链传动VIEWFILE

机械设计,第十四章,链传动,37,第十四章 链传动,1,链传动概述,2,链传动的结构和材料,3,链传动的运动特性,4,链传动的受力分析,5,链传动的设计计算,6,链传动的合理布置与张,7,链传动的润滑,1,、概述,一、组成,链传动是以链条为,中间挠性件,的,啮合,传动。,二、优、缺点,1,、优点,与带传动相比：,1,）,2,）,高,3,）结构紧凑（带传动要求,1,120,a,）,4,）压轴力小（啮合传动,张紧力小）。,5,）可在高温、潮湿等恶劣环境下工作。,无弹性滑动,与齿轮传动相比：,1,）适于远距离传动。,2,）成本低（制造、安装精度）。,2,、缺点,1,）只能用于平行轴间的传动，且同向转动。,2,）,，振动、平稳性差、噪音大。,3,）成本比带传动高。,三、应用,P,max,5000kW,，,v,max,40m/s,，,i,max,15,，,a,max,8m,一般：,P,100kW,，,v,15m/s,，,i,8,1,、不宜用于载荷变化大和急促反向的传动。,2,、用于,a,较大，要求,i,平均不变，而不宜采用齿轮或带传动场合。,广泛应用在,自行车、摩托车,挖掘机（恶劣工作条件）,其它,低速重载,场合,四、链的种类,传动链,一般机械传动，,v20m/s,传动链,起重链,提升重物，,v0.25m/s,起重链,曳引链,移动重物，,v=24m/s,曳引链,2,、链传动的零件和材料,一、传动链,按结构不同，分为：,滚子链（套筒滚子链）,、套筒链,、齿形链,1,、滚子链和套筒链,结构：,自由滚动，减小摩擦，磨损,内、外链板呈,“,8,”,字形：,?,等强度，惯性力,内链节,外链节,形成铰链,接头形式：,连接链节：,过渡链节：,产生附加弯矩,承载,F,Q,=0.8F,Q,避免采用奇数链节。,偶数节：,奇数节：,弹簧卡片,冲击和振动,开口销、,主要参数：,1,）,链节距,p,基本参数,p,尺寸,p =,链号,25.4/16,（,mm,）,2,）链节数,L,p,整数，一般为,偶数,。,3,）排数,z,p,单排链,排数,承载,但：,排数,承载不均,，, z,p,3-4,多排链,标准化,滚子链已,标准化,：,P282,表,14.1,GB1243.1,83,链号,排数,链节数,标准编号,例：,08A,187 GB2431,83,？,A,系列、节距,p=12.7mm,，单排，,87,节,2,、齿形链,承受冲击能力比滚子链好，噪音低，平稳,“,无声链,”,带外导板,带内导板,二、链轮,滚子链链轮,齿形已标准化,，,设计时主要确定结构及尺寸。,常用,“,三圆弧一直线,”,。,圆销式,轴瓦式,滚柱式,铰链形式：,“,齿形按,3RGB1244-85,规定制造,”,分度圆直径：,链轮结构：,轮辐式,（轮毂处采用了,胀紧联结,）,整体式,孔板式,组合式,三、链和链轮材料（自学）,强度、耐磨性,3,、链传动的运动特性,整条链：挠性体,单个链节：刚性体,链条绕上链轮时，链节与链轮轮齿啮合，形成正多边形一部分。链条与链轮分度圆在运动中交替呈现相割和相切。,链轮转一周，链条转过长度为,zp,平均链速：,平均传动比：,一、链传动的运动不均匀性,多边形效应,实际上：,1,=const,时，,2,、,v,是变化的。,假设：紧边在传动时总是处于,水平位置,。,水平分速度,即,链速,使,链条前进,传递功率。,垂直分速度,使链条上下,移动,消耗功率。,主动轮,：在某一时刻，销轴的圆周速度为 。,由：,可见,时，,链节距对应的中心角，,两个特殊位置：,时：,时：,如图：,、,均作周期性变化,每,转一个链节,为周期,“,忽快忽慢,”,“,忽上忽下,”,不平稳,、有规律振动。,运动不均匀性,从动轮,：, v,、,变化 ,2,变化,由,后果,：,1,、,i,瞬时,变化；,2,、链速不均匀。,紧边长度为链节距的整数倍,i,瞬时,=1,z,1,=z,2,使,i,瞬时,=const,的条件：,二、链传动的动载荷,主要原因有四点：,1,、,由于,v,、,2,周期性变化,附加动载荷,链的加速度：,时：,p,z,1,a,动载荷,可见：,n,1,1,2,、链条的,垂直分速度,周期性变化（大小、方向）,链条横向振动。,3,、,链条进入链轮瞬间，产生冲击,附加动载荷。,可见：,q,p,n,E,k,为,E,k,p,，,n,n,lim,。,4,、由于链,张紧不好,、,链条松弛,在起动、制动、载荷变化等情况下,惯性冲击,常数,冲击动能：,链传动的,运动不均匀性,和,动载荷,是链传动的,固有特性。,降低动载荷的措施,：,(1),n,1,n,lim,;,(2),链传动尽量放在,低速级,；,(3),选用小,p,，多,z,的链传动。,思考：,链传动,为什么,布置在,低速级,?,带传动,应布置在多级传动的,高速级,还是,低速级？,为什么？,*,链的节距越大，,多边形效应,越严重,*链轮转速越高，,多边形效应,越严重,4,、受力分析,一、紧边拉力,1,、工作拉力,F,1,P,kW,v,m/s,2,、离心力,F,c,q,kg/m,3,、垂度拉力,F,f,布置方式、垂度大小,k,f,垂度系数,(p287),二、松边拉力,三、压轴力,（,F,f,较小）,（,F,c,对,F,Q,无影响）,工作情况系数（,P288,）,注意：,1,）链传动紧边布置与带传动相反。,2,）张紧力：带传动张紧力决定传动工作能力；,链传动张紧力不决定工作能力，,防止脱链、跳齿,3,）因张紧力小，压轴力比带传动小。,控制松边垂度,而是,5,、滚子链传动的计算,一、失效形式,1,、链条元件的,疲劳破坏,（ 交变应力下工作）,2,、铰链,铰链磨损,p,脱链,3,、,胶合,：销轴与套筒（高速或润滑不良）,4,、,冲击破坏,：起动、制动、反转,6,、链轮轮齿磨损,5,、,静力拉断,：,下，过载拉断,二、额定功率曲线,针对各种失效形式,额定功率曲线,（,帐篷曲线,）,三、额定功率,P,0,为避免上述失效形式,特定条件,下，试验曲线,疲劳,冲击,胶合,特定条件：,z,1,=19,、,L,p,=100,、,L,h,=1500h,单排,水平,实际使用：,修正,式中：,k,z,小链轮齿数系数,z,1,19,时,k,z,1 (,表,14.2),k,p,多排链排数系数（表,14.3,）；,P,名义功率；,设计时，由上式求,P,0,(=P,c,),由,P,0,、,n,1,在图,14.17,中,链型号,当,时，低速传动：,vF,1,过载拉断,安全系数校核,：,z,p,排数；,F,Q,单排链的极限拉伸载荷,四、参数选择,1,、传动比,i,a,一定时，,i,同时啮合齿数少,磨损,跳齿,，通常：,1,120,，,i = 23.5,2,、链轮齿数,1,）不宜过少,z,运动不均匀性、动载荷,垂直分速度，,功率消耗,z,，同时啮合齿数，,磨损,z,，链节间相对转角，功率消耗,限制,z,min,2,）不宜过多,z,1,z,2,d+d,跳齿、脱链寿命,磨损,由于：,磨损后：,pp+p,即：,当,p,相同时：,z,d ,链节外移,(,爬齿,),脱链可能性, z,max,= 120,问：自行车链传动，磨损后脱链从哪轮开始？,前轮：,z,多,3,、链速、链轮极限转速,v,动载荷,v,12m/s,n,opt,P,max,，,n,lim,右侧竖线（图,14.17,）。,3,）均匀磨损,L,p,为偶数 链轮,齿数,应采用与,L,p,互质的,奇数。,4,、链节距,p,p,链传动尺寸,承载能力,运动不均匀性、动载、振动噪音,尽量采用小节距链条。,5,、中心距和链长,v,一定：,a,L,p,屈伸次数,磨损,d,一定：,a,1,同时啮合齿数,磨损,a,松边上下颤动，,传动不平稳。, a =,（,3050,）,p a,max,= 80p,重载、,a,小、,i,大：小节距、多排链；,v,小、,a,大、,i,小：大节距、单排链；,选择方法：,，由,P,0,、,n,1,查图,14.17,定型号,p,。,一般,a,过程：,1,）初选,a,0,=,（,3050,）,p,；,2,）由式,14.23L,p,（圆整为,偶数,）；,3,）由式,14.24a,；,例,14.1 P291,6,、链传动的张紧与布置,一、合理布置,1,、,两轮,回转面应在,同一铅垂面,内；,二、张紧方法,张紧目的：,不决定工作能力,，决定,垂度大小。,方法：,调整中心距；,加张紧轮：靠近主动链轮的松边上。,3,、,紧边在上,。,2,、两轮中心线最好水平，或与水平面,45,夹角，尽量,避免垂直布置,；,加张紧轮,两轮错开,7,、链传动的润滑,飞溅润滑,人工定期润滑,滴油润滑,油浴润滑,压力喷油润滑,