第6章 鏈傳動

1、第第 6 章章 鏈鏈 傳傳 動動6.1 6.1 鏈傳動的類型、特點及應(yīng)用鏈傳動的類型、特點及應(yīng)用6.2 6.2 鏈傳動的運動分析和力分析鏈傳動的運動分析和力分析6.3 6.3 套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算6.4 6.4 鏈傳動的布置、張緊鏈傳動的布置、張緊原理原理:具有中間撓性件的嚙合傳動具有中間撓性件的嚙合傳動組成組成:鏈輪及鏈條鏈輪及鏈條一、組成和工作原理一、組成和工作原理6. 1 鏈傳動的類型、特點及應(yīng)用鏈傳動的類型、特點及應(yīng)用機械設(shè)計機械設(shè)計傳動鏈傳動鏈傳遞運動和動力傳遞運動和動力，v20m/sv20m/s二、鏈的類型二、鏈的類型起重鏈起重鏈 提升重物，提升重物，v

2、0.25m/sv0.25m/s輸送鏈輸送鏈 移動重物，移動重物，v=2v=24m/s4m/s1 沒有彈性滑動，平均傳動比準(zhǔn)確沒有彈性滑動，平均傳動比準(zhǔn)確(瞬時傳動比不準(zhǔn)確瞬時傳動比不準(zhǔn)確)2 結(jié)構(gòu)緊湊，壓軸力小結(jié)構(gòu)緊湊，壓軸力小3 效率高，效率高，98%瞬時傳動比不恒定瞬時傳動比不恒定; ;傳動不平穩(wěn)傳動不平穩(wěn), ,有噪音有噪音; ;成本高成本高, ,磨損后易脫鏈磨損后易脫鏈4 能在惡劣條件下工作能在惡劣條件下工作三、鏈傳動的特點及應(yīng)用三、鏈傳動的特點及應(yīng)用 P100kW, V15m/s, i=8鏈傳動鏈傳動章頭優(yōu)點：優(yōu)點：缺點：缺點： 只用于平行軸間傳動；不宜載荷及方向常變的場合只用于平行軸

3、間傳動；不宜載荷及方向常變的場合1.內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板 2.外鏈板外鏈板 3.銷軸銷軸 4.套筒套筒 5.滾子滾子四、四、 套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和鏈輪鏈輪1) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)外鏈板與銷軸外鏈板與銷軸-固聯(lián)固聯(lián) 內(nèi)鏈板與套筒內(nèi)鏈板與套筒-固聯(lián)固聯(lián)套筒與滾子套筒與滾子-相對運動相對運動套筒與銷軸套筒與銷軸-相對運動相對運動機械設(shè)計機械設(shè)計內(nèi)、外鏈板呈內(nèi)、外鏈板呈“8 8”字形：字形：? ?節(jié)距節(jié)距p相鄰兩銷軸中心之距離相鄰兩銷軸中心之距離鏈傳動鏈傳動章頭1、 套筒滾子鏈套筒滾子鏈 單排單排 多排多排2) 排數(shù)排數(shù)1) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)機械設(shè)計機械設(shè)計3) 接頭形式接頭形式 連接鏈節(jié)：連接鏈節(jié)：過渡鏈節(jié)：

4、過渡鏈節(jié)：彈簧卡彈簧卡開口銷開口銷鏈節(jié)數(shù)盡量為偶數(shù)鏈節(jié)數(shù)盡量為偶數(shù)鏈傳動鏈傳動節(jié)頭節(jié)頭四、四、 套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和鏈輪鏈輪1、 套筒滾子鏈套筒滾子鏈 dpacbadddfda2) 排數(shù)排數(shù)1) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1、 套筒滾子鏈套筒滾子鏈 機械設(shè)計機械設(shè)計3) 接頭形式接頭形式 4) 標(biāo)準(zhǔn)代號：標(biāo)準(zhǔn)代號：鏈號鏈號16425 鏈號p排數(shù)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)編號如：如：08A178 GB/T12432006其其 p=12.7 (表表6-1)1 ) 齒形齒形2 、鏈輪、鏈輪三圓弧一直線三圓弧一直線，由圓弧由圓弧aa、ab、cd和線段和線段bc組成組成2 ) 材料材料碳素鋼和合金鋼碳素

5、鋼和合金鋼 小鏈輪材料優(yōu)于大鏈輪小鏈輪材料優(yōu)于大鏈輪3 ) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化GB 1243(表表6-2)整體式鏈輪整體式鏈輪 孔板式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪組合式鏈輪鏈傳動鏈傳動節(jié)頭節(jié)頭四、四、 套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)和鏈輪鏈輪整體式鏈輪整體式鏈輪 孔板式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪組合式鏈輪鏈輪主要尺寸鏈輪主要尺寸機械設(shè)計機械設(shè)計鏈傳動鏈傳動節(jié)頭節(jié)頭鏈輪鏈輪機械設(shè)計機械設(shè)計鏈傳動鏈傳動節(jié)頭節(jié)頭鏈輪鏈輪實物機械設(shè)計機械設(shè)計鏈傳動鏈傳動節(jié)頭節(jié)頭鏈輪實物鏈輪實物機械設(shè)計機械設(shè)計鏈傳動鏈傳動節(jié)頭節(jié)頭多邊形的邊長多邊形的邊長-節(jié)距節(jié)距p, 邊數(shù)邊數(shù)-鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù) z.一、鏈傳動的運動分

6、析一、鏈傳動的運動分析機械設(shè)計機械設(shè)計多邊形輪傳動多邊形輪傳動:1. 平均傳動比平均傳動比( (準(zhǔn)確準(zhǔn)確) )1000601000602211pznpznvP- 鏈節(jié)距鏈節(jié)距； z1、 z2 - 主、主、 從動鏈輪齒數(shù)從動鏈輪齒數(shù)； n1、n2 - 主、主、 從動鏈輪轉(zhuǎn)速從動鏈輪轉(zhuǎn)速, (r / min) 鏈輪轉(zhuǎn)一周鏈輪轉(zhuǎn)一周, 鏈移動的距離鏈移動的距離 z p鏈的平均速度鏈的平均速度:1221zznni平均傳動比平均傳動比(m/s)鏈傳動鏈傳動章頭6. 2 鏈傳動的運動分析和力分析鏈傳動的運動分析和力分析vA=v1=R11水平分速度：水平分速度：垂直分速度：垂直分速度：機械設(shè)計機械設(shè)計銷軸速

7、度：銷軸速度：( (圓周圓周) )vx= v1 cos =R11 cosvy= v1 sin=R11 sin 抖動抖動= v2cos =R22 cos121221coscosddRRi瞬時傳動比瞬時傳動比1122 2222 1=3600/ Z1 1 / 2=1800/Z1 2=3600/Z2 2 / 2=1800/Z2 鏈速鏈速多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)固有特性固有特性影響因素：影響因素：3v、p、z鏈傳動鏈傳動二、二、 鏈傳動的動載荷鏈傳動的動載荷節(jié)頭節(jié)頭一、鏈傳動的運動分析一、鏈傳動的運動分析1. 平均傳動比平均傳動比( (準(zhǔn)確準(zhǔn)確) )2 . 瞬時傳動比不準(zhǔn)確瞬時傳動比不準(zhǔn)確6. 2 鏈傳動的

8、運動分析和力分析鏈傳動的運動分析和力分析三、三、 鏈傳動的受力分析鏈傳動的受力分析1 1、有效有效拉力拉力F F)(1000NvPF P功率kW v速度m/s2 2、離心力、離心力F Fc c)(2NqvFcq每米鏈長質(zhì)量kg/m3 3、垂度拉力、垂度拉力F FfKf垂度系數(shù)垂度系數(shù)ffgqaKF 鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計fCFFF2FFFFfC1緊邊總拉力：緊邊總拉力：松邊總拉力：松邊總拉力：5 5、壓軸力：壓軸力：FFFFfQ2 . 124 4、總拉力、總拉力節(jié)頭節(jié)頭6. 2 鏈傳動的運動分析和力分析鏈傳動的運動分析和力分析3 鏈條鉸鏈的磨損鏈條鉸鏈的磨損磨損磨損鏈節(jié)伸長鏈節(jié)伸長脫鏈脫

9、鏈 1 鏈的疲勞破壞鏈的疲勞破壞 變應(yīng)力變應(yīng)力鏈板疲勞斷裂，套筒、滾子疲勞點蝕鏈板疲勞斷裂，套筒、滾子疲勞點蝕一、鏈傳動的主要失效形式一、鏈傳動的主要失效形式鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計2 鏈條鉸鏈的膠合鏈條鉸鏈的膠合 高速高速+沖擊沖擊油膜破壞油膜破壞溫度溫度膠合膠合4 滾子套筒的沖擊破壞滾子套筒的沖擊破壞5 鏈條靜力拉斷鏈條靜力拉斷 低速（低速（v0.6ms）過載）過載斷裂斷裂章頭63 套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算63 套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算二、極限功率曲線二、極限功率曲線:實驗條件下，單排鏈能傳遞的極限功率實驗條件下，單排鏈能傳遞的極限功率(

10、p(pc c- n- n1 1) )關(guān)系關(guān)系 鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計節(jié)頭節(jié)頭極限功率曲線極限功率曲線極限功率曲線極限功率曲線鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計節(jié)頭節(jié)頭設(shè)計準(zhǔn)則：設(shè)計準(zhǔn)則：一、極限功率曲線一、極限功率曲線:實驗條件下，單排鏈能傳遞的極限功率實驗條件下，單排鏈能傳遞的極限功率(p(pc c- n- n1 1) )關(guān)系關(guān)系 63 套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算二、單排鏈的額定功率曲線（帳篷曲線）二、單排鏈的額定功率曲線（帳篷曲線）實驗條件實驗條件: :鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計兩輪共面；載荷平穩(wěn)；推薦潤滑；兩輪共面；載荷平穩(wěn)；推薦潤滑；z z1 1=19,=19,

11、i=3,L=3,Lp p=100=100節(jié)，節(jié)，T=15000hT=15000hf1工況系數(shù)（表工況系數(shù)（表6-3）f2修正修正系數(shù)系數(shù)修正修正功率：功率：Pc=f1f2 P kw節(jié)頭節(jié)頭一、極限功率曲線一、極限功率曲線:63 套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算三、一般鏈傳動的設(shè)計計算三、一般鏈傳動的設(shè)計計算2 設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容：1 已知條件：已知條件：鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計功率功率P、鏈輪轉(zhuǎn)速、鏈輪轉(zhuǎn)速n1 、 n2、載荷工況等、載荷工況等z1、z2、p、a、Lp、排數(shù)、潤滑方式等、排數(shù)、潤滑方式等1) 鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)z1、z2及傳動比及傳動比 i3 設(shè)計步驟設(shè)計步驟

12、:z1（表（表6-6） 取奇數(shù)取奇數(shù) z2= i z1z小小 多邊形效應(yīng)明顯、鏈節(jié)相對轉(zhuǎn)角大。多邊形效應(yīng)明顯、鏈節(jié)相對轉(zhuǎn)角大。z大大 結(jié)構(gòu)大、易跳齒、脫鏈。結(jié)構(gòu)大、易跳齒、脫鏈。i大大包角包角小，同時嚙合齒少，磨損小，同時嚙合齒少，磨損 大，易脫鏈大，易脫鏈。章頭zmin=9zmax=120推薦：推薦：i=23.5 (imax8)二、單排鏈的額定功率曲線（帳篷曲線）二、單排鏈的額定功率曲線（帳篷曲線）一、極限功率曲線一、極限功率曲線:63 套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算套筒滾子鏈傳動的設(shè)計計算鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計1) 鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)z1、z2及傳動比及傳動比 i3 設(shè)計步驟設(shè)計步驟:2）鏈

13、節(jié)距）鏈節(jié)距p（鏈號）（鏈號）由由 Pc和和n1查圖查圖6-14 確定所需鏈型號確定所需鏈型號（鏈節(jié)距鏈節(jié)距p ）3) ) 中心距中心距a及鏈節(jié)數(shù)及鏈節(jié)數(shù)L LP P2210210222zzapzzpaLpa0=( (3050) )p pa :下垂大，顫動下垂大，顫動a :循環(huán)次數(shù)多，磨損循環(huán)次數(shù)多，磨損、疲勞、疲勞a0 Lp a圓整為整數(shù)（節(jié)數(shù)）圓整為整數(shù)（節(jié)數(shù)）4）計算壓軸力）計算壓軸力 FQFFQ2.1節(jié)頭節(jié)頭 SFfFS1四、低速鏈傳動的靜強度計算（四、低速鏈傳動的靜強度計算（v0.6m/s）式中：式中：F鏈條的抗拉強度鏈條的抗拉強度f1工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)S安全系數(shù)，一般取安全系數(shù)，一般取S=48鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計節(jié)頭節(jié)頭三、一般鏈傳動的設(shè)計計算一、極限功率曲線:二、單排鏈的額定功率曲線（帳篷曲線）一、布置一、布置鏈傳動鏈傳動機械設(shè)計機械設(shè)計6.4 鏈傳動的布置與張緊鏈傳動的布置與張緊章頭二、張緊二、張緊 1) 人工人工(a) 2)滴油滴油(b) 3)油浴油浴(c) 4)飛濺飛濺(d) 5)噴油噴油 (e) 鏈傳動鏈傳動機械設(shè)