第9章+鏈傳動(dòng)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 2022-6-15鏈傳動(dòng)第一節(jié) 第二節(jié) 第三節(jié) 第四節(jié) 第五節(jié) 鏈傳動(dòng)的使用和維護(hù)鏈傳動(dòng)的使用和維護(hù) 第九章機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、一、 鏈傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)和應(yīng)用：鏈傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)和應(yīng)用： 組成：組成： 主動(dòng)鏈輪主動(dòng)鏈輪1 從動(dòng)鏈輪從動(dòng)鏈輪2 鏈條鏈條3第九章機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15鏈傳動(dòng)特點(diǎn)：鏈傳動(dòng)特點(diǎn)：能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；軸上的作用力較小；軸上的作用力較小；對(duì)惡劣環(huán)境（如多塵、潮濕、腐蝕氣體對(duì)惡劣環(huán)境（如多塵、潮濕、腐蝕氣體 及高溫等）的適應(yīng)能力較強(qiáng)

2、；及高溫等）的適應(yīng)能力較強(qiáng)；尺寸緊湊；尺寸緊湊；效率較高。效率較高。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15鏈傳動(dòng)應(yīng)用：鏈傳動(dòng)應(yīng)用： 齒形鏈滾子鏈 最常用的是滾子鏈和齒形鏈最常用的是滾子鏈和齒形鏈 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章二二 、 滾子鏈的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)單排滾子鏈的結(jié)構(gòu)：?jiǎn)闻艥L子鏈的結(jié)構(gòu)：組成：組成： 外鏈板外鏈板1 銷軸銷軸2 內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板3 套筒套筒4 滾子滾子5機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15鏈有單排、雙排及多排之分，多用單排鏈 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-

3、15滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB1243.1-83），在表中列入鏈傳動(dòng)的重要參數(shù)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15套筒滾子鏈標(biāo)記： 根據(jù)GB12431-83的規(guī)定，套筒滾子鏈標(biāo)記為：鏈號(hào)、排數(shù)、整鏈鏈節(jié)數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。例如：節(jié)距38.1mm、A系列、雙排、60節(jié)的套筒滾子鏈，其標(biāo)記為：24A-260GB1243.1-83。標(biāo)記中，B級(jí)不標(biāo)等級(jí)，單排鏈不標(biāo)排號(hào)。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15滾子鏈的接頭形式： 鏈節(jié)為偶數(shù)時(shí)，在鏈條的封閉接頭上采用開口銷或彈簧卡（a） 當(dāng)鏈節(jié)為奇數(shù)時(shí)，過渡鏈節(jié)使用開口銷聯(lián)接（b），應(yīng)使其開口端

4、的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章第二節(jié)第二節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況如圖 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章鏈條的平均速度：1000601000602211pnzpnzv（m/s） （9-1） 鏈傳動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)比（平均傳動(dòng)比）： 1221zznni（9-2）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章第三節(jié)第三節(jié) 套筒滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算套筒滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、一、 失效形式失效形式（1）鏈的疲勞破壞 （2）鏈條鉸鏈的磨損 （3）膠合 （4）鏈條的過載拉斷

5、 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15二、滾子鏈的額定功率曲線二、滾子鏈的額定功率曲線機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章三、設(shè)計(jì)計(jì)算三、設(shè)計(jì)計(jì)算 鏈速v8 m/s稱高速鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算包括：選定鏈條節(jié)距、排數(shù)和節(jié)數(shù)，決定鏈輪齒數(shù)及中心距，選擇鏈輪材料并繪制零件圖，決定張緊及潤(rùn)滑方式等。 設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)一般是：傳遞的功率、載荷的性質(zhì)、工作條件、鏈輪轉(zhuǎn)速n、n(或傳動(dòng)比i)及結(jié)構(gòu)尺寸方面的要求等。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15 1、按功率曲線選擇計(jì)算（1）選擇鏈輪齒數(shù) 此法用于v0.6 m/s場(chǎng)合 一般小鏈

6、輪齒數(shù)z可根據(jù)傳動(dòng)比由表9-2選取 表表9-2 小鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù)Z1傳動(dòng)比1234566主動(dòng)輪齒數(shù)Z31272523211717大鏈輪齒數(shù)z2= i z1，z2不宜過多，一般使Z2max120。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15（2）選定鏈節(jié)距p 單排鏈（或多排鏈中每一排鏈）傳遞的功率按下式計(jì)算pKKKKPKPiazFo式中 Kf載荷系數(shù)，見表9-3；Kz小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見表9-4；Ki傳動(dòng)比系數(shù)，見表9-5；Kn中心距系數(shù)，見表9-6；Kp鏈的多排系數(shù)，見表9-7；P所需傳遞的名義功率（kW）；Po圖9-8給出的單排鏈許用傳遞功率（kW） kW （9-3）機(jī)械設(shè)

7、計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15（2）選定鏈節(jié)距p 根據(jù)單排鏈所能傳遞的功率P和小鏈輪轉(zhuǎn)速n由圖9-8查出合適的鏈型號(hào)和潤(rùn)滑方式，再由鏈號(hào)查表9-1可得鏈節(jié)距P 為使結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長(zhǎng)，應(yīng)盡可能選用小節(jié)距單排鏈，功率大而速度高時(shí)，可選用小節(jié)距多排鏈。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15（m/s) （9-4） （3）驗(yàn)算鏈速v 10006011pnzv10006011pnzv10006011pnzv 應(yīng)使0.6 m/sv15 m/s機(jī)

8、械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15 （4）確定中心距a和鏈節(jié)數(shù)L 設(shè)計(jì)時(shí), 一般取中心距a0=(3050)p，最大a0max=80p2120210222zzapzzpaLpo計(jì)算的鏈節(jié)數(shù)Lp0應(yīng)圓整為整數(shù),并且最好是偶數(shù).鏈節(jié)數(shù) 節(jié) (9-5)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15 當(dāng)鏈節(jié)數(shù)圓整為L(zhǎng)p后,中心距也應(yīng)相應(yīng)改變，改變后的實(shí)際中心距a可用式(9-5)解得 （4）確定中心距a和鏈節(jié)數(shù)Lmm （9-6）mm (9-7) 或者近似按下式計(jì)算2122212128224zzLzzzzLpapppLLaapp200一般中心距應(yīng)設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的，否則應(yīng)有

9、張緊裝置 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15 Q= KF （9-8）（5）計(jì)算作用在軸上的力 式中 : K軸上壓力系數(shù)。傳動(dòng)布置為水平或40以內(nèi)傾斜角時(shí)，K=1.15（沖擊載荷為1.3），傳動(dòng)布置為垂直或大于 40的傾斜角時(shí)，K=1.05（沖擊載荷為1.15）； F有效圓周力（N）。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-152低速鏈傳動(dòng)的計(jì)算式中 Q鏈條的最低破斷載荷（N），見表9-1； KF載荷系數(shù)，見表9-3； F圓周力（N）； S靜力強(qiáng)度安全系數(shù) 當(dāng)v0.6 m/s時(shí)，鏈條主要失效形式為靜力拉斷，按靜拉力強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。 根據(jù)傳動(dòng)的已知條件，先參

10、考圖9-8選擇鏈型號(hào)（一般是在虛線部分），然后按公式（9-9）進(jìn)行校核 S=Q/KFF48 (9-9)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第四節(jié)第四節(jié) 一、滾子鏈的鏈輪齒形一、滾子鏈的鏈輪齒形 第九章（1）保證鏈節(jié)能平穩(wěn)而順利地進(jìn)入和退出嚙合。（2）與鏈節(jié)嚙合時(shí)的沖擊和接觸應(yīng)力應(yīng)盡可能小 （3）便于加工。鏈輪齒形應(yīng)滿足下列要求：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15一、滾子鏈的鏈輪齒形一、滾子鏈的鏈輪齒形 國(guó)標(biāo)（GB124485）規(guī)定的鏈輪端面齒形（或齒槽形狀）如圖9-9所示。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15二、鏈輪的

11、基本參數(shù)和主要尺寸二、鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸.基本參數(shù)鏈輪的主要尺寸有： 節(jié)圓（鏈輪上鏈的滾子中心所在的圓）直徑：參考GB124485 16 . 11dpzdda齒根圓直徑： dt=d-d1 (9-12) 式中 p鏈節(jié)距 z鏈輪齒數(shù)，d1鏈條滾子直徑(mm)。（9-10）齒頂圓直徑：(9-11)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章三、鏈輪結(jié)構(gòu)三、鏈輪結(jié)構(gòu) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15四、鏈輪的材料四、鏈輪的材料機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15五、鏈輪的零件工作圖五、鏈輪的零件工作圖1、采用標(biāo)準(zhǔn)齒形的鏈輪

12、： 在零件圖中可不畫出其端面齒形，只需在圖中列表注明節(jié)距p、滾子直徑dr、齒數(shù)z；在圖中標(biāo)出節(jié)圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑dt（或最大齒根距離）及應(yīng)檢測(cè)的項(xiàng)目，并注明“齒形按GB124485制造”即可，詳見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料。2、采用非標(biāo)準(zhǔn)齒型時(shí)：應(yīng)繪出其端面齒型。3、鏈輪的精度等級(jí)分級(jí)和級(jí)，重要之處用前者。4、輪齒表面粗糙度不應(yīng)低于 。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章第五節(jié)第五節(jié) 一、鏈傳動(dòng)的布置一、鏈傳動(dòng)的布置 1、要保持兩輪軸線平行及兩輪的運(yùn)動(dòng)平面處在同一鉛垂平面內(nèi)，運(yùn)動(dòng)平面一般不允許布置在水平面或傾斜面內(nèi)。2、盡量使兩輪中心連線水平或接近水

13、平，中心連線與水平線夾角最好不大于45,見圖b。 3、當(dāng)i60p或i2且a30p時(shí)，應(yīng)使緊邊在上，松邊在下（見圖a）。否則，若松邊在上，經(jīng)常調(diào)整中心距 。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15二、鏈傳動(dòng)的張緊二、鏈傳動(dòng)的張緊1、調(diào)整中心距2、采用張緊裝置：當(dāng)中心距不可調(diào)時(shí)用此法如圖機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15第九章三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑（1）油壺或油刷供油，用于v4 m/s及不重要處。 （2）滴油潤(rùn)滑圖(a)，用于v10 m/s處。用油杯 將潤(rùn)滑油滴在鏈條上 （3）油浴或飛油潤(rùn)滑圖 (b)、(c)，用于v12 m/s的重要傳動(dòng)處

14、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15例題例題9-1 設(shè)計(jì)一螺旋輸送機(jī)用的套筒滾子鏈傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)功率P=7kW，轉(zhuǎn)速n1=720 r/min，輸送機(jī)軸的轉(zhuǎn)速n2=240 r/min，載荷平穩(wěn)，一班制工作，連續(xù)潤(rùn)滑。解：解： 選擇鏈輪齒數(shù)z1和z2 根據(jù)轉(zhuǎn)速比i=n1/n2=720/240=3 由表9-2取z1=25， z2=iz1=325=75。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15選擇鏈節(jié)距p 按式（9-3），計(jì)算單排鏈傳動(dòng)的功率kW 19. 511135. 1710paizFKKKKPKP查表9-3得KF=1，查表9-4得Kz=1.35，查表

15、9-5得Ki=1；選取a0=40p，查表9-6得Ka=1；查表9-7得Kp=1。由P05.19kW和m1=720r/min，查圖9-8，選擇鏈型號(hào)10A，即節(jié)距p=15.875mm的單排鏈。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15 驗(yàn)算鏈速v smpnzv/15756. 4100060875.157202510006011合適 按式（9-4）計(jì)算機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15 確定中心距離a和鏈節(jié)數(shù)Lp21202100222zzapzzpaLp58.1312257540275254022pppp取a0=40p,由式（9-5）計(jì)算機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上

16、一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15取Lp=132節(jié)，則實(shí)際中心距由式（9-7）可得mm33.638258.131132875.154020pLLaapp 確定中心距離a和鏈節(jié)數(shù)Lp機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15計(jì)算作用在軸上的力Q式中 K=1.15 F=1000P/v=1000(7/4.76)1470N 按式（9-8）計(jì)算 Q=KF=11.511470=1690.5 N機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15計(jì)算鏈輪主要幾何尺寸,進(jìn)行鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并繪制工作圖（略）。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回第一頁返回目錄下一頁2022-6-15鏈傳動(dòng)與其它傳動(dòng)相比，由哪些主要優(yōu)缺點(diǎn)？為何鏈傳動(dòng)有“偶數(shù)鏈接奇數(shù)齒”之說？為什么鏈傳動(dòng)的平均速度和平均傳動(dòng)比為常數(shù)，而瞬時(shí)速度和瞬時(shí)傳動(dòng)比卻是周期性變化的？設(shè)計(jì)時(shí)，如何減少鏈傳動(dòng)速度不均勻性給鏈傳動(dòng) 帶來的影響鏈傳動(dòng)的主要參數(shù)（z、i、p、Lp、a）應(yīng)如何選??？應(yīng)考慮哪些因素的影響？ 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上一頁返回