滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、 9-5 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1 滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式2 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率滾子鏈傳動(dòng)的額定功率4 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法3滾子鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容滾子鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容5 低速鏈傳動(dòng)（低速鏈傳動(dòng)（v0.6m/s)的靜強(qiáng)度計(jì)算的靜強(qiáng)度計(jì)算1 滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式鏈條的疲勞破壞鏈條的疲勞破壞 鏈工作中各鏈節(jié)周期性地進(jìn)入松邊、緊邊，承受鏈工作中各鏈節(jié)周期性地進(jìn)入松邊、緊邊，承受交變應(yīng)力作用。循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定值后，鏈板出現(xiàn)疲交變應(yīng)力作用。循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定值后，鏈板出現(xiàn)疲勞斷裂、滾

2、子和套筒出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕及疲勞裂紋。勞斷裂、滾子和套筒出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕及疲勞裂紋。決定鏈傳動(dòng)的承載能力的主要因素決定鏈傳動(dòng)的承載能力的主要因素鏈條鉸鏈的磨損鏈條鉸鏈的磨損 鏈條中間隙配合部位因相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且又承受較大壓力，鏈條中間隙配合部位因相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且又承受較大壓力，易引起磨損。磨損會(huì)導(dǎo)致節(jié)距變大，影響運(yùn)動(dòng)特性，松易引起磨損。磨損會(huì)導(dǎo)致節(jié)距變大，影響運(yùn)動(dòng)特性，松邊垂度加大，增大動(dòng)載荷，產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒、噪聲等破邊垂度加大，增大動(dòng)載荷，產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒、噪聲等破壞形式。壞形式。開(kāi)式鏈傳動(dòng)的主要失效形式開(kāi)式鏈傳動(dòng)的主要失效形式)180sin(0zpd )180sin(0zpd鏈節(jié)距增長(zhǎng)量與鉸鏈外移量鏈節(jié)距增長(zhǎng)量與

3、鉸鏈外移量掉鏈子掉鏈子鏈條鉸鏈部位膠合鏈條鉸鏈部位膠合 高速鏈傳動(dòng)中潤(rùn)滑不良時(shí)發(fā)生，高速鏈傳動(dòng)中潤(rùn)滑不良時(shí)發(fā)生，限制了鏈傳限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速鏈條靜強(qiáng)度破壞鏈條靜強(qiáng)度破壞低速重載或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)鏈條被拉斷低速重載或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)鏈條被拉斷鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則對(duì)于中、高速鏈傳動(dòng)，按鏈的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)對(duì)于中、高速鏈傳動(dòng)，按鏈的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算；算；對(duì)于低速鏈（對(duì)于低速鏈（v0.6m/s）傳動(dòng)，按鏈的靜強(qiáng)）傳動(dòng)，按鏈的靜強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。度進(jìn)行計(jì)算。2 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率滾子鏈傳動(dòng)的額定功率功率曲線：各種不同的失效形式從不同的角度限制了鏈傳動(dòng)功率曲線：各種不同的失效形式從不同

4、的角度限制了鏈傳動(dòng)的承載能力的承載能力0由鏈板疲勞強(qiáng)度限定由滾子、套筒沖擊疲勞強(qiáng)度限定由銷軸和套筒膠合限定極限極限功率功率Plim/kW小鏈輪轉(zhuǎn)速小鏈輪轉(zhuǎn)速n1 /(r/min)極限功率曲線極限功率曲線極限功率曲線極限功率曲線0由鏈板疲勞強(qiáng)度限定由滾子、套筒沖擊疲勞強(qiáng)度限定由銷軸和套筒膠合限定極限極限功率功率Plim/kW小鏈輪轉(zhuǎn)速小鏈輪轉(zhuǎn)速n1 /(r/min)由圖可見(jiàn)，在中等速度的鏈傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)的承載能力主由圖可見(jiàn)，在中等速度的鏈傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度；隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高，鏈傳動(dòng)的多要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度；隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高，鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)增大，傳動(dòng)能力主要

5、取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)邊形效應(yīng)增大，傳動(dòng)能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度，當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時(shí)，膠合將限制度，當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時(shí)，膠合將限制鏈傳動(dòng)的承載能力鏈傳動(dòng)的承載能力。功率曲線功率曲線實(shí)驗(yàn)條件下滾子鏈的額定功率曲線實(shí)驗(yàn)條件下滾子鏈的額定功率曲線實(shí)驗(yàn)條件：實(shí)驗(yàn)條件：?jiǎn)瘟?、水平布置、載荷平穩(wěn)、單列、水平布置、載荷平穩(wěn)、 Z1=25、Lp=120、h=15000h 推薦潤(rùn)滑、磨損相對(duì)伸長(zhǎng)推薦潤(rùn)滑、磨損相對(duì)伸長(zhǎng)3%額定功率曲線額定功率曲線 但鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作條件不一定與實(shí)驗(yàn)條件一致，但鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作條件不一定與實(shí)驗(yàn)條件一致，所以應(yīng)對(duì)額定功率值乘上修正系數(shù)：所以應(yīng)對(duì)額定功率值乘上修正系數(shù)：Kz（小

6、鏈輪齒數(shù)系數(shù)）、（小鏈輪齒數(shù)系數(shù)）、Kp（多排鏈系數(shù)）、（多排鏈系數(shù)）、KA（工作（工作情況系數(shù)）情況系數(shù)）如果潤(rùn)滑狀況與推薦的方式不同應(yīng)對(duì)如果潤(rùn)滑狀況與推薦的方式不同應(yīng)對(duì)P0進(jìn)行修正。進(jìn)行修正。當(dāng)實(shí)際工作壽命小于當(dāng)實(shí)際工作壽命小于15000小時(shí)時(shí)，按有限壽命原小時(shí)時(shí)，按有限壽命原則，允許傳遞高一些的功率則，允許傳遞高一些的功率3 滾子鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容滾子鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容 原始數(shù)據(jù)：傳動(dòng)的功率原始數(shù)據(jù)：傳動(dòng)的功率P，大、小鏈輪的轉(zhuǎn)速，大、小鏈輪的轉(zhuǎn)速 n1、n2（或（或i），原動(dòng)機(jī)種類，載荷性質(zhì)以及傳動(dòng)用途。），原動(dòng)機(jī)種類，載荷性質(zhì)以及傳動(dòng)用途。設(shè)計(jì)內(nèi)容：大、小鏈輪的齒數(shù)設(shè)

7、計(jì)內(nèi)容：大、小鏈輪的齒數(shù)z1、z2 ，鏈的類型，鏈，鏈的類型，鏈條的節(jié)距條的節(jié)距 p、排數(shù)、排數(shù)n ，鏈節(jié)數(shù)，鏈節(jié)數(shù) Lp，兩鏈輪中心距，兩鏈輪中心距 a 。4 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法選取鏈輪齒數(shù)選取鏈輪齒數(shù)z1、z2小鏈輪齒數(shù)的選取小鏈輪齒數(shù)的選取過(guò)?。憾噙呅涡?yīng)、鉸鏈磨損、有效拉力過(guò)?。憾噙呅涡?yīng)、鉸鏈磨損、有效拉力過(guò)大：尺寸和質(zhì)量大、發(fā)生跳齒和掉鏈現(xiàn)象過(guò)大：尺寸和質(zhì)量大、發(fā)生跳齒和掉鏈現(xiàn)象)180sin(0zpd )180sin(0zpd鏈節(jié)距增長(zhǎng)量與鉸鏈外移量鏈節(jié)距增長(zhǎng)量與鉸鏈外移量 小鏈輪的齒數(shù)應(yīng)適當(dāng)取較大值，以增加傳動(dòng)的小鏈輪的齒數(shù)應(yīng)適當(dāng)取較大值，以增

8、加傳動(dòng)的平穩(wěn)性和工作壽命。平穩(wěn)性和工作壽命。一般鏈輪的齒數(shù)在一般鏈輪的齒數(shù)在17114之間。之間。 因?yàn)殒湽?jié)數(shù)常為偶數(shù)，為使鏈條及鏈輪磨損均勻，因?yàn)殒湽?jié)數(shù)常為偶數(shù)，為使鏈條及鏈輪磨損均勻，鏈輪齒數(shù)常取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)。鏈輪齒數(shù)常取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)。大鏈輪的齒數(shù)大鏈輪的齒數(shù)z2大鏈輪的齒數(shù)大鏈輪的齒數(shù) z2 是由是由 z1 及傳動(dòng)比及傳動(dòng)比 i 確定的確定的Z2=iZ1120圓整為奇整數(shù)圓整為奇整數(shù)計(jì)算單排鏈的額定功率計(jì)算單排鏈的額定功率PcaPKKKppzAcaKA工況系數(shù)工況系數(shù)Kz主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kp多排鏈系數(shù)，雙排鏈時(shí)，多排鏈系數(shù)，雙排鏈時(shí)， Kp =1.75

9、； 三排鏈時(shí)，三排鏈時(shí)，Kp =2.5輸輸入入動(dòng)動(dòng)力力種種類類工工 況況內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)液液力力傳傳動(dòng)動(dòng)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)或或汽汽輪輪機(jī)機(jī)內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)械械傳傳動(dòng)動(dòng)平平穩(wěn)穩(wěn)載載荷荷1.01.01.2中中等等沖沖擊擊1.21.31.4嚴(yán)嚴(yán)重重沖沖擊擊1.41.51.7確定鏈條的型號(hào)和鏈節(jié)距確定鏈條的型號(hào)和鏈節(jié)距p根據(jù)根據(jù)Pca、 n1值由圖值由圖9-11選取鏈號(hào)選取鏈號(hào)設(shè)計(jì)原則：保證足夠的承載能力條件下，盡量用設(shè)計(jì)原則：保證足夠的承載能力條件下，盡量用小節(jié)距單排鏈，高速重載時(shí)選用小節(jié)距多排鏈。小節(jié)距單排鏈，高速重載時(shí)選用小節(jié)距多排鏈。一般在傳動(dòng)中心距較小、傳動(dòng)比較大時(shí)，選用小一般在傳動(dòng)中心距較小、傳動(dòng)比

10、較大時(shí)，選用小節(jié)距多排鏈，中心距較大，傳動(dòng)比較大時(shí)，可用節(jié)距多排鏈，中心距較大，傳動(dòng)比較大時(shí)，可用大節(jié)距單排鏈。大節(jié)距單排鏈。鏈號(hào)鏈號(hào) 鏈條節(jié)距鏈條節(jié)距計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距初選中心距：初選中心距：一般可取一般可取a0=(3050)p ，有張緊裝置時(shí)取，有張緊裝置時(shí)取a0max=80p，中心距不可調(diào)整時(shí)，取，中心距不可調(diào)整時(shí)，取a0=30p 。過(guò)?。哼^(guò)?。篘疲勞、疲勞、 易跳齒，掉鏈易跳齒，掉鏈過(guò)大：松邊下垂大，顫動(dòng)。過(guò)大：松邊下垂大，顫動(dòng)。計(jì)算鏈節(jié)數(shù)計(jì)算鏈節(jié)數(shù)0212210222apzzzzpaLp計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)圓整為整偶數(shù)計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)圓整為整偶數(shù)鏈傳動(dòng)的最大中心距：鏈傳動(dòng)的

11、最大中心距：)(2211zzLpfapf1中心距計(jì)算系數(shù)中心距計(jì)算系數(shù)計(jì)算壓軸力計(jì)算壓軸力FP PF PFeKFKFP-壓軸力系數(shù)，鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)取壓軸力系數(shù)，鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)取1.15，垂直布置，垂直布置 時(shí)取時(shí)取1.05Fe鏈傳動(dòng)有效圓周力，即工作拉力鏈傳動(dòng)有效圓周力，即工作拉力5 低速鏈傳動(dòng)（低速鏈傳動(dòng)（v0.6m/s)的靜強(qiáng)度計(jì)算的靜強(qiáng)度計(jì)算lim1F48c aAnSKF校核安全系數(shù)校核安全系數(shù)Flim單排鏈極限拉伸載荷，單排鏈極限拉伸載荷，n排數(shù)排數(shù)KA工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)F1鏈的緊邊工作拉力，鏈的緊邊工作拉力，F(xiàn)1=F+Fc+Ff9-6 鏈傳動(dòng)的布置、鏈傳動(dòng)的布置、張張緊與潤(rùn)

12、滑緊與潤(rùn)滑1 鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)的布置2 鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)的張緊3 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑1 鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)合理布置的原則：鏈傳動(dòng)合理布置的原則：（1）兩鏈輪回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi)，并保持兩）兩鏈輪回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi)，并保持兩輪軸線相互平行。輪軸線相互平行。（2）兩鏈輪中心連線最好是水平的，若因工作需要不能）兩鏈輪中心連線最好是水平的，若因工作需要不能處于水平狀態(tài)，則應(yīng)使兩鏈輪中心連線與水平線夾角盡處于水平狀態(tài)，則應(yīng)使兩鏈輪中心連線與水平線夾角盡量小于量小于45，應(yīng)避免垂直傳動(dòng)布置。，應(yīng)避免垂直傳動(dòng)布置。（3）鏈傳動(dòng)最好是緊邊在上，松邊在下，以便防止當(dāng)）鏈傳動(dòng)最

13、好是緊邊在上，松邊在下，以便防止當(dāng)松邊下垂量過(guò)大時(shí)，鏈條與鏈輪輪齒發(fā)生干涉（咬鏈）松邊下垂量過(guò)大時(shí)，鏈條與鏈輪輪齒發(fā)生干涉（咬鏈）或松邊與緊邊相碰?；蛩蛇吪c緊邊相碰。錯(cuò)誤錯(cuò)誤正確正確2 鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)的張緊通常張緊方法有：通常張緊方法有：調(diào)整中心距調(diào)整中心距中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪中心距不可調(diào)時(shí)，可采用壓板、托板調(diào)整中心距不可調(diào)時(shí)，可采用壓板、托板調(diào)整鏈節(jié)磨損變長(zhǎng)后，取掉幾節(jié)鏈節(jié)鏈節(jié)磨損變長(zhǎng)后，取掉幾節(jié)鏈節(jié)常見(jiàn)張緊裝置： 彈簧自動(dòng)張緊 吊重自吊重自動(dòng)張緊動(dòng)張緊 偏心定偏心定期張緊期張緊螺旋定期張緊螺旋定期張緊 壓板和托板壓板和托板張緊張緊3 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑

14、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑鏈傳動(dòng)潤(rùn)滑方式鏈傳動(dòng)潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑的目的：減輕磨損，緩和沖擊潤(rùn)滑的目的：減輕磨損，緩和沖擊人工定期潤(rùn)滑人工定期潤(rùn)滑壓力噴油潤(rùn)滑壓力噴油潤(rùn)滑潤(rùn)滑方式的選擇潤(rùn)滑方式的選擇根據(jù)鏈速根據(jù)鏈速v和鏈號(hào)，由圖和鏈號(hào)，由圖9-14選擇選擇1 12260 100060 1000n z pn z pv 潤(rùn)滑劑的選擇潤(rùn)滑劑的選擇 潤(rùn)滑油推薦采用牌號(hào)為：潤(rùn)滑油推薦采用牌號(hào)為： L-AN32L-AN32、L-AN46L-AN46、L-L-AN68AN68等全損耗系統(tǒng)用油。等全損耗系統(tǒng)用油。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑1鏈傳動(dòng)的主要失效形式有哪幾種？設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？2鏈傳動(dòng)的額定功率曲線是在什么條件下

15、得到的，在實(shí)際使用中要進(jìn)行哪些項(xiàng)目的修正？3為什么鏈節(jié)距p是決定鏈傳動(dòng)承載能力的重要參數(shù)？根據(jù)什么條件來(lái)確定它的大??？4低速鏈傳動(dòng)（v0.6 ms）的主要失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？ 例題例題 設(shè)計(jì)拖動(dòng)某帶式運(yùn)輸機(jī)用設(shè)計(jì)拖動(dòng)某帶式運(yùn)輸機(jī)用的鏈傳動(dòng)。已知：電動(dòng)機(jī)功率的鏈傳動(dòng)。已知：電動(dòng)機(jī)功率P=10kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=970r/min，電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸頸軸頸D=42mm，傳動(dòng)比，傳動(dòng)比i=3，載荷平，載荷平穩(wěn)，鏈傳動(dòng)中心距不小于穩(wěn)，鏈傳動(dòng)中心距不小于550mm（水（水平布置）。平布置）。解解 采用滾子鏈傳動(dòng)，設(shè)計(jì)步驟及采用滾子鏈傳動(dòng)，設(shè)計(jì)步驟及方法如下：方法如下：1. 選擇鏈輪齒數(shù)選擇鏈輪齒數(shù) Z1 Z22. 計(jì)算功率計(jì)算功率Pca5. 確定鏈長(zhǎng)確定鏈長(zhǎng)L及中心距及中心距a6. 驗(yàn)算鏈速驗(yàn)算鏈速7. 驗(yàn)算小鏈輪轂孔驗(yàn)算小鏈輪轂孔dk8. 作用