滾子鏈傳動概述

1、滾子鏈傳動概凸輪機構(gòu)和齒輪齒條不司慮子鏈機榕是i種多剛停勢為叫合的彳專動機構(gòu).在滾子鏈傳功機構(gòu)中、卞從戌輪分蹈與名個怪脈之間存在運劫關(guān)條川以簡化滾子鏈條和禳子鏈輪的椅動形式，鏈條是由許多犍節(jié)以枚密副的瑤式逵接起來的，鏈條的結(jié)構(gòu)特征使它既民科根高的強度，乂能至少空i個方向靈活撓朗，目前關(guān)于徒傳就系統(tǒng)的動力苧研憲較少，麗且朋建立的檯型與實降相差較人.木車儲要介紹諼子趙傳動的運動學(xué)和幾種鏈輪齒形，從而件為硏究其傳刖軒性和如工方法的基礎(chǔ)*2A滾干儲幘動運動學(xué)鏈釜逬入備輪并開始嚙合后.掇子不呼嘴入和咄出輪齒齒面】從而使社條形威-條折緘這相當(dāng)于鏈條帽繞在在兩個多邊形輪之間.如團不1所示f這樣使得鏈條中心線

2、隨著各個鏈節(jié)不斷地上下移動、從而導(dǎo)致節(jié)HI和節(jié)蟻多邊形不筆含小及鏈輪運動的不均勻性*這就是送何副的多邊形效應(yīng)蚩邊瑕效應(yīng)導(dǎo)致從.動輪的角邃厘呈現(xiàn)冏期性的變化，產(chǎn)生振動和沖擊雖鶴滾子饒的平均慢動tt為定便，但是謂忖傳動比也是周期性變化的O於b)於b)ii-riqii圖Alt條速度周觀性變優(yōu)鏈條的速度變化假定齒數(shù)為分度圓豆徑為斤的主動鏈輪以尊角速度叫回轉(zhuǎn)時，鏈條的圓周速變?yōu)椋嚎煞纸鉃殒湕l沿中心線方向的速度片(中心線是指較鏈中心的連線)和便鏈在垂直方向運動的速度冬：片=何cosa(2-3)二斤叫sina式中a一嚨入過程中鏈節(jié)絞璉在主動鏈輪上的相位角，變化范圍】80當(dāng)a=0叫=斤州v?=0,此時片取馮最

3、大值v,為最小值:當(dāng)型時.此時鏈條沿中心線方向的速度最小，垂嵐方向的速皮最大：)80M竹cos2(25)180=sin因此，鏈條在水平和垂宜方向的連度呈現(xiàn)周期性的變化.鏈條在水平方向的速度由大變小，又由小變大.在垂直方向上下運動.鏈條沿水平方向的加速度為a=cosa=-斤吋sina(2-6)dtdt蛍條的速度變化可用線遂度不均勻系數(shù)K,來表示n180。、jggo=2lan-竹(】+cos)/2式中平均鏈速(m/s).從動鏈輪的角速度變化璉傳動的多邊形效應(yīng)也使從動徒輪的瞬時角速度不斷變化，同樣這種變化也是周期性的.占于鏈條平均速度2話p=m石p,所以平均傳動比為(2-8)為此可求出從動鏈輪的角速

4、度為忙二一叫生彩.所以瞬時傳動比5cospqcosp-打cos”m?2r2cosa式中”一縫節(jié)絞鏈在從動鏈輪上的相位角。因為在鏈傳動過理中，相位角a與0都是變化的，所以腳時傳動比&也是變化的A不僅與主.從動卑輪的齒數(shù)有關(guān).還與鏈條處在鏈輪上的相位為有關(guān)。當(dāng)從動進輪在ffl2-l(a).(c)位置時(2-10)180。cosJ叫v.w(2-11)2一180r,18(rGCOS2cos:此時的瞬時傳動比為180。180。costan/-眄(2-12)zr180180costan石z.當(dāng)從動鈴輪在圖2-l(b)位置時氣(2-13)(2-14)(2-14)此時的瞬時傳動比為180sin(2】5)780

5、sm-y圖22所示為煨大的不同相位狀態(tài)當(dāng)從動鏈輪處在國2.2(a).(c)位置時180180、0=0)180rjM-cos勺此時的帯時傳動比為:w,min4當(dāng)從動鏈輪處在圖22(b)位買時(a0、vM=r2w2cos(l80/z2)1805cos(2-16)(217)(2-18)(29)(2-20)此時的瞬時傳動叱為180180(2-21)人cossintan人二二2nd從動輪角速皮變化.可用從動鏈輪角速度不均勻系數(shù)瓦來表示.即二三叫“-弔吋二三叫“-弔吋(2-22)將上述兩種相位的分析計算式列入式（2-2!）,則對同相位的鏈傳動.可得人一cqs(180/zJ冋zj+(180/)cosOSOT

6、z,)(223)對最大不同相位的徒傳動.位為=2!二cos(】80。/弓)cos(】80。/右)1+cos(l80/召)cos(l80/二2)(224)陽22繪人不同相位時的璉條速哎變化2.2滾子鏈鏈輪齒形22國家標(biāo)準(zhǔn)GB1244-85鏈輪國際標(biāo)準(zhǔn)1S0606中并沒有規(guī)定貝體的鏈輪齒形只是定義了煨小齒槽形狀和最大齒惜形狀，如圖23所示.這樣便得璉輪的設(shè)計具有非常大的靈活性。通常&國規(guī)定的齒形標(biāo)準(zhǔn)，瓦齒槽均在國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的兩個極限齒槽形狀之間。曲23ISO606規(guī)定的兀榕形式我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB1244-85所規(guī)定的儺輪齒形也是在兩個極限齒楕形狀2間國2-4為GB1244-85所規(guī)定的輪齒端面齒形，

7、這一齒形由齒廓齒溝段亦、工作段亦和齒頂殷石三段圓弧與忘一段宜線組成.表21為這一鏈輪基本參數(shù)計詳表ffl2-4GB1244-85面伽形農(nóng)21GB124445宦輪總本參敷計算表名稱代號計算公式冬注分度關(guān)耳徑dJ=p/sin(180w/z)mm齒頂圓直徑d“=+l25p-a可在d“和/厠范囤內(nèi)任恿mmdmM+(l-1.6/z)pT選取分咬型弦加高08札釧對應(yīng)血7兄i=(0.625+三巾-054mm對應(yīng)幾伙根圓向徑dd-4d：為滾子15徑mm為側(cè)凸綠厲彳018045農(nóng)竺-1.04%-0.76何為內(nèi)爆板鬲度mm笛國標(biāo)準(zhǔn)DIN8196鏈輪IS2-5為德國滾子鏈輪國家標(biāo)準(zhǔn)DJN8196拔定的端面齒形。這一

8、齒形由兩段相切圓弧組成.其齒形部分參數(shù)按農(nóng)22計算卩圖2-5D1N8I96滾子鏈鏈輪瑞直宙形農(nóng)2-2DIN8196戒子於輪齒形整紋計前名稱符號計詳公式分度圓宜徑dd二p/sin(1807x)&d(二d_%dgd+1.25p-d齒頂曲血徑d=d+(l1.6/z)p-d|r=0.5054齒溝惻畀半徑斤斤*=0.505+0.069乩=0.1做+2)齒頂圓弧半徑J=0OOM(r+180)2.23漸開拔鏈輪季徳化為了降低多邊形效應(yīng)對鏈條線速度和從動鏈輪角速度不均勻性的影響，將閔2-6中所示的接觸節(jié)距線向遠(yuǎn)離鏈輪分度IS的方向編移一段距禹k,得到滾子節(jié)距線卩叫假定輕輪不動時，接觸節(jié)距線繞鏈輪分度圈做無滑動

9、的滾動時,滾子七毎線上的一固定點M所經(jīng)過的軌跡即為滾中心的軌述，新型犍輪齒廊為該軌訟曲線的一條等距曲線，并采用求圓族包堵線的方法求解鐐距曲線方程，從而得到漸開線徒輪齒廓的數(shù)學(xué)方程卩罠圖2.7為漸開線儀輪垠面齒形示總?cè)?，議輪齒騎由引導(dǎo)岡弧4B.工作段曲線BC及齒溝圓弧CD組成.其中.48半徑等于節(jié)拒與于滾子圓弧半徑的羞，引導(dǎo)圓弧的存在使?jié)L子能夠順利的哦入鏈輪，避免了滾子在感剛嚙入鏈輪時與輪齒發(fā)生干涉。圖2-6漸開線鏈輪與滾合示意圖外拯拔鏈輪曰兆亮將外擺線作為新舉疑輪齒廓的工作曲線，推導(dǎo)了外擺線的數(shù)學(xué)方殍.利用求側(cè)族包絡(luò)線的方法求岀璉輪齒廉的數(shù)學(xué)解析式1呦，圖28為外擺線的形成過理，動圓繞基脈作外

10、切純滾動時，動圓上一定點A所形成的軌跡頭為外擺線。圖中$為動圓半徑，乙為基圓半徑，0為兩圓的連心線所轉(zhuǎn)過的角度，即動圜轉(zhuǎn)過的角度.a為動圓上定點A繞動圓圓心轉(zhuǎn)過的角度,ty2-8外擺線形成示意圖ty2-8外擺線形成示意圖最終得到的外擺線牠輪工作段方程如式(2-25)所示（2-25）（2-25）x=（“+匕）sin0斤sin（rr：0）+方cos”*負(fù)0r2riv=（r+a）cos0-斤3$（勺上仝0）_方sin十匕0ri2斤成中h為外擺線曲線與鏈輪工作段曲線Z間的距虧外揺線鏈輪齒廓由三部分組成.亦、懇和石.如圖29所示，喬為鏈輪齒塀工作段，為外擺線，它滿足式(2-24),反段足過渡切線弧，它分別與亦和岳相切：石段是齒溝圓弧。圖29外擺線鏈輪齒聊