機械設(shè)計課件第

§8-4

鏈傳動概述鏈傳動是由裝在平行軸上的鏈輪和繞在鏈輪上的鏈條組成，以鏈條作中間撓性件，靠鏈節(jié)和鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力。一、傳動特點與帶傳動相比：沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比。傳動效率高。無須張緊，壓軸力小?？梢栽谳^惡劣條件下工作。噪聲大，傳動不平穩(wěn)。只能用于平行軸間的傳動。與齒輪傳動相比：成本低。

（2）能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動。（3）瞬時傳動比不恒定。

（4）傳動效率較低。應(yīng)用鏈傳動實例鏈的應(yīng)用實例：

70年代，上海柴油機廠制造功率為萬匹馬力的柴油機時，從主軸到配氣閥之間相距15m，以前采用兩個大齒輪傳動，齒輪重達(dá)1.5噸，改用鏈傳動后，重量僅500kg，成本也減少了一半。鏈傳動概述二、傳動類型由鏈結(jié)構(gòu)，鏈分滾子鏈、套筒鏈、板式鏈、齒形鏈等。本章只介紹滾子鏈。三、滾子鏈滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4及滾子5組成。滾子起到減少鏈條和鏈輪間磨損的作用。相鄰兩鏈節(jié)鉸鏈理論中心之間的距離稱為鏈節(jié)距，用P表示。P↑

鏈條尺寸↑

承載↑滾子鏈可制成單排鏈和多排鏈。排數(shù)↑

承載↑

但制造精度↓受力不均，故一般不超過4排。鏈的長度以鏈節(jié)數(shù)LP表示。LP取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分A、B系列，常用A系列。代號：鏈號—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)號如：16A—1×80

GB1243·1—83鏈節(jié)距P可由鏈號求出：P=鏈號×（25.4/16）mm四、鏈輪分度圓直徑為:psin180

/

zd

=鏈傳動概述m

/

sZ2

Pn260·1000=Z1Pn160·1000V

=i

=

n1

=

Z

2n2

Z1§8-5

鏈傳動工作情況分析一、運動分析1、求平均鏈速V和平均傳動比i已知鏈輪齒數(shù)為Z1、Z2，節(jié)距為P，轉(zhuǎn)速為n1、n2。2、求瞬時鏈速V和瞬時傳動比i由于鏈條繞上鏈輪時形成折線，產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，V、i都是成周期性變化的。為分析方便，設(shè)主動邊（緊邊）始終處于水平位置。21V

=

d1

w

；Aw

cos

b211dAV

=V

cos

b

=垂直分量w

sin

b211dAsin

b

=V

'

=

V銷軸中心A的圓周速度水平分量（鏈速V）鏈傳動工作情況分析鏈節(jié)所對中心角j1=3600/Z1，b

變化范圍（-j1/2~+j1/2）上述反映了鏈速由慢到快，由快至慢周期性變化。i=w

1/w

2=d2cosb2/cos

b1

是變化的，使傳動不平穩(wěn)，產(chǎn)生沖擊?？蓪1

↑、ω1

↓

或P

↓來提高運動的平穩(wěn)性，降低動載荷。2

2ddt

2

2

Z1

2dV

d1800

w

2

p=

–

1

=

1

w1

sin

b1

=

–

1

w1

sinamax

=最大加速度：鏈傳動工作情況分析二、受力分析緊邊拉力F1=F+Fc+FyF——工作拉力，F(xiàn)=1000P/VFc——離心拉力，F(xiàn)C=qv2Fy——懸垂拉力。公式(8-39)松邊拉力F2=Fc+Fy壓軸力

FQ≈(1.2~1.3)FFQ有沖擊、振動時取大值。鏈?zhǔn)芰榻蛔兊模瑢倨谄茐摹?-6

滾子鏈傳動設(shè)計一、主要失效（鏈條）鏈板疲勞破壞。鏈條反復(fù)經(jīng)受緊邊和松邊變載荷作用，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后，會發(fā)生鏈板疲勞破壞。正常潤滑下，它是主要失效形式。套筒、滾子的沖擊疲勞破壞。由于嚙合時，套筒與滾子、滾子與鏈輪產(chǎn)生沖擊，使套筒、滾子表面產(chǎn)生沖擊疲勞破壞。它主要在高速時引起。銷軸與套筒的膠合。它主要在潤滑不良或速度過高時發(fā)生。鏈條鉸鏈的磨損。鉸鏈中的銷軸和套筒既要承受較大的壓力又要產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，引起磨損，使節(jié)距P增大，產(chǎn)生跳齒或脫鏈。它主要在開式或潤滑不良情況下產(chǎn)生。過載拉斷。主要發(fā)生于低速重載或短時嚴(yán)重過載。原因是靜強度不夠。(V<0.6m/s)鏈?zhǔn)嵗鹤孕熊嚰壹医杂?，舊自行車為什么經(jīng)常脫鏈呢?特別是當(dāng)你急于辦事想快一點，腳踏力大時更容易脫鏈，這是為什么?這就是由于鏈條磨損后節(jié)距變大而造成的失效。鏈傳動實例滾子鏈傳動設(shè)計二、額定功率曲線圖鏈傳動有多種失效形式，各種失效都在一定條件下限制了其承載能力。通過實驗作出了單排滾子鏈的極限功率曲線。1——磨損2——鏈板疲勞3——套筒、滾子沖擊疲勞4——鉸鏈膠合5——潤滑不良，工況惡劣，P大幅下降，在圖中陰形是實際使用的許用功率。鉸鏈膠合鉸鏈磨損鏈板疲勞套筒滾子沖擊疲勞k

A

PkZ

kLk

pP0

?P——傳遞的功率KA——工況系數(shù)。

表8-12KZ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)。表8-13KL——鏈長系數(shù)。

KP——多排鏈系數(shù)。圖8-27表8-14滾子鏈傳動設(shè)計圖8-25是國產(chǎn)十種型號的滾子鏈的額定許用功率曲線這是在特定的實驗條件下確定的（水平布置、載荷平穩(wěn)、

推薦的潤滑方式，Z1=19，i=3，LP=100，壽命15000h，鏈節(jié)伸長量不超過3%）。設(shè)計時，根據(jù)實際條件對PO值加以修正。滾子鏈傳動設(shè)計易發(fā)生跳齒或脫鏈三、滾子鏈的設(shè)計計算和主要參數(shù)選擇

V≥0.6m/s

按功率曲線設(shè)計計算。

V<0.6m/s按靜強度設(shè)計計算。1、一般鏈傳動設(shè)計計算和參數(shù)選擇（1）選擇鏈輪齒數(shù)Z1↓

動載荷↑

磨損↑推薦有Z1min

P168

表8-15Z2=i

Z1、Z↑↑

d

=

p

/

sin(1800/Z)2故規(guī)定Z

<120注意：Z1、Z2都應(yīng)取奇數(shù)sin(1800

/

z)Dd

=

Dp

滾子鏈傳動設(shè)計初選中心距a↓

緊湊，但循環(huán)次數(shù)↑

疲勞和磨損↑；

a↑

抖動↑初選

ao=(30~50)P由a0

Lp

(式8-43，最好取偶數(shù))

a

(式8-44）確定型號和節(jié)距P↑

承載↑

運動不均和沖擊↑設(shè)計時，在滿足傳動功率的情況下，應(yīng)盡量選用較小節(jié)距。當(dāng)高速、大功率的情況下，應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。由P0和n1查圖8-25

選合適型號。例：1k

k

kZ

L

Pk

A

P=3KW

,

n

=150r

/min時選16A滾子鏈傳動設(shè)計2.低速鏈傳動的設(shè)計計算(V<0.6m/s)參考圖8-25初選鏈條型號，校核安全系數(shù)SS=FQ/KAFFQ——鏈條最低破壞載荷。表8-10KA——工況系數(shù)。表8-12F——工作拉力，F(xiàn)=1000P/V。[S]——許用安全系數(shù)，[S]=4~8。四、鏈傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)問題鏈傳動布置鏈傳動潤滑本章英語單詞帶傳動

belt

drive 平帶

flat

beltV帶 V

belt多楔帶multi-wedgebelt同步帶toothed

belt鏈傳動chaindrive

滾子鏈roller

chain齒形鏈toothed

chain鏈輪sprocket

(chain

pulley)

(chain

wheel)本章小結(jié)內(nèi)容歸納本章小結(jié)重點學(xué)習(xí)內(nèi)容1.帶傳動的受力分析、應(yīng)力分析和彈性滑動。2.普通V帶傳動的設(shè)計計算和主要參數(shù)對傳動性能的影響。3.滾子鏈傳動的運動特點、失效形式。4.滾子鏈傳動的設(shè)計計算和主要參數(shù)的合理選擇。一.單項選擇題1)鏈條的基本參數(shù)

。

A．銷軸直徑

B．銷軸長度C．節(jié)距滾子鏈傳動中，鏈條宜盡量避免使用過渡鏈節(jié)，這主要是因為

。 A．制造困難

B．裝配困難

C．過渡鏈節(jié)的鏈板要承受附加彎矩作用代號為08A-2×60

GB／T1243．1-1983的鏈，其節(jié)距為

。 A．16mm B．

25.4mm C．

12.7mm為了限制鏈傳動的動載荷，在節(jié)距p和小鏈輪的齒數(shù)Z1一定時，應(yīng)該限 制

。小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1

B．傳遞的功率P

C．鏈條的速度v鏈條由于靜強度不夠而被拉斷的現(xiàn)象，多發(fā)生在

情況下。 A．低速重載

B．高速重載

C．高速輕載標(biāo)準(zhǔn)滾于鏈的額定功率曲線，是通過大量試驗所繪制而成的，試驗條件 中小鏈輪齒數(shù)Z1，傳動比i及鏈節(jié)數(shù)Lp，分別為

。A．Z1=19

i=1，

Lp

=75

B．Zl=17，i=2，

Lp

=100C．Zl=19，i=3，

Lp

=100鏈傳動算出的實際中心距，在安裝時一般還需縮短2-5mm，這是為了

。考慮鏈工作后要發(fā)生磨損

B．使鏈條松馳，有利于減輕沖擊C．使安裝方便，嚙合順利兩輪軸線在同一平面的鏈傳動布置時，應(yīng)使鏈條的緊邊在上，松邊在下，這樣

。松邊下垂后不致與緊邊相碰

B．可減輕鏈條的磨損C．可使鏈傳動達(dá)到張緊目的鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)和鏈輪齒數(shù)常分別取

。A

．偶數(shù)與偶數(shù)

B．偶數(shù)與奇數(shù)

C

．奇數(shù)與偶數(shù)如大鏈輪齒數(shù)超過極根值(Zmax=120)，則

。

A．鏈條的磨損快

B．易發(fā)生脫鏈現(xiàn)象

C．鏈傳動的噪音大對于高速重載的鏈傳動，宜選?。?）。A

．大節(jié)距單排鏈C

．小節(jié)距多排鏈B

．小節(jié)距單排鏈