第七章鏈傳動講解

第七章鏈傳動講解第一組機自01、02班第七章

鏈傳動§7-1概述§7-2鏈傳動的運動特性及受力分析§7-3滾子鏈傳動的設計§7-1、概述一、組成鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動。7.1.1鏈傳動的特點及應用二、優(yōu)、缺點1、優(yōu)點與帶傳動相比：1）2）效率η高3）結構緊湊4）壓軸力?。▏Ш蟼鲃印獜埦o力小）。5）可在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。無彈性滑動與齒輪傳動相比：1）適于遠距離傳動。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。三、應用一般：P＜100kW，v＜15m/s，i＜81、不宜用于載荷變化大和急促反向的傳動。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。∴廣泛應用在自行車、摩托車挖掘機（惡劣工作條件）其它低速重載場合四、鏈的種類傳動鏈——一般機械傳動，v≤20m/s傳動鏈起重鏈——提升重物，v≤0.25m/s起重鏈牽引鏈——移動重物，v≤4m/s牽引鏈傳動鏈的結構特點17.1.2傳動鏈的結構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?！魸L子鏈是由滾子、套筒、銷軸、內鏈板和外鏈板組成?！魞孺湴迮c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。一、滾子鏈

1、滾子鏈結構：自由滾動，減小摩擦，磨損內、外鏈板呈“8”字形：?

等強度，↓慣性力內鏈節(jié)外鏈節(jié)形成鉸鏈傳動鏈的結構特點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。

接頭形式：連接鏈節(jié)：過渡鏈節(jié)：產生附加彎矩,承載↓,FQ=0.8FQ∴避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。偶數(shù)節(jié)：奇數(shù)節(jié)：彈簧卡片↓沖擊和振動開口銷、主要參數(shù)：1）鏈節(jié)距p——基本參數(shù)p↑——尺寸↑2）鏈節(jié)數(shù)Lp整數(shù)，一般為偶數(shù)。3）排數(shù)zp單排鏈排數(shù)↑—承載↑但：排數(shù)↑↑—承載不均，∴zp≯3-4多排鏈標準化滾子鏈已標準化：P282表14.1GB1243.1—83×鏈號排數(shù)鏈節(jié)數(shù)標準編號例：08A—1×87GB2431—83？

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)——“無聲鏈”鏈輪的結構和材料27.1.3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。二、鏈輪的結構和材料◆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。◆鏈輪的軸向齒廓及尺寸應符合國標GB1244-85的規(guī)定。鏈輪的材料應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

三、鏈和鏈輪材料強度、耐磨性§7.2、鏈傳動的運動特性整條鏈：撓性體單個鏈節(jié)：剛性體鏈條繞上鏈輪時，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動中交替呈現(xiàn)相割和相切?！哝溳嗈D一周，鏈條轉過長度為zp∴平均鏈速：平均傳動比：一、鏈傳動的運動不均勻性——多邊形效應實際上：ω1=const時，ω2、v是變化的。假設：緊邊在傳動時總是處于水平位置。—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。主動輪：在某一時刻，銷軸的圓周速度為。由：可見時，——鏈節(jié)距對應的中心角，兩個特殊位置：時：時：如圖：、均作周期性變化每轉一個鏈節(jié)為周期——“忽快忽慢”——“忽上忽下”不平穩(wěn)、有規(guī)律振動?！\動不均勻性↑從動輪：∵v、γ變化∴ω2變化由后果：1、i瞬時變化；

2、鏈速不均勻。緊邊長度為鏈節(jié)距的整數(shù)倍i瞬時=1z1=z2使i瞬時=const的條件：二、鏈傳動的動載荷主要原因有四點：1、由于v、ω2周期性變化附加動載荷鏈的加速度：時：p↑z1↓a↑動載荷↑可見：n1↑—ω1↑2、鏈條的垂直分速度周期性變化（大小、方向）鏈條橫向振動。3、鏈條進入鏈輪瞬間，產生沖擊附加動載荷?？梢姡簈↑p↑n↑—↑Ek為↓Ek→↓p，n＜nlim。4、由于鏈張緊不好、鏈條松弛——在起動、制動、載荷變化等情況下——慣性沖擊常數(shù)沖擊動能：∴

鏈傳動的運動不均勻性和動載荷是鏈傳動的固有特性。降低動載荷的措施：

(1)n1<nlim;(2)鏈傳動盡量放在低速級；

(3)選用小p，多z的鏈傳動。鏈的節(jié)距越大，多邊形效應越嚴重鏈輪轉速越高，多邊形效應越嚴重§4、受力分析一、緊邊拉力1、工作拉力F1P——kWv——m/s2、離心力Fcq——kg/m3、垂度拉力Ff——布置方式、垂度大小kf——垂度系數(shù)(p287)二、松邊拉力三、壓軸力（∵Ff較?。‵c對FQ無影響）注意：1）鏈傳動緊邊布置與帶傳動相反。2）張緊力：帶傳動張緊力決定傳動工作能力；鏈傳動張緊力不決定工作能力，防止脫鏈、跳齒3）因張緊力小，壓軸力比帶傳動小?？刂扑蛇叴苟榷菍嶋H使用區(qū)域一、失效形式1.鏈板疲勞破壞；2.滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；3.銷軸與套筒鉸鏈的膠合；4.鏈條鉸鏈磨損；5.過載拉斷。二、滾子鏈的額定功率曲線4321極限功率曲線n1P0曲線1--正常潤滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；曲線2--鏈板疲勞強度限定的極限功率；曲線3--滾子、套筒的沖擊疲勞強度限定的極限功率；曲線4--鉸鏈膠合限定的極限功率；密封潤滑不良§7.3套筒滾子鏈傳動的設計計算中等速度時，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速的增高，鏈傳動的多邊形效應增大，傳動能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強度轉速越高，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。標準實驗條件：1）兩鏈輪安裝在水平軸上且共面；2）小鏈輪齒數(shù)z1=25；3）單排鏈；4）載荷平穩(wěn)；5）按推薦的方式潤滑；6）連續(xù)15000小時滿負荷運轉；7）鏈條磨損引起相對伸長量<3%；8）鏈速v>0.6m/s滾子鏈實用功率曲線圖當實際工作條件與標準實驗條件不同時，應對P0值加以修正：特定條件：z1=19、Lp=100、Lh=1500h,單排,水平,實際使用：修正式中：kz——小鏈輪齒數(shù)系數(shù),z1＜19時,kz＜1(表14.2)kp——多排鏈排數(shù)系數(shù)（表14.3）；P——名義功率；設計時，由上式求P0(=Pc)→由P0、n1在圖14.17中鏈型號當時，低速傳動：v↓→F1↑→過載拉斷安全系數(shù)校核：zp—排數(shù)；FQ—單排鏈的極限拉伸載荷四、參數(shù)選擇1、傳動比ia一定時，i↑—α↓—同時嚙合齒數(shù)少—磨損↑—跳齒∴，通常：α1≥120°，i=2~3.52、鏈輪齒數(shù)1）不宜過少z↓—↑運動不均勻性、↑動載荷—↑垂直分速度，↑功率消耗z↓，同時嚙合齒數(shù)↓，磨損↑z↓，鏈節(jié)間相對轉角↑，↑功率消耗∴限制zmin2）不宜過多z1↑→z2↑↑─→d+Δd↑→跳齒、脫鏈↑→壽命↓磨損由于：磨損后：p→p+Δp即：當Δp相同時：z↑—Δd↑—鏈節(jié)外移(爬齒)↑—脫鏈可能性↑∴zmax

=120問：自行車鏈傳動，磨損后脫鏈從哪輪開始？前輪：z多3、鏈速、鏈輪極限轉速v↑—動載荷↑∴v＜15m/snopt

—Pmax，nlim—右側豎線（圖14.17）。3）均勻磨損Lp為偶數(shù)→鏈輪齒數(shù)應采用與Lp互質的奇數(shù)。

4、鏈節(jié)距pp↑鏈傳動尺寸↑—承載能力↑運動不均勻性↑、動載↑、振動噪音↑∴盡量采用小節(jié)距鏈條。5、中心距和鏈長v一定：a↓—Lp↓—屈伸次數(shù)↑—磨損↑d一定：a↓—α1↓—同時嚙合齒數(shù)↓—磨損↑a↑↑—松邊上下顫動，傳動不平穩(wěn)?！郺=（30~50）pamax=80p重載、a小、i大：小節(jié)距、多排鏈；v小、a大、i?。捍蠊?jié)距、單排鏈；一般a↓選擇方法：由P0、n1查圖14.17定型號—p。過程：1）初選a0=（30~50）p；2）由式14.23→Lp（圓整為偶數(shù)）；3）由式14.24→a；§7.3.4、鏈傳動的張緊與布置和潤滑一、合理布置1、兩輪回轉面應在同一鉛垂面內；二、張緊方法張緊目的：不決定工作能力，決定垂度大小。方法：調整中心距；加張緊輪：靠近主動鏈輪的松邊上。3、緊邊在上。2、兩輪中心線最好水平，或與水平面≤45°夾角，盡量避免垂直布置；加張緊輪兩輪錯開布置張緊和潤滑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。環(huán)境溫度高或者載荷較大時，應采用粘度較高者，反之取粘度低者。對于開式