第八章鏈傳動

第八章

鏈傳動

§8—1概述一、鏈傳動工作原理

主、從動鏈輪、鏈條、封閉裝置、潤滑系統(tǒng)、張緊裝置以鏈為中間件，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動力。從動鏈輪環(huán)形鏈條主動鏈輪二、鏈傳動特點

缺點:1)瞬時傳動比不恒定

2)傳動平穩(wěn)性差

3)有沖擊和噪音

4)對安裝精度要求高優(yōu)點:1)無彈性滑動和打滑,平均傳動比恒定

2)張緊力小

3)效率高

4)可在惡劣環(huán)境下工作三、鏈傳動的主要類型

傳動鏈接形式分四、鏈傳動的主要應用

功率<100kw；傳動比＜６；鏈速＜15m/s按工作特性分起重鏈——用于提升重物輸送鏈——運輸機械傳動鏈——傳遞運動和動力滾子鏈齒形鏈適于兩軸相距較遠、工作條件惡劣的中低速傳動；不適于在沖擊與急促反向等情況下使用?！?—2傳動鏈的結構特點

一、滾子鏈1、滾子2、套筒3、銷軸4、內鏈板5、外鏈板滾子套筒銷軸內鏈板外鏈板間隙配合間隙配合過盈配合過盈配合主要磨損面鏈板制成“8”字形；內、外鏈板有間隙，保證潤滑油進入磨損面。鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，以便外鏈板和內鏈板相接。主要參數(shù)：p——節(jié)距d1

——滾子直徑d2

——銷軸直徑b1

——內鏈板間距h2

——內鏈板高度p承載能力排數(shù)承載能力16A-1×80GB1243.1-8380節(jié)單排鏈號16，p＝25.4滾子鏈接頭型式鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)：鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)：小節(jié)距：彈簧卡片大節(jié)距：開口銷過渡鏈節(jié)——受力較好——產生附加彎矩受力不利連接鏈節(jié)（當鏈節(jié)為偶數(shù)時）接頭處用開口銷或彈簧卡片來固定過渡鏈節(jié)（當鏈節(jié)為奇數(shù)時）二、齒形鏈——無聲鏈工作原理——鏈板兩工作側邊為直邊，由鏈板工作邊與鏈輪齒嚙合實現(xiàn)傳動。各組齒形鏈板交錯排列，通過銷軸聯(lián)接而成。特點：傳動平穩(wěn)、承受沖擊好、齒多受力均勻、噪音較?。唤Y構復雜、制造困難。應用：高速或應用精度較高的場合。如摩托車。§8—3滾子鏈鏈輪的結構與材料

一、鏈輪的主要參數(shù)齒數(shù)Z分度圓直徑（公稱直徑）齒頂圓直徑齒根圓直徑節(jié)距p齒形比較靈活，介于最小齒槽形狀與最大齒槽形狀之間。1、對齒形要求

(1)保證鏈節(jié)平穩(wěn)進入和退出嚙合。

(2)減少嚙合時沖擊和接觸應力。

(3)鏈條節(jié)距因磨損而增長后，仍能與鏈輪很好嚙合。

(4)便于加工。2、齒形及特點端面齒形：凹齒形——三圓弧一直線。軸向齒形：兩側為圓弧狀，利于鏈節(jié)的進入和退出嚙合。加工方法：標準刀具，成型銑刀。二、鏈輪齒形——滾子鏈與鏈輪的嚙合屬于非共軛嚙合！三圓弧一直線(凹齒形)O3O2O1直線優(yōu)點：接觸應力小、沖擊小、磨損少、不易跳齒和脫鏈。三、鏈輪的結構型式

四、鏈輪的材料

1、輪齒接觸強度

2、耐磨性

3、耐沖擊

4、小鏈輪材料優(yōu)于大鏈輪１、實心鏈輪２、孔板式鏈輪３、組合式鏈輪一般情況:(低碳,中碳)碳素鋼重要場合:(低碳,中碳)合金鋼小功率(P<6KW):夾布膠木§8—4鏈傳動的幾何計算

一、鏈條長度和鏈節(jié)數(shù)二、中心距a

圓整至最近的偶數(shù)。a過小,小輪包角小,受力的輪齒少,循環(huán)次數(shù)多,失效快；a過大,由于鏈條重量產生的垂度大,抖動大,傳動情況壞。一、鏈的運動不均勻性§8—5鏈傳動的運動特性

帶、齒輪？

當鏈輪轉速為n1、n2時，鏈條平均速度為：

主動輪節(jié)圓圓周速度：鏈條水平速度——

鏈條垂直速度——

主動輪以ω1等速轉動鏈節(jié)進入嚙合后：作周期性變化

變化情況→進入嚙合→達頂點→退出嚙合水平v

vmin

→vmax

→vmin

鏈節(jié)在運動中，存在忽上忽下、忽快忽慢的速度變化?！斐涉溸\動速度的不均勻,呈規(guī)律的周期性的波動。

v’＝0垂直v’減速上升加速下降瞬時傳動比：

-----鏈傳動的多邊形效應

即使主動輪角速度ω

1恒定，而ω

2隨而變化，∴it不恒定!從動輪以ω2轉動從動輪節(jié)圓圓周速度：1、鏈速不均勻引起的附加動載荷結論：①鏈輪轉速越高，節(jié)距越大，齒數(shù)Z越少

→動載沖擊越嚴重，噪音越大。

②當p、z一定，則必須限制n。二、鏈傳動的動載荷

鏈的加速度為

鏈速度為

2、鏈節(jié)和輪齒以一定的相對速度相嚙合，使鏈和輪齒受到沖擊并產生附加動載荷。3、張緊不適當，松邊垂度過大，起動制動、反向、突然卸載或超載必出現(xiàn)慣性沖擊，增大了動負荷。

§8—6鏈傳動的受力分析鏈傳動中主要作用力有：

1、工作拉力2、離心拉力

Fc=qV2

3、垂度拉力緊邊拉力

F1=Fe+Fc+Ff松邊拉力

F2=Fc+Ff作用于軸上載荷Q=F1＋F2≈Fe+2Ff

§8—7鏈傳動的失效形式及承載能力

一、鏈傳動的失效形式2）鏈的疲勞破壞：鏈板疲勞斷裂、滾子表面疲勞破壞。1）鏈條磨損：開鏈傳動主要失效形式。磨損后伸長。

3）沖擊破壞：滾子套筒受多次沖擊，最終會疲勞斷裂。

4）膠合：速度很高時，套筒和銷軸工作表面會產生膠合。

5）過載拉斷：低速重載的主要破壞，按靜強度校核。

——潤滑良好正確設計時鏈傳動設計主要依據(jù)。二、鏈傳動承載能力

磨損破壞極限功率曲線鏈板疲勞破壞滾子套筒沖擊疲勞破壞膠合破壞良好潤滑功率工況惡劣功率(2)A系列套筒滾子鏈的實用功率曲線圖，圖8-13

實驗條件：單列,水平布置,載荷平穩(wěn),Z1=19,i=3,Lp=100p,th=15000h,Δp/p≤3%1.當設計的Z、i、th、a等不同時，應對P0進行修正。

2.當潤滑不良時：允許的P0值要下降。

3.當V<0.6m/s時，主要失效形式：過載拉斷

——按靜強度計算

鏈條的極限拉伸載荷，查表8-1工作情況系數(shù)鏈緊邊工作拉力設計數(shù)據(jù)設計內容

P、n1、n2(i)

工作條件等

鏈：節(jié)距、排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)、中心距輪：齒數(shù)、結構尺寸軸壓力Q等§8—8鏈傳動的設計計算

一、鏈傳動的主要參數(shù)選擇及步驟

1、鏈輪齒數(shù)Z1、Z2及i

(1)傳動不均性和動負荷增大；(1)p增大后，角增大，鏈繞進繞出輪磨損加?。?3)p一定時，Z少則D小，圓周力↑加速輪、鏈的破壞。

外殼尺寸大、重量加大；節(jié)圓外移，易脫鏈。Z1過少Z2過多必須從兩方面限制齒數(shù)：為磨損均勻，Z應取奇數(shù)。傳動比過大，則鏈在小輪上包角過小，則同時嚙合齒數(shù)太少：2、鏈的節(jié)距和排數(shù)

計算功率：Pca=KAPKA——工況系數(shù)單排鏈所能傳遞的功率：

KZ(K’Z)小鏈輪齒數(shù)系數(shù)

KP——多排鏈系數(shù)KL——鏈長系數(shù):鏈板疲勞查曲線1；滾子套筒沖擊疲勞查曲線2。工作點在曲線頂點左側

——鏈板疲勞破壞，查KZ工作點在曲線頂點右側——滾子套筒沖擊疲勞破壞，查K’Z

選型：滿足一定功率條件下，鏈節(jié)距p越小越好!鏈節(jié)距p(定鏈型號)由P0、n1

算鏈節(jié)數(shù)LP：求實際中心距a’：3、鏈節(jié)數(shù)與中心距

初選a0：一般推薦初選a0=(30~50p)，amax=80p

——圓整至最近的偶數(shù)。中心距過大？過??？a過小,小輪包角小,受力輪齒少,循環(huán)多,失效快；a過大,鏈條重量產生的垂度大,抖動大,傳動壞。4、小鏈輪孔徑當鏈的節(jié)距p與輪的齒數(shù)Z確定以后，則鏈輪各部分結構尺寸基本已定,由p，Z

軸孔最大直徑dkmax5、軸上壓力QQ可取為松緊邊拉力總和，不計Fc，則：

Q≈Fe+2Ff略去垂度拉力，則：

Q≈1.2Fe

Fe＝1000p/v

評價——Z1、Z2VFQLpa適當小適當≤12~15小偶數(shù)§8—9鏈傳動的布置、張緊與潤滑

一、布置

1.鏈傳動只能布置在垂直平面內，不能布置在水平或傾斜平面內。

2.兩輪中心線最好水平或與水平面夾角小于45°。

3.當屬下列情況時，緊邊在上：（盡量主動邊在上）

a圖:a≤30p和i≥2時

b圖:傾斜角較大時

c圖:a