第14章 鏈傳動

1、第第1414章鏈傳動章鏈傳動第第1414章章 鏈傳動鏈傳動一、鏈傳動的組成及特點一、鏈傳動的組成及特點主動鏈輪，從動鏈輪和鏈條主動鏈輪，從動鏈輪和鏈條優(yōu)點優(yōu)點保證準(zhǔn)確的平均傳動比保證準(zhǔn)確的平均傳動比作用在軸上的力小作用在軸上的力小結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊可使用惡劣環(huán)境中可使用惡劣環(huán)境中中心距可很大中心距可很大缺點缺點瞬時鏈速及瞬時傳動比不是常數(shù)瞬時鏈速及瞬時傳動比不是常數(shù)傳動平穩(wěn)性差，工作中有一定的沖擊和噪聲傳動平穩(wěn)性差，工作中有一定的沖擊和噪聲只用于平行軸間的傳動只用于平行軸間的傳動制造成本高制造成本高第第1414章鏈傳動章鏈傳動2 2、類型、類型 傳動鏈傳動鏈用于一般機(jī)械傳動。用于一般機(jī)械傳動。

2、P Pmaxmax=100kW=100kW，v vmaxmax=15m/s=15m/s，i imaxmax=8=8 主要形式為：滾子鏈主要形式為：滾子鏈 齒形鏈。齒形鏈。 起重鏈起重鏈起重機(jī)械中提升重物。起重機(jī)械中提升重物。 曳引鏈曳引鏈運(yùn)輸機(jī)械中輸送物料。運(yùn)輸機(jī)械中輸送物料。二、鏈傳動工作原理及類型二、鏈傳動工作原理及類型1 1、工作原理、工作原理鏈傳動是依靠中間的撓性件（鏈條）進(jìn)行的鏈傳動是依靠中間的撓性件（鏈條）進(jìn)行的嚙合傳動。嚙合傳動。第第1414章鏈傳動章鏈傳動u應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 主要用于要求主要用于要求平均傳動比準(zhǔn)確平均傳動比準(zhǔn)確，且兩軸，且兩軸中心距較大中心距較大，又不宜，又不宜

3、采用帶和齒輪傳動的場合，尤其是工作采用帶和齒輪傳動的場合，尤其是工作條件惡劣條件惡劣的傳動。的傳動。 傳動功率傳動功率 P100KWP100KW （P Pmaxmax=5000KW=5000KW）；鏈速）；鏈速 v15m/sv15m/s （ v v maxmax=40m/s=40m/s） 傳動比傳動比 i8i8 （i imaxmax=15=15） 中心距中心距 a6m （a amaxmax=8m =8m ）第第1414章鏈傳動章鏈傳動按結(jié)構(gòu)不同，分為滾子鏈、齒形鏈等。其中，按結(jié)構(gòu)不同，分為滾子鏈、齒形鏈等。其中，滾子鏈滾子鏈應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣 14-214-2 鏈傳動零件及其材料鏈傳動零件及其材

4、料第第1414章鏈傳動章鏈傳動二、滾子鏈二、滾子鏈u滾子鏈結(jié)構(gòu)滾子鏈結(jié)構(gòu)第第1414章鏈傳動章鏈傳動u滾子鏈基本參數(shù)滾子鏈基本參數(shù)1.1.鏈節(jié)距鏈節(jié)距P相鄰兩銷軸中心之間的距離。相鄰兩銷軸中心之間的距離。2.2.鏈的長度鏈的長度L LP P鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜。鏈節(jié)數(shù)以取為偶數(shù)為宜。 3.3.滾子鏈型號滾子鏈型號分為分為A A（設(shè)計用）、（設(shè)計用）、B B（維修用）系列；（維修用）系列；常用常用A A系列。系列。 鏈標(biāo)記：鏈標(biāo)記：鏈號鏈號排數(shù)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)號 注意注意p 鏈號數(shù)鏈號數(shù)25.416mm第第1414章鏈傳動章鏈傳動u套筒滾子鏈套筒滾子鏈 鏈的長度用鏈節(jié)數(shù)表示，為使鏈條

5、成環(huán)形，使外鏈板與內(nèi)鏈的長度用鏈節(jié)數(shù)表示，為使鏈條成環(huán)形，使外鏈板與內(nèi)鏈板相接，鏈節(jié)數(shù)最好為偶數(shù)。鏈板相接，鏈節(jié)數(shù)最好為偶數(shù)。 接頭處可用開口銷或彈簧夾鎖緊。接頭處可用開口銷或彈簧夾鎖緊。 若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)，需采用過渡鏈節(jié)。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)，需采用過渡鏈節(jié)。第第1414章鏈傳動章鏈傳動u雙排套筒滾子鏈雙排套筒滾子鏈排距排距Pt第第1414章鏈傳動章鏈傳動三、齒形鏈（無聲鏈）三、齒形鏈（無聲鏈） 由許多齒形鏈板用鉸鏈連接而成。由許多齒形鏈板用鉸鏈連接而成。 齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，夾角為齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，夾角為6060。工作時，鏈板的兩側(cè)直。工作時，鏈板的兩側(cè)直邊與鏈輪齒廓相嚙合。邊與鏈輪齒廓相嚙

6、合。 設(shè)有導(dǎo)片，防止鏈條在工作中的軸向竄動。設(shè)有導(dǎo)片，防止鏈條在工作中的軸向竄動。軸瓦式（襯瓦鉸鏈）軸瓦式（襯瓦鉸鏈）第第1414章鏈傳動章鏈傳動內(nèi)導(dǎo)片內(nèi)導(dǎo)片外導(dǎo)片外導(dǎo)片三、齒形鏈（無聲鏈）三、齒形鏈（無聲鏈）第第1414章鏈傳動章鏈傳動u齒形鏈傳動特點齒形鏈傳動特點 與滾子鏈相比，傳動平穩(wěn)，與滾子鏈相比，傳動平穩(wěn)，無噪聲，承受沖擊性能好，無噪聲，承受沖擊性能好，工作可靠。工作可靠。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高。 用于高速或運(yùn)動精度要求較用于高速或運(yùn)動精度要求較高的傳動裝置中。高的傳動裝置中。節(jié)距節(jié)距P P第第1414章鏈傳動章鏈傳動u齒形鏈的鉸鏈形式齒形鏈的鉸鏈形式圓銷式（簡單鉸

7、鏈）圓銷式（簡單鉸鏈）滾柱式（滾動摩擦鉸鏈）滾柱式（滾動摩擦鉸鏈）第第1414章鏈傳動章鏈傳動四、鏈輪四、鏈輪1.1.齒形齒形由三段圓?。ㄓ扇螆A?。╝a，ab，cd）和一段直線（）和一段直線（bc）組成）組成滾子鏈的鏈輪齒形已標(biāo)準(zhǔn)化滾子鏈的鏈輪齒形已標(biāo)準(zhǔn)化 第第1414章鏈傳動章鏈傳動2 2鏈輪的尺寸鏈輪的尺寸分度圓直徑：分度圓直徑： 180sinpdz齒頂圓直徑（三圓弧一直線）：齒頂圓直徑（三圓弧一直線）：180(0.54cot)adpz齒根圓直徑：齒根圓直徑： 1fddd1d滾子直徑滾子直徑第第1414章鏈傳動章鏈傳動3.3.鏈輪材料鏈輪材料低速、輕載：中碳鋼低速、輕載：中碳鋼中速、中載

8、：中碳鋼淬火處理中速、中載：中碳鋼淬火處理高速、重載：低碳鋼滲碳淬火或中碳鋼表面淬火高速、重載：低碳鋼滲碳淬火或中碳鋼表面淬火載荷平穩(wěn)、速度較低、齒數(shù)較多也可鑄鐵和非金屬材料載荷平穩(wěn)、速度較低、齒數(shù)較多也可鑄鐵和非金屬材料第第1414章鏈傳動章鏈傳動4.4.鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)實心式實心式腹板式腹板式第第1414章鏈傳動章鏈傳動4.4.鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)組合式組合式第第1414章鏈傳動章鏈傳動4.4.鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)第第1414章鏈傳動章鏈傳動4.4.鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)第第1414章鏈傳動章鏈傳動14-3 14-3 鏈傳動的運(yùn)動分析和受力分析鏈傳動的運(yùn)動分析和受力分析一、鏈傳動的運(yùn)動分

9、析一、鏈傳動的運(yùn)動分析1.1.平均鏈速平均鏈速112260 100060 1000z pnz pnv 鏈傳動的平均傳動比：鏈傳動的平均傳動比：1221nzinz第第1414章鏈傳動章鏈傳動2.2.瞬時鏈速瞬時鏈速 14-3 14-3 鏈傳動的運(yùn)動分析和受力分析鏈傳動的運(yùn)動分析和受力分析主動輪鏈速：主動輪鏈速： 1111360,2dz 11111sinsin2yd11111coscos2xd第第1414章鏈傳動章鏈傳動從動輪鏈速從動輪鏈速22221coscos2xd22221sinsin2yd21112211coscos22xxvvdd鏈的瞬時傳動比：鏈的瞬時傳動比： 1221coscosddi

10、所以，鏈在運(yùn)動中不斷上下抖動。為提高運(yùn)動平穩(wěn)性，所以，鏈在運(yùn)動中不斷上下抖動。為提高運(yùn)動平穩(wěn)性，應(yīng)減小鏈節(jié)距應(yīng)減小鏈節(jié)距P P，增多輪齒數(shù)，增多輪齒數(shù)Z Z 14-3 14-3 鏈傳動的運(yùn)動分析和受力分析鏈傳動的運(yùn)動分析和受力分析多邊形效應(yīng)多邊形效應(yīng)第第1414章鏈傳動章鏈傳動u鏈傳動的動載荷鏈傳動的動載荷 鏈速鏈速v 的周期性變化產(chǎn)生的加速度的周期性變化產(chǎn)生的加速度a對動對動載荷的影響載荷的影響2111111222111111122180222180maxd(Rcos)dvaRsindtdtpaRsinRsinzpRsin(/ z ) 第第1414章鏈傳動章鏈傳動 鏈的垂直方向分速度鏈的垂直

11、方向分速度vv的周期性變化的周期性變化, ,導(dǎo)致鏈傳動的導(dǎo)致鏈傳動的橫向振動，也是鏈傳動動載荷中很重要的一部分。橫向振動，也是鏈傳動動載荷中很重要的一部分。 當(dāng)鏈條的鉸鏈嚙入鏈輪齒間時，由于鏈條鉸鏈做直線當(dāng)鏈條的鉸鏈嚙入鏈輪齒間時，由于鏈條鉸鏈做直線運(yùn)動而鏈輪輪齒做圓周運(yùn)動，兩者之間的相對速度造運(yùn)動而鏈輪輪齒做圓周運(yùn)動，兩者之間的相對速度造成嚙合沖擊和動載荷。成嚙合沖擊和動載荷。 鏈傳動的多邊形效應(yīng)是鏈傳動的固有特性。鏈傳動的多邊形效應(yīng)是鏈傳動的固有特性。u鏈傳動的動載荷鏈傳動的動載荷第第1414章鏈傳動章鏈傳動二、受力分析二、受力分析1.1.工作拉力工作拉力)(10001NvPF 2.2.離

12、心力離心力2cFqv3.3.鏈的垂度拉力鏈的垂度拉力ffFk qga垂度系數(shù)垂度系數(shù) fk 6 5 2.8 1.2 1yk030607590第第1414章鏈傳動章鏈傳動緊邊拉力：緊邊拉力： 松邊拉力松邊拉力: : 鏈傳動對軸產(chǎn)生的拉力：鏈傳動對軸產(chǎn)生的拉力： 1cfFFFFcfFFF11.2QAFK F二、受力分析二、受力分析式中：式中：AK工作情況系數(shù)。工作情況系數(shù)。平穩(wěn)載荷：平穩(wěn)載荷：中等沖擊載荷：中等沖擊載荷：嚴(yán)重沖擊載荷：嚴(yán)重沖擊載荷：1.01.2AK 1.21.4AK 1.41.7AK 第第1414章鏈傳動章鏈傳動14-4 14-4 滾子鏈傳動的設(shè)計計算滾子鏈傳動的設(shè)計計算一、失效形

13、式一、失效形式， 鏈板疲勞：鏈板疲勞：低速、潤滑條件良好。低速、潤滑條件良好。鉸鏈的磨損：鉸鏈的磨損：開式傳動的主要失效形式。開式傳動的主要失效形式。磨損過大將磨損過大將導(dǎo)致脫鏈導(dǎo)致脫鏈滾子、套筒的沖擊疲勞：滾子、套筒的沖擊疲勞：鏈速較高、潤滑條件良好。鏈速較高、潤滑條件良好。銷軸與套筒工作面的膠合銷軸與套筒工作面的膠合: :速度過高（極限轉(zhuǎn)速）或潤滑不良。速度過高（極限轉(zhuǎn)速）或潤滑不良。鏈的靜力拉斷：鏈的靜力拉斷：低速重載，應(yīng)力超過靜強(qiáng)度。低速重載，應(yīng)力超過靜強(qiáng)度。第第1414章鏈傳動章鏈傳動14-4 14-4 滾子鏈傳動的設(shè)計計算滾子鏈傳動的設(shè)計計算三、主要參數(shù)的選擇與計算三、主要參數(shù)的選

14、擇與計算1 1傳動比傳動比: : 7i 最好在最好在3 3左右。左右。 2 2鏈輪齒數(shù)鏈輪齒數(shù)鏈速鏈速 v（m/sm/s） 1z0.63388172125Z1最好為奇數(shù)最好為奇數(shù)21ziz2120z ， 二、額定功率曲線二、額定功率曲線 每種失效形式都會限定鏈每種失效形式都會限定鏈傳動所能傳遞的功率。傳動所能傳遞的功率。額定功率額定功率P0/kW小鏈輪轉(zhuǎn)速小鏈輪轉(zhuǎn)速n1 /(r/min)0滾子、套筒沖擊滾子、套筒沖擊疲勞限定疲勞限定銷軸和套銷軸和套筒膠合限筒膠合限定定磨損限定磨損限定 當(dāng)實際工作條件與特定試驗當(dāng)實際工作條件與特定試驗條件不同時，需進(jìn)行修正。條件不同時，需進(jìn)行修正。第第1414章

15、鏈傳動章鏈傳動3.3.鏈節(jié)距鏈節(jié)距P P高速重載時，宜選用小節(jié)距多排鏈；高速重載時，宜選用小節(jié)距多排鏈；速度不太高時，宜選用大節(jié)距單排鏈。速度不太高時，宜選用大節(jié)距單排鏈。三、主要參數(shù)的選擇三、主要參數(shù)的選擇4.4.鏈長和中心距鏈長和中心距0max2012210(3050) ,802()22pap apazzzzpLpa實際中心距實際中心距22121221()()8()4222ppzzzzzzpaLL最好取偶數(shù)最好取偶數(shù)由圖選鏈號由圖選鏈號定鏈節(jié)距定鏈節(jié)距第第1414章鏈傳動章鏈傳動u鏈傳動的設(shè)計原則鏈傳動的設(shè)計原則841fcAQpFFFKFzS一般鏈傳動的設(shè)計一般鏈傳動的設(shè)計當(dāng)當(dāng)v0.6m/

16、s時：時：按鏈傳動的功率曲線設(shè)計。按鏈傳動的功率曲線設(shè)計。當(dāng)當(dāng)v 0.6m/s時：時：按低速鏈傳動（按靜強(qiáng)度）設(shè)計。按低速鏈傳動（按靜強(qiáng)度）設(shè)計。zp鏈排數(shù)鏈排數(shù)式中：式中：FQ單排鏈的極限拉伸載荷單排鏈的極限拉伸載荷，見表見表14141 1。第第1414章鏈傳動章鏈傳動四、鏈傳動的設(shè)計計算步驟四、鏈傳動的設(shè)計計算步驟1.1.確定鏈輪齒數(shù)確定鏈輪齒數(shù)2.2.初定中心距及鏈長初定中心距及鏈長 3.3.確定額定功率確定額定功率A0zpK PPK K4.4.確定鏈節(jié)距確定鏈節(jié)距P P 許用區(qū)域n1P極限功率曲線極限功率曲線各種失效曲線圍成的區(qū)域邊線。各種失效曲線圍成的區(qū)域邊線。鏈節(jié)距鏈節(jié)距P P由由

17、P0、小鏈輪、小鏈輪n1及假設(shè)的失效形式查圖及假設(shè)的失效形式查圖14.1714.17。 2.2.鏈板沖擊疲鏈板沖擊疲 勞強(qiáng)度限定勞強(qiáng)度限定4.4.鉸鏈膠合鉸鏈膠合 限定曲線限定曲線1.1.鉸鏈磨鉸鏈磨 損極限損極限修正系數(shù)修正系數(shù)3.3.鏈板疲勞強(qiáng)鏈板疲勞強(qiáng)度限定度限定第第1414章鏈傳動章鏈傳動5.5.計算實際中心距計算實際中心距四、鏈傳動的設(shè)計計算步驟四、鏈傳動的設(shè)計計算步驟22121221()()8()4222ppzzzzzzpaLL6.6.驗算鏈速驗算鏈速112260 100060 1000z pnz pnv 與初設(shè)的鏈速比較，若不符，重設(shè)與初設(shè)的鏈速比較，若不符，重設(shè)Z1Z17.7.

18、計算作用在軸上的載荷計算作用在軸上的載荷1(1.21.3)QFF)(10001NvPF 第第1414章鏈傳動章鏈傳動8.8.確定潤滑方式和張緊裝置確定潤滑方式和張緊裝置人工定期用油壺或油刷給油人工定期用油壺或油刷給油油浴潤滑油浴潤滑(甩油潤滑甩油潤滑)油泵潤滑油泵潤滑(強(qiáng)制潤滑強(qiáng)制潤滑)用油杯通過油管向松邊用油杯通過油管向松邊內(nèi)、外鏈板間隙處滴油內(nèi)、外鏈板間隙處滴油第第1414章鏈傳動章鏈傳動8.8.確定潤滑方式和張緊裝置確定潤滑方式和張緊裝置第第1414章鏈傳動章鏈傳動8.8.確定潤滑方式和張緊裝置確定潤滑方式和張緊裝置第第1414章鏈傳動章鏈傳動例題例題已知：已知：傳動功率傳動功率P=5.

19、5kw，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1=750r/min，工作機(jī)轉(zhuǎn)速，工作機(jī)轉(zhuǎn)速 n2=260r/min，傳動布置傾角傳動布置傾角=40=40，中等沖擊。，中等沖擊。設(shè)計：設(shè)計：一鍋爐清渣鏈傳動裝置，選用一鍋爐清渣鏈傳動裝置，選用Y Y系列電機(jī)。系列電機(jī)。要求中心距可調(diào)。要求中心距可調(diào)。 解：解：1 1確定小齒輪齒數(shù)（奇數(shù)）確定小齒輪齒數(shù)（奇數(shù)） 設(shè)設(shè)V=3V=38m/s8m/s，由表查得小齒輪齒數(shù)：，由表查得小齒輪齒數(shù)：Z Z1 1=21=21121127502160.48260nzizzn取取Z2=612 2確定鏈節(jié)距和中心距確定鏈節(jié)距和中心距040ap20122102()122.0122pazzzzpLpa取取Lp=122 （偶數(shù)）（偶數(shù)）第第1414章鏈傳動章鏈傳動查表：查表： 1.4