武漢理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課件第8章下

§8-4鏈傳動(dòng)概述鏈傳動(dòng)是由裝在平行軸上的鏈輪和繞在鏈輪上的鏈條組成，以鏈條作中間撓性件，靠鏈節(jié)和鏈輪輪齒的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。一、傳動(dòng)特點(diǎn)與帶傳動(dòng)相比：（1）沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。（2）傳動(dòng)效率高。（3）無(wú)須張緊，壓軸力小。（4）可以在較惡劣條件下工作。（5）噪聲大，傳動(dòng)不平穩(wěn)。只能用于平行軸間的傳動(dòng)。與齒輪傳動(dòng)相比：（1）成本低。（2）能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。（3）瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定。（4）傳動(dòng)效率較低。應(yīng)用§8-4鏈傳動(dòng)概述鏈傳動(dòng)是由裝在平行軸上的鏈輪和繞在鏈輪鏈傳動(dòng)實(shí)例鏈的應(yīng)用實(shí)例：70年代，上海柴油機(jī)廠制造功率為萬(wàn)匹馬力的柴油機(jī)時(shí)，從主軸到配氣閥之間相距15m，以前采用兩個(gè)大齒輪傳動(dòng)，齒輪重達(dá)1.5噸，改用鏈傳動(dòng)后，重量?jī)H500kg，成本也減少了一半。鏈傳動(dòng)實(shí)例鏈的應(yīng)用實(shí)例：二、傳動(dòng)類型鏈傳動(dòng)概述由鏈結(jié)構(gòu)，鏈分滾子鏈、套筒鏈、板式鏈、齒形鏈等。本章只介紹滾子鏈。三、滾子鏈滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4及滾子5組成。滾子起到減少鏈條和鏈輪間磨損的作用。相鄰兩鏈節(jié)鉸鏈理論中心之間的距離稱為鏈節(jié)距，用P表示。P↑鏈條尺寸↑承載↑滾子鏈可制成單排鏈和多排鏈。排數(shù)↑承載↑但制造精度↓受力不均，故一般不超過(guò)4排。二、傳動(dòng)類型鏈傳動(dòng)概述由鏈結(jié)構(gòu)，鏈分滾子鏈、套筒鏈、板式鏈、鏈的長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)LP表示。LP取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分A、B系列，常用A系列。代號(hào)：鏈號(hào)—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)如：16A—1×80GB1243·1—83鏈節(jié)距P可由鏈號(hào)求出：P=鏈號(hào)×四、鏈輪分度圓直徑為:鏈傳動(dòng)概述鏈的長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)LP表示。LP取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)。代號(hào)：§8-5鏈傳動(dòng)工作情況分析一、運(yùn)動(dòng)分析1、求平均鏈速V和平均傳動(dòng)比i已知鏈輪齒數(shù)為Z1、Z2，節(jié)距為P，轉(zhuǎn)速為n1、n2。2、求瞬時(shí)鏈速V和瞬時(shí)傳動(dòng)比i由于鏈條繞上鏈輪時(shí)形成折線，產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，V、i都是成周期性變化的。為分析方便，設(shè)主動(dòng)邊（緊邊）始終處于水平位置?！?-5鏈傳動(dòng)工作情況分析一、運(yùn)動(dòng)分析2、求瞬時(shí)鏈速V和垂直分量

可將Z1↑、ω1

↓

或P↓來(lái)提高運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，降低動(dòng)載荷。銷軸中心A的圓周速度

水平分量（鏈速V）鏈傳動(dòng)工作情況分析鏈節(jié)所對(duì)中心角1=3600/Z1，變化范圍（-1/2~+1/2）上述反映了鏈速由慢到快，由快至慢周期性變化。i=1/2=d2cos2/cos1是變化的，使傳動(dòng)不平穩(wěn)，產(chǎn)生沖擊。最大加速度：垂直分量可將Z1↑、ω1↓或P↓來(lái)提高運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性鏈傳動(dòng)工作情況分析二、受力分析緊邊拉力F1=F+Fc+FyF——工作拉力，F(xiàn)=1000P/VFc——離心拉力，F(xiàn)C=qv2Fy——懸垂拉力。公式(8-39)松邊拉力F2=Fc+Fy壓軸力FQ≈(1.2~1.3)FFQ有沖擊、振動(dòng)時(shí)取大值。鏈?zhǔn)芰榻蛔兊?，屬疲勞破壞鏈傳?dòng)工作情況分析二、受力分析緊邊拉力F1=F+Fc+F§8-6滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)一、主要失效（鏈條）（1）鏈板疲勞破壞。鏈條反復(fù)經(jīng)受緊邊和松邊變載荷作用，經(jīng)過(guò)一定循環(huán)次數(shù)后，會(huì)發(fā)生鏈板疲勞破壞。正常潤(rùn)滑下，它是主要失效形式。（2）套筒、滾子的沖擊疲勞破壞。由于嚙合時(shí)，套筒與滾子、滾子與鏈輪產(chǎn)生沖擊，使套筒、滾子表面產(chǎn)生沖擊疲勞破壞。它主要在高速時(shí)引起。（3）銷軸與套筒的膠合。它主要在潤(rùn)滑不良或速度過(guò)高時(shí)發(fā)生。（4）鏈條鉸鏈的磨損。鉸鏈中的銷軸和套筒既要承受較大的壓力又要產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，引起磨損，使節(jié)距P增大，產(chǎn)生跳齒或脫鏈。它主要在開(kāi)式或潤(rùn)滑不良情況下產(chǎn)生。（5）過(guò)載拉斷。主要發(fā)生于低速重載或短時(shí)嚴(yán)重過(guò)載。原因是靜強(qiáng)度不夠。(V<0.6m/s)§8-6滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)一、主要失效（鏈條）（1）鏈板疲勞鏈?zhǔn)?shí)例：自行車家家皆有，舊自行車為什么經(jīng)常脫鏈呢?特別是當(dāng)你急于辦事想快一點(diǎn)，腳踏力大時(shí)更容易脫鏈，這是為什么?這就是由于鏈條磨損后節(jié)距變大而造成的失效。鏈傳動(dòng)實(shí)例鏈?zhǔn)?shí)例：鏈傳動(dòng)實(shí)例滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)二、額定功率曲線圖鏈傳動(dòng)有多種失效形式，各種失效都在一定條件下限制了其承載能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出了單排滾子鏈的極限功率曲線。1——磨損2——鏈板疲勞3——套筒、滾子沖擊疲勞4——鉸鏈膠合5——潤(rùn)滑不良，工況惡劣，P大幅下降，在圖中陰形是實(shí)際使用的許用功率。鉸鏈磨損鏈板疲勞鉸鏈膠合套筒滾子沖擊疲勞滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)二、額定功率曲線圖鏈傳動(dòng)有多種失效形式，各種失P——傳遞的功率KA——工況系數(shù)。表8-12KZ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)。表8-13KL——鏈長(zhǎng)系數(shù)。圖8-27KP——多排鏈系數(shù)。表8-14滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)圖8-25是國(guó)產(chǎn)十種型號(hào)的滾子鏈的額定許用功率曲線這是在特定的實(shí)驗(yàn)條件下確定的（水平布置、載荷平穩(wěn)、推薦的潤(rùn)滑方式，Z1=19，i=3，LP=100，壽命15000h，鏈節(jié)伸長(zhǎng)量不超過(guò)3%）。設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際條件對(duì)PO值加以修正。P——傳遞的功率滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)圖8-25是國(guó)產(chǎn)十種型號(hào)的滾子滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)V≥0.6m/s按功率曲線設(shè)計(jì)計(jì)算。V<0.6m/s按靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。1、一般鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)選擇（1）選擇鏈輪齒數(shù)Z1↓動(dòng)載荷↑磨損↑推薦有Z1min

P168表8-15Z2=iZ1、Z↑↑

d=p/sin(1800/Z)

易發(fā)生跳齒或脫鏈三、滾子鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算和主要參數(shù)選擇故規(guī)定Z2<120注意：Z1、Z2都應(yīng)取奇數(shù)滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)V≥0.6m/s按功率曲線設(shè)計(jì)計(jì)算。1、一般（2）初選中心距a↓緊湊，但循環(huán)次數(shù)↑疲勞和磨損↑；a↑抖動(dòng)↑初選ao=(30~50)P由a0Lp(式8-43，最好取偶數(shù))a(式8-44）滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3）確定型號(hào)和節(jié)距P↑承載↑運(yùn)動(dòng)不均和沖擊↑設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足傳動(dòng)功率的情況下，應(yīng)盡量選用較小節(jié)距。當(dāng)高速、大功率的情況下，應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。由P0和n1查圖8-25選合適型號(hào)。例：選16A（2）初選中心距滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3）確定型號(hào)和節(jié)距例：選16滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.低速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(V<0.6m/s)參考圖8-25初選鏈條型號(hào)，校核安全系數(shù)SS=FQ/KAFFQ——鏈條最低破壞載荷。表8-10KA——工況系數(shù)。表8-12F——工作拉力，F(xiàn)=1000P/V。[S]——許用安全系數(shù)，[S]=4~8。四、鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題1.鏈傳動(dòng)布置2.鏈傳動(dòng)潤(rùn)滑滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.低速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(V<0.6m/s)四本章英語(yǔ)單詞帶傳動(dòng)beltdrive平帶flatbeltV帶Vbelt多楔帶multi-wedgebelt同步帶toothedbelt鏈傳動(dòng)chaindrive滾子鏈rollerchain齒形鏈toothedchain鏈輪sprocket(chainpulley)(chainwheel)本章英語(yǔ)單詞帶傳動(dòng)beltdrive平帶