第13章鏈傳動(dòng)

1、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈條和鏈輪鏈條和鏈輪鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析 鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置機(jī)械傳動(dòng)小結(jié)機(jī)械傳動(dòng)小結(jié)P.210與帶傳動(dòng)相比與帶傳動(dòng)相比:與齒輪傳動(dòng)相比與齒輪傳動(dòng)相比: 1.精度(加工,裝配)要求低2.可用于較大的中心距a (amax5-6m)13-8 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 p.2251.無彈性滑動(dòng)及打滑, 較高( 0.98),平均傳動(dòng)比i準(zhǔn)確2.張緊力小, 壓軸力FQ小3.結(jié)構(gòu)緊湊4.能在惡劣的條件下工作 瞬時(shí)傳動(dòng)比、鏈速不恒定瞬時(shí)傳動(dòng)比、鏈速不恒

2、定傳動(dòng)不均勻 (Z小、 p大 不均勻)傳動(dòng)平穩(wěn)性差傳動(dòng)平穩(wěn)性差沖擊、振動(dòng)大，噪音高 動(dòng)載荷 不宜高速傳動(dòng)礦山礦山.農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè).石油石油.摩托車等機(jī)械。摩托車等機(jī)械。i8 , a56 m , P10kw , V15m/S缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：應(yīng)用應(yīng)用:13-9鏈條和鏈輪 p.211按用途按用途 傳動(dòng)鏈 (常用) , 起重鏈, 牽引 鏈 齒形鏈齒形鏈(一)傳動(dòng)鏈的種類和結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈的種類和結(jié)構(gòu)滾子鏈齒形鏈1.齒形鏈齒形鏈：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，承受沖擊載荷較大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴、也較重。多用于高速（可達(dá)40m/S）或運(yùn)動(dòng)精度較高的傳動(dòng)。(1)結(jié)構(gòu)pL(3)鏈條標(biāo)準(zhǔn)：A、B兩種系利，常用A系列。 (表13-11)

3、 P226(2)主要參數(shù)：鏈號(hào)、節(jié)距P、排距PL、滾子外徑d1、極限載荷Q、每米長(zhǎng)質(zhì)量q。排距排距p外鏈板外鏈板銷軸銷軸滾子滾子套筒套筒內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板d1節(jié)距節(jié)距2.滾子鏈滾子鏈: 滾滾子子直直徑徑 鏈條長(zhǎng)度鏈條長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)以鏈節(jié)數(shù)來表示來表示，鏈節(jié)一般為偶數(shù)，鏈節(jié)一般為偶數(shù)，便于外鏈板便于外鏈板與內(nèi)鏈板相接。如與內(nèi)鏈板相接。如鏈節(jié)為奇數(shù)鏈節(jié)為奇數(shù)， 則需用則需用過度鏈節(jié)過度鏈節(jié)。圖圖13-23 P227滾子鏈的接頭型式滾子鏈的接頭型式 過度鏈節(jié)過度鏈節(jié) 鏈節(jié)能平穩(wěn)、自由地進(jìn)入和退出嚙合，并便于加工. (二)鏈輪 p.2131.齒形齒形:1）.端面齒形端面齒形，如圖13-25 P228，最常用的

4、是“三圓弧一直線”齒形，bc為直線。用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工時(shí)，不必繪出端面齒性不必繪出端面齒性。要求：要求：d1preripr2r1r3abCaCb碳素鋼、合金鋼(重要) 低碳鋼滲碳淬火 中碳鋼表面淬火 ; 鑄鋼 ；灰鑄鐵 ; 夾布膠木2.分度圓直徑分度圓直徑d：被鏈條節(jié)距等分的圓。 4.材料材料:(2)軸面齒形軸面齒形：兩側(cè)是圓弧兩側(cè)是圓弧 如圖如圖13-26 p.229 ，是車床加工用的是車床加工用的，必須繪制必須繪制。圖13-25端面齒形端面齒形ZPd0180sin3.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):實(shí)心式， 孔板式，組合式，如圖13-27 P229軸面齒形軸面齒形13-10鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析和受力分析 p.229 一

5、. 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析:鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線，鏈傳動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)多邊形輪之間的傳動(dòng). P為節(jié)距，鏈條的線速度為V。1.鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析:1000601000602211pnZpnZV1221ZZnni平均傳動(dòng)比平均傳動(dòng)比:平均傳動(dòng)比恒定，瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定平均傳動(dòng)比恒定，瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定i 不宜過大,一般i6 , 推薦 i2 3.5)180(sinZpdpd/2(13-20)(13-21)平均速度平均速度: 鏈輪分度圓直徑：211dVA 2.瞬時(shí)鏈條速度瞬時(shí)鏈條速度:鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線，鏈傳動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)多邊形輪之間的傳動(dòng)。水平分速度水平分速度: : 垂直分速度垂

6、直分速度: : VAsincos1111RVRVyA 1隨著相位角（縱坐標(biāo)軸與（縱坐標(biāo)軸與A A點(diǎn)和點(diǎn)和輪心連線的夾角）輪心連線的夾角）的變化 (180/Z10180/Z1)水平水平鏈速鏈速V V變化變化： )達(dá)到最大值V0(11max，當(dāng)RVVAVVy VA 1A =0 =00;maxyAVVVA 1VAVVy maxmin;yVV1180Z1011min180cosZRV 相位角相位角（當(dāng)滾子進(jìn)入嚙合時(shí)鏈速度最?。ó?dāng)滾子進(jìn)入嚙合時(shí)鏈速度最小）隨著隨著角的變動(dòng)，鏈條垂直方向鏈速角的變動(dòng)，鏈條垂直方向鏈速V的周期性變化，的周期性變化，導(dǎo)至鏈條抖動(dòng)。導(dǎo)至鏈條抖動(dòng)。從動(dòng)輪上從動(dòng)輪上的鏈速變化與主

7、動(dòng)輪相似。的鏈速變化與主動(dòng)輪相似。 3.分析分析: 鏈速時(shí)快時(shí)慢瞬時(shí)鏈速和傳動(dòng)比作周期性變化鏈傳動(dòng)不均勻、動(dòng)載荷。只有Z1=Z2，傳動(dòng)的中心距為鏈節(jié)的整數(shù)時(shí)，才能使瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定。為改善運(yùn)動(dòng)不均勻性，節(jié)距P，齒數(shù)Z，限制鏈輪轉(zhuǎn)速n。緊邊拉力 :壓軸力:適度張緊:F2= Fc Fy （Fy=Kyqga） 離心力 懸垂拉力F1 = F F2 = F Fc Fy 圓周力FQ= (1.21.3) F 防振動(dòng)、跳齒、 脫鏈。2/sin;2/cos1111dVdVy二. 鏈傳動(dòng)的受力分析: p.230 工作時(shí)工作時(shí), 兩邊鏈條拉力不等兩邊鏈條拉力不等 F1F2松邊拉力 :瞬時(shí)傳動(dòng)比：瞬時(shí)傳動(dòng)比：是周期性變

8、化的。coscos1221RR懸垂力:Fy=Kyqga （ g重力加速度，Ky下垂量y=0.02a的垂度系數(shù)Q為鏈的每米質(zhì)量，a為鏈傳動(dòng)中心距。）2.鏈節(jié)距鏈節(jié)距p3.中心距中心距 a和鏈條長(zhǎng)度和鏈條長(zhǎng)度p+p 傳動(dòng)尺寸 易脫鏈、跳鏈Zpd180sin 節(jié)圓外移量Z d 跳齒脫鏈.鏈鏈輪齒數(shù)最好選取奇數(shù)，輪齒數(shù)最好選取奇數(shù)，可使磨損均勻可使磨損均勻。1.鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)1、2 表13-101不平穩(wěn)(不均勻、動(dòng)載荷) min17 表13-12 P23213-11鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)及其選擇 p.216不宜過多不宜過多2不宜過少不宜過少 Zmax=120 最主要的參數(shù)p承載力承載力 不平穩(wěn)不平穩(wěn)(不均

9、勻、動(dòng)載荷)1)a a滿足承載力的前提下，盡量選小小 p值。值。 垂度不平穩(wěn)鏈條抖動(dòng)。 a（3050）p ， amax80P。包角承載力 鏈長(zhǎng)單位時(shí)間繞轉(zhuǎn)次數(shù)易失效2)鏈長(zhǎng)通常以鏈節(jié)數(shù)鏈長(zhǎng)通常以鏈節(jié)數(shù)LP來表示，來表示，LP宜選整、偶數(shù)。宜選整、偶數(shù)。2.鏈節(jié)距鏈節(jié)距p3.中心距中心距 a和鏈條長(zhǎng)度和鏈條長(zhǎng)度:13-12 滾子鏈傳動(dòng)的計(jì)算 p.218(一)失效形式:中.高速閉式傳動(dòng)。 潤(rùn)滑不當(dāng)或速度過高時(shí)，膠合限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。開式,環(huán)境條件惡劣或潤(rùn)滑不良使鏈節(jié)變長(zhǎng),跳齒或脫鏈 低速重載或嚴(yán)重過載。 正常潤(rùn)滑條件下疲勞強(qiáng)度是限 制鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素。主要發(fā)生在鏈條上4.鏈條鉸鏈磨損

10、鏈條鉸鏈磨損5.過載拉斷過載拉斷3.銷軸與套筒的膠合銷軸與套筒的膠合2.滾子套筒的沖擊疲勞破壞滾子套筒的沖擊疲勞破壞1.鏈板的疲勞破壞鏈板的疲勞破壞(二)極限功率曲線圖 圖13-32綜合考慮各種失效形式產(chǎn)生的原因及條件確定其極限功率P0作圖依據(jù):陰影部分為實(shí)際使用區(qū)域。1.鏈板的疲勞破壞鏈板的疲勞破壞 2.鏈條鉸鏈磨損鏈條鉸鏈磨損3.滾子套筒的沖擊疲勞破壞滾子套筒的沖擊疲勞破壞4.銷軸與套筒的膠合銷軸與套筒的膠合5.潤(rùn)滑不良潤(rùn)滑不良鉸鏈磨損鉸鏈磨損5n1(三)額定功率曲線圖 圖13-33 p.219 3.潤(rùn)滑條件特定條件下單排A系列滾子鏈功率曲線1.曲線含義:2.特定條件 圖13-34 p.2

11、20 必須按推薦的潤(rùn)滑方式 否則 p.218倒8p.218倒14鏈板疲勞強(qiáng)度 套筒滾子沖擊疲勞強(qiáng)度銷軸與套筒膠合強(qiáng)度n1P0各種強(qiáng)度條件限制的功率曲線上升曲線上升曲線向右下降曲線向右下降曲線向下垂線向下垂線(四)設(shè)計(jì)方法 p.218mLZAKKKPKP 0(13-24)已知已知：P、n1、n2（i）、工作條件選擇選擇：1、a 求Lp（鏈節(jié)數(shù)偶數(shù)）修正a求求 ：鏈條型號(hào)鏈條型號(hào)按P0、n1 查圖13-13其中: KA工作情況系數(shù), KZ小鏈輪齒數(shù)系數(shù) KL鏈長(zhǎng)系數(shù) , Km多排鏈系數(shù) 查表(13-11)(13-13)13-13 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑和布置 p.222（二）鏈傳動(dòng)的布置（二）鏈傳動(dòng)的布置

12、表13-14要求要求：兩輪共面 ; 兩輪中心連線盡量水平(45); 松邊在下。小結(jié)：1.特點(diǎn)：a大 ;平均i 恒定; F小。 瞬時(shí)i不恒定不均勻、動(dòng)載荷 不宜高速傳動(dòng)2. Z1不宜過少 , Z2不宜過多；p不宜過大；n不宜過 高； LP宜選整、偶數(shù)(一一)鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑: 圖13-35 良好的潤(rùn)滑 降低鏈條鉸鏈磨損，壽命。機(jī) 械 傳 動(dòng) 小 結(jié)： 1.速度 2.運(yùn)動(dòng)形式 3.調(diào)節(jié)速度 4.帶多臺(tái)二二.傳動(dòng)裝置作用傳動(dòng)裝置作用: 三三.傳動(dòng)裝置分類傳動(dòng)裝置分類一一.采用傳動(dòng)裝置的原因采用傳動(dòng)裝置的原因：1.傳遞分配能量 2.轉(zhuǎn)速改變 3.運(yùn)動(dòng)形式改變四四.傳動(dòng)方案的布置傳動(dòng)方案的布置:

13、摩擦、嚙合平穩(wěn)、無噪音、具安全保護(hù)、簡(jiǎn)單成本低。 i不恒定、結(jié)構(gòu)尺寸大、軸上壓力大、低。 高速級(jí)尺寸小、 高、傳遞P范圍廣、傳動(dòng)可靠。 平穩(wěn)差、沖擊大、噪音高精度高成本高摩擦摩擦傳動(dòng)傳動(dòng)嚙合嚙合傳動(dòng)傳動(dòng)四四.傳動(dòng)方案的布置傳動(dòng)方案的布置:1.帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)(承載力小,平穩(wěn),緩沖吸振) 2.鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)(運(yùn)動(dòng)不均勻,動(dòng)載荷隨n增大而增大)3.蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng):(i大,平穩(wěn),低) 4.錐齒輪錐齒輪(加工困難,精度低)5.開式齒輪開式齒輪傳動(dòng)(磨損大)高速級(jí)高速級(jí)低速級(jí)低速級(jí) 中小功率,間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。 不宜不宜用于大功率大功率傳動(dòng)高速級(jí)高速級(jí)(易形成油膜增加)改變改變軸的方向方向才用高速級(jí)高速級(jí)(減小尺寸)低速級(jí)低速級(jí)(減少磨損) 高速級(jí) 要求平穩(wěn)n越高( P同) T越小F越小對(duì)沖擊振動(dòng)越敏感6.布置方案布置方案 7.齒輪兩端軸承非對(duì)稱布置齒輪兩端軸承非對(duì)稱布置 8.傳動(dòng)比較傳動(dòng)比較6.布置方案布置方案:7.齒輪兩端軸承非對(duì)稱