0001電子樣本鏈條傳動(dòng)

1、2.5 鏈傳動(dòng)2.5.1 鏈傳動(dòng)概述鏈傳動(dòng)由兩個(gè)鏈輪和繞在兩輪上的中間撓性件鏈條所組成?？挎湕l與鏈輪之間的嚙合來傳遞兩平行軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，屬于具有嚙合性質(zhì)的強(qiáng)迫傳動(dòng)。其中，應(yīng)用最廣泛的是滾子鏈傳動(dòng)。圖 鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)圖圖 鏈條實(shí)物與帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是：沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高（封閉式鏈傳動(dòng)傳動(dòng)效率=0.950.98）；鏈條不需要象帶那樣張得很緊，所以壓軸力較小；傳遞功率大，過載能力強(qiáng)；能在低速重載下較好工作；能適應(yīng)惡劣環(huán)境如多塵、油污、腐蝕和高強(qiáng)度場(chǎng)合。但鏈傳動(dòng)也有一些缺點(diǎn)：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不為常數(shù)，工作中有沖擊和噪聲，磨損后易發(fā)生跳齒，

2、不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。圖 滾子鏈結(jié)構(gòu)1滾子鏈由內(nèi)鏈板 1、外鏈板 2、銷軸 3、套筒 4 和滾子 5 組成。銷軸 3 與外鏈板 2、套筒 4 與內(nèi)鏈板 1 分別用過盈配合聯(lián)接。而銷軸 3 與套筒 4、滾子 5 與套筒 4 之間則為間隙配合，所以，當(dāng)鏈條與鏈輪輪齒嚙合時(shí)，滾子與輪齒間基本上為滾動(dòng)摩擦。套筒與銷軸間、滾子與套筒間為滑動(dòng)摩擦。鏈板一般做成 8 字形，以使各截面接近等強(qiáng)度，并可減輕重量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性。鏈傳動(dòng)的使用范圍是：傳動(dòng)功率一般為 100kW 以下，效率在 0.920.96 之間，傳動(dòng)比 i 不超過 7，傳動(dòng)速度一般小于 15m/s。滾子鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件，其主要參數(shù)是

3、：距 p，它是指鏈條上相鄰兩銷軸中心間的距離。GB1243.1-83 規(guī)定滾子鏈分 A、B 兩個(gè)系列。表中的鏈號(hào)數(shù)乘以 25.4/16 即為節(jié)距值， 表中的鏈號(hào)與相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致。滾子鏈的標(biāo)記方法為：鏈號(hào)-排數(shù)×數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。例如 16A-1×80 GB1243.1-83，即為按本標(biāo)準(zhǔn)制造的 A 系列、節(jié)距 25.4mm、單排、80 節(jié)的滾子鏈。鏈條除了接頭和外，各都是不可分離的。鏈的長(zhǎng)度用數(shù)表示，為了使鏈條連成環(huán)形時(shí)，正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相連接，所以數(shù)最好為偶數(shù)。表滾子鏈的規(guī)格及主要參數(shù)(摘自 GB1243.1-83)注：（1）極限拉伸載荷也可用 kgf 表示，取 1k

4、gf=9.8N；2鏈號(hào)節(jié)距p/mm排距p1/mm滾子外徑d1/mm內(nèi)鏈寬b1/mm銷軸直徑d2/mm內(nèi)鏈板高 度h2/mm極限拉 每米質(zhì)伸載荷 量 ( 單( 單 排 )q/(k 排)Q/N g/m)05B06B08A08B10A12A16A20A24A28A32A40A48A8.009.52512.7012.7015.87519.0525.4031.7538.1044.4550.8063.5076.205.6410.2414.3813.9218.1122.7829.2935.7645.4448.8758.5571.5587.935.006.357.958.5110.1611.9115.8819

5、.0522.2325.4028.5839.6847.633.005.727.857.759.4012.5715.7518.9025.2225.2231.5537.8547.352.313.283.964.455.085.947.929.5311.1012.7014.2719.2423.807.118.2612.0711.8115.0918.0824.1330.1836.2042.2448.2660.3372.3944000.1889000.40138000.60178000.70218001.00311001.50556002.60867003.801246005.601690007.5022

6、240010.1034700016.1050040022.60（2）過渡的極限拉伸載荷按 0.8Q 計(jì)算。把一根以上的單列鏈并列、用長(zhǎng)銷軸聯(lián)接起來的鏈稱為多排鏈，鏈的排數(shù)愈多，承載能力愈高，但鏈的制造與安裝精度要求也愈高，且愈難使各排鏈?zhǔn)芰鶆?，將大大降低多排鏈的使用，故排?shù)不宜超過 4 排。當(dāng)傳動(dòng)功率較大時(shí)，可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈。為了形成首尾相接的環(huán)形鏈條，要用接頭加以連接。鏈的接頭形式見圖 12.4。當(dāng)數(shù)為偶數(shù)時(shí)采用連接，其形狀與相同，接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止鎖件將銷軸與連接鏈板固定；當(dāng)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則必須加一個(gè)過渡。過渡的鏈板在工作時(shí)受有附加彎矩，故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)

7、。圖頭鏈輪齒形必須保證擊和接觸應(yīng)力，而且要易于能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和。嚙合，盡量減少嚙合時(shí)的的沖常用的鏈輪端面齒形見下圖所示。它是由三段圓弧 aa 、ab、cd 和一段直線 bc，簡(jiǎn)稱三圓弧一直線齒形。齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，只需在圖上注明“齒形按 3R GBT 1244-1985 規(guī)定制造”即可，但應(yīng)繪制鏈輪的軸面齒形，見圖，其參閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。工作圖中應(yīng)注明節(jié)距 p 、齒數(shù) z 、分度圓直徑 d （鏈輪上鏈的各滾子中心所在的圓）、齒頂圓直徑 da、齒根圓直徑 df 。3圖 滾子鏈鏈輪端面齒形 圖 滾子鏈軸面齒形2.5.2 單排小鏈輪設(shè)計(jì)根據(jù)表 2-1 和表 2-2 得到

8、小鏈輪的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：齒數(shù) Z1=19、分度圓直徑 d=77.16、分度圓舷3、齒根圓直徑 df=69.21、齒側(cè)凸緣直徑 dg=62.79、選用 08 A 型鏈條，鏈條節(jié)距 P=12.7、滾子最大外徑 dr=7.95、內(nèi)內(nèi)寬最小 7.85。表 2-1 鏈輪設(shè)計(jì)參數(shù)表 2-2 鏈輪設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（1）建立新文件。標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“新建”圖標(biāo)按鈕“零件”“確定”。，進(jìn)入草圖繪制界面。（2）繪制草圖 1。從特征管理器中選擇 用“圓” 工具繪制出三個(gè)同心圓，圓心與原點(diǎn)重合。用“構(gòu)造幾何線” 工具將三個(gè)轉(zhuǎn)換成構(gòu)造線，如圖 2-1 所示。用“中心線” 工具繪制出三條直線，他們的起點(diǎn)都與4原點(diǎn)重合，終點(diǎn)都與圓重合，右

9、邊的一條豎直約束，如圖 2-2 所示。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-3 中箭頭所指的二個(gè)點(diǎn)和直線作“對(duì)稱”約束。用“中心線” 工具繪制三條直線，他們的起點(diǎn)終點(diǎn)都落在圓上，右邊的直線作水平約束，如圖 2-4 所示。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-5 中箭頭所指的二條直線作“垂直”約束。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-6 中箭頭所指的二條直線作“相等”約束。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-7 中箭頭所指的二條直線作“垂直”約束。用“智能 ” 工具標(biāo)注出如圖 2-48 所示的角度，在修改框中輸入 360/19，然后確定按鈕。圖 2-1 繪制草圖 1圖 2-2 繪制三條構(gòu)造線圖 2-

10、3 加入對(duì)稱約束圖 2-4 繪制三條構(gòu)造線圖 2-5 加入垂直約束圖 2-6 加入相等約束圖 2-7 加入垂直約束圖 2-8 標(biāo)注角度5用“智能” 工具標(biāo)注出如圖 2-9 所示的。用“圓” 工具繪制出一個(gè)圓，圓心落在直線的端點(diǎn)上，如圖 2-10 所示。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-10 中箭頭所指的二個(gè)圓作“相切”約束。用“三點(diǎn)弧” 工具，繪制出一條圓弧，起點(diǎn)落在直線的端點(diǎn)上，終點(diǎn)落在圓上，如圖 2-11 所示。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-11工具，將圖 2-12 中箭中箭頭所指的圓弧和點(diǎn)作“重合”約束。用“添加幾何關(guān)系”頭所指的圓和圓弧作“相切”約束。圖 2-9 標(biāo)注圖 2-1

11、0 繪制圓圖 2-11 加入重合約束圖 2-12 加入相切約束圖 2-13 鏡向草圖圖 2-14 修剪草圖選擇圖 2-13 中箭頭所指的圓弧和直線，選擇時(shí)按住“Ctrl”鍵，然后在工具欄中單6擊“鏡向” 工具，將選中的草圖鏡向。用“剪裁實(shí)體” 工具修剪圓，修剪后的草圖如圖 2-14 所示。用“三點(diǎn)弧”工具，繪制出一條圓弧，圓弧的起點(diǎn)和落點(diǎn)分別落在11 直線的兩端點(diǎn)上，如圖 2-15 所示。用“智能” 工具標(biāo)注出分度圓的直徑從動(dòng)77.16，標(biāo)注出齒頂圓的直徑從動(dòng)符合設(shè)計(jì)要求。標(biāo)注鏈條滾子的最大外徑從動(dòng)83.16，這個(gè)數(shù)值在 85.08 到 80.84 之間，7.95，這個(gè)不能小于 7.95。如圖

12、2-16 所示。圖標(biāo)繪制草圖。圖 2-15 繪制圖弧圖 2-16 標(biāo)注從動(dòng)圖 2-12 繪制草圖 2圖 2-13 鏡向草圖圖 2-14 標(biāo)注 ，進(jìn)入草圖繪制界面。（3）繪制草圖 2。從特征管理器中選擇用“中心線” 工具繪制出一條豎線和三線水平線，豎線的起點(diǎn)與原點(diǎn)重合，上面二水平線的右端點(diǎn)與豎線重合，下面一條水平線的左端點(diǎn)與原點(diǎn)重合。用“直線” 工具繪制出二條水平線和一條豎線，上面一條水平線右端點(diǎn)與豎線端點(diǎn)重合，下面一條水平線右端點(diǎn)與原點(diǎn)重合，左端點(diǎn)與豎線下端點(diǎn)重合。如圖 2-12 所示。選擇的二條水平7線和一條豎線再加一條中心線，選擇時(shí)按住“Ctrl”鍵，然后在工具欄中“鏡向”工具，將選中的草

13、圖鏡向。如圖 2-13 所示。用“智能” 工具標(biāo)注出如圖 2-14 所示的。圖 2-15 標(biāo)注” 工具標(biāo)注出如圖 2-15 所示的圖 2-16 繪制二條圓弧。用“三點(diǎn)弧” 工具，繪制出用“智能二條圓弧，他們的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別落在直線的端點(diǎn)上，如圖 2-16 所示。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-17 中箭頭所指圓弧和點(diǎn)作“重合”約束。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-18 中箭頭所指的二條圓弧作“相切”約束。繪制好的的草圖 2 如圖 2-19所示。注意7.5，這個(gè)不能大于內(nèi)內(nèi)寬值 7.85。圖標(biāo)繪制草圖。圖 2-17 加入重合約束圖 2-18 加入相切約束（4）建立“旋轉(zhuǎn) 1”。在特征管理

14、器中選擇草圖 2，然后在特征工具欄中“旋8轉(zhuǎn)” 圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“旋轉(zhuǎn)”屬性管理器，在“旋轉(zhuǎn)軸” 輸入框中輸入水平構(gòu)造線作為旋轉(zhuǎn)軸，在“旋轉(zhuǎn)類型”選擇框中選擇“單向”，在“角度”輸入框中輸入360，其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖 2-20 所示?！按_定”圖標(biāo)按鈕完成建模。圖 2-19 鏡向草圖圖 2-20 旋轉(zhuǎn)屬性管理器圖 2-21 切除拉伸 1 屬性管理器（5）建立“拉伸切除 1”。在特征管理器選擇草圖 1，然后在特征工具欄中9“拉伸切除” 圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器，在“方向 1”欄的“終止條件”選擇框中選擇“兩側(cè)對(duì)稱”，在“深度”輸入框中輸入 20，其它采用默認(rèn)設(shè)置，如圖圖 2-21 所示

15、?！按_定”圖標(biāo)按鈕完成建模。（6）建立“圓周陣列”。將特征。在特征工具欄中“圓周陣列”圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“圓周陣列”屬性管理器，在“旋轉(zhuǎn)軸”輸入框中，輸入框變成紅色，在繪圖區(qū)選擇角度18.9，“等間距”選項(xiàng)，在“陣列數(shù)” 輸入框，輸入框變成紅色，在繪圖區(qū)展開特中輸入 19，在“要陣列的特征”輸入框中征樹選擇“切除拉伸 1”特征，其它采用默認(rèn)設(shè)置。如圖 2-22 所示。標(biāo)按鈕完成圓周陣列。“確定”圖圖 2-22 圓周陣列屬性管理器圖 2-23 繪制草圖 3圖 2-24 加入相切約束圖 2-25 標(biāo)注（7）繪制草圖 3。從特征管理器中選擇 ，進(jìn)入草圖繪制界面。用“圓”工具繪制出一個(gè)圓，圓心與原點(diǎn)重合。

16、用“矩形” 工具繪制出一個(gè)矩形。用“中心線” 工具繪制出一條水平線，水平線的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別落在矩形豎邊的中點(diǎn)上。如圖 2-23 所示。用“添加幾何關(guān)系” 工具，將圖 2-24 中箭頭所指的水平線和圓” 工具標(biāo)注出如圖 2-25 所示的作“相切”約束。用“智能出繪制草圖。圖標(biāo) 退10圖 2-26 切除拉伸 2 屬性管理器（8）建立“拉伸切除 2”。在特征管理器選擇草圖 3，然后在特征工具欄中“拉伸切除”圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“拉伸切除”屬性管理器，在“方向 1”欄的“終止條件”選擇框中選擇“兩側(cè)對(duì)稱”，在“深度” 輸入框中輸入 20，“所選輪廓”輸入框，輸入框 變成紅色，將鼠標(biāo)移到圓輪廓上選中，再將鼠標(biāo)

17、移到矩形輪廓上選中。其它采用默認(rèn)設(shè)置，如圖圖 2-26 所示?！按_定”圖標(biāo)按鈕完成建模。圖 2-27 倒角屬性管理器（9）建立“倒角”。在特征工具欄中“倒角”圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“倒角”屬性管理器，在“倒角參數(shù)”輸入框中輸入模型的 8 條邊。選擇倒角類型為“角度距離”，在“距離 1” 輸入框中輸入 1，在“角度”輸入框中輸入 45，其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖 2-27 所示?！按_定”圖標(biāo)按鈕。圖 2-28 圓角屬性管理器11圖 2-29 建好的小鏈輪模型（10）建立“圓角”。在特征工具欄中“圓角”圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“圓角”屬性管理器，選擇“圓角類型”為“等半徑”，在“圓角半徑”輸入框中輸入 0.5，在“邊線、

18、面、特征和環(huán)” 輸入框中輸入模型的二條邊，其它采用默認(rèn)設(shè)置如圖 2-28所示?！按_定”圖標(biāo)按鈕。建好的小鏈輪模型如圖 2-29 所示。2.5.3 單排大鏈輪設(shè)計(jì)根據(jù)表 2-1 和表 2-2 得到大鏈輪的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 齒數(shù) Z1=57、分度圓直徑 d=230.54、分度圓舷3.5、齒根圓直徑 df=222.59、齒側(cè)凸緣直徑 dg=216.88、選用 08 A 型鏈條，鏈條節(jié)距 P=12.7、滾子最大外徑 dr=7.95、內(nèi)內(nèi)寬最小 7.85。（1）建立新文件。標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的“新建”圖標(biāo)按鈕 “零件”“確定”。（2）繪制草圖 1。從特征管理器中選擇 ，進(jìn)入草圖繪制界面。草圖 1 的繪制方法和小鏈輪

19、草圖 1 繪制方法相同。在這里只說明一下不同的地方，標(biāo)注框中輸入 360/57，如圖 2-30 所示。分度圓舷高的尺角度時(shí)在彈出的修改寸為 3.5，標(biāo)注出三個(gè)從動(dòng)：7.95，要求這個(gè)不能大于 7.95，這是鏈條滾子的最大外徑。分度圓230.54，齒頂圓237.54（要求在 238.47 到 234.93 之間），符合設(shè)計(jì)要求。如圖 2-31 所示。圖標(biāo)繪制草圖。圖 2-30 標(biāo)注角度12圖 2-31 繪制好的草圖 1（3）繪制草圖 2。從特征管理器中選擇 ，進(jìn)入草圖繪制界面。草圖 2 的繪制方法與小鏈輪草圖 2 的繪制方法相同在這里不再敘述。用“智能”工具標(biāo)注出如圖 2-32 所示的。圖標(biāo)繪制

20、草圖。圖 2-32 繪制好的草圖 2（4） 建立“旋轉(zhuǎn) 1”。其方法和小鏈輪一樣。（5） 建立“切除拉伸 1”。參照小鏈輪建模。（6） 建立“圓周陣列”。將特征。在特征工具欄中“圓周陣列”，輸入框圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“圓周陣列”屬性管理器，在“旋轉(zhuǎn)軸”輸入框中6.3，變成紅色，在繪圖區(qū)選擇角度中輸入 57，在“要陣列的特征”“等間距”選項(xiàng)，在“陣列數(shù)”輸入框輸入框中，輸入框變成紅色，在繪圖區(qū)展開特征樹選擇“切除拉伸 1”特征，其它采用默認(rèn)設(shè)置。如圖 2-33 所示。標(biāo)按鈕完成圓周陣列?！按_定” 圖13圖 2-33 圓周陣列屬性管理器（7） 繪制“草圖 3”。方法和繪制小鏈輪草圖 3 一樣。（8） 建

21、立“切除拉伸 2”。 參照小鏈輪建模。（9） 建立“倒角 1”。參照小鏈輪建模。（10） 建立“圓角 1”。參照小鏈輪建模。建好的大鏈輪模型如圖 2-34 所示。圖 2-35 是鏈輪的標(biāo)注。圖 2-34 建好的大鏈輪模型14圖 2-35 鏈輪的標(biāo)注2.5.4 鏈條的建模滾子鏈的結(jié)構(gòu)由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒和滾子組成。在 SolidWorks 中，分別將這幾個(gè)零件單獨(dú)建立模型，然后再進(jìn)行裝配。，新建零件，在前視面上繪制圖示草圖，根據(jù) 08 AP=12.7mm。建立拉伸特征。拉伸高度為 1mm，得到內(nèi)鏈板零件。型鏈條，鏈條節(jié)距圖 內(nèi)鏈板拉伸草圖圖 建立拉伸特征15依次繪制外鏈板，銷軸，套筒和滾

22、子等零件，這些零件的建模過程比較簡(jiǎn)單，均采用拉伸特征即可。在此略過介紹建模過程。零件可以查閱相關(guān)機(jī)械手冊(cè)。圖 導(dǎo)入裝配體環(huán)境新建一個(gè)裝配體文件，導(dǎo)入兩套零件（即組成一個(gè)）?！皟?nèi)鏈板”與“外鏈板”的相應(yīng)同軸心裝配關(guān)系。在本例中，利用 SolidWorks 2006 新增加的寬度配合，能夠使各個(gè)零件的裝配更為便捷。滾子位于兩塊內(nèi)鏈板的中間對(duì)稱位置，選擇兩塊內(nèi)鏈板面作為“要配合的實(shí)體面”，滾子的兩個(gè)端面作為“面”。圖 建立寬度配合圖 裝配好的裝配好的單個(gè)。部分關(guān)鍵見圖。16圖 部分關(guān)鍵下面介紹鏈條的整體裝配。鏈條的整體裝配需要很高的精度，將所有的導(dǎo)入裝配體環(huán)境后，整個(gè)機(jī)構(gòu)具有大量自由度，各個(gè)的空間位置不容易。此時(shí)可以采用導(dǎo)入一個(gè)輔助零件幫助鏈節(jié)的。新建一個(gè)零件，在前視面上繪制草圖，這個(gè)草圖的按照實(shí)際鏈條裝配后的運(yùn)動(dòng)軌跡而得，注意執(zhí)行“套合樣條”令，使所