第九章鏈傳動(dòng)

1、2022-5-121機(jī)械設(shè)計(jì)Design of Machinery機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)研究室2022-5-122第三篇 機(jī)械傳動(dòng)9.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用用9.2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)9.3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料9.4鏈傳動(dòng)的工作情況分析鏈傳動(dòng)的工作情況分析9.5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.6 鏈傳動(dòng)的布置、張緊、潤(rùn)滑與防鏈傳動(dòng)的布置、張緊、潤(rùn)滑與防護(hù)護(hù)第九章第九章 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng) 討論題討論題2022-5-123一、組成一、組成鏈傳動(dòng)是以鏈條為鏈傳動(dòng)是以鏈條為中間撓性件中間撓性件的的嚙合嚙合傳動(dòng)。傳動(dòng)。 9.19.1鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用鏈傳動(dòng)

2、的特點(diǎn)及應(yīng)用 2022-5-124二、優(yōu)、缺點(diǎn)二、優(yōu)、缺點(diǎn)1 1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn) 與帶傳動(dòng)相比：與帶傳動(dòng)相比：1 1）constzznni1221平均2 2） 高高3 3）結(jié)構(gòu)緊湊（）結(jié)構(gòu)緊湊（帶傳動(dòng)要求帶傳動(dòng)要求 1 1120120aa）4 4）壓軸力?。▏Ш蟼鲃?dòng)）壓軸力?。▏Ш蟼鲃?dòng)張緊力小）。張緊力?。?。5 5）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無(wú)彈性滑動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)2022-5-125與齒輪傳動(dòng)相比：與齒輪傳動(dòng)相比：1 1）適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。）適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。2 2）成本低（制造、安裝精度）成本低（制造、安裝精度）。）。2 2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn)1 1）只能用于平行軸間的

3、傳動(dòng)，且同向傳動(dòng)。）只能用于平行軸間的傳動(dòng)，且同向傳動(dòng)。2 2）consti瞬，振動(dòng)、平穩(wěn)性差、噪音大。，振動(dòng)、平穩(wěn)性差、噪音大。3 3）成本比帶傳動(dòng)高。）成本比帶傳動(dòng)高。2022-5-126三、應(yīng)用三、應(yīng)用P Pmaxmax5000kW5000kW，v vmaxmax40m/s40m/s，i imaxmax1515，a amaxmax8m8m一般：一般： P P100kW100kW， v v 15m/s15m/s，i i 8 81 1、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動(dòng)。、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動(dòng)。2 2、用于、用于a a較大，要求較大，要求i i平均不變，而不宜采用齒輪平均不變，

4、而不宜采用齒輪或帶傳動(dòng)場(chǎng)合?；驇鲃?dòng)場(chǎng)合。 廣泛廣泛應(yīng)用應(yīng)用在在自行車(chē)、摩托車(chē)自行車(chē)、摩托車(chē)挖掘機(jī)（惡劣工作條件）挖掘機(jī)（惡劣工作條件）其它其它低速重載低速重載場(chǎng)合場(chǎng)合2022-5-1272022-5-128四、鏈的種類(lèi)四、鏈的種類(lèi)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈 一般機(jī)械傳動(dòng)，一般機(jī)械傳動(dòng)，v20m/sv20m/s傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈起重鏈起重鏈 提升重物，提升重物，v0.25m/sv0.25m/s起重鏈起重鏈曳引鏈曳引鏈 移動(dòng)重物，移動(dòng)重物，v=24m/sv=24m/s曳引鏈曳引鏈2022-5-129傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈按結(jié)構(gòu)不同，分為：按結(jié)構(gòu)不同，分為：滾子鏈（套筒滾子鏈）滾子鏈（套筒滾子鏈）、齒形鏈、齒形鏈9-2 9-2

5、 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2022-5-1210（一）滾子鏈（一）滾子鏈 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：自由滾動(dòng)，減小摩擦，磨損自由滾動(dòng)，減小摩擦，磨損內(nèi)、外鏈板呈內(nèi)、外鏈板呈“8”8”字字形：形：? ? 2022-5-1211phdzb1b2d內(nèi)鏈板外鏈板 銷(xiāo)軸套筒滾子2022-5-1212 接頭形式：接頭形式：連接鏈節(jié)：連接鏈節(jié)：偶數(shù)節(jié)：偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：彈簧卡片彈簧卡片開(kāi)口銷(xiāo)、開(kāi)口銷(xiāo)、2022-5-1213 主要參數(shù)：主要參數(shù)：1 1）基本參數(shù)基本參數(shù)pp尺寸尺寸p = p = 鏈號(hào)鏈號(hào)25.4/1625.4/16（mmmm）2 2）鏈節(jié)數(shù)）鏈節(jié)數(shù)L Lp p整數(shù)，一般為整數(shù)，一般為。3

6、3）排數(shù)）排數(shù)z zp p單排鏈單排鏈排數(shù)排數(shù)承載承載但：但：， z zp p3-43-4多排鏈多排鏈2022-5-12142022-5-1215 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化滾子鏈已滾子鏈已：P167 P167 表表9-19-1GB1243.1GB1243.18383鏈號(hào)鏈號(hào)排數(shù)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)例：例： 08A08A1 187 GB243187 GB243183 83 ？ A A系列、節(jié)距系列、節(jié)距p=12.7mmp=12.7mm，單排，單排，8787節(jié)節(jié)分為分為A A、B B兩個(gè)系列，常用的是兩個(gè)系列，常用的是A A系列系列. .2022-5-1216( (二）齒形鏈二）齒形鏈帶外導(dǎo)板帶外

7、導(dǎo)板帶內(nèi)導(dǎo)板帶內(nèi)導(dǎo)板齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時(shí)鏈板的側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鏈板的成形孔內(nèi)裝入棱柱，兩棱柱相互滾動(dòng)，可減小摩擦和磨損。p直邊直邊O60 2022-5-1217缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、比較重。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、比較重。應(yīng)用場(chǎng)合：多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)應(yīng)用場(chǎng)合：多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)40 m/s）、大傳）、大傳動(dòng)比和小中心距等工作條件較為嚴(yán)酷的場(chǎng)合。動(dòng)比和小中心距等工作條件較為嚴(yán)酷的場(chǎng)合。優(yōu)點(diǎn)：承受沖擊能力比滾子鏈好，噪音低，平穩(wěn)優(yōu)點(diǎn)：承受沖擊能力比滾子鏈好，噪音低，平穩(wěn)“” 圓銷(xiāo)式圓銷(xiāo)式軸瓦式軸

8、瓦式滾柱式滾柱式鉸鏈形式：鉸鏈形式：2022-5-12189-3 滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 組成組成輪齒輪齒輪緣輪緣輪轂輪轂輪輻輪輻設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定其結(jié)構(gòu)和尺寸，選擇材料和熱處理方法。設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定其結(jié)構(gòu)和尺寸，選擇材料和熱處理方法。2022-5-1219( (一一) )鏈輪齒形鏈輪齒形 滾子鏈鏈滾子鏈鏈輪的齒形輪的齒形齒面圓弧半徑：齒面圓弧半徑：r re e 齒溝圓弧半徑：齒溝圓弧半徑： r ri i 齒溝角：齒溝角： minmin 、maxmax各種鏈輪的實(shí)際斷面齒形介于最大最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線(xiàn)設(shè)計(jì)具有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入或推

9、出嚙合，并便于加工。國(guó)標(biāo)規(guī)定最大值和最小值：國(guó)標(biāo)規(guī)定最大值和最小值： reri屬非共軛嚙合，鏈輪齒形設(shè)計(jì)比較靈活。屬非共軛嚙合，鏈輪齒形設(shè)計(jì)比較靈活。2022-5-1220潘存云教授研制d180180 Z Z 滾子鏈鏈輪端面齒形滾子鏈鏈輪端面齒形（一）鏈輪齒形（一）鏈輪齒形 這種三圓弧一直線(xiàn)齒形基本上符合標(biāo)準(zhǔn)齒槽形狀范圍，且具有較好的嚙合性能，并便于加工。r2bdcr3r1aa端面齒形端面齒形 ：三圓弧一直線(xiàn)：三圓弧一直線(xiàn) 2022-5-1221bg(h)r5gbB2B3ptptr5軸面齒形軸面齒形 ：圓?。簣A弧+ +直線(xiàn)直線(xiàn) 便于進(jìn)入或退出嚙合單排鏈輪單排鏈輪軸面齒形軸面齒形多排鏈輪多排鏈輪

10、軸面齒形軸面齒形零件工作圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。零件工作圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。直線(xiàn)直線(xiàn)指采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工r42022-5-1222Zpd180sin滾子鏈鏈滾子鏈鏈輪的參數(shù)輪的參數(shù)鏈輪的節(jié)距：鏈輪的節(jié)距：p -p -弦長(zhǎng)弦長(zhǎng) 分度圓直徑：分度圓直徑：d1ddf=d- -d1 齒頂圓直徑：齒頂圓直徑：daZctgpda18054.0齒根圓直徑：齒根圓直徑：鏈輪主要尺寸計(jì)算公式：鏈輪主要尺寸計(jì)算公式：9-3 9-3 滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 reridf360360 Z Z p( (二）鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸二）鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸基本參數(shù)：

11、配用鏈條的節(jié)距基本參數(shù)：配用鏈條的節(jié)距p p，套筒的最大外徑，套筒的最大外徑d d1 1，排，排距距p pt t和齒數(shù)和齒數(shù)z z。2022-5-1223表表9-3 鏈輪主要尺寸計(jì)算公式一覽鏈輪主要尺寸計(jì)算公式一覽 名名 稱(chēng)稱(chēng) 代號(hào)代號(hào) 計(jì)算公式計(jì)算公式 備備 注注 分度圓直徑分度圓直徑 d d=p/sin(180/Z) 齒頂圓直徑齒頂圓直徑 da damax=d+1.25p-d1 damin=d+(1-1.6/z)p-d1 da=p0.54+ ctg(180/z) 若為三圓弧一直線(xiàn)齒形，則有：若為三圓弧一直線(xiàn)齒形，則有：分度圓弦齒高分度圓弦齒高 ha hamax=(0.625-0.8/z)p

12、-0.5d1 hamin=0.5 (p-d1) z 若為三圓弧一直線(xiàn)齒形，則有：若為三圓弧一直線(xiàn)齒形，則有：ha=0.27 p 齒根圓直徑齒根圓直徑 df df =d-d1 齒側(cè)凸緣圓直齒側(cè)凸緣圓直徑或排間槽徑或排間槽dz pctg(180/z)-1.04h2-0.76 mmdgh2-內(nèi)鏈板高度內(nèi)鏈板高度 ha是為簡(jiǎn)化放大齒形的繪制而是為簡(jiǎn)化放大齒形的繪制而引入的輔助尺寸引入的輔助尺寸hamin相應(yīng)相應(yīng)damin hamax相應(yīng)相應(yīng)damax 可在可在damax、damin 范圍內(nèi)任范圍內(nèi)任意選取，但選用意選取，但選用damax時(shí)，時(shí)，應(yīng)考慮才用展成法加工有應(yīng)考慮才用展成法加工有發(fā)生頂切的可能

13、性。發(fā)生頂切的可能性。注：注：da 、 dg取整數(shù)，其它尺寸精確到取整數(shù)，其它尺寸精確到0.01 mm2022-5-1224表表9-4 鏈輪的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式鏈輪的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算公式 倒角寬倒角寬 ba ba=(0.10.15)p 倒角半徑倒角半徑 rx rx p 名名 稱(chēng)稱(chēng) 代代 號(hào)號(hào) 計(jì)計(jì) 算算 公公 式式 備備 注注 齒寬齒寬 雙排、三排雙排、三排 bn 0.91b1 0.93b1 單排單排 0.93b1 0.95b1 四排以上四排以上 0.88b1 0.93b1 鏈輪齒總寬鏈輪齒總寬 bfn bfn = = (n-1)pt+bf1 倒角深倒角深 h h=0.5 p 齒側(cè)凸緣（或排間距）齒

14、側(cè)凸緣（或排間距）圓角半徑圓角半徑ra ra 0.040.04 p p 12.7 mm p 12.7 mm P 12.7 mm時(shí)，經(jīng)時(shí)，經(jīng)制造廠(chǎng)同意，也可制造廠(chǎng)同意，也可以使用以使用p 12.7 mm時(shí)的齒寬。時(shí)的齒寬。b1為內(nèi)為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬。鏈節(jié)內(nèi)寬。 僅適用于僅適用于B型型 n-排數(shù)排數(shù) bf1bf2bf3ptptr52022-5-1225鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式實(shí)心式-小直徑小直徑( (三）鏈輪的結(jié)構(gòu)三）鏈輪的結(jié)構(gòu)2022-5-1226孔板式孔板式-中等直徑中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式實(shí)心式-小直徑小直徑潘存云教授研制2022-5-1227組合式組合式-大直徑，齒圈可更換。大直徑，

15、齒圈可更換?？装迨娇装迨?中等直徑中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式實(shí)心式-小直徑小直徑潘存云教授研制2022-5-1228( (四）鏈輪的材料四）鏈輪的材料 鏈輪的材料應(yīng)能保證輪齒具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，鏈輪的材料應(yīng)能保證輪齒具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度，由于小鏈輪的工作情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪由于小鏈輪的工作情況較大鏈輪的惡劣些，故小鏈輪通常采用較好的材料制造。通常采用較好的材料制造。材材 料料 熱處理熱處理 熱處理后硬度熱處理后硬度 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 15、20 5060HRC Z25 的鏈輪的鏈輪40、50、ZG310-570 淬火、回火淬火、回火 4050HRC 無(wú)劇烈振動(dòng)及沖擊的鏈

16、輪無(wú)劇烈振動(dòng)及沖擊的鏈輪15Cr、20Cr 5060HRC滲碳、淬滲碳、淬火、回火火、回火有動(dòng)載荷及傳遞角大功率的重有動(dòng)載荷及傳遞角大功率的重要鏈輪要鏈輪Z50的從動(dòng)鏈輪的從動(dòng)鏈輪滲碳、淬滲碳、淬火、回火火、回火功率小于功率小于6KW、速度較高、要、速度較高、要求傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲小的臉輪求傳動(dòng)平穩(wěn)和噪聲小的臉輪夾布膠木夾布膠木材料與熱處理：碳素鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用合金鋼。 齒面需經(jīng)熱處理以提高接觸強(qiáng)度和耐磨性。2022-5-12299.4 9.4 鏈傳動(dòng)的工作情況分析鏈傳動(dòng)的工作情況分析 ( (一）一） 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性（二）（二） 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷（三）（三） 鏈

17、傳動(dòng)的受力分析鏈傳動(dòng)的受力分析2022-5-12309.4 9.4 鏈傳動(dòng)的工作情況分析鏈傳動(dòng)的工作情況分析整條鏈：撓性體整條鏈：撓性體單個(gè)鏈節(jié)：剛性體單個(gè)鏈節(jié)：剛性體鏈條繞上鏈輪時(shí)，鏈節(jié)與鏈輪輪齒嚙合，形鏈條繞上鏈輪時(shí)，鏈節(jié)與鏈輪輪齒嚙合，形成正多邊形一部分。鏈條與鏈輪分度圓在運(yùn)動(dòng)中成正多邊形一部分。鏈條與鏈輪分度圓在運(yùn)動(dòng)中交替呈現(xiàn)相割和相切。交替呈現(xiàn)相割和相切。 鏈輪轉(zhuǎn)一周，鏈條轉(zhuǎn)過(guò)長(zhǎng)度為鏈輪轉(zhuǎn)一周，鏈條轉(zhuǎn)過(guò)長(zhǎng)度為zpzp 平均鏈速：平均鏈速：smpnzpnzv/1000601000602211 平均傳動(dòng)比：平均傳動(dòng)比：constzznni 122112（一）鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性（一）鏈傳動(dòng)的

18、運(yùn)動(dòng)特性2022-5-1231實(shí)際上：實(shí)際上：假設(shè)：緊邊在傳動(dòng)時(shí)總是處于假設(shè)：緊邊在傳動(dòng)時(shí)總是處于水平位置水平位置。 sin11 Rv 水平分速度水平分速度, ,即即, ,使使 鏈條前進(jìn)鏈條前進(jìn), , 垂直分速度垂直分速度, ,使鏈條上下使鏈條上下 移動(dòng)移動(dòng), , cos11 Rv主動(dòng)輪主動(dòng)輪：在某一時(shí)刻，銷(xiāo)軸的圓周速度為：在某一時(shí)刻，銷(xiāo)軸的圓周速度為 。11 R2022-5-1232由：由：2211 可見(jiàn)可見(jiàn)const 1 時(shí)，時(shí)，constv 1 鏈節(jié)距對(duì)應(yīng)的中心角，鏈節(jié)距對(duì)應(yīng)的中心角，111802z 兩個(gè)特殊位置：兩個(gè)特殊位置：21 時(shí)：時(shí)：111min180coszRv 111max1

19、80sinzRv 0 時(shí)：時(shí)：111maxvRv 0min v2022-5-1233如圖：如圖：vv 、均作周期性變化均作周期性變化每每為周期為周期v “ “”v “ “”、有規(guī)律振動(dòng)。、有規(guī)律振動(dòng)。1z 21 運(yùn)動(dòng)不均勻性運(yùn)動(dòng)不均勻性2022-5-1234： cos22 Rv2222 )1802(22z cos22 Rv v v、 變化變化 2 2變化變化由由 coscos1122 RRv coscos1221 RRi瞬時(shí)瞬時(shí)：1 1、i i瞬時(shí)瞬時(shí)變化；變化； 2 2、鏈速不均勻。、鏈速不均勻。i i瞬時(shí)瞬時(shí)=1=1 這種在鏈傳動(dòng)中，由于鏈呈多邊形運(yùn)動(dòng)，鏈條瞬這種在鏈傳動(dòng)中，由于鏈呈多邊形

20、運(yùn)動(dòng)，鏈條瞬時(shí)速度和傳動(dòng)比發(fā)生周期性波動(dòng)，鏈條上下振動(dòng)時(shí)速度和傳動(dòng)比發(fā)生周期性波動(dòng)，鏈條上下振動(dòng)造成傳動(dòng)不平穩(wěn)現(xiàn)象，是鏈傳動(dòng)固有特性，是無(wú)造成傳動(dòng)不平穩(wěn)現(xiàn)象，是鏈傳動(dòng)固有特性，是無(wú)法消除的，稱(chēng)為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。法消除的，稱(chēng)為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。2022-5-1235( (二二) ) 鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷主要原因有四點(diǎn)：主要原因有四點(diǎn)：1 1、由于由于v v、 2 2周期性變化周期性變化附加動(dòng)載荷附加動(dòng)載荷鏈的加速度：鏈的加速度： sinsin21111RdtdRdtdva 21 時(shí)：時(shí)：2180sin2sin2112111211maxpzRRa ppz z1 1aa動(dòng)載荷動(dòng)載荷可見(jiàn)

21、：可見(jiàn)：n n1 1 1 1 2022-5-12362 2、鏈條的、鏈條的垂直分速度垂直分速度v 周期性變化（大小、方向）周期性變化（大小、方向）鏈條橫向振動(dòng)。鏈條橫向振動(dòng)。3 3、鏈條進(jìn)入鏈輪瞬間鏈條進(jìn)入鏈輪瞬間，產(chǎn)生沖擊，產(chǎn)生沖擊附加動(dòng)載荷。附加動(dòng)載荷?？梢?jiàn)：可見(jiàn)： qqppnn E Ek k為為EEk k4 4、由于鏈、由于鏈張緊不好張緊不好、鏈條松弛鏈條松弛在起動(dòng)、制動(dòng)、載荷變化等情況下在起動(dòng)、制動(dòng)、載荷變化等情況下慣性沖擊慣性沖擊cnqpEk23 常數(shù)常數(shù)沖擊動(dòng)能：沖擊動(dòng)能：鏈傳動(dòng)的鏈傳動(dòng)的和和是鏈傳動(dòng)的是鏈傳動(dòng)的2022-5-1237 v n 、p , 則則相對(duì)沖擊動(dòng)載荷相對(duì)沖擊動(dòng)

22、載荷d當(dāng)鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒的瞬間，作直當(dāng)鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒的瞬間，作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度作圓周作圓周運(yùn)動(dòng)的鏈輪輪齒，將以一定的相對(duì)速運(yùn)動(dòng)的鏈輪輪齒，將以一定的相對(duì)速度突然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪度突然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪受到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。受到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附加動(dòng)載荷。d 2022-5-1238降低動(dòng)載荷的措施：降低動(dòng)載荷的措施： (1)(1)n n1 1nnlimlim; ; (2) (2)鏈傳動(dòng)盡量放在鏈傳動(dòng)盡量放在低速級(jí)低速級(jí)； (3)(3)選用小選用小p p，多，多 z z 的鏈傳動(dòng)。的鏈傳動(dòng)。思考：鏈傳動(dòng)為什么思考：鏈傳動(dòng)為什么布置在布置在

23、低速級(jí)低速級(jí)? ?帶帶傳動(dòng)應(yīng)布置在多級(jí)傳動(dòng)的高速級(jí)還是低傳動(dòng)應(yīng)布置在多級(jí)傳動(dòng)的高速級(jí)還是低速級(jí)？為什么？速級(jí)？為什么？* * *鏈的節(jié)距越大，鏈的節(jié)距越大，多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重越嚴(yán)重* * *鏈輪轉(zhuǎn)速越高，鏈輪轉(zhuǎn)速越高，多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重越嚴(yán)重2022-5-1239( (三）鏈傳動(dòng)受力分析三）鏈傳動(dòng)受力分析一、緊邊拉力一、緊邊拉力fceFFFF 11 1、工作拉力、工作拉力F Fe e)(1000NvPFe P PkW kW v vm/sm/s2 2、離心力、離心力F Fc c)(2NqvFc q qkg/mkg/m3 3、懸垂拉力、懸垂拉力F Ff f布置方式、垂度大小布置方式

24、、垂度大小懸垂拉力懸垂拉力:Ff =Kf qa10-2 N a-為中心距，為中心距，Kf -為垂度系數(shù)為垂度系數(shù)其值與鏈輪中心線(xiàn)與水平夾角有關(guān),見(jiàn)下頁(yè)F”f =(Ky +sin ) qa 10-2 N F f = Ff F”f max 2022-5-1240二、松邊拉力二、松邊拉力fcFFF 2注意：注意：1 1）鏈傳動(dòng)緊邊布置與帶傳動(dòng)相反。）鏈傳動(dòng)緊邊布置與帶傳動(dòng)相反。2 2）張緊力：帶傳動(dòng)張緊力決定傳動(dòng)工作能力；）張緊力：帶傳動(dòng)張緊力決定傳動(dòng)工作能力； 鏈傳動(dòng)張緊力不決定工作能力，鏈傳動(dòng)張緊力不決定工作能力，防止脫鏈、跳齒防止脫鏈、跳齒3 3）因張緊力小，壓軸力比帶傳動(dòng)小。）因張緊力小，壓

25、軸力比帶傳動(dòng)小?？刂扑蛇叴苟瓤刂扑蛇叴苟榷嵌?022-5-12419.5 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（一）失效形式（一）失效形式1 1、鏈條元件的、鏈條元件的 （ 交變應(yīng)力下工作）交變應(yīng)力下工作）2 2、鏈條、鏈條pp 脫鏈脫鏈3 3、：銷(xiāo)軸與套筒（高速或潤(rùn)滑不良）：銷(xiāo)軸與套筒（高速或潤(rùn)滑不良）4 4、：起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)：起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)6 6、鏈輪輪齒磨損、鏈輪輪齒磨損5 5、：smv/6 . 0下，過(guò)載拉斷下，過(guò)載拉斷2022-5-12421.1.極限功率曲線(xiàn)極限功率曲線(xiàn)針對(duì)各種失效形式針對(duì)各種失效形式極限功率曲線(xiàn)極限功率曲線(xiàn)（）實(shí)際使用區(qū)域?qū)嶋H使用區(qū)域4321極

26、限功率曲線(xiàn)極限功率曲線(xiàn)n1P對(duì)應(yīng)每種失效形式，可得出一個(gè)極限功率表達(dá)式。常用線(xiàn)圖表示。曲線(xiàn)曲線(xiàn)1-1-正常潤(rùn)滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；正常潤(rùn)滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；曲線(xiàn)曲線(xiàn)2-2-鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；曲線(xiàn)曲線(xiàn)3-3-滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；曲線(xiàn)曲線(xiàn)4-4-鉸鏈膠合限定的極限功率；鉸鏈膠合限定的極限功率；其極限功率急劇下降；密封潤(rùn)滑不良密封潤(rùn)滑不良( (二二) ) 鏈傳動(dòng)的額定功率鏈傳動(dòng)的額定功率2 2、額定功率、額定功率P P0 0為避免上述失效形式為避免上述失效形式特定條件特

27、定條件下，試驗(yàn)曲線(xiàn)下，試驗(yàn)曲線(xiàn)各種失效形式都與鏈速有關(guān)為保證鏈傳動(dòng)工作的可靠性，采用額定功率來(lái)限制鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作能力。2022-5-1243潘存云教授研制1015 20406080 100150 200400 600800100015002000 40006000小鏈輪轉(zhuǎn)速小鏈輪轉(zhuǎn)速n1(r/min)0.10.150.20.40.60.811.52468101520406080100150200300功率功率p0(kw)48A單排單排A系列系列滾子滾子鏈的鏈的功率功率曲線(xiàn)曲線(xiàn) 鏈號(hào) 節(jié)距08A 12.710A 15.87512A 19.0516A 25.420A 31.7524A 38.12

28、8A 44.4532A 50.840A 63.548A 76.240A32A28A24A20A16A12A10A08A2022-5-1244特定條件：特定條件：z z1 1=25=25、L Lp p=120=120、L Lh h=1500h,=1500h,單排單排, ,水平水平, ,3 i實(shí)際使用：實(shí)際使用：考慮：考慮：1 1）工作情況）工作情況 ；2 2）主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；）主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；3 3）鏈傳動(dòng)排數(shù)。）鏈傳動(dòng)排數(shù)。2022-5-1245( (三）鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇三）鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇a a一定時(shí)，一定時(shí)，ii 同時(shí)嚙合齒數(shù)少同時(shí)嚙合齒數(shù)少 磨損磨損 跳齒跳齒821nni，通常：，通常： 1

29、 1120120，i = 23.5i = 23.51 1）不宜過(guò)少）不宜過(guò)少zz1maxmin180coszvv 111max180sinzRv 垂直分速度，垂直分速度，zz，同時(shí)嚙合齒數(shù)，同時(shí)嚙合齒數(shù)，zz，鏈節(jié)間相對(duì)轉(zhuǎn)角，鏈節(jié)間相對(duì)轉(zhuǎn)角，功率消耗功率消耗 限制限制z zminmin2022-5-1246p+ppd+dd2 2）不宜過(guò)多）不宜過(guò)多由于：由于：zpd180sin 磨損后：磨損后：pp+ppp+pzppdd180sin 即：即：zpd180sin 當(dāng)當(dāng)pp相同時(shí)：相同時(shí)：zz d d 鏈節(jié)外移鏈節(jié)外移( (爬齒爬齒) 脫鏈可能性脫鏈可能性 z zmaxmax = 120= 120

30、問(wèn)問(wèn)：自行車(chē)鏈傳動(dòng)，磨損自行車(chē)鏈傳動(dòng)，磨損后脫鏈從哪輪開(kāi)始？后脫鏈從哪輪開(kāi)始？前前輪：輪：z z多多3 3）均勻磨損）均勻磨損L Lp p為偶數(shù)為偶數(shù) 鏈輪鏈輪應(yīng)采用與應(yīng)采用與L Lp p互質(zhì)的互質(zhì)的 2022-5-1247 v v12m/s12m/sn nlimlim 右側(cè)豎線(xiàn)（右側(cè)豎線(xiàn)（圖圖9-119-11）。）。 pp鏈傳動(dòng)尺寸鏈傳動(dòng)尺寸 承載能力承載能力運(yùn)動(dòng)不均勻性運(yùn)動(dòng)不均勻性、動(dòng)載、動(dòng)載、振動(dòng)噪音、振動(dòng)噪音速度高、功率大或速度高、功率大或a a小、小、i i大：小節(jié)距、多排鏈；大：小節(jié)距、多排鏈；v v小、小、a a大、大、i i?。捍蠊?jié)距、單排鏈；小：大節(jié)距、單排鏈；一般一般202

31、2-5-1248v v一定：一定：aa L Lp p 屈伸次數(shù)屈伸次數(shù) d d一定：一定：aa 1 1 同時(shí)嚙合齒數(shù)同時(shí)嚙合齒數(shù) aa 松邊上下顫動(dòng)，松邊上下顫動(dòng)， a = a =（30503050）p ap amaxmax = 80p = 80paa2022-5-12491.1.已知條件及設(shè)計(jì)內(nèi)容：已知條件及設(shè)計(jì)內(nèi)容：已知條件已知條件設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容傳遞的額定功率傳遞的額定功率P P 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1 1從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速?gòu)膭?dòng)輪轉(zhuǎn)速n2 2 或傳或傳動(dòng)比動(dòng)比i 傳動(dòng)位置要求傳動(dòng)位置要求 工況條件、原動(dòng)機(jī)類(lèi)工況條件、原動(dòng)機(jī)類(lèi)型等型等鏈條的型號(hào)、鏈節(jié)數(shù)和鏈條的型號(hào)、鏈節(jié)數(shù)和排數(shù)排數(shù)傳動(dòng)中心距傳動(dòng)

32、中心距 a鏈輪齒數(shù)、材料和結(jié)構(gòu)鏈輪齒數(shù)、材料和結(jié)構(gòu)壓軸力、潤(rùn)滑方式和張壓軸力、潤(rùn)滑方式和張緊裝置等緊裝置等（四）滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（四）滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2022-5-12502、計(jì)算、計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率Pca3、確定鏈條型號(hào)和節(jié)距、確定鏈條型號(hào)和節(jié)距據(jù)據(jù)Pca和和n1,由圖由圖9-11。由。由表表9-1確定確定p 2.2.設(shè)計(jì)步驟和方法設(shè)計(jì)步驟和方法1、選擇鏈輪齒數(shù)和確定傳動(dòng)比、選擇鏈輪齒數(shù)和確定傳動(dòng)比4、計(jì)算、計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距鏈節(jié)數(shù)和中心距5、計(jì)算鏈速，確定潤(rùn)滑方式、計(jì)算鏈速，確定潤(rùn)滑方式6、計(jì)算鏈傳動(dòng)在軸上的壓軸力、計(jì)算鏈傳動(dòng)在軸上的壓軸力FpZ在在1

33、7114間間由圖由圖9-14選擇選擇-eFppFKF 2022-5-1251PkkKPpzAca k kz z主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù), (, (見(jiàn)圖見(jiàn)圖9-13) 9-13) k kp p多排鏈系數(shù)多排鏈系數(shù), ,雙排雙排kpkp=1.75=1.75 ，三排，三排kpkp=2.5=2.5 ；P P傳遞的功率，傳遞的功率，KW.KW.特定條件：特定條件：z z1 1=25=25、L Lp p=120=120、L Lh h=1500h,=1500h,單排單排, ,水平水平, ,3 i實(shí)際使用：實(shí)際使用：考慮：考慮：1 1）工作情況）工作情況 ；2 2）主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；）主動(dòng)鏈輪齒數(shù)；3 3

34、）鏈傳動(dòng)排數(shù)。）鏈傳動(dòng)排數(shù)。將鏈傳動(dòng)所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率：將鏈傳動(dòng)所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率：式中：式中：k kA A工況系數(shù)工況系數(shù), (, (見(jiàn)表見(jiàn)表9-6) 9-6) 2022-5-1252表表 9-6 工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA液體攪拌機(jī)，中小型離心式鼓風(fēng)機(jī)，發(fā)電液體攪拌機(jī)，中小型離心式鼓風(fēng)機(jī)，發(fā)電機(jī)離心式壓縮機(jī)，谷物機(jī)械，均勻載荷輸機(jī)離心式壓縮機(jī)，谷物機(jī)械，均勻載荷輸送機(jī)，均勻載荷不反轉(zhuǎn)一般機(jī)械。送機(jī)，均勻載荷不反轉(zhuǎn)一般機(jī)械。半液體攪拌機(jī)，三缸以上往復(fù)壓縮機(jī)，大半液體攪拌機(jī)，三缸以上往復(fù)壓縮機(jī)，大型或不均勻載荷輸送機(jī)，中型起重機(jī)和升型或不均勻載荷輸送機(jī)，中型起重機(jī)和升降機(jī)，重載天軸傳動(dòng)，金屬切削機(jī)床，食降機(jī)，重載天軸傳動(dòng)，金屬切削機(jī)床，食品機(jī)械，木工機(jī)械，印染紡織機(jī)械，大型品機(jī)械，木工機(jī)械，印染紡織機(jī)械，大型風(fēng)機(jī)，中等載荷不反轉(zhuǎn)一般機(jī)械。風(fēng)機(jī)，中等載荷不反轉(zhuǎn)一般機(jī)械。船用螺旋槳，單、雙缸往復(fù)壓縮機(jī)，挖掘船用螺旋槳，單、雙缸往復(fù)壓縮機(jī)，挖掘機(jī)，振動(dòng)式輸送機(jī)，破碎機(jī)，重型