第七章鏈傳動

§7-2傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點§7-1概述§7-3

滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計§7-4鏈傳動的運動特性§7-5鏈傳動的受力分析§7-6滾子鏈傳動的設(shè)計計算§7-7鏈傳動的布置、張緊和潤滑第七章鏈傳動特點及應(yīng)用1§7-1概述鏈傳動是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力。◆與帶傳動相比，鏈傳動能保持準確的平均傳動比，徑向壓軸力小，適于低速情況下工作?！襞c齒輪傳動相比，鏈傳動安裝精度要求較低，成本低廉，可遠距離傳動。

◆鏈傳動的主要缺點是不能保持恒定的瞬時傳動比。

◆鏈傳動主要用在要求工作可靠、轉(zhuǎn)速不高，且兩軸相距較遠，以及其它不宜采用齒輪傳動的場合。

傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點1§7-2傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點傳動鏈是鏈傳動中的主要元件，傳動鏈有滾子鏈和齒形鏈等類型。◆滾子鏈是由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成?！魞?nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間為過盈聯(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)不宜過多。虛擬現(xiàn)實中的滾子鏈一、滾子鏈其它類型的鏈條套筒滾子鏈的結(jié)構(gòu)傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點2鏈條的接頭處的固定形式有：用開口銷固定，多用于大節(jié)距鏈彈簧卡片固定，多用于小節(jié)距鏈設(shè)計時，鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜，這樣可避免使用過渡鏈節(jié)，因為過渡鏈節(jié)會使鏈的承載能力下降。滾子鏈的規(guī)格和主要參數(shù)

傳動鏈的結(jié)構(gòu)特點3二、齒形鏈齒形鏈又稱無聲鏈，它是一組鏈齒板鉸接而成。工作時鏈齒板與鏈輪輪齒相嚙合而傳遞運動。與滾子鏈相比，齒形鏈傳動平穩(wěn)無噪聲承受沖擊性能好，工作可靠，多用于高速或運動精度要求較高的傳動裝置中。齒形鏈按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同可分為圓銷式、軸瓦式和滾柱式三種。齒形鏈上設(shè)有導板，以防止鏈條工作時發(fā)生側(cè)向竄動。導板有內(nèi)導板和外導板之分。內(nèi)導板齒形鏈導向性好，工作可靠；外導板齒形鏈的鏈輪結(jié)構(gòu)簡單。詳細說明圓銷式軸瓦式滾柱式更多說明

齒形鉸鏈形式鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料1§7-3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計一、鏈輪的參數(shù)和齒形鏈輪是鏈傳動的主要零件，其齒形已經(jīng)標準化。鏈輪設(shè)計的主要內(nèi)容是：鏈輪的基本參數(shù)：

◆配用鏈條的節(jié)距p、滾子的最大外徑d1、排距pt、齒數(shù)z?！舸_定鏈輪的結(jié)構(gòu)和尺寸；◆選擇鏈輪的材料和熱處理方式；鏈輪的主要尺寸見下圖，鏈輪轂孔的直徑應(yīng)小于其最大許用直徑dkmax。鏈輪尺寸計算公式見

鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料2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。二、鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料◆小直徑的鏈輪可制成整體式；◆中等尺寸的鏈輪可制成孔板式；◆大直徑的鏈輪可制成組裝式?！翩溳喌妮S向齒廓及尺寸應(yīng)符合國標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。整體式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪鏈輪材料表

鏈輪的結(jié)構(gòu)運動特性1§7-4鏈傳動的運動特性一、鏈傳動的速度分析在鏈傳動中，鏈條包在鏈輪上如同包在兩正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長等于鏈條的節(jié)距p。鏈的平均速度為：鏈傳動的平均傳動比為：鏈條鉸鏈A點的前進分速度上下運動分速度動畫演示

運動特性2二、鏈傳動的運動不均勻性由上述分析可知，鏈傳動中，鏈條的前進速度和上下抖動速度是周期性變化的，鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，鏈速的變化就越大。當主動鏈輪勻速轉(zhuǎn)動時，從動鏈輪的角速度以及鏈傳動的瞬時傳動比都是周期性變化的，因此鏈傳動不宜用于對運動精度有較高要求的場合。鏈傳動的不均勻性的特征，是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點所造成的，故稱為鏈傳動的多邊形效應(yīng)。因為從動鏈輪的角速度為：所以鏈傳動瞬時傳動比為：

運動特性3三、鏈傳動的動載荷鏈傳動中的多邊形效應(yīng)造成鏈條和鏈輪都是周期性的變速運動，從而引起動載荷。鏈輪的轉(zhuǎn)速越高、節(jié)距越大、齒數(shù)越少，則傳動的動載荷就越大。鏈節(jié)和鏈輪嚙合瞬間的相對速度，也將引起沖擊和動載荷。鏈節(jié)距越大，鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，則沖擊越強烈。鏈條前進的加速度引起的動載荷為：從動鏈輪的角加速度引起的動載荷為：當鏈節(jié)嚙上鏈輪輪齒的瞬間，作直線運動的鏈節(jié)鉸鏈和以角速度ω作圓周運動的鏈輪輪齒，將以一定的相對速度突然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪受到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附加動載荷。

動載荷分析受力分析1§7-5鏈傳動的受力分析鏈傳動在安裝時，應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力，張緊的目的主要是使松邊不致過松，以免影響鏈條正常退出嚙合和產(chǎn)生振動、跳齒或脫鏈現(xiàn)象。鏈的緊邊拉力為：鏈的松邊拉力為：其中：Fe為有效圓周力：Fc為離心力引起的拉力：在上述各式中，P

為傳遞的功率（kW)；v為鏈速(m/s)；q為單位長度鏈條的質(zhì)量(kg/m)。Ff為懸垂拉力，與鏈條松邊的垂度和傳動的布置方式有關(guān)。

設(shè)計計算1§7-6滾子鏈傳動的設(shè)計計算一、失效形式和額定功率

鏈傳動的失效形式有鏈的疲勞破環(huán)、鏈條鉸鏈的磨損、鏈條鉸鏈的膠合以及鏈條的靜力拉斷。上圖示為潤滑良好的單排鏈的額定功率曲線圖。由圖可見，在中等速度的鏈傳動中，鏈傳動的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強度；隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高，鏈傳動的多邊形效應(yīng)增大，傳動能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強度，轉(zhuǎn)速越高，傳動能力就越低，并會出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。額定功率P0/kW小鏈輪轉(zhuǎn)速n1/(r/min)額定功率曲線

失效圖片設(shè)計計算2二、滾子鏈傳動的設(shè)計方法和步驟1．鏈輪齒數(shù)通常限制鏈傳動的傳動比i≤6，推薦的傳動比i＝2~3.5。選擇小鏈輪齒數(shù)Z1─→計算大鏈輪齒數(shù)Z2=iZ1。小鏈輪齒數(shù)Z1過少─→運動不平穩(wěn)嚴重。小鏈輪齒數(shù)Z1過大─→增大了傳動的尺寸和質(zhì)量

。詳細說明2．確定計算功率計算功率Pca是根據(jù)傳遞的額定功率P，并考慮工作情況來確定的。KA為鏈傳動的工作情況系數(shù)。3．鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動的多邊形效應(yīng)也要增大，振動沖擊和噪聲也越嚴重。設(shè)計一般盡量選取小節(jié)距的鏈。

設(shè)計計算3考慮到鏈傳動的實際工作條件與標準實驗條件的不同，引入修正系數(shù)，鏈所需傳遞的功率按下式確定：式中：Kz為小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；KL為鏈長系數(shù)；KP為多排鏈系數(shù)；鏈條節(jié)距p可根據(jù)功率P0和小鏈輪轉(zhuǎn)速n1由額定功率曲線選取。4．鏈傳動的中心距和鏈節(jié)數(shù)鏈傳動的中心距過大或過小對傳動都會造成不利影響。設(shè)計時一般取中心距a0=(30～50)p，最大取a0max=80p。

設(shè)計計算4鏈條的長度以鏈節(jié)數(shù)Lp來表示，鏈節(jié)數(shù)為：計算出的Lp應(yīng)圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)，鏈傳動的中心距為：5．小鏈輪轂孔最大直徑根據(jù)小鏈輪的節(jié)距和齒數(shù)確定鏈輪轂孔的最大直徑dkmax，若dkmax小于安裝鏈輪處的軸徑，則應(yīng)重新選擇鏈傳動的參數(shù)。7．低速鏈傳動的靜力強度計算對于鏈速v＜0.6m/s的低速鏈傳動，因抗拉靜力強度不夠而破壞的可能性很大，故應(yīng)進行抗拉靜力強度計算。詳細說明詳細說明

6．作用于軸上載荷Fp：鏈傳動作用在軸上的載荷（簡稱壓軸力）可近似取為Fp≈1.2Fe式中Fe——鏈傳動的有效圓周力，單位為N。布置張緊和潤滑1§7-7鏈傳動的布置、張緊和潤滑一、鏈傳動的布置鏈傳動一般應(yīng)布置在鉛垂面內(nèi)，盡可能避免布置在水平或傾斜平面內(nèi)。鏈傳動的緊邊在上方或在下方都可以，但在上方好一些。應(yīng)盡量保持鏈傳動的兩個鏈輪共面，否則工作中容易脫鏈。二、鏈傳動的張緊鏈傳動張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象；同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。彈簧力張緊砝碼張緊定期調(diào)整張緊

布置張緊和潤滑2三、鏈傳動的潤滑

潤滑油推薦采用牌號為：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全損耗系統(tǒng)用油。對