機械設(shè)計課件：鏈傳動

機械設(shè)計鏈傳動1.鏈傳動的特點：結(jié)構(gòu)緊湊，沒有彈性滑動和打滑；準(zhǔn)確的平均傳動比，承載能力大；效率高；能在惡劣環(huán)境中工作。傳動中有沖擊和噪聲。下一頁§8.1鏈傳動的特點和應(yīng)用2.鏈傳動的類型下一頁§8.2滾子鏈和鏈輪的結(jié)構(gòu)與尺寸§8.2.1滾子鏈的結(jié)構(gòu)與尺寸套筒滾子鏈的雙排鏈結(jié)構(gòu)

滾子鏈的鏈接頭形式

鏈號—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號例如：10A-1×86GB/T1243-2006

表示按本標(biāo)準(zhǔn)制造的A系列、節(jié)距為15.875mm、單排、86節(jié)的滾子鏈。套筒滾子鏈的基本尺寸

下一頁滾子鏈的標(biāo)記方法規(guī)定如下:滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸§8.2.2鏈輪的結(jié)構(gòu)與尺寸滾子鏈鏈輪-齒形下一頁摘自《機械設(shè)計實用手冊》滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和尺寸表8-3

表8.3滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和尺寸下一頁下一頁鏈輪結(jié)構(gòu)：圖8.9鏈輪結(jié)構(gòu)下一頁鏈輪工作圖圖8.12下一頁弦節(jié)距p19.05滾子直徑d111.91齒數(shù)z25量柱測量距MR量柱直徑dR齒形3R按GB/T1243-1997下一頁滾子鏈鏈輪的量柱測量距MR

偶數(shù)齒MR=d+dR

奇數(shù)齒MR=dcos（90°/z）+dR

下一頁

鏈由剛性鏈節(jié)撓性聯(lián)接組成，當(dāng)與鏈輪嚙合時，鏈按多邊形分布在鏈輪上。當(dāng)主動鏈輪轉(zhuǎn)過一個齒，鏈便移過一個鏈節(jié)，從動鏈輪也就相應(yīng)地轉(zhuǎn)過一個齒。鏈輪回轉(zhuǎn)一周，鏈的移動距離等于zp。所以鏈的平均速度由此得鏈傳動的傳動比下一頁8.3鏈傳動工作情況分析8.3.1鏈傳動的運動不均勻性鏈速和速度不均勻性由右圖可得鏈傳動的瞬時傳動比：圖8.10下一頁下一頁8.4鏈傳動的設(shè)計計算下一頁8.4.1滾子鏈傳動的主要失效形式（1）鏈的疲勞破壞（2）鏈條鉸鏈磨損（3）鏈條多沖破斷（4）膠合1、鏈傳動的設(shè)計準(zhǔn)則實驗條件：兩鏈輪軸心在同一水平上；兩鏈輪應(yīng)保持共面；Z1=19;Lp=100節(jié)；單排鏈傳動；載荷平穩(wěn)、按推薦的潤滑方式潤滑；使用壽命15000h；鏈條因磨損而產(chǎn)生的相對伸長不超過3%

當(dāng)實際工作條件與上述實驗條件不符時，應(yīng)加以修正。圖8.13下一頁8.4.2滾子鏈傳動的設(shè)計準(zhǔn)則和鏈的額定功率曲線（1）鏈速v>0.6m/s的中高速鏈傳動，按照疲勞破壞設(shè)計（2）鏈速v<0.6m/s的低速鏈傳動，按照過載拉斷設(shè)計2、鏈的額定功率曲線返回下一頁潤滑方式的選用(Ⅰ-用油刷或油壺人工定期潤滑Ⅱ-滴油潤滑

Ⅲ-油浴或飛濺潤滑Ⅳ-噴油潤滑)圖8.14下一頁8.4.3鏈傳動的設(shè)計步驟和參數(shù)選擇功率P主動輪轉(zhuǎn)速n1被動輪轉(zhuǎn)速n2（或i）工作條件確定z1、z2鏈節(jié)距p排數(shù)m鏈節(jié)數(shù)Lp中心距a潤滑方式下一頁1.已知條件和設(shè)計內(nèi)容已知條件設(shè)計內(nèi)容1、中、高速鏈傳動的設(shè)計步驟和參數(shù)選擇Z1小，將增加傳動的不平穩(wěn)性、動載荷增大等。Z1大，在傳動比一定時Z2更大，使尺寸大，質(zhì)量大，容易產(chǎn)生跳鏈和脫鏈，縮短了鏈條的使用壽命。通常Zmin=17,Zmax=120；大鏈輪Zmax=150

對v>0.6m/s的中、高速鏈傳動，采用以抗疲勞破壞為主的防止多種失效形式的設(shè)計方法。下一頁1）傳動比i和鏈輪齒數(shù)Z1

傳動比i過大，尺寸大，包角減小，嚙合齒數(shù)減少，輪齒磨損嚴(yán)重。通常鏈傳動傳動比i<=7,最佳i=2~3.5。自行車常用傳動比i=3.5鏈輪齒數(shù)Z1傳動比iZ1,Z2應(yīng)優(yōu)先選用數(shù)列17、19、21、23、25、38、57、76、95、114大小鏈輪齒數(shù)取為互質(zhì)的奇數(shù)。傳動比i<=7,推薦i=2~3.5，v<2m/s、載荷平穩(wěn)i<=10表8-5小鏈輪齒數(shù)Z1的推薦值傳動比i1~22.5~44.6~6>=7小鏈輪齒數(shù)Z131~2725~2122~2817下一頁2）初選中心距a0確定鏈節(jié)數(shù)Lp中心距小，則結(jié)構(gòu)緊湊，鏈的總長短，嚙合次數(shù)多，壽命低。中心距大，鏈松邊下垂量大，鏈條顫動。通常?。篴0=(30-50)p,amax=80p，小鏈輪包角大于120o,大小鏈輪不相碰的最小中心距的初定值：初算Lp'Lp'應(yīng)圓整成整數(shù)最好為偶數(shù)Lp，以避免使用過渡鏈節(jié)下一頁3）確定計算功率

在一定的條件下，節(jié)距p愈大，鏈的承載能力愈大，但傳動的不平穩(wěn)性、沖擊、振動及噪聲愈嚴(yán)重。所以鏈傳動選取原則：（1）在承載能力足夠的前提下，應(yīng)盡量選取小節(jié)距鏈；（2）高速重載時可采用小節(jié)距多排鏈；（3）當(dāng)載荷大、中心距小，傳動比大時也用小節(jié)距多排鏈；（4）只有在低速、中心距大和傳動比小時，從經(jīng)濟性選大節(jié)距鏈實際工作一般與實驗條件不同，對功率P進行修正，得設(shè)計功率P0式中：KA——工況系數(shù)，

Km——多排鏈排數(shù)系數(shù)，

Kz——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，KL——鏈長度系數(shù)根據(jù)設(shè)計功率P0和小鏈輪轉(zhuǎn)速n1，由圖8-13選用合適的鏈型號和鏈節(jié)距p[圖8-13]下一頁4）確定鏈的型號和鏈節(jié)距下一頁下一頁5）驗算鏈速鏈速v<12~15m/s,鏈速與小鏈輪齒數(shù)之間的關(guān)系如下：6）確定實際中心距a實際中心距a應(yīng)比計算值略小2~5mm，鏈傳動中心距應(yīng)可以調(diào)節(jié)，便于以后張緊。小鏈輪齒數(shù)選擇：Z2=i*Z1下一頁7）計算軸壓力鏈傳動屬于嚙合傳動，不需很大的張緊力。式中FQ——鏈通過鏈輪作用在軸上的壓軸力，單位為N；

Fe——有效圓周力，單位為N，F(xiàn)e=1000P/v。8.4.4低速鏈傳動的靜強度計算鏈速v<0.6m/s的鏈傳動，主要失效形式是過載拉斷，應(yīng)進行靜強度計算。式中S——靜強度安全系數(shù)；

FQmin——單排鏈最小抗拉載荷，見表8-1。

[S]——許用安全系數(shù)，取4~8下一頁點擊圖8.13點擊表8-7計算Kz,KL設(shè)計參數(shù)結(jié)果如下：Z1=21，z2=63，LP=124節(jié)，10A(p=15.875)中心距a=640mm，d=106.513mm,da=114mm,df=96.353mmdr=10.16mm,MR=116.38