鏈傳動的設(shè)計課件

第11章鏈傳動設(shè)計鏈傳動的特點鏈傳動是在兩個或多于兩個鏈輪之間用鏈作為撓性拉曳元件的一種嚙合傳動；鏈傳動是一種應(yīng)用較為廣泛的機械傳動，他的特點介于齒輪傳動和皮帶傳動之間。它是由鏈條和主、從動鏈輪所組成。鏈傳動的主要優(yōu)點是：沒有滑動；工況相同時，傳動尺寸比較緊湊；不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較小；效率較高，可以達到η≈98%；能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用等；需要時軸間距離可以很大。鏈傳動的缺點是：只能用于平行軸間的傳動；瞬時速度不均勻，高速運轉(zhuǎn)時不如帶傳動平穩(wěn)；不宜在載荷變化很大和急促反向的傳動中應(yīng)用；工作時有噪聲；制造費用比帶傳動高等。鏈傳動的應(yīng)用：鏈傳動主要用于要求工作可靠，且兩軸相距較遠，以及其它不宜采用齒輪傳動的場合。廣泛用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運輸、石油、化工、紡織等各種機械的動力傳動中。目前，最大傳遞功率達到5000kW，最高速度達到40m/s，最大傳動比達到15，最大中心距達到8m。由于經(jīng)濟及其他原因，鏈傳動的傳動功率一般小于100kW，速度小于15m/s，傳動比小于8。11.1.2鏈的分類按照工作性質(zhì)的不同：傳動鏈、起重鏈、曳引鏈。最常用的是傳動鏈。傳動鏈主要用來傳遞動力，通常都在中等速度(20m/s)以下工作。起重鏈主要用在起重機械中提升重物，其工作速度不大于0.25m/s。曳引鏈主要用在運輸機械中移動重物，其工作速度不大于2m/s－4m/s。傳動鏈主要分為：套筒鏈、套筒滾子鏈(簡稱滾子鏈)、齒形鏈和成型鏈。圖11.3滾子鏈結(jié)構(gòu)圖11.4雙排鏈結(jié)構(gòu)鏈的節(jié)數(shù)根據(jù)實際需要而定，通過鏈接頭鏈接。當一根鏈的鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時采用連接鏈節(jié)；當鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則必須加一個過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板受有附加彎矩，最好不用，但在重載、沖擊、反向等繁重條件下工作時，采用全部由過渡鏈節(jié)構(gòu)成的鏈，柔性較好，能減輕沖擊和振動。滾子鏈的標記為：鏈號排數(shù)整鏈鏈節(jié)數(shù)標準編號

11.2.2齒形鏈齒形鏈又稱無聲鏈，它是由一組帶有兩個齒的鏈板左右交錯并列鉸接而成；鏈齒外側(cè)是直邊，工作時鏈齒外側(cè)邊與鏈輪輪齒相嚙合實現(xiàn)傳動，其嚙合的齒楔角有60???????和70o兩種，前者用于節(jié)距p≥9.525mm，后者用于p<9.525mm。其中楔角為60???????的齒形鏈傳動因較易制造，應(yīng)用較廣。齒形鏈既適宜于高速傳動，又適宜于傳動比大和中心距小的場合，其傳動效率一般為95%～98%，潤滑良好的傳動可達98%～99%。和滾子鏈比較，齒形鏈具有工作平穩(wěn)、噪聲較小、允許鏈速較高、承受沖擊載荷能力較好(有嚴重沖擊載荷時，最好采用帶傳動)和輪齒受力較均勻等優(yōu)點；價格較貴、重量較大并且對安裝和維護的要求也較高。齒形鏈的鉸鏈形式主要有三種形式：圓銷式、軸瓦式、滾柱式。滾子鏈鏈輪齒形鏈鏈輪

(a)整體式(b)腹板式(c)組合式圖11.9滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)(a)整體式(b)腹板式(c)組合式11.11齒形鏈鏈輪結(jié)構(gòu)鏈和鏈輪的材料鏈輪材料應(yīng)能滿足強度和耐磨性的要求；在低速、輕載、平穩(wěn)傳動中，鏈輪可采用中碳鋼制造；中速、中載時，采用中碳鋼淬火處理，其硬度>40HRC；高速、重載、連續(xù)工作的傳動，采用低碳鋼、低碳合金鋼表面滲碳淬火(如用15、20Cr、12CrNi3等鋼淬硬至55HRC-60HRC)或中碳鋼、中碳合金鋼表面淬火(如用45、40Cr、45Mn、35SiMn、35CrMo等鋼淬硬到40HRC－50HRC)。載荷平穩(wěn)、速度較低、齒數(shù)較多時，也允許采用的鑄鐵制造鏈輪。由于小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，因此對材料的要求也比大鏈輪高。當大鏈輪用鑄鐵制造時，小鏈輪通常都用鋼。11.4鏈傳動的運動特性11.5鏈傳動的受力分析工作拉力：離心拉力：垂度拉力

：緊邊總拉力：松邊總拉力：軸上的載荷：11.6滾子鏈傳動的失效形式及計算方法鏈傳動的失效形式有：(1)鉸鏈元件由于疲勞強度不足而破壞。(2)因鉸鏈銷軸磨損使鏈節(jié)距過度伸長（在標準試驗條件下允許伸長率為3%），從而破壞正確嚙合和造成脫鏈現(xiàn)象；(3)潤滑不當或轉(zhuǎn)速過高時，銷軸和套筒的摩擦表面易發(fā)生膠合破壞；(4)經(jīng)常起動、反轉(zhuǎn)、制動的鏈傳動，由于過載造成沖擊破斷；(5)低速重載的鏈傳動，鉸鏈元件發(fā)生靜強度破壞；(6)鏈輪輪齒磨損。額定功率曲線

額定功率確定方法對于的低速鏈傳動，鏈的主要失效形式是過載拉斷，應(yīng)進行靜強度校核。靜強度安全系數(shù)應(yīng)滿足下列要求試驗條件：兩鏈輪安裝在同一個水平面上，單列鏈水平布置、載荷平穩(wěn)、工作環(huán)境正常、按推薦的潤滑方式潤滑、使用壽命15000h；鏈因磨損而引起鏈節(jié)距的相對伸長量。

2．確定傳動比i鏈傳動的傳動比一般，推薦，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允許到10（個別情況可到15）。如傳動比過大，則鏈包在小鏈輪上的包角過小，嚙合的齒數(shù)太少，這將加速輪齒的磨損，容易出現(xiàn)跳齒，破壞正常嚙合，通常包角最好不小于，傳動比在3左右。3．確定計算功率4．確定鏈節(jié)距：在承載能力足夠條件下，應(yīng)選取較小節(jié)距的單排鏈，高速重載時，可選用小節(jié)距的多排鏈。一般，載荷大、中心距小、傳動比大時，選小節(jié)距多排鏈；速度不太高、中心距大、傳動比小時選大節(jié)距單排鏈。

5．確定中心距和鏈長

6．鏈速和鏈輪的極限轉(zhuǎn)速鏈速的提高受到動載荷的限制，所以一般最好不超過12m/s。如果鏈和鏈輪的制造質(zhì)量很高，鏈節(jié)距較小，鏈輪齒數(shù)較多，安裝精度很高，以及采用合金鋼制造的鏈，則鏈速也允許超過20m/s－30m/s。鏈輪的最佳轉(zhuǎn)速和極限轉(zhuǎn)速。

7．計算鏈傳動作用在軸上的力FQ11.8齒型鏈傳動設(shè)計齒形鏈的基本參數(shù)確定方法為：鏈輪齒數(shù)，通常，且宜取奇數(shù)齒；傳動比，通常取，推薦；齒型鏈節(jié)距、鏈寬和適用小鏈輪轉(zhuǎn)速范圍；11.9鏈傳動的布置、張緊和潤滑鏈傳動的合理布置兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi);兩鏈輪中心連線最好是水平的，或與水平面成以下的傾斜角，盡量避免垂直傳動。屬于下列情況時，緊邊最好布置在傳動的上面：1)中心距和的水平傳動；2)傾斜角相當大的傳動；3)中心距、傳動比和鏈輪齒數(shù)的水平傳動。

圖11.20傳動鏈的布置鏈傳動的張緊方法鏈傳動張緊的目的，主要是為了避免由于鏈條垂度過大產(chǎn)生嚙合不良和鏈條振動現(xiàn)象，同時也為了增加鏈條的包角。張緊力并不決定鏈的工作能力，而只是決定垂度的大小。當兩輪中心連線傾角大于60o時，一般都要設(shè)置張緊裝置。最常見的張緊方法是移動鏈輪以增大兩輪的中心距。但如中心距不可調(diào)時，也可以采用張緊輪傳動。張緊輪應(yīng)裝在靠近主動鏈輪的松邊上。不論是帶齒的還是不帶齒的張緊輪，其分度圓直徑最好與小鏈輪的分度圓直徑相近。不帶齒的張緊輪可以用夾布膠木制成，寬度應(yīng)比鏈約寬5mm。此外還可用壓板或托板張緊。對于中心距大的鏈傳動，用托板控制垂度更為合理。

鏈傳動的潤滑、護罩或鏈條箱

Ⅰ