機(jī)械行業(yè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)管理設(shè)計(jì)分析課件

第九章鏈傳動(dòng)

§9-l鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用

一、工作原理鏈傳動(dòng)是由鏈條和主、從動(dòng)鏈輪所組成，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

第九章鏈傳動(dòng)§9-l鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用一、工作1二、主要適用于工作場(chǎng)所的工作條件惡劣而皮帶及齒輪傳動(dòng)不適應(yīng)的場(chǎng)合(1)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高。(2)存在運(yùn)動(dòng)不均勻性，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比。（3）作用于軸上的徑向壓力較?。绘渹鲃?dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊。（4）磨損后易發(fā)生跳齒，工作時(shí)有噪聲。（5）不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。二、主要適用于工作場(chǎng)所的工作條件惡劣而皮帶及齒輪傳動(dòng)不適應(yīng)的2三、分類按用途不同，鏈可分為：

傳動(dòng)鏈輸送鏈起重鏈短節(jié)距精密滾子鏈(簡(jiǎn)稱滾子鏈)齒形鏈等類型

一般機(jī)械傳動(dòng)中常用傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈分為短節(jié)距精密滾子鏈(滾子鏈)和齒形鏈等類型。滾子鏈常用于傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)，a<5-6m，p<100kW，鏈速v<15m/s，i≤8。三、分類按用途不同，鏈可分為：傳動(dòng)鏈短節(jié)距精密滾子鏈(簡(jiǎn)稱3§9-2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、滾子鏈滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子1、套筒2、銷(xiāo)軸3、內(nèi)鏈板4和外鏈板5所組成。§9-2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、滾子鏈滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子1、4滾子鏈的接頭型式如圖所示

滾子鏈的接頭型式如圖所示52.主要參數(shù)p以及滾子直徑

滾子鏈和鏈輪嚙合的基本參數(shù)：節(jié)距P、滾子外徑d1、內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1對(duì)于多排鏈還有排距Pt

組成鏈的所有元件均需經(jīng)過(guò)熱處理，以提高其強(qiáng)度、耐磨性和耐沖擊性。2.主要參數(shù)p以及滾子直徑滾子鏈和鏈輪嚙合的基本63.標(biāo)記法：鏈號(hào)數(shù)25.4/16＝實(shí)際節(jié)距值如：08A-188GB1243.1－83A系列、節(jié)距12.7mm、單排、88節(jié)的滾子鏈節(jié)數(shù)－宜用偶數(shù)節(jié)3.標(biāo)記法：鏈號(hào)數(shù)25.4/16＝實(shí)際節(jié)距值如：08A-17二、齒形鏈—無(wú)聲鏈1.工作時(shí)通過(guò)鏈片上兩直邊夾角為60（70用得少）的鏈齒和鏈輪輪齒相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。2.有導(dǎo)板（分內(nèi)導(dǎo)板和外導(dǎo)板）防止軸向竄動(dòng)。二、齒形鏈—無(wú)聲鏈1.工作時(shí)通過(guò)鏈片上兩直邊夾角為60（783.心柱形式：圓柱式、軸瓦式、滾柱式；3.心柱形式：圓柱式、軸瓦式、滾柱式；94.特點(diǎn)：傳動(dòng)平衡、無(wú)噪聲、承受沖擊性能好，工作可靠;適用于高速傳動(dòng)、大傳動(dòng)比和中心距較小、運(yùn)動(dòng)精度要求較高的場(chǎng)合;結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高、制造困難;4.特點(diǎn)：10§9-3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料

鏈輪是鏈傳動(dòng)的主要零件，鏈輪齒形已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。鏈輪設(shè)計(jì)主要是確定其結(jié)構(gòu)及尺寸，選擇材料和熱處理方法。一、鏈輪的基本參數(shù)及主要尺寸分度圓直徑d=p/sin(180/z)§9-3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料鏈輪是鏈傳動(dòng)的11二、齒形滾子鏈與鏈輪的嚙合屬于非共軛嚙合，其鏈輪齒形的設(shè)計(jì)可以有較大的靈活性；GB／T1244—1985中沒(méi)有規(guī)定具體的鏈輪齒形，僅僅規(guī)定了最大和最小齒槽形狀及其極限參數(shù)，見(jiàn)表9-5。目前較流行的一種齒形是三圓弧一直線齒形(或稱凹齒形)鏈輪軸向齒廓及尺寸，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)二、齒形12機(jī)械行業(yè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)管理設(shè)計(jì)分析13機(jī)械行業(yè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)管理設(shè)計(jì)分析14三、結(jié)構(gòu)整體式……小直徑時(shí)用孔板式……中等直徑（300以下）更換齒圈式……大直徑時(shí)用四、材料：要求耐磨性和強(qiáng)度一般用40、50、ZG45等。 （見(jiàn)表9-5）三、結(jié)構(gòu)四、材料：15§9-4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性1.平均傳動(dòng)比平均速度

平均傳動(dòng)比

§9-4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性平均速度162.運(yùn)動(dòng)不均勻2.運(yùn)動(dòng)不均勻17

均作周期性地變化，并導(dǎo)致鏈沿鉛垂方向產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)。

為改善運(yùn)動(dòng)的不均勻性和限制沖擊，應(yīng)選用較小的p，較多的z和限制轉(zhuǎn)速ω均作周期性地變化，并導(dǎo)致鏈沿183.瞬時(shí)傳動(dòng)比同理：對(duì)于從動(dòng)輪（瞬時(shí)傳動(dòng)比有波動(dòng)）

只有在z1=z2(即dl＝d2)，且傳動(dòng)的中心距恰為節(jié)距p的整數(shù)倍時(shí)，傳動(dòng)比才能在全部嚙合過(guò)程中保持不變，即恒為1。上述鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)不均勻性的特征，是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點(diǎn)所造成的，故稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。

3.瞬時(shí)傳動(dòng)比（瞬時(shí)傳動(dòng)比有波動(dòng)）只有在z1=z2(即dl19二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈條前進(jìn)引起的動(dòng)載荷從動(dòng)鏈輪角加速度引起的動(dòng)載荷：M＝J＝Jd2/dt

鏈輪轉(zhuǎn)速↑，節(jié)距↑，齒數(shù)↓，動(dòng)載荷↑。鏈條沿垂直方向的分速度也在作周期性的變化，將使鏈條發(fā)生橫向振動(dòng)，甚至發(fā)生共振。鏈節(jié)和鏈輪嚙合瞬間的相對(duì)速度，也將引起沖擊和動(dòng)載荷。鏈節(jié)距p越大，鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，則沖擊越強(qiáng)烈。當(dāng)二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷從動(dòng)鏈輪角加速度引起的動(dòng)載荷：鏈輪轉(zhuǎn)速↑，20§9-5鏈傳動(dòng)的受力分析一、張緊力：鏈傳動(dòng)在安裝時(shí)，應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力，其張緊力是通過(guò)使鏈保持適當(dāng)?shù)拇苟人a(chǎn)生的懸垂拉力來(lái)獲得的。鏈傳動(dòng)張緊的目的主要是使松邊不致過(guò)松，以免影響鏈條正常退出嚙合和產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒或脫鏈現(xiàn)象，因而所需的張緊力比起帶傳動(dòng)來(lái)要小得多?！?-5鏈傳動(dòng)的受力分析21二、拉力：緊邊：F1=Fe+Fc+Ff有效圓周力Fe離心力引起的拉力Fc鏈條松邊垂度引起的懸垂拉力Ff

松邊：F2=FC+Ff壓軸力：

懸垂拉力Ff的大小與鏈條的松邊垂度及傳動(dòng)的布置方式有關(guān)。Ff’與Ff”選用大者，Kf垂度系數(shù)見(jiàn)圖9－9KFp—壓軸力系數(shù)對(duì)于水平傳動(dòng)KFp＝1.15；對(duì)于垂直傳動(dòng)KFp＝1.05二、拉力：懸垂拉力Ff的大小與鏈條的松邊垂度及傳動(dòng)的布22§9-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

一、鏈傳動(dòng)的失效形式1．鏈的疲勞破壞良好的潤(rùn)滑，等速轉(zhuǎn)動(dòng)，變應(yīng)力工作，循環(huán)次數(shù)鏈板－－－－疲勞斷裂；套筒、滾子－－－－疲勞點(diǎn)蝕(多邊形效應(yīng)引起的沖擊疲勞)。§9-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、鏈傳動(dòng)的失效形式232．鏈條鉸鏈的磨損磨損使鏈條總長(zhǎng)伸長(zhǎng)，從而使鏈的松邊垂度變化，增大動(dòng)載荷，發(fā)生振動(dòng)，引起跳齒，加大噪聲以及其它破壞，是潤(rùn)滑不良開(kāi)式傳動(dòng)的主要失效形式。如：銷(xiāo)軸因磨損削弱而斷裂。3．鏈條鉸鏈的膠合

高速時(shí)，沖擊能量增大，銷(xiāo)軸和套筒間潤(rùn)滑油膜被破壞，溫度上升，金屬直接接觸，從而導(dǎo)致膠合（咬焊）。（膠合限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。）4．鏈條靜力拉斷5.過(guò)載拉斷和沖擊斷裂2．鏈條鉸鏈的磨損3．鏈條鉸鏈的膠合24二、滾子鏈傳動(dòng)的額定功率1.極限功率曲線圖9－10為實(shí)驗(yàn)條件下單排鏈的極限功率曲線

在潤(rùn)滑良好、中等速度的鏈傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度；隨著轉(zhuǎn)速增高，鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)增大，傳動(dòng)能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度，轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)能力就越低，并會(huì)出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。

二、滾子鏈傳動(dòng)的額定功率在潤(rùn)滑良好、中等速度的鏈傳動(dòng)25圖9－11為A系列滾子鏈的額定功率曲線圖，其標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件為：1)兩鏈輪安裝在水平軸上，兩鏈輪共面；2)小鏈輪齒數(shù)zl＝25；3)鏈長(zhǎng)Lp＝120節(jié)；4)載荷平穩(wěn)；5)按推薦的方式潤(rùn)滑(圖9-14)；6)能連續(xù)15000h滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；7)鏈條因磨損引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過(guò)3％。

2.額定功率曲線圖9－11為A系列滾子鏈的額定功率曲線圖，其標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件為：26三、鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇1.鏈輪齒數(shù)z1、z2當(dāng)節(jié)距p一定時(shí)，齒高就一定，也就是說(shuō)允許的節(jié)圓外移量d就一定，齒數(shù)越多，允許不發(fā)生脫鏈的節(jié)距增長(zhǎng)量p就越小，鏈的使用壽命就越短。為此，通常限定最大齒數(shù)zmax≤150，一般z<114。鏈節(jié)數(shù)常是偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)－－鏈節(jié)數(shù)（互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)），磨損均勻。

鏈輪齒數(shù)優(yōu)先選用以下數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。三、鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇27

但如zl選得太大時(shí)，因z2=iz1，大鏈輪齒數(shù)z2將更大，易發(fā)生因鏈條節(jié)距的伸長(zhǎng)而發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，同樣會(huì)縮短鏈條的使用壽命。銷(xiāo)軸和套筒磨損后，鏈節(jié)距的增長(zhǎng)量p和節(jié)圓由分度圓的外移量d有如下關(guān)系：但如zl選得太大時(shí)，因z2=iz1，大鏈輪齒數(shù)z2282.傳動(dòng)比i

一般鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i≤6，常取i＝2～3.5,鏈條在小鏈輪上的包角≥12002.傳動(dòng)比i293.鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)中心距過(guò)小，鏈速不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)鏈條繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條曲伸次數(shù)和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多，因而加劇了鏈的磨損和疲勞。同時(shí)，由于中心距小，鏈條在小鏈輪上的包角變小，在包角范圍內(nèi)，每個(gè)輪齒所受的載荷增大，且易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象；中心距太大，會(huì)引起從動(dòng)邊垂度過(guò)大，傳動(dòng)時(shí)造成松邊顫動(dòng)。一般可取a0=(30-50)pa0max=80p3.鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)304.鏈的節(jié)距和排數(shù)

一般選用原則：鏈的節(jié)距p的大小，反映了鏈條和鏈輪齒各部分尺寸的大小。在一定條件下，鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)也要增大，于是振動(dòng)、沖擊、噪聲也越嚴(yán)重。為使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長(zhǎng)，應(yīng)盡量選取較小節(jié)距的單排鏈。速度高、功率大時(shí)，則選用小節(jié)距的多排鏈。從經(jīng)濟(jì)上考慮，中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)，選小節(jié)距多排鏈；中心距大、傳動(dòng)比小時(shí)，選大節(jié)距單排鏈。4.鏈的節(jié)距和排數(shù)31四、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算原始數(shù)據(jù)：傳動(dòng)的功率P；小鏈輪和大鏈輪的轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動(dòng)比i)；原動(dòng)機(jī)種類；載荷性質(zhì)以及傳動(dòng)用途等。設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定鏈條型號(hào)；鏈節(jié)數(shù)Lp和排數(shù)，鏈輪齒數(shù)zl、z2；鏈輪結(jié)構(gòu)、材料、幾何尺寸；中心距a；壓軸力Fp；潤(rùn)滑方式；張緊裝置。設(shè)計(jì)步驟和方法：1．選擇鏈輪齒數(shù)zl、z2和傳動(dòng)比iz不能太小，如太小會(huì)導(dǎo)致下列情況：1)傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大；2)鏈條進(jìn)入和退出嚙合時(shí)，鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角增大，使鉸鏈的磨損加??；3)鏈傳遞的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。

四、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算32注意：通常限制鏈傳動(dòng)比i≤6，推薦的傳動(dòng)比i=2-3.5。當(dāng)v<2m/s且載荷平穩(wěn)時(shí)，i可達(dá)10。傳動(dòng)比過(guò)大時(shí)，由于鏈條在小鏈輪上的包角過(guò)?。ò恰?200），將減少嚙合齒數(shù)，因而易出現(xiàn)跳齒或加速輪齒的磨損，故可采用二級(jí)或二級(jí)以上傳動(dòng)。2．計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率PcaKA--工作情況系數(shù)見(jiàn)表9－6Kz—主動(dòng)鏈齒數(shù)系數(shù)圖9-13KP---多排鏈系數(shù)P---傳遞的功率，kW注意：通常限制鏈傳動(dòng)比i≤6，推薦的傳動(dòng)比i=2-3.5。333確定鏈條型號(hào)和節(jié)距p型號(hào)---查圖9-11鏈節(jié)距p---表9-13確定鏈條型號(hào)和節(jié)距p344計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距鏈條長(zhǎng)度以鏈節(jié)數(shù)Lp(節(jié)距p的倍數(shù))來(lái)表示。

為保證鏈松邊有一個(gè)合適的安裝垂度f(wàn)=(0.01~0.02)a，實(shí)際中心距a’應(yīng)較理論中心距小一些。a’=a-aa=(0.002-0.004)a4計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距為保證鏈松邊有一個(gè)合適的安裝垂355.計(jì)算鏈速v,確定潤(rùn)滑方式查圖9-14選擇潤(rùn)滑方式。查圖9-14選擇潤(rùn)滑方式。366.鏈傳動(dòng)作用在軸上的力(簡(jiǎn)稱壓軸力)Fp6.鏈傳動(dòng)作用在軸上的力(簡(jiǎn)稱壓軸力)Fp37§9-7鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑一、鏈傳動(dòng)的布置1.鏈傳動(dòng)的兩軸應(yīng)平行、不能交叉；2.鏈傳動(dòng)一般應(yīng)布置在鉛垂平面內(nèi)，兩鏈輪共面。中心線可水平或傾斜，但盡量不要處于鉛垂位置。一般緊邊在上，松邊在下。鏈傳動(dòng)的布置應(yīng)考慮表9-8中提出的一些布置原則?！?-7鏈傳動(dòng)的布置、張緊和潤(rùn)滑一、鏈傳動(dòng)的布置38二、張緊方式：調(diào)中心距，張緊輪、吊重、螺旋彈簧二、張緊方式：39三、潤(rùn)滑三、潤(rùn)滑40小結(jié)討論：皮帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)的比較

不同點(diǎn)：1.工作原理不同；2.皮帶傳動(dòng)比不是常數(shù)，鏈傳動(dòng)平均傳動(dòng)比是常數(shù)；3.壓軸力不同，皮帶的壓軸力大；4.使用場(chǎng)合有所不同5.失效形式也相同，也有不同；皮帶：疲勞破壞、打滑；鏈傳動(dòng)：疲勞破壞、磨損、膠合、拉斷6.鏈無(wú)打滑，故無(wú)過(guò)載保護(hù)作用相同點(diǎn)：1.均屬撓性傳動(dòng)，有緩沖作用2.適用于中心距較大的場(chǎng)合小結(jié)討論：皮帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)的比較不同點(diǎn)：相同點(diǎn)：41思考題：1.鏈傳動(dòng)有什么特點(diǎn)？一般應(yīng)用于什么場(chǎng)合？2.滾子鏈的結(jié)構(gòu)組成？滾子鏈標(biāo)記？3.齒形鏈的結(jié)構(gòu)？4.滾子鏈鏈輪結(jié)構(gòu)及基本參數(shù)？5.滾子鏈鏈輪齒形？6.鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料？7.鏈傳動(dòng)的張緊方式有哪些？思考題：42機(jī)械行業(yè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)管理設(shè)計(jì)分析43機(jī)械行業(yè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)管理設(shè)計(jì)分析44第九章鏈傳動(dòng)

§9-l鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用

一、工作原理鏈傳動(dòng)是由鏈條和主、從動(dòng)鏈輪所組成，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

第九章鏈傳動(dòng)§9-l鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用一、工作45二、主要適用于工作場(chǎng)所的工作條件惡劣而皮帶及齒輪傳動(dòng)不適應(yīng)的場(chǎng)合(1)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高。(2)存在運(yùn)動(dòng)不均勻性，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比。（3）作用于軸上的徑向壓力較??；鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊。（4）磨損后易發(fā)生跳齒，工作時(shí)有噪聲。（5）不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。二、主要適用于工作場(chǎng)所的工作條件惡劣而皮帶及齒輪傳動(dòng)不適應(yīng)的46三、分類按用途不同，鏈可分為：

傳動(dòng)鏈輸送鏈起重鏈短節(jié)距精密滾子鏈(簡(jiǎn)稱滾子鏈)齒形鏈等類型

一般機(jī)械傳動(dòng)中常用傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈分為短節(jié)距精密滾子鏈(滾子鏈)和齒形鏈等類型。滾子鏈常用于傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)，a<5-6m，p<100kW，鏈速v<15m/s，i≤8。三、分類按用途不同，鏈可分為：傳動(dòng)鏈短節(jié)距精密滾子鏈(簡(jiǎn)稱47§9-2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、滾子鏈滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子1、套筒2、銷(xiāo)軸3、內(nèi)鏈板4和外鏈板5所組成?！?-2傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、滾子鏈滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子1、48滾子鏈的接頭型式如圖所示

滾子鏈的接頭型式如圖所示492.主要參數(shù)p以及滾子直徑

滾子鏈和鏈輪嚙合的基本參數(shù)：節(jié)距P、滾子外徑d1、內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1對(duì)于多排鏈還有排距Pt

組成鏈的所有元件均需經(jīng)過(guò)熱處理，以提高其強(qiáng)度、耐磨性和耐沖擊性。2.主要參數(shù)p以及滾子直徑滾子鏈和鏈輪嚙合的基本503.標(biāo)記法：鏈號(hào)數(shù)25.4/16＝實(shí)際節(jié)距值如：08A-188GB1243.1－83A系列、節(jié)距12.7mm、單排、88節(jié)的滾子鏈節(jié)數(shù)－宜用偶數(shù)節(jié)3.標(biāo)記法：鏈號(hào)數(shù)25.4/16＝實(shí)際節(jié)距值如：08A-151二、齒形鏈—無(wú)聲鏈1.工作時(shí)通過(guò)鏈片上兩直邊夾角為60（70用得少）的鏈齒和鏈輪輪齒相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。2.有導(dǎo)板（分內(nèi)導(dǎo)板和外導(dǎo)板）防止軸向竄動(dòng)。二、齒形鏈—無(wú)聲鏈1.工作時(shí)通過(guò)鏈片上兩直邊夾角為60（7523.心柱形式：圓柱式、軸瓦式、滾柱式；3.心柱形式：圓柱式、軸瓦式、滾柱式；534.特點(diǎn)：傳動(dòng)平衡、無(wú)噪聲、承受沖擊性能好，工作可靠;適用于高速傳動(dòng)、大傳動(dòng)比和中心距較小、運(yùn)動(dòng)精度要求較高的場(chǎng)合;結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高、制造困難;4.特點(diǎn)：54§9-3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料

鏈輪是鏈傳動(dòng)的主要零件，鏈輪齒形已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。鏈輪設(shè)計(jì)主要是確定其結(jié)構(gòu)及尺寸，選擇材料和熱處理方法。一、鏈輪的基本參數(shù)及主要尺寸分度圓直徑d=p/sin(180/z)§9-3滾子鏈鏈輪的結(jié)構(gòu)和材料鏈輪是鏈傳動(dòng)的55二、齒形滾子鏈與鏈輪的嚙合屬于非共軛嚙合，其鏈輪齒形的設(shè)計(jì)可以有較大的靈活性；GB／T1244—1985中沒(méi)有規(guī)定具體的鏈輪齒形，僅僅規(guī)定了最大和最小齒槽形狀及其極限參數(shù)，見(jiàn)表9-5。目前較流行的一種齒形是三圓弧一直線齒形(或稱凹齒形)鏈輪軸向齒廓及尺寸，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)二、齒形56機(jī)械行業(yè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)管理設(shè)計(jì)分析57機(jī)械行業(yè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)管理設(shè)計(jì)分析58三、結(jié)構(gòu)整體式……小直徑時(shí)用孔板式……中等直徑（300以下）更換齒圈式……大直徑時(shí)用四、材料：要求耐磨性和強(qiáng)度一般用40、50、ZG45等。 （見(jiàn)表9-5）三、結(jié)構(gòu)四、材料：59§9-4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性1.平均傳動(dòng)比平均速度

平均傳動(dòng)比

§9-4鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性平均速度602.運(yùn)動(dòng)不均勻2.運(yùn)動(dòng)不均勻61

均作周期性地變化，并導(dǎo)致鏈沿鉛垂方向產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)。

為改善運(yùn)動(dòng)的不均勻性和限制沖擊，應(yīng)選用較小的p，較多的z和限制轉(zhuǎn)速ω均作周期性地變化，并導(dǎo)致鏈沿623.瞬時(shí)傳動(dòng)比同理：對(duì)于從動(dòng)輪（瞬時(shí)傳動(dòng)比有波動(dòng)）

只有在z1=z2(即dl＝d2)，且傳動(dòng)的中心距恰為節(jié)距p的整數(shù)倍時(shí)，傳動(dòng)比才能在全部嚙合過(guò)程中保持不變，即恒為1。上述鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)不均勻性的特征，是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點(diǎn)所造成的，故稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。

3.瞬時(shí)傳動(dòng)比（瞬時(shí)傳動(dòng)比有波動(dòng)）只有在z1=z2(即dl63二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷鏈條前進(jìn)引起的動(dòng)載荷從動(dòng)鏈輪角加速度引起的動(dòng)載荷：M＝J＝Jd2/dt

鏈輪轉(zhuǎn)速↑，節(jié)距↑，齒數(shù)↓，動(dòng)載荷↑。鏈條沿垂直方向的分速度也在作周期性的變化，將使鏈條發(fā)生橫向振動(dòng)，甚至發(fā)生共振。鏈節(jié)和鏈輪嚙合瞬間的相對(duì)速度，也將引起沖擊和動(dòng)載荷。鏈節(jié)距p越大，鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，則沖擊越強(qiáng)烈。當(dāng)二、鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷從動(dòng)鏈輪角加速度引起的動(dòng)載荷：鏈輪轉(zhuǎn)速↑，64§9-5鏈傳動(dòng)的受力分析一、張緊力：鏈傳動(dòng)在安裝時(shí)，應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力，其張緊力是通過(guò)使鏈保持適當(dāng)?shù)拇苟人a(chǎn)生的懸垂拉力來(lái)獲得的。鏈傳動(dòng)張緊的目的主要是使松邊不致過(guò)松，以免影響鏈條正常退出嚙合和產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒或脫鏈現(xiàn)象，因而所需的張緊力比起帶傳動(dòng)來(lái)要小得多。§9-5鏈傳動(dòng)的受力分析65二、拉力：緊邊：F1=Fe+Fc+Ff有效圓周力Fe離心力引起的拉力Fc鏈條松邊垂度引起的懸垂拉力Ff

松邊：F2=FC+Ff壓軸力：

懸垂拉力Ff的大小與鏈條的松邊垂度及傳動(dòng)的布置方式有關(guān)。Ff’與Ff”選用大者，Kf垂度系數(shù)見(jiàn)圖9－9KFp—壓軸力系數(shù)對(duì)于水平傳動(dòng)KFp＝1.15；對(duì)于垂直傳動(dòng)KFp＝1.05二、拉力：懸垂拉力Ff的大小與鏈條的松邊垂度及傳動(dòng)的布66§9-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

一、鏈傳動(dòng)的失效形式1．鏈的疲勞破壞良好的潤(rùn)滑，等速轉(zhuǎn)動(dòng)，變應(yīng)力工作，循環(huán)次數(shù)鏈板－－－－疲勞斷裂；套筒、滾子－－－－疲勞點(diǎn)蝕(多邊形效應(yīng)引起的沖擊疲勞)?！?-6滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、鏈傳動(dòng)的失效形式672．鏈條鉸鏈的磨損磨損使鏈條總長(zhǎng)伸長(zhǎng)，從而使鏈的松邊垂度變化，增大動(dòng)載荷，發(fā)生振動(dòng)，引起跳齒，加大噪聲以及其它破壞，是潤(rùn)滑不良開(kāi)式傳動(dòng)的主要失效形式。如：銷(xiāo)軸因磨損削弱而斷裂。3．鏈條鉸鏈的膠合

高速時(shí)，沖擊能量增大，銷(xiāo)軸和套筒間潤(rùn)滑油膜被破壞，溫度上升，金屬直接接觸，從而導(dǎo)致膠合（咬焊）。（膠合限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。）4．鏈條靜力拉斷5.過(guò)載拉斷和沖擊斷裂2．鏈條鉸鏈的磨損3．鏈條鉸鏈的膠合68二、滾子鏈傳動(dòng)的額定功率1.極限功率曲線圖9－10為實(shí)驗(yàn)條件下單排鏈的極限功率曲線

在潤(rùn)滑良好、中等速度的鏈傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度；隨著轉(zhuǎn)速增高，鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)增大，傳動(dòng)能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度，轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)能力就越低，并會(huì)出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。

二、滾子鏈傳動(dòng)的額定功率在潤(rùn)滑良好、中等速度的鏈傳動(dòng)69圖9－11為A系列滾子鏈的額定功率曲線圖，其標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件為：1)兩鏈輪安裝在水平軸上，兩鏈輪共面；2)小鏈輪齒數(shù)zl＝25；3)鏈長(zhǎng)Lp＝120節(jié)；4)載荷平穩(wěn)；5)按推薦的方式潤(rùn)滑(圖9-14)；6)能連續(xù)15000h滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；7)鏈條因磨損引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過(guò)3％。

2.額定功率曲線圖9－11為A系列滾子鏈的額定功率曲線圖，其標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件為：70三、鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇1.鏈輪齒數(shù)z1、z2當(dāng)節(jié)距p一定時(shí)，齒高就一定，也就是說(shuō)允許的節(jié)圓外移量d就一定，齒數(shù)越多，允許不發(fā)生脫鏈的節(jié)距增長(zhǎng)量p就越小，鏈的使用壽命就越短。為此，通常限定最大齒數(shù)zmax≤150，一般z<114。鏈節(jié)數(shù)常是偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)－－鏈節(jié)數(shù)（互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)），磨損均勻。

鏈輪齒數(shù)優(yōu)先選用以下數(shù)列：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。三、鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇71

但如zl選得太大時(shí)，因z2=iz1，大鏈輪齒數(shù)z2將更大，易發(fā)生因鏈條節(jié)距的伸長(zhǎng)而發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象，同樣會(huì)縮短鏈條的使用壽命。銷(xiāo)軸和套筒磨損后，鏈節(jié)距的增長(zhǎng)量p和節(jié)圓由分度圓的外移量d有如下關(guān)系：但如zl選得太大時(shí)，因z2=iz1，大鏈輪齒數(shù)z2722.傳動(dòng)比i

一般鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i≤6，常取i＝2～3.5,鏈條在小鏈輪上的包角≥12002.傳動(dòng)比i733.鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)中心距過(guò)小，鏈速不變時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)鏈條繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條曲伸次數(shù)和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多，因而加劇了鏈的磨損和疲勞。同時(shí)，由于中心距小，鏈條在小鏈輪上的包角變小，在包角范圍內(nèi)，每個(gè)輪齒所受的載荷增大，且易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象；中心距太大，會(huì)引起從動(dòng)邊垂度過(guò)大，傳動(dòng)時(shí)造成松邊顫動(dòng)。一般可取a0=(30-50)pa0max=80p3.鏈傳動(dòng)的中心距和鏈節(jié)數(shù)744.鏈的節(jié)距和排數(shù)

一般選用原則：鏈的節(jié)距p的大小，反映了鏈條和鏈輪齒各部分尺寸的大小。在一定條件下，鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)也要增大，于是振動(dòng)、沖擊、噪聲也越嚴(yán)重。為使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長(zhǎng)，應(yīng)盡量選取較小節(jié)距的單排鏈。速度高、功率大時(shí)，則選用小節(jié)距的多排鏈。從經(jīng)濟(jì)上考慮，中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)，選小節(jié)距多排鏈；中心距大、傳動(dòng)比小時(shí)，選大節(jié)距單排鏈。4.鏈的節(jié)距和排數(shù)75四、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算原始數(shù)據(jù)：傳動(dòng)的功率P；小鏈輪和大鏈輪的轉(zhuǎn)速n1、n2（或傳動(dòng)比i)；原動(dòng)機(jī)種類；載荷性質(zhì)以及傳動(dòng)用途等。設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定鏈條型號(hào)；鏈節(jié)數(shù)Lp和排數(shù)，鏈輪齒數(shù)zl、z2；鏈輪結(jié)構(gòu)、材料、幾何尺寸；中心距a；壓軸力Fp；潤(rùn)滑方式；張緊裝置。設(shè)計(jì)步驟和方法：1．選擇鏈輪齒數(shù)zl、z2和傳動(dòng)比iz不能太小，如太小會(huì)導(dǎo)致下列情況：1)傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大；2)鏈條進(jìn)入和退出嚙合時(shí)，鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角增大，使鉸鏈的磨損加??；3)鏈傳遞的圓周力增大，從而加速了鏈