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第三章鏈傳動(dòng)§1概述:§2鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析:§3傳動(dòng)鏈的受力分析:§4鏈傳動(dòng)的失效及功率曲線§5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算:§1概述
有中間擾性件的連續(xù)嚙合傳動(dòng)。在兩個(gè)或多個(gè)鏈輪間依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。(傳動(dòng)是強(qiáng)制性的)3、特點(diǎn)和應(yīng)用1、組成:鏈條、鏈輪2、工作原理—撓性件嚙合傳動(dòng)一、組成和工作原理1、鏈條分類:
套筒滾子鏈套筒鏈齒形鏈成型鏈二、鏈輪和鏈條單列鏈雙列鏈多列鏈(起重鏈、牽引鏈、傳動(dòng)鏈)傳動(dòng)鏈:成形鏈2、滾子鏈的結(jié)構(gòu):五部分組成銷軸、套筒、滾子、內(nèi)鏈板、外鏈板3、套筒滾子鏈的接頭形式4、套筒滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)1)、節(jié)距P2)、標(biāo)記:鏈號(hào)系列--列數(shù)×節(jié)數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記示例:16A--2×100GB/T2431--1997
P=鏈號(hào)×=16×=25.4mm
5、套筒滾子鏈的鏈輪1、輪齒形狀2、鏈輪結(jié)構(gòu)和參數(shù):1)節(jié)距P;2)齒數(shù)Z3)分度圓直徑d
4)齒頂圓直徑da5)齒根圓直徑df
df=d-d1式中,d1為滾子外徑mm§2鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析一、平均傳動(dòng)比和
鏈饒?jiān)谳喿由峡煽闯梢粋€(gè)多邊形,邊長(zhǎng)為鏈節(jié)距P、鏈輪齒數(shù)為邊數(shù)Z,周長(zhǎng)為Z1P、Z2P。=C平均速度瞬時(shí)傳動(dòng)比:?
瞬時(shí)速度、瞬時(shí)傳動(dòng)比隨每一次嚙合作周期性變化(每轉(zhuǎn)一個(gè)鏈節(jié),鏈速周期性變化一次),鏈速變化幅度隨齒數(shù)Z和節(jié)P
的變化而變化。∴鏈傳動(dòng)工作不穩(wěn)定且有規(guī)律振動(dòng)。結(jié)論:1、對(duì)于相同磨損程度的鏈條,即當(dāng)節(jié)距增量△p一定時(shí),齒數(shù)越多,△d越大,發(fā)生脫鏈和掉齒的可能性就越大。所以脫鏈總是先出現(xiàn)在大鏈輪上,通常限定其最大齒數(shù)Zmax=120。結(jié)論:2、鏈在多級(jí)傳動(dòng)中宜布置在低速級(jí)。3、在滿足功率要求的前提下,盡量選小節(jié)距P。4、鏈傳動(dòng)不宜頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)。問:自行車的小鏈輪有先脫鏈的現(xiàn)象,請(qǐng)分析其原因?§4鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、失效形式1、鏈板疲勞2、套筒與銷軸在良好潤(rùn)滑下磨損(脫鏈)磨損3、靜載拉斷低速傳動(dòng)4、沖擊疲勞5、銷軸、套筒膠合##二、單根鏈的許用功率P0
實(shí)驗(yàn)條件推薦潤(rùn)滑方式圖4-14水平布置單排鏈Z1=19,Lp=120節(jié)V>0.6m/s載荷平穩(wěn)額定功率曲線:滿負(fù)荷工作15000小時(shí),鏈條節(jié)距磨損相對(duì)伸長(zhǎng)量(△P/P≤3%)三、鏈傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算:工作環(huán)境與實(shí)驗(yàn)條件不相同時(shí)應(yīng)修正。1)Z1≠193)載荷不平穩(wěn)小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZKmKA1.疲勞強(qiáng)度公式:P0—特定條件下單排鏈所能傳遞的功率P0≥P0′—計(jì)算載荷2)多排鏈系數(shù)例某傳動(dòng)鏈的極限拉伸載荷Q
=55.6N,如果載荷平穩(wěn),電機(jī)輸入動(dòng)力,n1=850r/min,Z1=19,Z2=90,a=900,水平布置,壓力潤(rùn)滑。試求此鏈條所能傳遞的功率及鏈長(zhǎng)。解:查表由極限拉伸載荷確定鏈號(hào);查圖得Po;計(jì)算鏈長(zhǎng)(取偶數(shù)節(jié));查KZ、Km、KA;解出P?!?鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算:工作環(huán)境,載荷性質(zhì),壽命,輸入(原動(dòng)機(jī))P,n1,輸出(工作機(jī))n2.鏈條—鏈號(hào)(排數(shù))、鏈節(jié)數(shù)Lp鏈輪—齒數(shù)Z1,Z2、輪寬B、材料和結(jié)構(gòu)傳動(dòng)布置—中心距a,轉(zhuǎn)向,張緊方式設(shè)計(jì)內(nèi)容:已知條件:計(jì)算功率Pca定齒數(shù):Z2=iZ1,驗(yàn)算Z2≤
120
和n2的誤差范圍;確定鏈號(hào)(節(jié)距P)根據(jù)P0和n15)幾何計(jì)算—初選a0→
Lp
(取偶數(shù))→計(jì)算理論中心距a,中心距調(diào)節(jié)方式及范圍;P0≥KAP/
KZKm4)驗(yàn)算鏈速V是否V>0.6m/s,是—繼續(xù),否---靜強(qiáng)度計(jì)算一、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟
查表得KZ、KA及Km值。6)壓軸力計(jì)算FQ=KQFe
水平布置KQ=(1.1~1.2);KQ--壓軸力系數(shù)垂直布置KQ=1.057)鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—輪輻(結(jié)構(gòu)及參數(shù))—輪緣(B、D、牙型)—輪轂(L,d)通常已標(biāo)準(zhǔn)化8)設(shè)計(jì)結(jié)果:鏈條-鏈號(hào)(節(jié)距)、排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)標(biāo)記:鏈號(hào)—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)(GB)中心距-實(shí)際中心距和調(diào)整范圍、張緊方式及潤(rùn)滑鏈輪—零件圖
二、設(shè)計(jì)依據(jù):傳動(dòng)條件—i=n1/
n2=Z2/Z1幾何條件—中心距a與長(zhǎng)度
;強(qiáng)度條件—P0≥P0’
=KAP/KmKZZ2≤
120;
Z1≥Zmin;約束條件3)a—初選①由現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)空間定;②通常選:a=(30~50)p;amax≤80p
太大鏈產(chǎn)生扇動(dòng),太小小輪嚙合齒數(shù)少,磨損大。四、參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)計(jì)算—Z2=iZ1,驗(yàn)算Z2≤
1202)幾何計(jì)算—
根據(jù)a決定
Lp,取偶數(shù)節(jié);
查表得Km
、KZ和KA值。3)強(qiáng)度計(jì)算—P0≥P0’=
KAP/KmKZ,選擇鏈號(hào)—根據(jù)P0和n1。布置、張緊多邊形效應(yīng)套筒滾子鏈規(guī)格和主要參數(shù)
傳動(dòng)鏈的類型運(yùn)輸鏈起重鏈滾子鏈及其結(jié)構(gòu)懸垂拉力懸垂拉力Ff與松邊懸垂度有關(guān)、與布置α方式有關(guān)。Ff=kfqgaq-鏈條單位長(zhǎng)度質(zhì)量,kg/m;a---中心距,m;g-重力加速度,m/s2;kf--垂度系數(shù):β=00,Kf=6;
β<400,kf=4;
β>400,kf=2;
β=900,kf=1。β--鏈輪中心連
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