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1、第七章 鏈傳動(dòng)講解第一組 機(jī)自01、02班第七章 鏈傳動(dòng)7-1 概述7-2 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性及受力分析7-3 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)7-17-1、概述、概述一、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)。7.1.1 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用二、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:1)constzznni1221平均2)效率高3)結(jié)構(gòu)緊湊4)壓軸力小(嚙合傳動(dòng)張緊力小)。5)可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無(wú)彈性滑動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比:1)適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。2)成本低(制造、安裝精度)。2 2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn)1)只能用于平行軸間的傳動(dòng),且同向轉(zhuǎn)動(dòng)。2)co

2、nsti瞬,振動(dòng)、平穩(wěn)性差、噪音大。3)成本比帶傳動(dòng)高。三、應(yīng)用三、應(yīng)用一般: P100kW, v 15m/s,i 81、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動(dòng)。2、用于a較大,要求i平均不變,而不宜采用齒輪或帶傳動(dòng)場(chǎng)合。 廣泛應(yīng)用在自行車、摩托車挖掘機(jī)(惡劣工作條件)其它低速重載場(chǎng)合四、鏈的種類四、鏈的種類傳動(dòng)鏈 一般機(jī)械傳動(dòng),v20m/s傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈起重鏈 提升重物,v0.25m/s起重鏈起重鏈牽引鏈 移動(dòng)重物,v4m/s牽引鏈牽引鏈傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)17.1.2 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動(dòng)鏈?zhǔn)擎渹鲃?dòng)中的主要元件,傳動(dòng)鏈有滾子鏈和齒形鏈等類型。 滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成。 內(nèi)鏈板

3、與套筒之間、外鏈板與銷軸之間為過(guò)盈聯(lián)接; 滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間均為間隙配合。外鏈板內(nèi)鏈板套筒滾子銷軸滾子鏈有單排鏈、雙排鏈、多排鏈。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比,但由于精度的影響,各排的載荷不易均勻,故排數(shù)不宜過(guò)多。一、滾子鏈 1、滾子鏈 結(jié)構(gòu):自由滾動(dòng),減小摩擦,磨損內(nèi)、外鏈板呈“8”字形:? 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2鏈條的接頭處的固定形式有:用開(kāi)口銷固定,多用于大節(jié)距鏈彈簧卡片固定,多用于小節(jié)距鏈設(shè)計(jì)時(shí),鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜,這樣可避免使用過(guò)渡鏈節(jié),因?yàn)檫^(guò)渡鏈節(jié)會(huì)使鏈的承載能力下降。 接頭形式:連接鏈節(jié):偶數(shù)節(jié):奇數(shù)節(jié):彈簧卡片沖擊和振動(dòng)開(kāi)口銷、 主要參數(shù):1)基本參數(shù)p尺寸2)鏈節(jié)數(shù)

4、Lp整數(shù),一般為。3)排數(shù)zp單排鏈排數(shù)承載但:, zp3-4多排鏈 標(biāo)準(zhǔn)化滾子鏈已:P282 表14.1GB1243.183鏈號(hào)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)例: 08A187 GB243183 ? A系列、節(jié)距p=12.7mm,單排,87節(jié)2、齒形鏈承受沖擊能力比滾子鏈好,噪音低,平穩(wěn)“”鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料27.1.3 7.1.3 滾子鏈鏈輪滾子鏈鏈輪鏈輪較常用的齒形是一種三圓弧一直線的齒形(如左圖所示)。圖中,齒廓上的a-a、a-b、c-d線段為三段圓弧,半徑依次為 r1、r2和 r3;b-c線段為直線段。 abcdarrr213zo2o1o3180二、鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料 小直徑的鏈輪可制成整體式; 中

5、等尺寸的鏈輪可制成孔板式; 大直徑的鏈輪可制成組裝式。 鏈輪的軸向齒廓及尺寸應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB1244-85的規(guī)定。 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,故小鏈輪通常采用較好的材料制造。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 三、鏈和鏈輪材料三、鏈和鏈輪材料7.27.2、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性整條鏈:撓性體單個(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。 鏈輪轉(zhuǎn)一周,鏈條轉(zhuǎn)過(guò)長(zhǎng)度為zp 平均鏈速:smpnzpnzv/1000601000602211

6、平均傳動(dòng)比:constzznni122112一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性實(shí)際上:假設(shè):緊邊在傳動(dòng)時(shí)總是處于水平位置水平位置。sin11Rv 水平分速度,即,使 鏈條前進(jìn), 垂直分速度,使鏈條上下 移動(dòng),cos11 Rv主動(dòng)輪主動(dòng)輪:在某一時(shí)刻,銷軸的圓周速度為 。11R由:2211可見(jiàn)const1時(shí),constv 1 鏈節(jié)距對(duì)應(yīng)的中心角,111802z兩個(gè)特殊位置:21時(shí):111min180coszRv111max180sinzRv0時(shí):111maxvRv0min v如圖:vv 、均作周期性變化每為周期v “”v “”、有規(guī)律振動(dòng)。1z 21 運(yùn)動(dòng)不均勻性:cos22 Rv

7、2222)1802(22zcos22Rv v、變化 2變化由 coscos1122RRvcoscos1221RRi瞬時(shí):1、i瞬時(shí)變化; 2、鏈速不均勻。i瞬時(shí)=1二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷主要原因有四點(diǎn):1、由于v、2周期性變化附加動(dòng)載荷鏈的加速度:sinsin21111RdtdRdtdva21時(shí):2180sin2sin2112111211maxpzRRapz1a動(dòng)載荷可見(jiàn):n1 12、鏈條的垂直分速度v 周期性變化(大小、方向)鏈條橫向振動(dòng)。3、鏈條進(jìn)入鏈輪瞬間,產(chǎn)生沖擊附加動(dòng)載荷。可見(jiàn):qpn Ek為Ek4、由于鏈張緊不好、鏈條松弛在起動(dòng)、制動(dòng)、載荷變化等情況下慣性沖擊cnqp

8、Ek23常數(shù)沖擊動(dòng)能:鏈傳動(dòng)的和是鏈傳動(dòng)的降低動(dòng)載荷的措施降低動(dòng)載荷的措施: (1)n n1 1nnlimlim; (2)鏈傳動(dòng)盡量放在低速級(jí)低速級(jí); (3)選用小p p,多 z z 的鏈傳動(dòng)。鏈的節(jié)距越大,多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重鏈輪轉(zhuǎn)速越高,多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)越嚴(yán)重4 4、受力分析、受力分析一、緊邊拉力一、緊邊拉力fcFFFF11、工作拉力F1)(10001NvPF PkW vm/s2、離心力Fc)(2NqvFcqkg/m3、垂度拉力Ff布置方式、垂度大小qgakFffkf垂度系數(shù)(p287)二、松邊拉力二、松邊拉力fFFF0三、壓軸力三、壓軸力112 . 12FkFFFFFAfQ(

9、Ff 較?。‵c對(duì)FQ無(wú)影響)注意:1)鏈傳動(dòng)緊邊布置與帶傳動(dòng)相反。2)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,防止脫鏈、跳齒3)因張緊力小,壓軸力比帶傳動(dòng)小??刂扑蛇叴苟榷菍?shí)際使用區(qū)域?qū)嶋H使用區(qū)域一、失效形式一、失效形式1.1.鏈板疲勞破壞;鏈板疲勞破壞;2.2.滾子、套筒的沖擊疲勞破壞;滾子、套筒的沖擊疲勞破壞;3.3.銷軸與套筒鉸鏈的膠合;銷軸與套筒鉸鏈的膠合;4.4.鏈條鉸鏈磨損;鏈條鉸鏈磨損;5.5.過(guò)載拉斷。過(guò)載拉斷。二、滾子鏈的額定功率曲線二、滾子鏈的額定功率曲線4321極限功率曲線極限功率曲線n1P0曲線曲線1 1-正常潤(rùn)滑條件下,鏈條鉸鏈磨損正

10、常潤(rùn)滑條件下,鏈條鉸鏈磨損 限定的極限功率;限定的極限功率;曲線曲線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;曲線曲線3 3-滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定 的極限功率;的極限功率;曲線曲線4 4-鉸鏈膠合限定的極限功率;鉸鏈膠合限定的極限功率;密封潤(rùn)滑不良密封潤(rùn)滑不良7.3 7.3 套筒滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算套筒滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中等速度時(shí),鏈傳動(dòng)的承載能力主中等速度時(shí),鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度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)能力主要取決邊形效應(yīng)增大,傳動(dòng)能力主

11、要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度轉(zhuǎn)速越高,傳動(dòng)能力就越低,并會(huì)轉(zhuǎn)速越高,傳動(dòng)能力就越低,并會(huì)出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象,使鏈條迅速失出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象,使鏈條迅速失效。效。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件:標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件:1)兩鏈輪安裝在水平軸上且)兩鏈輪安裝在水平軸上且共面;共面;2)小鏈輪齒數(shù))小鏈輪齒數(shù)z1=25;3)單排鏈;)單排鏈;4)載荷平穩(wěn);)載荷平穩(wěn);5)按推薦的方式潤(rùn)滑;)按推薦的方式潤(rùn)滑;6)連續(xù))連續(xù)15000小時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)小時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn);轉(zhuǎn);7)鏈條磨損引起相對(duì)伸長(zhǎng)量)鏈條磨損引起相對(duì)伸長(zhǎng)量 0.6 m/s滾子鏈實(shí)用功率曲線圖滾子鏈實(shí)用功率曲線圖當(dāng)實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件不同時(shí)

12、,應(yīng)對(duì)當(dāng)實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件不同時(shí),應(yīng)對(duì)P0值加以修正:值加以修正:特定條件:z1=19、Lp=100、Lh=1500h,單排,水平,%3pp實(shí)際使用:式中:kz小鏈輪齒數(shù)系數(shù),z119時(shí),kz1 (表14.2) kp多排鏈排數(shù)系數(shù)(表14.3);P名義功率;設(shè)計(jì)時(shí),由上式求P0(=Pc)由在圖14.17中當(dāng)smv/6 . 0時(shí),低速傳動(dòng):vF1過(guò)載拉斷安全系數(shù)校核:841fcAQpFFFKFzSzp排數(shù);FQ單排鏈的極限拉伸載荷AzpcaK K PPK四、參數(shù)選擇四、參數(shù)選擇a一定時(shí),i 同時(shí)嚙合齒數(shù)少 磨損 跳齒821nni,通常:1120,i = 23.51)不宜過(guò)少z1maxmi

13、n180coszvv111max180sinzRv垂直分速度,z,同時(shí)嚙合齒數(shù),z,鏈節(jié)間相對(duì)轉(zhuǎn)角,功率消耗 限制zminp+ppd+dd2)不宜過(guò)多由于:zpd180sin磨損后:pp+pzppdd180sin即:zpd180sin當(dāng)p相同時(shí):z d 鏈節(jié)外移(爬齒) 脫鏈可能性 zmax = 120問(wèn):自行車鏈傳動(dòng),磨損后脫鏈從哪輪開(kāi)始?前輪:z多 v15m/snopt Pmax,nlim 右側(cè)豎線(圖14.17)。 3)均勻磨損Lp為偶數(shù) 鏈輪應(yīng)采用與Lp互質(zhì)的 p鏈傳動(dòng)尺寸 承載能力運(yùn)動(dòng)不均勻性、動(dòng)載、振動(dòng)噪音v一定:a Lp 屈伸次數(shù) d一定:a1 同時(shí)嚙合齒數(shù) a 松邊上下顫動(dòng),

14、a =(3050)p amax = 80p重載、a小、i大:小節(jié)距、多排鏈;v小、a大、i小:大節(jié)距、單排鏈;一般aAzpcaK K PPK選擇方法:由查圖14.17定型號(hào) p。過(guò)程:1)初選a0=(3050)p;2)由式14.23Lp(圓整為);3)由式14.24a;7.3.4 7.3.4 、鏈傳動(dòng)的張緊與布置和潤(rùn)滑、鏈傳動(dòng)的張緊與布置和潤(rùn)滑一、合理布置一、合理布置1、回轉(zhuǎn)面應(yīng)在內(nèi);二、張緊方法二、張緊方法張緊目的:,決定方法:調(diào)整中心距;加張緊輪:靠近主動(dòng)鏈輪的松邊上。3、。2、兩輪中心線最好水平,或與水平面45夾角,盡量;布置張緊和潤(rùn)滑2三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑 潤(rùn)滑油推薦采用牌號(hào)為:L-AN32、L-AN46、L-AN68等全損耗系統(tǒng)用油。環(huán)境溫度高或者載荷較大時(shí),應(yīng)采用粘度較高者,反之取粘度低者

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