三鏈傳動(dòng)的拆裝

1、項(xiàng)目三 鏈傳動(dòng)的拆裝學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.根據(jù)技術(shù)圖樣和實(shí)物，識(shí)別自行車的主要零部件。 2.分析出機(jī)械產(chǎn)品的總功能，動(dòng)力、傳動(dòng)，執(zhí)行部件的分功能。 3.選擇、使用拆裝和測(cè)量工具。 4.敘述鏈傳動(dòng)的類型，工作原理和應(yīng)用場(chǎng)合 5.測(cè)量出鏈條，鏈輪的幾何參數(shù)。 6.會(huì)鏈傳動(dòng)的選用、安裝與維護(hù)。項(xiàng)目描述項(xiàng)目描述 某自行車因鏈條脫落而不能使用，需要進(jìn)行解體檢查，確定故障的原因，并對(duì)其進(jìn)行維修或更換。 自行車的鏈傳動(dòng)系統(tǒng)是由鏈條、鏈輪和飛輪等組成。鏈輪帶動(dòng)鏈條驅(qū)動(dòng)飛輪再由飛輪帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。飛輪是個(gè)外邊有鏈齒的單向棘輪，它裝在后輪的右端，飛輪有單級(jí)輪片和多級(jí)輪片兩種。 鏈傳動(dòng)是通過鏈條與鏈輪輪齒相嚙合傳遞運(yùn)

2、動(dòng)和動(dòng)力。 它與帶傳動(dòng)相比無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大過載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動(dòng)尺寸??；所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；還具有能在高溫、潮濕、多塵及有污染等惡劣環(huán)境中工作等優(yōu)點(diǎn)。 鏈傳動(dòng)僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng)，由于其易磨損，易伸長和維護(hù)不及時(shí)等原因。造成其零部件技術(shù)狀況有可能發(fā)生改變，進(jìn)而產(chǎn)生故障。任務(wù)一 機(jī)器的組成機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械盡管機(jī)器的用途和性能千差萬別，但它們的組成卻有共同之處，總的來說及其有3個(gè)共同的特征：都是一種人為的實(shí)物組合；各部分形成運(yùn)動(dòng)單元，各運(yùn)動(dòng)單元之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；能夠轉(zhuǎn)換或傳遞能量，完成有用的機(jī)械功，代替或減輕人類的勞動(dòng)

3、。同時(shí)具有上述三個(gè)特征的實(shí)體組合稱為機(jī)器，僅具備前兩個(gè)特征的稱為機(jī)構(gòu)。若拋開其在做功和轉(zhuǎn)換能量方面所起的作用，僅從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)來看，兩者并無差別。因此，工程上把機(jī)器和機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。機(jī)器實(shí)例1：內(nèi)燃機(jī)功能：內(nèi)燃機(jī)是將燃?xì)馊紵龝r(shí)的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器 組成：見右圖氣缸體氣缸體1活塞活塞2進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥3排氣閥排氣閥4連桿連桿5曲軸曲軸6凸輪凸輪7頂桿頂桿8齒輪齒輪9一、機(jī)械一、機(jī)械連桿連桿5頂桿頂桿8以上圖所示的單缸內(nèi)燃機(jī)為例，它由氣缸體、活塞、進(jìn)氣閥、排氣閥、連桿、曲軸、凸輪、頂桿和齒輪等組成。通過燃料在氣缸內(nèi)的進(jìn)氣壓縮作功排氣過程，使其燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。 單缸內(nèi)燃機(jī)作為一

4、臺(tái)機(jī)器，是由連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)組成的。由氣缸體、活塞、連桿、曲軸組成連桿機(jī)構(gòu)；齒輪9和10組成齒輪機(jī)構(gòu)；由凸輪、頂桿、氣缸體組成凸輪機(jī)構(gòu)。燃?xì)馔苿?dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給凸輪軸，凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)又變換為頂桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而保證進(jìn)、排氣閥有規(guī)律的啟閉。 可見，機(jī)器由機(jī)構(gòu)組成，簡單的機(jī)器也可只有一個(gè)機(jī)構(gòu)。構(gòu)件、零件、部件組成機(jī)器的運(yùn)動(dòng)單元稱為構(gòu)件：組成機(jī)器的制造單元稱為零件。構(gòu)件可以是單一的零件，也可以由剛性組合在一起的幾個(gè)零件組成。單缸內(nèi)燃機(jī)中的齒輪既是零件又是構(gòu)件：在機(jī)械中還把為完成同使命、彼此協(xié)同工作的一系列零件或構(gòu)件所組成的組合體稱為部件，如滾

5、動(dòng)軸承、聯(lián)軸器等。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類應(yīng)用新知識(shí)和新技術(shù)不斷創(chuàng)造出各種新型的機(jī)器，因此機(jī)器也有了新的含義。把一種用來轉(zhuǎn)換或傳遞能量、物料和信息的，能執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，稱為廣義上的機(jī)器。自行車的構(gòu)造自行車是傳動(dòng)式機(jī)械，按照各部件的工作特點(diǎn)，主要由支撐和轉(zhuǎn)向部分、動(dòng)力接受和傳動(dòng)部分、行駛部分和制動(dòng)以及安全和防護(hù)部分等4部分組成。1、支撐和轉(zhuǎn)向部分：包括車架、前叉、車把和鞍座等部件。車架：是構(gòu)成自行車的基本結(jié)構(gòu)體，也是自行車的骨架和主體，其他部件直接或間接安裝在車架上。車架一般采用普通碳素鋼管經(jīng)過焊接而成，為了減輕管重量提高強(qiáng)度，有的自行車架采用低合金鋼管制造。前叉：支撐和固定前輪的部件，

6、與車把配合，起轉(zhuǎn)向控制的作用。車把：給騎行者提供雙手扶持，以控制車輛左右轉(zhuǎn)動(dòng)和前進(jìn)的方向。鞍座：承載騎行者身體的部件，起承載作用。 2、動(dòng)力接受和傳動(dòng)部分：包括中軸、腳蹬、鏈輪曲柄、鏈條、飛輪和撥鏈器等部件。腳蹬、中軸、鏈輪曲柄：構(gòu)成人力騎行接受動(dòng)力的部件。飛輪、鏈條：騎行時(shí)傳送人力動(dòng)能的部件。撥鏈器：調(diào)節(jié)速比部件，起轉(zhuǎn)換鏈輪與飛輪傳動(dòng)速比作用。 3、行駛部分：包括前輪、后輪等部件。前輪、后輪：行駛部件，通過滾動(dòng)起向前行駛作用。4、制動(dòng)、安全和防護(hù)部分：包括前閘、后閘及剎把、車鈴、反射器、泥板及鏈罩等部件。前閘、后閘及剎把：車輛制動(dòng)組合部件，使行進(jìn)中的車輛減速或停止向前運(yùn)動(dòng)。車鈴、反射器：安全

7、警示部件，使行駛車輛與其他車輛和行人同行時(shí)起安全提示作用。泥板及鏈罩：輔助防護(hù)部件，防護(hù)騎行人的安全。自行車的工作原理通過人的腳對(duì)裝在中軸部件的左右曲柄上腳蹬部件施加力，將平動(dòng)力轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)力，由腳蹬軸轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄，通過曲柄帶動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)鏈輪又通過鏈條帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪聯(lián)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。由于后輪與地面的摩擦力，使得后輪與地面不會(huì)相對(duì)滑動(dòng)，從而使后輪在地面上滾動(dòng)。通過以上傳動(dòng)件帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)車前行。任務(wù)2 鏈傳動(dòng)的組成、類型及應(yīng)用 鏈傳動(dòng)主要由兩個(gè)或兩個(gè)以上鏈輪和鏈條組成，如下圖所示，工作時(shí)靠鏈輪輪齒與鏈條嚙合把主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩傳給從動(dòng)鏈輪。因此鏈傳動(dòng)屬于帶有中間撓性件的嚙合傳動(dòng)。按照用途的不同，鏈可

8、分為傳動(dòng)鏈、起重鏈和曳引鏈。起重鏈和曳引鏈主要用在起重機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械中，而在一般機(jī)械傳動(dòng)中，常用的是傳動(dòng)鏈。特點(diǎn)及應(yīng)用1 按照鉸鏈的結(jié)構(gòu)和鉸鏈與鏈輪齒廓接觸部位的不同，傳動(dòng)鏈可分為套筒滾子鏈、套筒鏈、齒形鏈和成型鏈等，如圖所示。一 套筒滾子鏈傳動(dòng) 滾子鏈的結(jié)構(gòu)如下圖所示，它由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。套筒與內(nèi)鏈板之間、銷軸與外鏈板之間均采用過盈配合固定，而銷軸與套筒之間、套筒與滾子之間均為間隙配合，滾子可繞套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒可繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)。1-內(nèi)鏈板2-外鏈板3-銷軸4-套筒5-滾子 工作時(shí)，滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，因而磨損較小。為了減小鏈的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力，同時(shí)使鏈板各個(gè)截面

9、具有接近相等的抗拉強(qiáng)度，鏈板常制成8字形。鏈的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面上，因此，內(nèi)、外鏈板間應(yīng)留少許間隙，以便潤滑油滲入套筒與銷軸的摩擦面間。鏈傳動(dòng)工作時(shí)，套筒上的滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。 節(jié)距是鏈條基本特征參數(shù)。在鏈條拉直消除滾子與套筒間的間隙情況下，相鄰兩滾子同側(cè)母線之間的距離，稱為鏈條的節(jié)距，以p表示。通常以相鄰兩銷軸的中心距來表示鏈條節(jié)距p，如圖3-7所示。節(jié)距p越大，鏈的各元件的尺寸越大，承載能力也越高。沖擊和振動(dòng)也隨之增加。 在需要傳遞較大功率時(shí)，可采用雙排鏈或多排鏈，雙排鏈如圖3-8所示。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比。但排數(shù)過多時(shí)難以保證制造和裝配

10、精度，易產(chǎn)生載荷分布不均勻現(xiàn)象，故排數(shù)不易過多，一般最多為4排。 滾子鏈已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩種系列，A系列用于重載、高速或重要傳動(dòng)；B系列用于一般傳動(dòng)。常用的是A系列，其尺寸及主要參數(shù)見表3-2。表中鏈號(hào)和相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)鏈號(hào)一致，鏈號(hào)數(shù)乘以25.4/16即為節(jié)距值（mm），后綴A表示A系列。 滾子鏈的標(biāo)記為 鏈號(hào)-列數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 例如08A-168 GB/T1243-1997，表示12.7mm、A系列、單排、68節(jié)的滾子鏈。 為了形成鏈節(jié)首尾相接的環(huán)形鏈條，要用接頭加以聯(lián)接。滾子鏈的接頭形式如圖3-9所示。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)采用聯(lián)接鏈節(jié)，其形狀與鏈節(jié)相同，接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止

11、鎖件將銷軸與聯(lián)接鏈板固定；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則必須加一個(gè)過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板在工作時(shí)受有附加彎矩，故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。二 齒形鏈傳動(dòng) 齒形鏈傳動(dòng)是利用特定齒形的鏈板與鏈輪想嚙合來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的。如圖3-10（a）所示，齒形鏈?zhǔn)怯杀舜擞勉q接聯(lián)接起來的齒形鏈板組成，鏈板兩工作側(cè)面的夾角為60。，相鄰鏈節(jié)的鏈板左右錯(cuò)開排列，并用銷軸、軸瓦或滾柱將鏈板聯(lián)接起來。按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同，分為圓銷鉸鏈?zhǔn)?、軸瓦鉸鏈?zhǔn)胶蜐L柱鉸鏈?zhǔn)?種，如圖3-10(b)所示。 與滾子鏈相比，齒形鏈具有工作平穩(wěn)、噪聲較小、允許鏈速較高、承受沖擊載荷能力較好和輪齒受力較均勻等優(yōu)點(diǎn)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝拆困難、價(jià)格較高、重量較大并且對(duì)安裝

12、和維護(hù)的要求也較高。圖3-10 齒形鏈任務(wù)3 套筒滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪是鏈傳動(dòng)中的重要零件，鏈輪齒形、節(jié)距等與鏈條相關(guān)尺寸加工是否正確，將直接關(guān)系到鏈條的使用壽命。對(duì)鏈輪的基本要求是：鏈節(jié)能順利地嚙入就位和退出嚙合，與鏈條接觸良好、受力均勻，不易發(fā)生脫鏈能容許節(jié)距有較大的伸長率以延長傳動(dòng)的使用壽命且應(yīng)該形狀簡單，便于加工。一 鏈輪的基本參數(shù)及齒形 鏈輪的基本參數(shù)有：齒數(shù)z、鏈條節(jié)距p、滾子直徑dr、分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、齒溝圓弧半徑r1，滾子鏈鏈輪端面齒形如圖所示。前3個(gè)參數(shù)為用戶提供的重要數(shù)據(jù)，后序參數(shù)為鏈輪設(shè)計(jì)參數(shù)。為了保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙臺(tái)，且便于加工

13、，最常用的是“三圓弧一直線”齒形。鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料2二、鏈輪的結(jié)構(gòu) 6-1 概述三 鏈輪的材料 鏈輪的材料應(yīng)滿足強(qiáng)度和耐磨性的要求。一般常采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼并進(jìn)行熱處理：對(duì)于尺寸較大的鏈輪也可用碳素鋼焊接而成：對(duì)于齒數(shù)較多的從動(dòng)鏈輪，在載荷平穩(wěn)、速度較低時(shí)，也可用強(qiáng)度較高的鑄鐵制造。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)多于大鏈輪，所受沖擊也較嚴(yán)重，故小鏈輪的材料應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。鏈輪齒面熱處理散為4045HRC，可高頻處理或表面火焰淬火。低碳鋼可滲碳處理。 任務(wù)4 鏈傳動(dòng)的使用與維護(hù)一 鏈傳動(dòng)的潤滑 鏈傳動(dòng)的潤滑十分重要，良好的潤滑可緩和沖擊，減輕磨損，延長使用壽命。 鏈傳動(dòng)的潤滑方式有以下4種： (1)

14、人工定期用油壺或油刷給油： (2)用油杯通過油管向松邊內(nèi)外鏈板間隙處滴油， (3)油浴潤滑或用甩油盤將油甩起，以進(jìn)行飛濺潤滑； (4)用油泵經(jīng)油管向鏈條連續(xù)供油，循環(huán)油可起潤滑和冷卻的作用。布置張緊和潤滑1二、鏈傳動(dòng)的布置 鏈傳動(dòng)的布置是否合理，對(duì)傳動(dòng)的工作質(zhì)量和使用壽命都有較大的影響。鏈傳動(dòng)合理布置的原則如下：(1)兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面必須在同一鉛垂平面內(nèi)(一般不允許在水平平面或傾斜平面內(nèi))，以免脫鏈和不正常磨損。(2)兩輪中心連線最好水平布置或中心連線與水平線夾角在45。一下。盡量避免鉛垂布置，以免鏈條磨損后與下面的鏈輪嚙合不良。(3)一般應(yīng)使緊邊在上，松邊在下。以免松邊在上時(shí)，因下垂量過大而

15、發(fā)生鏈條與鏈輪的干涉。 布置張緊和潤滑1 布置張緊和潤滑1二、鏈傳動(dòng)的張緊 鏈傳動(dòng)張緊的目的是為了減小鏈條松邊的垂度，防止嚙合不良和鏈條的上下抖動(dòng)，同時(shí)也為了增加鏈條與小鏈輪的嚙合包角。當(dāng)兩輪中心連線與水平線的傾角大于60。時(shí)，必須設(shè)置張緊裝置。當(dāng)鏈傳動(dòng)的中心距可調(diào)整時(shí)，常用移動(dòng)鏈輪的位置增大兩輪中心距的方法張緊。當(dāng)中心距不可調(diào)整時(shí)可用張緊輪定期或自動(dòng)張緊，鏈傳動(dòng)的張緊裝置如下圖所示。張緊輪應(yīng)裝在松邊靠近小鏈輪處。張緊輪分為有齒和無齒兩種，苴徑與小鏈輪的直徑相近。定期張緊可利用螺旋、偏心等裝置調(diào)整，自動(dòng)張緊多用彈簧、吊重等裝置。另外還可以用壓板和托板張緊，如圖下圖(e)所示，特別是中心距大的鏈

16、傳動(dòng)，用托板控制垂度更為合理。 布置張緊和潤滑1 任務(wù)5 鏈傳動(dòng)的失效形式 鏈傳動(dòng)的失效一般是鏈條的失效，其主要失效形式有以下幾種： (1)鏈板疲勞破壞。 鏈傳動(dòng)中，鏈條由緊邊到松邊周而復(fù)始地變動(dòng)著，所以，它的各個(gè)元件都是在變應(yīng)力作用下工作，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后，鏈板將出現(xiàn)疲勞斷裂。正常潤滑條件下，疲勞強(qiáng)度是限定鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素。 (2)鉸鏈磨損。 鏈條與鏈輪在入嚙和脫嚙過程中，由于鉸鏈的銷軸與套筒間存在著較大的壓力和相對(duì)滑動(dòng)，因而導(dǎo)致接觸面發(fā)生磨損，使鏈的實(shí)際節(jié)距變長，滾子與鏈輪齒部的嚙合點(diǎn)逐步向齒頂外移最終產(chǎn)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，使傳動(dòng)失效。鉸鏈磨損是開式鏈傳動(dòng)的主要失效形式。 (3)滾子、套筒的沖擊疲勞破壞。 鏈條與鏈輪進(jìn)入嚙合的瞬間必然伴隨著沖擊，另外，對(duì)于因張