機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 教學(xué)課件 作者 李立機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(9-11) 第9章帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)

1、在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)： :/教材其余課件及動(dòng)畫(huà)素材請(qǐng)查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187 或者直接輸入下面地址：教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容小結(jié)作業(yè)第九章 帶傳動(dòng) 與鏈傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：1掌握帶傳動(dòng)的工作原理；2具有V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算能力；3了解帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù)方法；4具有鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性分析的能力；5了解鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和張緊方法。首頁(yè)教學(xué)內(nèi)容9.1 帶傳動(dòng)的工作原理、類型和特點(diǎn)9.2 V帶和V帶輪9.3 V帶傳動(dòng)的工作能力分析9.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.5 帶傳動(dòng)的張緊、安裝與維護(hù) 9.6 鏈傳動(dòng)9.7 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.8 鏈傳動(dòng)的布置、張緊及潤(rùn)滑 首頁(yè)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：帶傳動(dòng)設(shè)

2、計(jì)計(jì)算及鏈傳動(dòng)難點(diǎn)：帶傳動(dòng)應(yīng)力分析首頁(yè)重點(diǎn)難點(diǎn)9.1 帶傳動(dòng)的工作原理、類型和特點(diǎn)返回帶傳動(dòng)一般是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪緊套在兩輪上的傳動(dòng)帶及機(jī)架組成。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶的傳動(dòng)過(guò)程：主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶與輪的摩擦9.1.1 帶傳動(dòng)的工作原理帶傳動(dòng)通常由主動(dòng)帶輪1、從動(dòng)帶輪2和環(huán)形傳動(dòng)帶3組成, 按工作原理不同可分為摩擦式帶傳動(dòng)和嚙合式帶傳動(dòng)兩種。帶傳開(kāi)工作原理 b嚙合式帶傳動(dòng) 工作時(shí)，它是依靠傳動(dòng)帶內(nèi)側(cè)凸齒和帶輪輪齒間的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 a摩擦式帶傳動(dòng)： 工作時(shí)，它是依靠傳動(dòng)帶和帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 按照帶的橫截面形狀，摩擦式帶傳動(dòng)可分為如下4種類型。9.1.2 摩

3、擦式帶傳動(dòng)的類型a平帶傳動(dòng) bV帶傳動(dòng) c多楔帶傳動(dòng) d圓形帶傳動(dòng)1.平帶傳動(dòng)：平帶的橫截面形狀為矩形，其工作面是與帶輪相接觸的內(nèi)外表，平帶傳動(dòng)主要用于兩帶輪軸線平行、轉(zhuǎn)向相同的、較遠(yuǎn)距離的情況。2. V帶傳動(dòng)：把V帶緊套在V帶輪上的梯形輪槽內(nèi)，使V帶的兩個(gè)側(cè)面與V帶輪槽的兩側(cè)面楔緊，從而產(chǎn)生摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，故V帶的工作面是與帶輪槽相接觸的兩個(gè)側(cè)面。在相同的預(yù)緊力作用下，V帶產(chǎn)生的摩擦力要比平帶產(chǎn)生的摩擦力大得多。因此，V帶傳遞功率大，傳動(dòng)能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，用途最廣。返回3.多楔帶傳動(dòng)：多楔帶是在平帶基體上有假設(shè)干根V帶組成的傳動(dòng)帶，它兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)，柔性好、摩擦力大、能傳遞較大

4、的功率，并解決了多根V帶受力不均勻的問(wèn)題。它主要用于傳遞功率大，且要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。4.圓形帶傳動(dòng)：圓形帶的橫截面形狀為圓形9.1.3 帶傳動(dòng)的工作特點(diǎn)和適用范圍傳動(dòng)帶的主要優(yōu)點(diǎn)： 1.帶是撓性件，具有良好的彈性，故能吸振、緩沖，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。 2.過(guò)載時(shí)，傳動(dòng)帶會(huì)在帶輪上打滑，可以防止損壞其他傳動(dòng)零件，起到平安保護(hù)作用。 3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝、維護(hù)方便，本錢低廉，適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。 帶傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)： 1.工作時(shí)，傳動(dòng)帶與帶輪間會(huì)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，因此，傳動(dòng)比不能嚴(yán)格保持不變。 2 .輪廓尺寸較大，占用空間多。 3.傳動(dòng)效率較低，傳動(dòng)帶的壽命較短。 4.不適用于高溫和有化學(xué)腐

5、蝕物質(zhì)的場(chǎng)合。 帶傳動(dòng)的工作特點(diǎn)和適用范圍 帶傳動(dòng)主要適用于功率P50kW；帶速v=525 m/s，傳動(dòng)比i5，最大可到達(dá)10；且要求傳動(dòng)平穩(wěn)，但對(duì)傳動(dòng)比無(wú)嚴(yán)格要求的機(jī)械中。9.2 V帶和V帶輪 返回9.2.1 V帶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)1.V帶的結(jié)構(gòu) V帶的橫截面結(jié)構(gòu)主要是由拉伸層、強(qiáng)力層、壓縮層和包布層等4局部所組成。 a簾布結(jié)構(gòu) b線繩結(jié)構(gòu)2.V帶的標(biāo)準(zhǔn) V帶的尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，按橫截面尺寸由小到大，普通V帶依次分為Y、Z、A、B、C、D、E等7種型號(hào)。返回9.2.2 V帶輪的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.V帶輪的材料通常為灰鑄鐵，當(dāng)帶速v 25 m/s時(shí)，采用HT150；帶速v= 2530 m/s 時(shí)，采用

6、HT200；當(dāng)帶速v更高時(shí)，宜采用鑄鋼或鋼的焊接結(jié)構(gòu)；傳遞小功率時(shí)，V帶輪也可采用鋁合金或塑料2. V帶輪的結(jié)構(gòu)形式及主要尺寸 V帶輪一般由輪緣、輪轂和輪輻3局部所組成。根據(jù)輪輻的結(jié)構(gòu)不同，V帶輪可分為如下4種形式1實(shí)心式簡(jiǎn)稱S型2腹板式簡(jiǎn)稱P型3孔板式簡(jiǎn)稱H型4輪輻式簡(jiǎn)稱E型V帶輪的結(jié)構(gòu)及尺寸 9.3 V帶傳動(dòng)的工作能力分析 9.3.1 帶傳動(dòng)的受力分析預(yù)緊力：在安裝帶傳動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)帶以一定的初接力緊套在兩個(gè)帶輪上，這種力稱為預(yù)緊力，用F0表示。假設(shè)帶傳動(dòng)處于靜止時(shí)，帶上下兩邊所受的拉力相等，均等于F0。a靜止時(shí)受力分析 b工作時(shí)受力分析 帶傳開(kāi)工作時(shí)，設(shè)主動(dòng)輪1以轉(zhuǎn)速n1轉(zhuǎn)動(dòng)，帶與帶輪接觸面

7、間便產(chǎn)生摩擦力。正由于這種摩擦力的作用，使帶繞入主動(dòng)輪1的一邊被拉緊，稱為緊邊，其拉力由F0增大到F1；帶繞入從動(dòng)輪2的一邊被放松，稱為松邊，其拉力由F0減小到F2，可以認(rèn)為帶工作時(shí)的總長(zhǎng)度不變，那么緊邊拉力的增加量應(yīng)等于松邊拉力的減少量，即 F1-F0=F0-F2 或 F1+F2=2F0 9-1 帶傳開(kāi)工作時(shí)，緊邊與松邊的拉力差值是帶傳動(dòng)中起著傳遞功率作用的拉力，此拉力稱為帶傳動(dòng)的有效拉力，用Fe表示，它等于帶與帶輪接觸面上各點(diǎn)摩擦力的總和Ff。故有： 在帶傳動(dòng)過(guò)程中，有效拉力不能超過(guò)帶與輪面間F摩擦力綜合的極限值否那么帶傳動(dòng)會(huì)發(fā)生打滑，導(dǎo)致傳動(dòng)失效。 在帶即將打滑的臨界緊邊拉力和松邊拉力的

8、關(guān)系符合歐拉公式：可推知帶傳動(dòng)有效拉力F的大小為：V帶和V帶輪9.3.2 帶傳動(dòng)的最大有效拉力及其影響因素 帶所傳遞的圓周力F與以下因素有關(guān)：初拉力F0摩擦系數(shù)f包角a帶傳動(dòng)在不打滑條件下所能傳遞的最大有效拉力：9.4 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析通過(guò)分析可知，帶傳動(dòng)時(shí)，皮帶中存在著三種應(yīng)力由拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力s由離心力產(chǎn)生的離心拉應(yīng)力sC由皮帶繞過(guò)帶輪因彎曲而產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力sb 三種應(yīng)力共同作用，使帶處在變應(yīng)力條件下工作，故帶易產(chǎn)生疲勞破壞。帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析 皮帶中的應(yīng)力最大值為：smax=s1+sc+sb1 為保證帶有足夠的疲勞壽命，應(yīng)使帶中的最大應(yīng)力 小于等于帶材料的許用應(yīng)力 。即 smax=s1+s

9、c+sb1s 9.4.2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么1、帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和傳動(dòng)帶的疲勞破壞。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么：在傳遞規(guī)定功率時(shí)不打滑，同時(shí)具有足夠的疲勞強(qiáng)度和一定的使用壽命。2、 單根V帶傳遞的功率帶傳動(dòng)的承載能力取決于傳動(dòng)帶的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度，帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速、包角和載荷特性等因素。單根V帶的根本額定功率P0是根據(jù)特定的實(shí)驗(yàn)和分析確定的。實(shí)驗(yàn)條件：傳動(dòng)比i=1、包角180、特定長(zhǎng)度、平穩(wěn)的工作載荷。9.4.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)的條件為：V帶傳動(dòng)用途和工作條件，載荷性質(zhì)，傳遞的功率P，帶輪的轉(zhuǎn)速n1、n2或n1和傳動(dòng)比i及對(duì)傳動(dòng)外廓尺寸的要求等。 2、設(shè)

10、計(jì)內(nèi)容：確定V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度L和根數(shù)Z、傳動(dòng)中心距a及帶輪基準(zhǔn)直徑，畫(huà)出帶輪零件圖等。1.確定計(jì)算功率式中：傳遞的名義功率（如電動(dòng)機(jī)的額定功率，KW）工作情況系數(shù)3、設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇工作情況系數(shù)KA工作情況KA軟啟動(dòng)硬啟動(dòng)每天工作小時(shí)數(shù)/h1010161610101616載荷變動(dòng)微小離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)等1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、木工機(jī)械等1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、起重機(jī)、沖剪機(jī)床、紡織機(jī)械、橡膠機(jī)械、重載輸送機(jī)、磨粉機(jī)等1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)大破碎機(jī)、摩

11、碎機(jī)等1.31.41.51.51.61.82 .選擇V帶的型號(hào) 根據(jù)計(jì)算功率Pc和主動(dòng)輪通常是小帶輪轉(zhuǎn)速n1 由右圖選擇V帶型號(hào)。 當(dāng)所選取得結(jié)果在兩種型號(hào)的分界線附近，可以兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算，最后從中選擇較好的方案點(diǎn)擊小圖看大圖3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速 帶輪直徑小可使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，但另一方面彎曲應(yīng)力大大，使帶的壽命降低。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1ddmin，ddmin 的值查表忽略彈性滑動(dòng)的影響，dd2=dd1n1/n2，dd1、dd2宜取標(biāo)準(zhǔn)值驗(yàn)算帶速 離心力增大，帶輪間摩擦力減小，容易打滑 帶速不宜過(guò)高，否那么單位時(shí)間內(nèi)繞過(guò)帶輪的次數(shù)也增多，降低傳動(dòng)帶的工作壽命 帶速不宜過(guò)低，

12、否那么當(dāng)傳遞功率一定時(shí)，傳遞的圓周力增大，帶的根數(shù)增多4.初定中心距、基準(zhǔn)帶長(zhǎng)Ld、驗(yàn)算小帶輪包角 按下式初步確定中心距a0初選a0后，可根據(jù)下式計(jì)算v帶的初選長(zhǎng)度L0 根據(jù)初選長(zhǎng)度L0，由表選取與相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld作為所選帶的長(zhǎng)度，然后就可以計(jì)算出實(shí)際中心距a，即 考慮到安裝調(diào)整和帶松弛后張緊的需要，應(yīng)給中心距留出一定的調(diào)整余量。中心距的變動(dòng)范圍為 驗(yàn)算小帶輪包角 小帶輪包角可按下式計(jì)算 一般要求 ，否則應(yīng)適當(dāng)增大中心距或減小傳動(dòng)比，也可以加張緊輪。 5. 確定V帶根數(shù)Z 帶的根數(shù)應(yīng)取整數(shù)。為使各帶受力均勻，根數(shù)不宜過(guò)多，一般應(yīng)滿足zddmin=125mm大輪帶輪基準(zhǔn)直徑dd2為 按表9.8

13、，選取標(biāo)準(zhǔn)直徑dd2=500mm,實(shí)際傳動(dòng)比i、從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為n2=n1/i=1450/3.57r/min=406r/min 從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率為在 以內(nèi)，為允許值4驗(yàn)算帶速V帶速度在525m/s范圍內(nèi)。 5確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初步確定中心距 由式9.15得 由表9.16的實(shí)際中心距a為 中心距a的變動(dòng)范圍為 =1427mm a=a+0.03Ld =(1487+0.03*4000)mm =1607mm 6校驗(yàn)小帶輪包角 由式9.18得7計(jì)算V帶的根數(shù) z 由式9.19得 根據(jù) ，n=1440r/min，查表8.10，用內(nèi)插法得 P0=2.82KW由式9.5

14、得功率增量P0 由查表8.18查得 根據(jù)傳動(dòng)比i=3.57，查表9.19得Ki=1.1373 那么 由表9.4查得帶長(zhǎng)度修正系數(shù)Ki=1.13，由圖8.11查得包角系數(shù)Ka=0.97，得普通帶根數(shù)取z=4根 8求初拉力F0及帶輪軸上的壓力FQ 由表查得B型普通V帶的每米質(zhì)量q=0.17kg/m，根據(jù)式(9.19)得單根V帶的初拉力為 由式(9.20)可的作用在軸上的壓力FQ 9帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程及帶輪工作圖略。 選用4根B-4000GB 117189V帶，中心距a=1487mm，帶輪直徑dd1=140，dd2=500，軸上壓力FQ=2067.4N 。 10設(shè)計(jì)結(jié)果 9.5 帶傳動(dòng)的張緊、安

15、裝與維護(hù)根據(jù)帶的摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；張緊的目的運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力，必須 重新張緊，才能正常工作。 常見(jiàn)的張緊裝置有定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置、張緊輪張緊裝置。1.定期張緊裝置9.5.1 帶傳動(dòng)的張緊2.自動(dòng)張緊裝置張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時(shí)張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪，以免過(guò)分影響在小帶輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。 3.張緊輪裝置9.5.2 帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù)1.平行軸傳動(dòng)時(shí)，各帶輪的軸線必須保持規(guī)定的平行度2.安裝皮帶時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)整中心距使皮帶張緊，嚴(yán)禁強(qiáng)行撬入和撬出，以免損傷皮帶。3.不同廠家的V帶和新舊不同

16、的V帶，不能同組使用4.按規(guī)定的張緊力張緊測(cè)定方法如右圖5.加防護(hù)罩以保護(hù)平安，防酸、堿、油及不在60以上的環(huán)境下工作9.6 鏈傳動(dòng) 9.6.1 滾子鏈 鏈傳動(dòng)是由主動(dòng)鏈輪1、從動(dòng)鏈輪2和與之相嚙合的鏈條3所組成。工作時(shí)，依靠撓性件鏈條與鏈輪輪齒的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)用途不同，鏈傳動(dòng)可分為傳動(dòng)鏈、起重鏈和輸送鏈3種。傳動(dòng)鏈主要用在一般機(jī)械中傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，用途最廣。1-主動(dòng)鏈輪；2-從動(dòng)鏈輪；3-鏈條 1-齒形鏈；2-鏈輪1滾子鏈的結(jié)構(gòu) 單排滾子鏈的鏈結(jié)構(gòu)，它由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5所組成。各元件均由碳鋼或合金鋼制成，并經(jīng)熱處理提高強(qiáng)度和耐磨性。其中，內(nèi)鏈板與套筒之間

17、、外鏈板與銷軸之間分別用過(guò)盈配合固聯(lián)。滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間均為間隙配合，形成鉸鏈，使內(nèi)、外鏈板可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。滾子是活套在套筒上的，工作時(shí)，滾子沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，這樣就可以減輕齒廓的磨損。另在內(nèi)、外鏈板間應(yīng)留有少許間隙，以便潤(rùn)滑油滲入套筒與銷軸的 1-內(nèi)鏈板；2-外鏈板；3-銷軸；4-套筒；5-滾子組成環(huán)形鏈時(shí)，滾子鏈的接頭形式如下圖。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，內(nèi)鏈節(jié)與外鏈節(jié)首尾相接，可用開(kāi)口銷或彈簧卡將銷軸鎖緊。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，需要用一個(gè)過(guò)渡鏈板聯(lián)接，工作時(shí)，過(guò)渡鏈板將受到附加彎曲應(yīng)力作用，應(yīng)盡量防止采用。a b (c)在進(jìn)行鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)時(shí)，鏈節(jié)數(shù)最好取為偶數(shù)。2滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn) 滾子鏈的結(jié)構(gòu)、

18、根本參數(shù)和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化。 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1243.1-83的規(guī)定，滾子鏈分A、B兩個(gè)系列。A系列用于高速、重載和重要傳動(dòng)，B系列用于一般傳動(dòng)。滾子鏈有單排和多排 圖9-14 雙排鏈9.6.2 鏈輪1. 鏈輪的齒形 滾子鏈傳動(dòng)屬于非共軛嚙合，所以鏈輪的齒形可以有很大的靈活性。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1243-85中尚未規(guī)定具體的鏈輪齒形，只規(guī)定鏈輪的最大槽形狀和最小齒槽的形狀。實(shí)際齒槽形狀在最大、最小范圍內(nèi)都可用，因而鏈輪齒廓曲線的幾何形狀可以有很大的靈活性。輪齒的齒形應(yīng)能使鏈條的鏈節(jié)自由嚙入或嚙出，嚙合時(shí)接觸良好；有較大的容納鏈節(jié)距因磨損而增長(zhǎng)的能力；便于加工。 鏈輪齒形2鏈輪的結(jié)構(gòu) 鏈輪的結(jié)構(gòu)可根據(jù)

19、其直徑大小來(lái)確定。一般小直徑的鏈輪可制成整體實(shí)心式，中等直徑的鏈輪可制成腹板式或孔板式，當(dāng)鏈輪直徑較大時(shí)，可制成組合式結(jié)構(gòu)，組合式鏈輪的齒圈和輪芯可用不同材料制成，以便更換齒圈。齒圈和輪轂可用螺栓、鉚接等方式聯(lián)成一體，其中鏈輪輪轂局部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參考V帶輪。 鏈輪的結(jié)構(gòu)3鏈輪的材料常用的材料有：灰鑄鐵HT200、優(yōu)質(zhì)碳素鋼如45鋼，重要的鏈輪可采用合金鋼如40Cr，35SiMn。小鏈輪的材料還應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。 9.7 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.7.1 鏈傳動(dòng)的失效形式主要失效形式有：1鏈條的疲勞破壞。鏈條在工作時(shí)，周而復(fù)始地由松邊到緊邊不斷運(yùn)動(dòng)著，因而它的各個(gè)元件都是在交變應(yīng)力作用下工作，經(jīng)過(guò)一定的循

20、環(huán)次數(shù)后，鏈條各零件將發(fā)生疲勞破壞，其中鏈板的疲勞破壞是鏈傳動(dòng)的主要失效形式之一。2鏈條鉸鏈的磨損。在工作過(guò)程中，由于鉸鏈的銷軸和套筒間承受較大的壓力，傳動(dòng)時(shí)彼此間又產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生磨損，當(dāng)潤(rùn)滑密封不良時(shí)，其磨損加劇。磨損使鏈條總長(zhǎng)度伸長(zhǎng)，鏈的松邊垂度增大，導(dǎo)致嚙合情況惡化，動(dòng)載荷增大，引起振動(dòng)、噪聲，發(fā)生跳齒、脫鏈等。磨損是開(kāi)式鏈傳動(dòng)的主要失效形式。3沖擊疲勞破壞。假設(shè)鏈傳動(dòng)頻繁地啟動(dòng)、制動(dòng)及反轉(zhuǎn)，滾子、套筒和銷軸間將引起重復(fù)沖擊載荷，當(dāng)這種應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)超過(guò)一定數(shù)值后，滾子、套筒和銷軸間將發(fā)生沖擊疲勞破壞。4鏈條鉸鏈的膠合。當(dāng)潤(rùn)滑不良、速度過(guò)高或載荷過(guò)大時(shí)，鏈節(jié)嚙入時(shí)受到的沖擊能量增大，

21、銷軸與套筒間潤(rùn)滑油膜破壞，使兩者的工作外表在很高溫度和壓力下直接接觸，從而導(dǎo)致膠合。因此，膠合在一定程度上限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。5鏈條的靜力拉斷。在低速v 0.6m/s、重載的傳動(dòng)中，如突然出現(xiàn)過(guò)大載荷，使鏈條所受拉力超過(guò)鏈條的極限拉伸載荷，鏈條就會(huì)被拉斷。9.7.2 額定功率P 在特定的實(shí)驗(yàn)條件下，鏈傳動(dòng)不發(fā)生失效破壞時(shí)所能傳遞的功率，稱為鏈傳動(dòng)的額定功率，用P0表示當(dāng)v1.5m/s，潤(rùn)滑不良時(shí)，降至0.30.6P ；當(dāng)1.5 m/sv7 m/s，潤(rùn)滑不良時(shí)，降至0.150.3P ；當(dāng)v7 m/s，而潤(rùn)滑不良時(shí)，那么傳動(dòng)不可靠，不宜采用。當(dāng)要求的實(shí)際工作壽命低于15000h時(shí)，可按有限壽命

22、進(jìn)行設(shè)計(jì)。此時(shí)允許傳遞的功率可高一些。 A系列滾子鏈的額定功率曲線圖V 0.6m/s-人工定期潤(rùn)滑；-滴油潤(rùn)滑；-油浴式飛濺潤(rùn)滑；-壓力噴油潤(rùn)滑9.7.3 中、高速V 0.6m/s鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和主要參數(shù)的選擇鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容是：確定鏈條的型號(hào)、節(jié)距、排數(shù)，大、小鏈輪的齒數(shù)，傳動(dòng)中心距，作用在軸上的壓力及選擇潤(rùn)滑方式等。其設(shè)計(jì)步驟如下： 1.鏈輪齒數(shù)確實(shí)定為了減小鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷，提高鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù)z1不宜過(guò)少，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)估算的鏈速?gòu)谋碇羞x取。大鏈輪的齒數(shù)z2根據(jù)傳動(dòng)比來(lái)確定，即z2=Iz1，但應(yīng)使z2120，否那么大鏈輪的齒數(shù)過(guò)多，鏈條稍有磨損，就容易產(chǎn)生脫鏈和跳齒的現(xiàn)象。2確

23、定計(jì)算功率P 計(jì)算功率Pc是根據(jù)傳遞的功率P，并考慮到原動(dòng)機(jī)種類和載荷性質(zhì)而確定，即Pc= KAP式中：KA工作情況系數(shù)。3鏈節(jié)距p和排數(shù)鏈節(jié)距p的大小反映鏈條和鏈輪各零件的相關(guān)尺寸的大小。在一定條件下，鏈節(jié)距p愈大，鏈條和鏈輪各零件的相關(guān)尺寸也愈大，其承載能力愈強(qiáng)。但p愈大，鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和沖擊愈嚴(yán)重，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選小節(jié)距單排滾子鏈；高速重載鏈傳動(dòng)時(shí)，可選小節(jié)距的多排滾子鏈。由于鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作條件與特定的實(shí)驗(yàn)條件不完全一致，故需要對(duì)額定功率P0進(jìn)行修正，其計(jì)算公式為 P = = 式中：Kz小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；KL鏈長(zhǎng)系數(shù)；Kp多排鏈系數(shù)。4中心距和鏈節(jié)數(shù)一般可取中心距a0=(30

24、50)p ，最大中心距amax=80p。鏈條長(zhǎng)度L是以鏈節(jié)數(shù)Lp來(lái)表示，即Lp=L/p。鏈節(jié)數(shù)Lp與中心距a間的關(guān)系為 計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)Lp應(yīng)圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)，這樣就可以防止使用過(guò)渡鏈節(jié)。根據(jù)圓整后的鏈節(jié)數(shù)Lp，可得理論中心距為 為了保證鏈條松邊有一個(gè)適宜的安裝垂度 f =0.010.02 ，實(shí)際中心距a應(yīng)比理論中心距小一些，即 a= aa其中，理論中心距的減小量 a =0.0020.004 5鏈速v的驗(yàn)算，選擇潤(rùn)滑方式 由于小鏈輪的齒數(shù)z1是根據(jù)估算的鏈速選取的，所以鏈節(jié)距p確定后，應(yīng)驗(yàn)算鏈速v。計(jì)算公式如下： 假設(shè)鏈速v不在估算的范圍內(nèi)，那么應(yīng)重新設(shè)計(jì)。按鏈速v和鏈節(jié)距p，選用適當(dāng)?shù)?/p>

25、潤(rùn)滑方式。6鏈條對(duì)軸的壓力FQ 鏈傳動(dòng)預(yù)緊力，一般可近似地取: FQ=1.21.3F 其中F為鏈條的有效工作拉力，其大小為 7. 鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制出鏈輪零件工作圖9.7.4 低速鏈傳動(dòng)v 0.6m/s的設(shè)計(jì)對(duì)于低速鏈傳動(dòng)v 0.6m/s，其主要的失效形式是鏈條的過(guò)載拉斷，所以應(yīng)按靜強(qiáng)度條件確定鏈條的鏈節(jié)距和排數(shù)。其靜強(qiáng)度的平安系數(shù)S為 9-31式中：Flim單排鏈的極限拉伸載荷，N；n鏈條排數(shù)；KA鏈傳動(dòng)的工作情況系數(shù)，；F鏈條的有效工作拉力，N 。9.8 鏈傳動(dòng)的布置、張緊及潤(rùn)滑9.8.1 鏈傳動(dòng)的布置 鏈傳動(dòng)的布置是否合理，對(duì)傳動(dòng)的質(zhì)量和使用壽命有較大的影響。布置時(shí)，鏈傳動(dòng)的兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)處于同一平面，否那么易使鏈條脫落、產(chǎn)生不正常的磨損。兩鏈輪中心連線最好是水平的，或與水平面成45以下的傾斜角，盡量防止垂直傳動(dòng)，以免與下方鏈輪嚙合不良或脫離嚙合。9.8.2 鏈傳動(dòng)的張緊 目前常用的張緊方法有：1通過(guò)調(diào)整兩鏈輪中心距來(lái)張緊鏈條；2采用張緊輪裝置，張緊輪常設(shè)在鏈條的松邊內(nèi)、 外側(cè)；3撤除12個(gè)鏈節(jié)，縮短鏈長(zhǎng)，使鏈條張緊。 張緊輪的布置 9.8.3 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑1.鏈傳動(dòng)的良好潤(rùn)滑能減少磨損，緩和沖擊，延長(zhǎng)鏈傳動(dòng)的使