第14章 鏈傳動(dòng)1

1、第第1414章章 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)基本要求基本要求1 1、了解鏈傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；、了解鏈傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍； 2 2、了解鏈傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及鏈輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；、了解鏈傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格及鏈輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 3 3、了解齒形鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及鏈傳動(dòng)的布置、張、了解齒形鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑方法；緊和潤(rùn)滑方法； 4 4、掌握鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷的概念；、掌握鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷的概念； 5 5、掌握滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及主要參數(shù)選、掌握滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及主要參數(shù)選擇擇鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)載荷及受力分析；鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)載荷及受力分

2、析；滾子鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算. . 重點(diǎn)：重點(diǎn)：難點(diǎn)：難點(diǎn)：鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性分析鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性分析, ,鏈傳動(dòng)參數(shù)的選擇鏈傳動(dòng)參數(shù)的選擇 。14.1 14.1 概述概述14.2 14.2 鏈傳動(dòng)的零件和材料鏈傳動(dòng)的零件和材料14.3 14.3 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性14.4 14.4 鏈傳動(dòng)的受力分析鏈傳動(dòng)的受力分析14.5 14.5 滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算 鏈長(zhǎng)（鏈節(jié)數(shù)，一般為偶數(shù)）鏈長(zhǎng)（鏈節(jié)數(shù)，一般為偶數(shù)） 鏈接頭形式鏈接頭形式: :連接鏈節(jié)（鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，連接鏈節(jié)（鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，用彈簧卡片或鋼絲鎖銷等將銷軸與連接鏈用彈

3、簧卡片或鋼絲鎖銷等將銷軸與連接鏈板固定）；過度鏈節(jié)（鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)）板固定）；過度鏈節(jié)（鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)） 排數(shù)（一般不超過排數(shù)（一般不超過3 3或或4 4排）排）參數(shù)參數(shù)：鏈節(jié)距鏈節(jié)距p p鏈在拉直情況下，相鄰滾子外鏈在拉直情況下，相鄰滾子外圓中心之間的距離圓中心之間的距離v14.2 14.2 鏈傳動(dòng)的零件和材料鏈傳動(dòng)的零件和材料14.3 14.3 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性14.3.1 14.3.1 傳動(dòng)比、鏈速和速度的不均勻性傳動(dòng)比、鏈速和速度的不均勻性 鏈節(jié)是剛性的，存在多邊形效應(yīng)，瞬時(shí)傳鏈節(jié)是剛性的，存在多邊形效應(yīng)，瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的。這種運(yùn)動(dòng)特性引起鏈傳動(dòng)的附動(dòng)比是變化的。這種運(yùn)動(dòng)

4、特性引起鏈傳動(dòng)的附加運(yùn)動(dòng)載荷和振動(dòng)。加運(yùn)動(dòng)載荷和振動(dòng)。2 2 、鏈輪瞬時(shí)轉(zhuǎn)速、瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的、鏈輪瞬時(shí)轉(zhuǎn)速、瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的只有當(dāng)兩鏈輪的齒數(shù)相等、緊邊的長(zhǎng)度又恰只有當(dāng)兩鏈輪的齒數(shù)相等、緊邊的長(zhǎng)度又恰為鏈節(jié)距的整數(shù)倍時(shí)為鏈節(jié)距的整數(shù)倍時(shí)2 2和和 i i才得到恒定值。才得到恒定值。 1 1 、每轉(zhuǎn)過一個(gè)鏈節(jié)，瞬時(shí)鏈速由小至大，又由大至、每轉(zhuǎn)過一個(gè)鏈節(jié)，瞬時(shí)鏈速由小至大，又由大至小，作周期性變化；小，作周期性變化；2 2、垂直方向上：鏈作減速上升，隨后又作增速下降。、垂直方向上：鏈作減速上升，隨后又作增速下降。鏈條作著忽上忽下，忽快忽慢的變化，給鏈傳動(dòng)帶鏈條作著忽上忽下，忽快忽慢的變化，給

5、鏈傳動(dòng)帶來了工作不平穩(wěn)和有規(guī)律的振動(dòng)；來了工作不平穩(wěn)和有規(guī)律的振動(dòng)；3 3、由于瞬時(shí)鏈速不為常數(shù)由于瞬時(shí)鏈速不為常數(shù) 和和 的不斷變化，故從的不斷變化，故從動(dòng)輪角速度也是變化的，瞬時(shí)傳動(dòng)比也是變化的；動(dòng)輪角速度也是變化的，瞬時(shí)傳動(dòng)比也是變化的；4 4、鏈節(jié)距愈大、鏈輪齒數(shù)愈少、鏈輪轉(zhuǎn)速愈高，鏈節(jié)距愈大、鏈輪齒數(shù)愈少、鏈輪轉(zhuǎn)速愈高，傳動(dòng)的不均勻性愈強(qiáng)傳動(dòng)的不均勻性愈強(qiáng)；反之，傳動(dòng)越趨于均勻。；反之，傳動(dòng)越趨于均勻。結(jié)論：結(jié)論：14.3.2 14.3.2 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷 1. 1. 因?yàn)樗矔r(shí)鏈速和從動(dòng)輪角速度周期性因?yàn)樗矔r(shí)鏈速和從動(dòng)輪角速度周期性變化，從而產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。變化，從而產(chǎn)

6、生附加動(dòng)載荷。3. 3. 鏈節(jié)進(jìn)入鏈輪的瞬間，鏈節(jié)和輪齒以一鏈節(jié)進(jìn)入鏈輪的瞬間，鏈節(jié)和輪齒以一定的相對(duì)速度相嚙合，從而使鏈和輪齒受到定的相對(duì)速度相嚙合，從而使鏈和輪齒受到?jīng)_擊產(chǎn)生動(dòng)載荷。沖擊產(chǎn)生動(dòng)載荷。2 2. 作周期性變化，使鏈產(chǎn)生橫向振動(dòng)；作周期性變化，使鏈產(chǎn)生橫向振動(dòng)；v4. 4. 若鏈張緊不好，鏈條松弛，在起動(dòng)、制動(dòng)、若鏈張緊不好，鏈條松弛，在起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)和載荷變化等情況下，將產(chǎn)生慣性沖擊，反轉(zhuǎn)和載荷變化等情況下，將產(chǎn)生慣性沖擊，使傳動(dòng)產(chǎn)生很大的動(dòng)載荷。使傳動(dòng)產(chǎn)生很大的動(dòng)載荷。鏈傳動(dòng)工作時(shí)，緊邊和松邊拉力不等鏈傳動(dòng)工作時(shí)，緊邊和松邊拉力不等 14.4 14.4 鏈傳動(dòng)的受力分析鏈傳

7、動(dòng)的受力分析fcFFFF1fcFFF緊邊總拉力緊邊總拉力松邊總拉力松邊總拉力 1F 其中：其中：1 .1 .工作拉力工作拉力vPF100012 .2 .離心拉力離心拉力cF 2qvFc14.5 14.5 滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算 失效形式失效形式 1) .1) .鉸鏈元件的鉸鏈元件的疲勞破壞疲勞破壞（正常潤(rùn)滑（正常潤(rùn)滑的鏈傳動(dòng)），如鏈板的鏈傳動(dòng)），如鏈板 2).2).鉸鏈銷軸磨損使鏈節(jié)距過度伸長(zhǎng)（標(biāo)鉸鏈銷軸磨損使鏈節(jié)距過度伸長(zhǎng)（標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下允許伸長(zhǎng)率為準(zhǔn)試驗(yàn)條件下允許伸長(zhǎng)率為3%3%），從而破），從而破壞正確嚙合和造成脫鏈現(xiàn)象壞正確嚙合和造成脫鏈現(xiàn)象3). 3). 銷軸套筒的膠合銷軸

8、套筒的膠合6)6)鏈輪輪齒的磨損等。鏈輪輪齒的磨損等。4)4)鏈的過載沖擊破斷（經(jīng)常起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、鏈的過載沖擊破斷（經(jīng)常起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)的鏈傳動(dòng)）制動(dòng)的鏈傳動(dòng)）5)5)低速重載傳動(dòng)，鉸鏈元件發(fā)生靜強(qiáng)度破壞；低速重載傳動(dòng)，鉸鏈元件發(fā)生靜強(qiáng)度破壞；5.32,8ii推薦14.5.3 14.5.3 主要參數(shù)的選擇主要參數(shù)的選擇1 1傳動(dòng)比傳動(dòng)比 一般一般120 傳動(dòng)比過大，鏈包在小鏈輪上的包角過小，嚙傳動(dòng)比過大，鏈包在小鏈輪上的包角過小，嚙合的齒數(shù)太少，加速輪齒的磨損，容易出現(xiàn)跳合的齒數(shù)太少，加速輪齒的磨損，容易出現(xiàn)跳齒，破壞正確嚙合齒，破壞正確嚙合通常包角不小于通常包角不小于傳動(dòng)比在傳動(dòng)比在3 3左右

9、。左右。過少將：過少將：1)1)增加傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷；增加傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷；2)2)增加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，從而增大功率消耗；增加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，從而增大功率消耗；3)3)增加鉸鏈承壓面間的壓強(qiáng)，從而加速鉸鏈的磨損。增加鉸鏈承壓面間的壓強(qiáng)，從而加速鉸鏈的磨損。從增加傳動(dòng)均勻性和減少動(dòng)載荷考慮，小鏈輪齒數(shù)從增加傳動(dòng)均勻性和減少動(dòng)載荷考慮，小鏈輪齒數(shù)宜適當(dāng)多些。宜適當(dāng)多些。過多將過多將：縮短鏈的使用壽命?？s短鏈的使用壽命。（鏈節(jié)磨損后，鏈與輪齒的實(shí)際（鏈節(jié)磨損后，鏈與輪齒的實(shí)際嚙合節(jié)距由嚙合節(jié)距由p p增至增至p+p+pp，分度圓直徑將由，分度圓直徑將由d d增至增至d+d，鏈輪齒數(shù)愈

10、多，分度圓直徑的增量鏈輪齒數(shù)愈多，分度圓直徑的增量dd愈大，鏈節(jié)愈向愈大，鏈節(jié)愈向外移，愈容易形成脫鏈。外移，愈容易形成脫鏈。2 2 鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少。不宜過多或過少。受動(dòng)載荷限制，鏈速一般不超過受動(dòng)載荷限制，鏈速一般不超過12m/s12m/s。3 3 鏈速和鏈輪的極限轉(zhuǎn)速鏈速和鏈輪的極限轉(zhuǎn)速4 4鏈節(jié)距鏈節(jié)距 鏈節(jié)距越大，鏈和鏈輪各部分尺寸也越大，鏈鏈節(jié)距越大，鏈和鏈輪各部分尺寸也越大，鏈的拉曳能力越大，但速度的不均勻性、動(dòng)載荷、的拉曳能力越大，但速度的不均勻性、動(dòng)載荷、噪音將增加。噪音將增加。設(shè)計(jì)時(shí)：承載力足夠時(shí)，應(yīng)選小節(jié)距單排鏈；設(shè)計(jì)時(shí)：承載力足夠時(shí)，應(yīng)選小節(jié)距單排鏈；12

11、0maxz 考慮均勻磨損，考慮均勻磨損，鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)應(yīng)選應(yīng)選偶數(shù)偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)最好選最好選質(zhì)數(shù)或不能整除鏈節(jié)數(shù)的數(shù)質(zhì)數(shù)或不能整除鏈節(jié)數(shù)的數(shù)高速重載高速重載時(shí)，可選時(shí)，可選小節(jié)距多排小節(jié)距多排鏈。鏈。一般載荷大、中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)，選小節(jié)一般載荷大、中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)，選小節(jié)距多排鏈；速度不太高、中心距大、傳動(dòng)比小時(shí)距多排鏈；速度不太高、中心距大、傳動(dòng)比小時(shí)選大節(jié)距單排鏈。選大節(jié)距單排鏈。),(1nPcp1和n可由圖可由圖14.17選取鏈節(jié)距。選取鏈節(jié)距。已知已知反之，由反之，由可確定鏈能傳遞的功率可確定鏈能傳遞的功率5 . 5 . 中心距和鏈長(zhǎng)中心距和鏈長(zhǎng)papa80)5030(

12、max，最大推薦鏈節(jié)數(shù)必須取為整數(shù)，且最好為偶數(shù)鏈節(jié)數(shù)必須取為整數(shù)，且最好為偶數(shù)中心距小，鏈在單位時(shí)間沒同一鏈節(jié)的屈中心距小，鏈在單位時(shí)間沒同一鏈節(jié)的屈伸次數(shù)必然增多，會(huì)加速鏈的疲勞磨損。伸次數(shù)必然增多，會(huì)加速鏈的疲勞磨損。中心距大，鏈較長(zhǎng)，則彈性較好，抗振能中心距大，鏈較長(zhǎng)，則彈性較好，抗振能力較高，又因磨損較慢，所以鏈的使用壽力較高，又因磨損較慢，所以鏈的使用壽命較長(zhǎng)。但中心距如果太大，又會(huì)發(fā)生松命較長(zhǎng)。但中心距如果太大，又會(huì)發(fā)生松邊上下顫動(dòng)的現(xiàn)象，使運(yùn)行不平穩(wěn)。邊上下顫動(dòng)的現(xiàn)象，使運(yùn)行不平穩(wěn)。原因：原因：4514.7 14.7 鏈傳動(dòng)的合理布置和張緊方法鏈傳動(dòng)的合理布置和張緊方法14.7

13、.1 14.7.1 鏈傳動(dòng)的合理布置鏈傳動(dòng)的合理布置 原則：原則：1 1兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi)，兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi)， 否則易使鏈條脫落和產(chǎn)生不正常的磨損；否則易使鏈條脫落和產(chǎn)生不正常的磨損；2.2.兩鏈輪中心連線最好是水平的，或與水平面兩鏈輪中心連線最好是水平的，或與水平面成成 以下的傾斜角，盡量避免垂直傳動(dòng)。以下的傾斜角，盡量避免垂直傳動(dòng)。 移動(dòng)鏈輪，增大兩鏈輪的中心距；移動(dòng)鏈輪，增大兩鏈輪的中心距； 采用張緊輪傳動(dòng)等采用張緊輪傳動(dòng)等（張緊輪應(yīng)裝在靠近主動(dòng)鏈（張緊輪應(yīng)裝在靠近主動(dòng)鏈輪的松邊上，且一般為松邊外側(cè)）輪的松邊上，且一般為松邊外側(cè)）。14.7.2 14.7

14、.2 張緊方法張緊方法張緊目的（與帶傳動(dòng)不同）：張緊目的（與帶傳動(dòng)不同）： 1) 1)避免垂度過大時(shí)，產(chǎn)生嚙合不良和鏈條避免垂度過大時(shí)，產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)；的振動(dòng)； 2)2)增大鏈條與鏈輪的嚙合包角。增大鏈條與鏈輪的嚙合包角。張緊方法：張緊方法：v屬于下列情況時(shí)，緊邊一般在上：屬于下列情況時(shí)，緊邊一般在上：v1 1）a a30p30p，和，和i2i2的水平傳動(dòng)；的水平傳動(dòng)；v2 2）傾斜角相當(dāng)大的傳動(dòng)；）傾斜角相當(dāng)大的傳動(dòng)；v3 3）a a60p60p、i1.5i1.5和鏈輪齒數(shù)和鏈輪齒數(shù)z z1 12525的水平的水平傳動(dòng)。傳動(dòng)。思考題：思考題：1.1.按用途不同，鏈可分為哪幾種？按用途不同，鏈可分為哪幾種？2.2.滾子鏈的接頭形式有哪些？滾子鏈的接頭形式有哪些？3.3.滾子鏈傳動(dòng)在何種特殊條件下才能保證其瞬滾子鏈傳動(dòng)在何種特殊條件下才能保證其瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)？時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)？4.4.鏈傳動(dòng)在工作時(shí)引起動(dòng)載荷的主要原因是什鏈傳動(dòng)在工作時(shí)引起動(dòng)載荷的主要原因是什么？么？5.5.鏈在傳動(dòng)中的主要作用力有哪些？鏈在傳動(dòng)中的主要作用力有哪些？6.6.鏈傳動(dòng)的可能失效形式有哪些？鏈傳動(dòng)的可能失效形式有哪些？7.7.為什么小鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少？為什么小鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少？v8.8.鏈傳動(dòng)的中心距過大或