為0.7 bd ，并按其截面尺寸的不同將其分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào)。 普通普通V帶橫截面尺寸帶橫截面尺寸 （單位：）（單位：）型號(hào)型號(hào)YZABCDE頂寬頂寬b6101317223238 節(jié)寬節(jié)寬bd5.38.51114192732高度高度h4.06.08.011141925 楔角楔角 40 每米質(zhì)量每米質(zhì)量q（kg/m） 0.04 0.06 0.10 0.17 0.30 0.60 0.87 帶傳動(dòng)一般安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，帶輪的轉(zhuǎn)速較高

5、，故要求帶輪要有足夠的強(qiáng)度。 帶輪常用灰鑄鐵鑄造，有時(shí)也采用鑄鋼、鋁合金或非金屬材料。 當(dāng)帶輪圓周速度v 25m/s時(shí)，采用HT150； 當(dāng)v =2530m/s時(shí)，采用HT200； 速度更高時(shí)，可采用鑄鋼或鋼板沖壓后焊接； 傳遞功率較小時(shí)，帶輪材料可采用鋁合金或工程塑料。 V帶輪的材料帶輪的材料 4.2.2 V4.2.2 V帶帶輪輪 帶輪的結(jié)構(gòu)一般由輪緣、輪轂、輪輻等部分組成。輪緣是帶輪具有輪槽的部分。 輪槽的形狀和尺寸與相應(yīng)型號(hào)的帶截面尺寸相適應(yīng)。并規(guī)定梯形輪槽的槽角為32、34、36和38四種，都小于V帶兩側(cè)面的夾角40。這是為了使膠帶能緊貼輪槽兩側(cè)。 帶輪的基準(zhǔn)直徑是指與所配用V帶的節(jié)寬

6、相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑，以d表示。帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)普通普通V V帶輪的輪槽尺寸帶輪的輪槽尺寸槽型槽型YZABCbd5.38.5111419hamin1.62.02.753.54.8e812151925.5 fmin67911.516hfmin4.77.08.710.814.3 min55.567.51032相應(yīng)相應(yīng)的基的基準(zhǔn)直準(zhǔn)直徑徑d60348011819031536603880118 190 315注：注：min是輪緣最小壁厚推薦值是輪緣最小壁厚推薦值 對(duì)帶輪的設(shè)計(jì)要求是質(zhì)量小、工藝性好、質(zhì)量分布均勻、內(nèi)應(yīng)力小、高速應(yīng)經(jīng)動(dòng)平衡，工作面應(yīng)精細(xì)加工。V帶輪的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形

7、式，根據(jù)帶的型號(hào)確定輪槽尺寸。帶輪直徑 （2.53) d (d為輪軸直徑，單位為mm）時(shí)， 采用實(shí)心式；帶輪直徑d300mm時(shí)，采用輪輻式4.3 4.3 帶傳動(dòng)工作能力分析帶傳動(dòng)工作能力分析4.3.1 4.3.1 帶傳動(dòng)中的受力分析帶傳動(dòng)中的受力分析張緊狀態(tài)張緊狀態(tài):工作狀態(tài)工作狀態(tài):帶兩邊拉力相等 張緊力0帶兩邊拉力不相等（通過(guò)帶所受摩擦力分析得知）拉力增加緊邊 01 緊邊拉力拉力減少松邊 02 松邊拉力 有效圓周力F（N）、速度V（m/s）和傳遞功率P（KW）之間的關(guān)系為 設(shè)帶在工作前后總長(zhǎng)不變，并考慮帶為彈性體，則緊邊拉力的增加量應(yīng)等于松邊拉力的減少量。 1002 即：20 12 有效圓

8、周力F的大小 松緊邊拉力差，即為帶傳動(dòng)的有效圓周力F，在數(shù)值上F 等于任一帶輪與帶接觸弧上的摩擦力的總和Ff，即21FFFFf1000FVP KW 最大有效圓周力 當(dāng)帶在帶輪上即將打滑尚未打滑時(shí)，摩擦力達(dá)到臨界值，此時(shí)帶所能傳遞的有效圓周力亦達(dá)到最大值。臨界狀態(tài)下的F1與F2之間的關(guān)系可用著名的歐拉公式表示為：vfeFF21 f fV V 為當(dāng)量摩擦系數(shù)，為當(dāng)量摩擦系數(shù)，f f 為帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)；為帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)；為帶的楔角；為帶的楔角； 為帶輪包角，為帶輪包角，radrad；e e為自然對(duì)數(shù)的底。為自然對(duì)數(shù)的底。 2sinffv 根據(jù)前述幾個(gè)公式經(jīng)整理后，可得出帶所能傳遞的有

9、效圓周力為： 0121fafaeFFe （3） 增大，F(xiàn)max 增大。因?yàn)? 2，故打滑首先發(fā)生在小帶輪上 ，一般要求1120，至少不小于90。 （1） F0 增大，F(xiàn)max 增大。但F0過(guò)大時(shí)，會(huì)降低帶的使用壽命，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的壓軸力。 （2） fv 增大，F(xiàn)max 增大，因?yàn)?，所以V帶比平帶承載能力大。2sinffv12 （4）當(dāng)FFmax 時(shí)，帶傳動(dòng)發(fā)生打滑而失效，故應(yīng)避免。上式表明，帶所傳遞的圓周力上式表明，帶所傳遞的圓周力F與下列因素有關(guān)：與下列因素有關(guān)：4.3.2 4.3.2 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 帶傳動(dòng)工作時(shí),帶中的應(yīng)力由以下三部分組成:1. 由拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力由

10、拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力帶的拉力產(chǎn)生的緊邊拉應(yīng)力1和松邊拉應(yīng)力2為AFAF2211式中, A為帶的橫截面面積。 2. 由離心力產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力由離心力產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力 由于帶本身的質(zhì)量, 帶繞過(guò)帶輪時(shí)隨著帶輪作圓周運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生離心力。 離心力將使帶受拉, 在截面產(chǎn)生離心拉應(yīng)力Aqc2 式中, c為離心拉應(yīng)力, 單位為MPa； v為帶速, 單位為m/s； q為帶單位長(zhǎng)度上的質(zhì)量, 單位為kg/m, 見(jiàn)下表。 基準(zhǔn)寬度制基準(zhǔn)寬度制V帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量帶型帶型YZABCDE0.020.060.100.170.300.620.90205075125200355500/(/)qkg mmin/ddmm傳

11、動(dòng)帶繞經(jīng)帶輪時(shí)要彎曲, 其彎曲應(yīng)力可近似按下式確定：dbdEh 式中, E為帶的彈性模量, 單位為MPa； h為帶的厚度, 單位為mm； dd為帶輪的基準(zhǔn)直徑, 單位為mm。 3. 帶的彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力帶的彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 上圖為帶工作時(shí)的應(yīng)力分布情況, 各截面的應(yīng)力大小由該處引出的帶的法線(xiàn)長(zhǎng)短表示。 最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊和小輪接觸處, 其值為 max=1+c+b1 由上圖可知, 帶在工作過(guò)程中, 其應(yīng)力是在min=2+c與max=1+c+b1之間不斷變化的, 因此, 帶經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行后會(huì)發(fā)生疲勞破壞。 帶的彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力動(dòng)畫(huà)帶的彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力動(dòng)畫(huà) 為保證帶具有足夠的疲勞強(qiáng)度, 應(yīng)滿(mǎn)足

12、max=1+c+b1 式中, 為根據(jù)疲勞壽命決定的帶的許用應(yīng)力, 其單位為MPa, 其值由疲勞實(shí)驗(yàn)得出。 疲勞破壞是指材料在交變應(yīng)力作用下的破壞。 4.3.3 4.3.3 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1. 1. 彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng) 傳動(dòng)帶是彈性體，受到拉力后會(huì)產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，伸長(zhǎng)量隨拉力大小的變化而改變。帶由緊邊繞過(guò)主動(dòng)輪進(jìn)入松邊時(shí)，帶的拉力由F1減小為F2,其彈性伸長(zhǎng)量也由1減小為2。這說(shuō)明帶在繞過(guò)帶輪的過(guò)程中，相對(duì)于輪面向后收縮了（1-2），帶與帶輪輪面間出現(xiàn)局部相對(duì)滑動(dòng)，導(dǎo)致帶的速度逐步小于主動(dòng)輪的圓周速度。同樣，當(dāng)帶由松邊繞過(guò)從動(dòng)輪進(jìn)入緊邊時(shí)，拉力增加，帶逐漸被拉長(zhǎng)，沿

13、輪面產(chǎn)生向前的彈性滑動(dòng)，使帶的速度逐漸大于從動(dòng)輪的圓周速度。這種由于帶的彈性變形而產(chǎn)生的帶與帶輪間的滑動(dòng)稱(chēng)為彈性滑動(dòng)彈性滑動(dòng)。從動(dòng)輪從動(dòng)輪主動(dòng)輪主動(dòng)輪松邊松邊緊邊緊邊帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)動(dòng)畫(huà)帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)動(dòng)畫(huà) 這種由于帶的彈性和拉力差而引起的帶與帶輪之間的局部相對(duì)滑動(dòng)稱(chēng)彈性滑動(dòng)。 所以, 帶工作時(shí)彈性滑動(dòng)是不可避免的。 由上述可知, 由于彈性滑動(dòng)的存在, 導(dǎo)致從動(dòng)輪的圓周速度v2低于主動(dòng)輪的圓周速度v1, 其降低程度用滑動(dòng)率表示:112211112211121ndndndndndnddddddd考慮彈性滑動(dòng)影響而得出的傳動(dòng)比公式表示如下： )1 (1221ddddnni 式中, n1、 n2為主

14、、 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速, 單位為r/min； dd1、 dd2為主、 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑, 單位為mm。 因帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率，其值很小，因帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率，其值很小，0.010.02，所以在一般傳動(dòng)計(jì)算中可不予考慮。所以在一般傳動(dòng)計(jì)算中可不予考慮。 彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別 4.4 4.4 普通普通V V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.4.1. 4.4.1. 帶傳動(dòng)的主要失效形式帶傳動(dòng)的主要失效形式 帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和帶的疲勞斷裂。 由于帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)，帶和帶輪之間不可避免地存在有相對(duì)滑動(dòng)。因此，帶和帶輪的磨損也是帶傳動(dòng)的一種常見(jiàn)失效形式。4.4.2 4.4.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和單根設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和

15、單根V V帶的額定功率帶的額定功率 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：在保證帶傳動(dòng)在工作時(shí)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。 單根V帶所能傳遞的功率與帶的型號(hào)、 長(zhǎng)度、 帶速、 帶輪直徑、 包角大小及載荷性質(zhì)等有關(guān)。 為便于設(shè)計(jì), 將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的在載荷平穩(wěn)、 包角為180及特定長(zhǎng)度條件下的單根V帶在保證不打滑并具有一定壽命時(shí)所能傳遞的功率P0稱(chēng)為基本額定功率, 依此作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。 各種型號(hào)V帶的P0值見(jiàn)教材表4 - 4。 當(dāng)實(shí)際使用條件與實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí), 表4 - 4中的P0值應(yīng)當(dāng)加以修正,故V帶的額定功率還要再附加一個(gè)P0增量，增量P0見(jiàn)教材表4-5。 4.4.3. 4.4.3. 設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選

16、擇設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)選擇 設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí), 一般已知條件是傳動(dòng)的用途、 工作條件、 傳遞的功率、 主從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速(或傳動(dòng)比)、 傳動(dòng)的位置要求及原動(dòng)機(jī)類(lèi)型等； 設(shè)計(jì)的內(nèi)容是確定V帶的型號(hào)、 長(zhǎng)度和根數(shù), 傳動(dòng)中心距, 帶輪的材料、 結(jié)構(gòu)和尺寸,作用于軸上的壓力等。 設(shè)計(jì)步驟如下: (1) 確定計(jì)算功率確定計(jì)算功率Pc： Pc=KAP 式中, KA為工況系數(shù), 見(jiàn)下表； P為傳遞名義功率(如電動(dòng)機(jī)的額定功率), 單位為kW。 工工 況況 系系 數(shù)數(shù) KA工作機(jī)原 動(dòng) 機(jī)載荷性質(zhì)機(jī)器舉例 類(lèi)類(lèi)一天工作時(shí)間1010-16161010-1616載荷平穩(wěn)液體攪拌機(jī)，離心式水泵，通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kw），

17、離心式壓縮機(jī)，輕型輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式輸送機(jī)，通風(fēng)機(jī)（ 7.5kw ），發(fā)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)式水泵，金屬切削機(jī)床，印刷機(jī)，壓力機(jī)1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)大螺旋式輸送機(jī)，斗式提升機(jī)，往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)，鍛錘，磨粉機(jī)，木工機(jī)械，紡織機(jī)械1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)，球磨機(jī)，棒磨機(jī)，超重機(jī)，挖掘機(jī)，橡膠輥壓機(jī)1.31.41.51.51.61.8 (2) 選擇帶的型號(hào)選擇帶的型號(hào) 帶的型號(hào)可根據(jù)計(jì)算功率Pc和小帶輪轉(zhuǎn)速n1由下圖選取。 臨近兩種型號(hào)的交界線(xiàn)時(shí), 一般選小型號(hào), 或按兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算, 分析比較后決定取舍。 (3)

18、 確定小帶輪直徑確定小帶輪直徑dd1和和大帶輪直徑大帶輪直徑dd2 小帶輪直徑愈小, 傳動(dòng)所占空間愈小, 但彎曲應(yīng)力愈大, 帶愈易疲勞。 教材表4-7列出了普通V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑。 設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)使小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1ddmin。 大帶輪基準(zhǔn)直徑1212dddnnd(4) (4) 驗(yàn)算帶速驗(yàn)算帶速v v 普通V帶質(zhì)量較大, 帶速較高, 會(huì)因慣性離心力過(guò)大而降低帶與帶輪間的正壓力, 從而降低摩擦力和傳動(dòng)能力； 帶速過(guò)低, 則在傳遞相同功率的條件下所需有效拉力F 較大, 要求帶的根數(shù)較多。 一般以v=(525) m/s為宜。 帶速的計(jì)算公式為3111060ndd (5) 確定中心距確定中心距a和帶

19、的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 當(dāng)中心距較小時(shí), 傳動(dòng)較為緊湊, 但帶長(zhǎng)也減小, 在單位時(shí)間內(nèi)帶繞過(guò)帶輪的次數(shù)增多, 即帶內(nèi)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加, 會(huì)加速帶的疲勞； 而中心距過(guò)大時(shí), 傳動(dòng)的外廓尺寸大, 且高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易引起帶的顫動(dòng), 影響正常工作。一般初定中心距a0可根據(jù)題目要求或按以下范圍估算: 0.7(dd1dd2)a02(dd1dd2) 初選后, 可根據(jù)下式計(jì)算V帶的初選長(zhǎng)度L0021221004)()(22addddaLdddd 根據(jù)L0, 按教材表4 - 2選取接近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。 傳動(dòng)的實(shí)際中心距可近似按下式確定：200LLaad 考慮到安裝、 調(diào)整和帶松弛后張緊的需要, 中心距應(yīng)當(dāng)可調(diào)

20、, 并留有調(diào)整余量, 其變動(dòng)范圍為 amina0.015Ld amaxa0.03Ld (6) 驗(yàn)算小帶輪上的包角驗(yàn)算小帶輪上的包角1 包角是影響帶傳動(dòng)工作能力的主要參數(shù)之一。 包角大, 帶的承載能力高； 反之易打滑。 在V帶傳動(dòng)中, 一般小帶輪上的包角 不宜小于120, 個(gè)別情況下可小到90, 否則應(yīng)增大中心距或減小傳動(dòng)比, 也可以加張緊輪。 的 計(jì)算公式為3 .57180121adddd11 (7) 確定確定V帶的根數(shù)帶的根數(shù)Z V帶的根數(shù)Z可由下式計(jì)算: 式中, K為包角系數(shù), 考慮不同包角對(duì)傳動(dòng)能力的影響, 其值見(jiàn)教材表4- 8； KL為長(zhǎng)度系數(shù), 考慮不同帶長(zhǎng)對(duì)傳動(dòng)能力的影響,其值見(jiàn)教

21、材表4 - 2； P0為功率增量, 單位為kW；P0為特定條件單根V帶的額定功率（kW）；PC為計(jì)算功率（kW）。 00()cLPzPP K K (8) 計(jì)算初拉力計(jì)算初拉力F0 初拉力是保證帶傳動(dòng)正常工作的重要參數(shù)。 初拉力不足, 易出現(xiàn)打滑； 初拉力過(guò)大, V帶壽命縮短, 壓軸力增大。 既保證傳動(dòng)功率, 又不出現(xiàn)打滑的單根V帶所需的初拉力F0可由下式計(jì)算:2015 . 2500qKaZPFc (9) 計(jì)算軸上壓力計(jì)算軸上壓力Fy 為了設(shè)計(jì)支承帶輪的軸和軸承, 需知帶作用在軸上的載荷Fy的大小。 為了簡(jiǎn)化計(jì)算, 可近似的按兩倍帶初拉力F0進(jìn)行計(jì)算。 由下圖可知：2sin210ZFFy 式中,

22、 Fy為作用在帶輪軸的徑向壓力, 單位為N； Z為帶的根數(shù)； F0為單根帶的初拉力, 單位為N； 為小帶輪上的包角， 單位為度()。1帶作用在軸上的壓力帶作用在軸上的壓力 4.5 4.5 帶傳動(dòng)的安裝、維護(hù)和張緊帶傳動(dòng)的安裝、維護(hù)和張緊4.5.1 V4.5.1 V帶傳動(dòng)的安裝和維護(hù)帶傳動(dòng)的安裝和維護(hù) V帶傳動(dòng)的安裝和維護(hù)需注意以下幾點(diǎn)：1、安裝時(shí)，兩帶輪軸必須平行，兩輪輪槽要對(duì)齊，否則將加劇帶的摩擦，甚至使帶從帶輪上脫落。2、膠帶不宜與酸、堿或油接觸，工作溫度不應(yīng)超過(guò) C。3、帶傳動(dòng)裝置應(yīng)加保護(hù)罩。 4、定期檢查膠帶，發(fā)現(xiàn)其中一根過(guò)度松弛或疲勞損 壞時(shí)，應(yīng)全部更換新帶，不能新舊并用。如果舊 膠

23、帶尚可使用，應(yīng)測(cè)量長(zhǎng)度，選長(zhǎng)度相同的帶組 合使用。60 由于V帶工作一段時(shí)間后，會(huì)因永久性伸長(zhǎng)而松弛，影響帶傳動(dòng)的正常工作。為了保證帶傳動(dòng)具有足夠的工作能力，應(yīng)采用張緊裝置來(lái)調(diào)整帶的張緊力。定期張緊（定期調(diào)整中心距）調(diào)整中心距4.5.2 V4.5.2 V帶傳動(dòng)的張緊帶傳動(dòng)的張緊V V帶傳動(dòng)的定期張緊動(dòng)畫(huà)帶傳動(dòng)的定期張緊動(dòng)畫(huà)利用張緊輪使帶張緊定期張緊自動(dòng)張緊V V帶傳動(dòng)的自動(dòng)張緊動(dòng)畫(huà)帶傳動(dòng)的自動(dòng)張緊動(dòng)畫(huà) V帶傳動(dòng)的定期張緊動(dòng)畫(huà)帶傳動(dòng)的定期張緊動(dòng)畫(huà) 4.6 4.6 鏈傳動(dòng)概述鏈傳動(dòng)概述 鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪1、從動(dòng)鏈輪3和繞在鏈輪上的中間撓性件鏈條2組成，靠鏈條與鏈輪輪齒的嚙合來(lái)傳遞平行軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)

24、力。鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)動(dòng)畫(huà)鏈傳動(dòng)動(dòng)畫(huà) 按用途鏈可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。 按結(jié)構(gòu)的不同傳動(dòng)鏈主要有滾子鏈和齒形鏈。 滾子鏈運(yùn)動(dòng)不均勻，適用于輕載低速傳動(dòng)；齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，但價(jià)格較貴，適用于高速重載傳動(dòng)。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)在礦山、冶金、輕工、化工、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。主要用于中心距較大、只要求平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確或工作環(huán)境惡劣的傳動(dòng)。沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；效率高，承載能力高；軸上受力小，在同樣使用條件下，較帶傳動(dòng)緊湊；能在較惡劣的環(huán)境下工作；具有中間撓性件，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)，并適用于大中心距傳動(dòng)；瞬時(shí)傳動(dòng)比和鏈速變化，故傳動(dòng)平穩(wěn)性差、工作時(shí)

25、沖擊和噪聲較大；磨損后易發(fā)生脫鏈；只能用于平行軸間的傳動(dòng)。 套筒滾子鏈上相鄰兩銷(xiāo)軸中心的距離稱(chēng)為節(jié)距，用表示。 鏈條的長(zhǎng)度以節(jié)數(shù)來(lái)表示，鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，奇數(shù)節(jié)時(shí)須采用過(guò)渡鏈節(jié) 。 套筒滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷(xiāo)軸3、套筒4和滾子5組成。 4.7.1 4.7.1 套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)4.7 4.7 滾子鏈和鏈輪滾子鏈和鏈輪 滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化（GB1243.1-2006），按極限拉伸載荷的大小分為A、B兩個(gè)系列。滾子鏈的主要參數(shù)如教材表4-9。其中鏈號(hào)數(shù)乘以25.4/16mm即為節(jié)距值。鏈的節(jié)距越大，鏈的尺寸就越大，承載能力也越高。 滾子鏈的標(biāo)記順序?yàn)殒溙?hào)、排數(shù)、整鏈鏈節(jié)數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。

26、如A系列滾子鏈、節(jié)距為15.875、單排、86節(jié)的滾子鏈，其標(biāo)記為：10A186 GB1243.1-2006。套筒滾子鏈的規(guī)格套筒滾子鏈的規(guī)格 對(duì)齒形的基本要求是：鏈條滾子能平穩(wěn)、自由地進(jìn)入嚙合和退出嚙合；嚙合時(shí)滾子與齒面接觸良好；齒形應(yīng)簡(jiǎn)單，便于加工。 對(duì)套筒滾子鏈鏈輪端面齒形，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑re、齒溝圓弧半ri和齒溝角 的最大和最小值。各種鏈輪的實(shí)際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。最常用的鏈輪端面齒形是“三圓弧一直線(xiàn)齒形，由三段圓弧 aa 、ab 、 cd 和一段直線(xiàn)bc組成。這種“三圓弧一直線(xiàn)”齒形基本上符合上述齒槽形狀范圍，且具有較好的嚙合性能，并便

27、于加工 。（1）端面齒形和軸面齒形（2）鏈輪的主要尺寸4.7.2 4.7.2 鏈鏈輪輪鏈輪端面齒形和軸面齒形鏈輪端面齒形和軸面齒形 鏈輪結(jié)構(gòu)型式鏈輪結(jié)構(gòu)型式：實(shí)心式、腹板式、組合式、輪輻式。（3）鏈輪結(jié)構(gòu)和材料 鏈輪材料：鏈輪材料：鏈傳動(dòng)工作不平穩(wěn)，鏈輪輪齒的失效形式有斷裂、磨損等，故其材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和較好的耐磨性，且小鏈輪的材料應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。1221ZZnni 鏈的平均速度為：smpnzpnzv1000601000602211在鏈傳動(dòng)中，鏈條包在鏈輪上如同包在兩正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長(zhǎng)等于鏈條的節(jié)距 p。鏈的平均傳動(dòng)比為：4.8 4.8 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性 運(yùn)動(dòng)的

28、不均勻性運(yùn)動(dòng)的不均勻性 cos2111dv cos2122dv 在小輪上鏈的瞬時(shí)速度為)180180(11zz在大輪上鏈的瞬時(shí)速度為)180180(22zz 鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比coscos1221ddi 由上述分析可知，當(dāng)1為常數(shù)時(shí)，鏈條與從動(dòng)鏈輪作變速運(yùn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)鏈節(jié)，其速度變化一次，因而會(huì)產(chǎn)生動(dòng)載荷、沖擊、振動(dòng)和噪聲。 鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的不均勻特性，是由于鏈條繞在鏈輪上時(shí)形成多邊形所造成的，故稱(chēng)為“多邊形效應(yīng)”。它是鏈傳動(dòng)的固有特性，是無(wú)法避免的。增加鏈輪齒數(shù)或減小節(jié)距可減輕多邊形效應(yīng)。 鏈條疲勞破壞：鏈條疲勞破壞：鏈板因拉力變化引起疲勞斷裂；滾子因接觸應(yīng)力引起表面疲勞剝落。主要發(fā)生在閉式傳

29、動(dòng)中。 鏈條鉸鏈磨損：鏈條鉸鏈磨損：鉸鏈反復(fù)曲折導(dǎo)致磨損，使鏈條變長(zhǎng)，最后引起跳齒和脫鏈。主要發(fā)生在開(kāi)式傳動(dòng)中。 鏈條鉸鏈的膠合：鏈條鉸鏈的膠合：在潤(rùn)滑不良或速度過(guò)高時(shí)，鉸鏈接觸表面發(fā)生膠合。 鏈條的過(guò)載拉斷鏈條的過(guò)載拉斷：低速重載時(shí)，因過(guò)載被拉斷。4.9 4.9 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.9.1 4.9.1 鏈傳動(dòng)的失效形式鏈傳動(dòng)的失效形式 在特定條件及推薦潤(rùn)滑方式下，A系列滾子鏈不發(fā)生失效時(shí)所能傳遞的功率稱(chēng)為額定功率P0。Kz為小鏈輪齒數(shù)修正系數(shù)；Kp為多排鏈系數(shù)； P為名義功率。KA為工作情況系數(shù)； 4.9.2 4.9.2 額定功率曲線(xiàn)圖及許用功率額定功率曲線(xiàn)圖及許用功率 實(shí)際

30、工作條件與上述特定條件不同時(shí)，應(yīng)對(duì)額定功率加以修正。實(shí)際工作條件下鏈條所能傳遞的功率，稱(chēng)為許用功率P0。cPcAPK pzKpKoPoPPAZpkK K P （1）鏈輪齒數(shù)及傳動(dòng)比）鏈輪齒數(shù)及傳動(dòng)比4.9.3 4.9.3 主要參數(shù)的選擇主要參數(shù)的選擇 滾子鏈的傳動(dòng)比：滾子鏈的傳動(dòng)比：通常小于6，推薦i=2 3.5。若傳動(dòng)比過(guò)大，則鏈條在小鏈輪上的包角過(guò)小，小鏈輪同時(shí)參與嚙合的齒數(shù)就會(huì)過(guò)少，從而使鏈齒磨損加快；傳動(dòng)比過(guò)大，還會(huì)使傳動(dòng)裝置外廓尺寸加大。 鏈輪齒數(shù)：鏈輪齒數(shù)：為使鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，小鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)少，對(duì)于滾子鏈，可按鏈速選取z1，然后按傳動(dòng)比確定大鏈輪齒數(shù)。z2=iz1，一般z2不宜大于120，過(guò)多易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)，而鏈輪齒數(shù)最好選取奇數(shù)，這樣可使磨損較均勻。（2）鏈的節(jié)距）鏈的節(jié)距 鏈節(jié)距是鏈傳動(dòng)中最重要的參數(shù)，鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高，傳動(dòng)的不均勻性、附加載荷和沖擊也越大。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能選用較小的鏈節(jié)距，高速重載時(shí)可選用小節(jié)距多排鏈。（3）中心距和鏈的節(jié)數(shù)）中心距和鏈的節(jié)數(shù) 若鏈傳動(dòng)中心距過(guò)小，則小鏈輪上的包角也小，同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減少；若中心距過(guò)大，則易使鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距a=(3050)p，最大取amax=80p。鏈條長(zhǎng)度用鏈節(jié)數(shù)表示，按帶長(zhǎng)的公式可導(dǎo)出21221p222zzapzzpaL由此算出