汽車機械基礎電子教案-單元七課題一1-課件

1、課題一帶傳動和鏈傳動 教學內容重點和難點鏈傳動（4學時）課題一帶傳動和鏈傳動 教學內容鏈傳動（4學時）鏈傳動的特點和應用；滾子鏈的構造和標準鏈輪結構；鏈傳動的傳動比和多邊形效應；鏈傳動的設計。教學內容：鏈傳動的特點和應用；教學內容：鏈傳動的類型、工作原理、特點和應用。鏈傳動的失效形式、計算準則及影響鏈傳動 能力的因素。鏈傳動的設計計算。重點和難點：第五章 鏈傳動鏈傳動的類型、工作原理、特點和應用。重點和難點：第五章 鏈傳5-7 鏈傳動的特點和應用鏈傳動（動畫和影片）鏈傳動的結構和類型鏈傳動由主動鏈輪、從動鏈輪和套在鏈輪上的鏈條組成。依靠鏈節(jié)和鏈輪齒的嚙合來傳遞運動和動力。主要有滾子鏈和齒形鏈。

2、 齒形鏈（GB/T 10855-1989）是由許多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，它運轉較平穩(wěn)，噪聲小，但重量大，成本較高，多用于高速傳動，鏈速可達 40m/s鏈傳動的特點和應用5-7 鏈傳動的特點和應用鏈傳動（動畫和影片）鏈傳動的組成鏈傳動的組成鏈傳動鏈傳動一、鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動。二、優(yōu)、缺點鏈傳動的特點和應用一、鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動。二、優(yōu)、缺點鏈傳動 與帶傳動相比：1）2）高3）結構緊湊（帶傳動要求1120a）4）壓軸力小（嚙合傳動張緊力?。?。5）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無彈性滑動1、優(yōu)點 與帶傳動相比：1）2）高3）結構緊湊（帶傳動要求1與齒輪傳動相比

3、：2）成本低（制造、安裝精度）。2、缺點1）只能用于平行軸間的傳動，且同向轉動。2），振動、平穩(wěn)性差、噪音大。3）成本比帶傳動高。1）適于遠距離傳動。與齒輪傳動相比：2）成本低（制造、安裝精度）。2、缺點1）三、應用Pmax5000kW，vmax40m/s，imax15，amax8m一般應用范圍：傳遞的功率PlkW；傳動比i8；中心距a6m；鏈速v15m/s；傳動效率約為0.950.98。 1、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動。自行車、摩托車其它低速重載場合 廣泛應用在挖掘機（惡劣工作條件）2、用于a較大，要求i平均不變，而不宜采用齒輪或帶傳動場合。三、應用Pmax5000kW，vmax40

4、m/s，ima汽車機械基礎電子教案-單元七課題一1-課件滾子鏈結構：使用時為封閉環(huán)形（圖5-17）。偶數(shù)接頭：開口銷式（圖5-18a）、彈簧夾式（圖5-18b)。奇數(shù)接頭：過渡鏈節(jié)（圖5-18c）。避免使用。節(jié)距 p ：鏈條相鄰兩滾子中心間的距離。單排鏈和多排鏈：圖5-1為雙排鏈，pt為多排鏈的排距。一般超過四排。滾子鏈已標準化（短節(jié)距傳動用精密滾子鏈和鏈輪GB/T 1243-1997，滾子鏈傳動選擇指導GB/T 18150-2000）表5-11 滾子鏈標記鏈輪5-8 滾子鏈和鏈輪滾子鏈5-8 滾子鏈和鏈輪圖圖偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：鏈號-排數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標準號例如：節(jié)距為 15.875，

5、單排，86節(jié)A系列滾子鏈其標記為：10A-1 86 GB1243.1-83滾子鏈標記鏈號-排數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標準號滾子鏈標記鏈輪的齒形應保證鏈節(jié)平穩(wěn)、順利地進入和退出嚙合，受力良好，不易脫鏈，便于制造。常用齒形（有最大和最小齒槽形狀） 雙圓弧、三圓弧一直線（齒槽尺寸 表5-12） 軸向齒廓（表5-14）常用結構（GB1244-85）主要尺寸表5-13常用材料：輪齒具有足夠的耐磨性和強度，小鏈輪材料要優(yōu)于大鏈輪。 碳鋼（45、50、ZG310-570) 灰鑄鐵（HT200) 合金鋼（40Cr 、35SiMn）鏈輪鏈輪的齒形應保證鏈節(jié)平穩(wěn)、順利地進入和退出嚙合，受力良好，不最大和最小齒槽形狀a最大和最小

6、齒槽形狀a雙圓弧雙圓弧三圓弧一直線三圓弧一直線軸向齒廓軸向齒廓整體式孔板式組合式輪輻式（輪轂處采用了脹緊聯(lián)結 ）常用結構整體式孔板式組合式輪輻式（輪轂處采用了脹緊聯(lián)結 ）常用結構實心式 孔板式 齒圈組合式鏈輪結構實物實心式 孔板式 主要尺寸主要尺寸v=z1pn1601000z2pn2601000v -鏈速 m/sp -鏈輪節(jié)距 mmz1，z2 -鏈輪齒數(shù)n1，n2 -鏈輪轉速 r/mini12=n1n2z2z1常數(shù)=平均鏈速v平均傳動比i12v=z1pn1601000z2pn2601000v -圖5-23 鏈傳動的速度分析圖5-23 鏈傳動的速度分析實際上：1=const時，2、v是變化的。假

7、設：緊邊在傳動時總是處于水平位置。主動輪：在某一時刻，銷軸的圓周速度為V1= 。 水平分速度,即鏈速,使 鏈條前進,傳遞功率。 垂直分速度,使鏈條上下 移動,消耗功率。v=v1cos=0.5d11cosv=v1sin=0.5d11sin 為銷軸 A的圓周速度v1與水平線的夾角，它的變化范為 180/z1實際上：1=const時，2、v是變化的。假設：緊邊在傳兩個特殊位置：時：時： 鏈節(jié)距對應的中心角，兩個特殊位置：時：時： 鏈節(jié)距對應的中心角，主要失效形式功率曲線圖鏈傳動的設計計算中、高速鏈傳動（v 0.6m/s)低速鏈傳動（v0.6m/s)鏈傳動主要參數(shù)的選擇鏈節(jié)距鏈輪齒數(shù)中心距和鏈節(jié)數(shù)5-

8、10 滾子鏈傳動的設計計算主要失效形式5-10 滾子鏈傳動的設計計算鏈板的疲勞破壞：松緊邊拉力不同，則受到交變應力的作用。在正常潤滑條件下，決定承載能力的主要因素。多次沖擊破斷：嚙合沖擊；啟動、反轉、制動產(chǎn)生的沖擊。鏈條鉸鏈的磨損：潤滑不良時，節(jié)距增大而脫鏈。銷軸和套筒的膠合：鏈速過高、潤滑不良時發(fā)生。限定了極限轉速。靜強度拉斷：低速重載或嚴重過載。主要失效形式鏈板的疲勞破壞：松緊邊拉力不同，則受到交變應力的作用。在正常在特定的實驗條件下，鏈傳動不失效所能傳遞的功率P0，并繪制成功率曲線圖。特定條件：兩鏈輪端面共面；小鏈輪齒數(shù)z1=19；傳動比i=3；中心距a為40節(jié)；單排鏈；載荷平穩(wěn)；采用推

9、薦的潤滑方式潤滑；工作壽命為15000h。潤滑情況許用功率有很大影響。設計時若不能采用推薦的潤滑方式則應將圖中查得的P0值降低到下列數(shù)值v1.5m/s時，取圖值的50；1.5m/sv7m/s時，取圖值的1530。功率曲線圖在特定的實驗條件下，鏈傳動不失效所能傳遞的功率P0，并繪制成汽車機械基礎電子教案-單元七課題一1-課件其主要失效形式是鏈條疲勞或沖擊疲勞破壞，它可按功率曲線圖進行設計。實際工作條件與特定條件不同時，應對查得的P0值加以修正。P Kz Ki Ka KptP0KAP-名義功率 kW ； KA-工作情況系數(shù) 查表5-15Kz-小鏈輪齒數(shù)系數(shù)查表5-16 ；Ki-傳動比系數(shù)查表5-1

10、7Ka-中心距系數(shù) 查表5-18；Kpt-多排鏈系數(shù)查表5-19中、高速鏈傳動（v 0.6m/s)其主要失效形式是鏈條疲勞或沖擊疲勞破壞，它可按功率曲線圖進行S =FQKAF48FQ-極限拉伸載荷 N ；KA-工作情況系數(shù)F-鏈的工作拉力 N F = 1000P/vP-名義功率 kW ；v-鏈速 m/s 其主要失效形式為鏈條過載拉斷，必須對其進行靜強度計算。校核鏈的靜強度安全系數(shù)S低速鏈傳動（v0.6m/s)S =FQKAF48FQ-極限拉伸載荷 N ；KA多排鏈 鏈節(jié)距越大，承載能力越高，但動載荷大，傳動平穩(wěn)性差，噪聲大，且傳動尺寸也大。所以設計時，應盡量選擇小節(jié)距的鏈條，高速重載時可采用小

11、節(jié)距的多排鏈。鏈節(jié)距P多排鏈 鏈節(jié)距越大，承載能力越高，但動載荷大，傳動平穩(wěn)性差為減小鏈傳動的動載荷，提高傳動的平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù)不宜過少，其最少齒數(shù)應17，設計時可參考表5-20選取。大鏈輪齒數(shù)z2=iz1，大鏈輪齒數(shù)也不宜過多。如圖5-25所示，應使大鏈輪齒數(shù)z2120。通常鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，為使磨損均勻，鏈輪齒數(shù)宜取奇數(shù)。鏈輪齒數(shù)為減小鏈傳動的動載荷，提高傳動的平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù)不宜過少，鏈條鉸鏈磨損后，節(jié)距變大，其增長量為p，使鏈節(jié)沿齒面向外移動，此時，實際鏈節(jié)分布圓直徑比分度圓直徑增大d。由圖中幾何關系可得式。當p一定時，z越大， d就越大，傳動越易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，d =psin(1

12、80/z)鏈節(jié)伸長后的嚙合后情況鏈條鉸鏈磨損后，節(jié)距變大，其增長量為p，使鏈節(jié)沿齒面向外移中心距過小，鏈在小鏈輪上的包角減小，且使鏈的屈伸次數(shù)增加而影響傳動壽命。中心距過大，不僅使結構尺寸增大，且易因鏈條松邊垂度太大而產(chǎn)生抖動。一般中心距a0=(3050)p，推薦a0=40p，最大中心距a0max=80p。鏈的長度以鏈節(jié)數(shù)Lp表示，可由下式計算：實際中心距aLp=2a0p+z1+z22+pa0( )2z2-z12+a=p4Lp-z1+z22( )2 Lp-z1+z22( )2z2-z12- 8( ) 中心距和鏈節(jié)數(shù)中心距過小，鏈在小鏈輪上的包角減小，且使鏈的屈伸次數(shù)增加而影鏈傳動的布置鏈傳動的

13、張緊鏈傳動的潤滑5-11 鏈傳動的布置、張緊和潤滑鏈傳動的布置5-11 鏈傳動的布置、張緊和潤滑兩輪軸線平行，端面共面。軸線連線為水平布置(圖5-26a)或傾斜布置(圖5-26b)時，均應使緊邊在上，松邊在下，以避免松邊下垂量增大后，鏈條和鏈輪卡死。傾斜布置時，應使傾角小于45。當傳動作鉛垂布置時(圖5-26c)，鏈下垂量增大后，下鏈輪與鏈的嚙合齒數(shù)減少，使傳動能力降低，此時可調整中心距或采用張緊裝置。鏈傳動的布置兩輪軸線平行，端面共面。鏈傳動的布置鏈傳動的張緊裝置鏈傳動的張緊裝置圖5-26ba圖5-26ba汽車機械基礎電子教案-單元七課題一1-課件汽車機械基礎電子教案-單元七課題一1-課件汽

14、車機械基礎電子教案-單元七課題一1-課件圖5-26c圖5-26c鏈傳動靠鏈條和鏈輪的嚙合傳遞動力，不需要很大的張緊力。鏈傳動張緊的目的，主要是為避免垂度過大引起嚙合不良。一般鏈傳動設計成可調整的中心距，通過調整中心距來張緊鏈條；也可采用張緊輪(圖526)，張緊輪可設置在松邊鏈條的外側或內鍘。由于鏈傳動的張緊力不大，所以對軸的壓力FQ也不大，一般取FQ=(1.21.3)F。式中F為鏈的工作拉力。有沖擊和振動時取大值。鏈傳動的張緊鏈傳動靠鏈條和鏈輪的嚙合傳遞動力，不需要很大的張緊力。鏈傳動圖5-26圖5-26良好的潤滑能減少鏈條鉸鏈的磨損，延長使用壽命。潤滑是必不可少的。常見的潤滑方法：用油刷或油

15、壺人工定期潤滑（圖-27a）；滴油潤滑，用油杯通過油管將油滴人松邊鏈條元件各摩擦面間（圖-27b）；鏈浸入油池的油搭潤滑（圖-27c）；飛濺潤滑（圖-27d）；壓力潤滑（圖-27e）。潤滑油：L-AN32，LAN46，L-AN68機械油。開式和重載、低速加入MoS2，WS2等添加劑，以提高潤滑效果。為了安全與防塵，鏈傳動應裝防護罩。鏈傳動的潤滑良好的潤滑能減少鏈條鉸鏈的磨損，延長使用壽命。潤滑是必不可少人工定期潤滑圖-27a 油刷或油壺人工定期潤滑人工定期潤滑圖-27a 油刷或油壺人工定期潤滑滴油潤滑圖-27b 滴油潤滑滴油潤滑圖-27b 滴油潤滑圖-27c 鏈浸入油池的油搭潤滑圖-27c 鏈

16、浸入油池的油搭潤滑飛濺潤滑圖-27d 飛濺潤滑飛濺潤滑圖-27d 飛濺潤滑壓力噴油潤滑圖-27e 壓力潤滑壓力噴油潤滑圖-27e 壓力潤滑用電動機通過滾子鏈傳動驅動水泥攪拌機，電動機功率P=11 kW，轉速n1=970 r/min，傳動比i12=2.5，試設計此鏈傳動。 解：1.選擇鏈輪齒數(shù) 2.實際傳動比3.初定中心距 4.按功率曲線確定鏈型號5.計算鏈速 6.確定鏈節(jié)數(shù)7.計算實際中心距8.計算作用在軸上的壓力例題5-2用電動機通過滾子鏈傳動驅動水泥攪拌機，電動機功率P=11 k 由表5-20，按i選取z1=25 z2=i12z1=2.525=62.5,取z2=631.選擇鏈輪齒數(shù) 由表5

17、-20，按i選取z1=251.選擇鏈輪齒數(shù) i12=z2/z1=63/25=2.522.實際傳動比 i12=z2/z1=63/25=2.522.實際傳動 a0=40p3.初定中心距 a0=40p3.初定中心距由表5-15查得KA=1.3；由表5-16查得Kz=1.35；由表5-17查得Ki=0.96；由表5-18查得Ka=1；采用單排鏈由表5-19查得Kpt=1。計算特定條件下鏈傳動的功率P0由圖5-24選取鏈號為12A，節(jié)距p=19.05mm。潤滑方式為油浴潤滑或飛濺潤滑。=1.311P0KAPKzKiKaKpt1.3 5 0.96 1 1=11 kW4.按功率曲線確定鏈型號由表5-15查得KA=1.3；由表5-16查得Kz=1.35v=z1pn160100025 19.05 970601000=7.7 m/s5.計算鏈速v=z1pn160100025 19.05 97Lp=2a0p+z1+z22+