第九章链传动分析

5）可在高温、潮湿等恶劣环境下工作。 4
与齿轮传动相比： 1）适于远距离传动。 2）成本低（制造、安装精度↓）。
2、缺点
1）只能用于平行轴间的传动，且同向传动。
2） i瞬 const ，振动、平稳性差、噪音大。
3）成本比带传动高。
2020/10/19
5
三、应用 Pmax→5000kW，vmax→40m/s，imax→15，amax→8m 一般： P＜100kW， v ＜15m/s，i ＜8
圆销式
轴瓦式
滚柱式
优点：承受冲击能力比滚子链好，噪音低，平稳——“无声链”
缺点：结构复杂、价格较贵、比较重。 应用场合：多应用于高速（链速可达40 m/s）、大传 动比和小中心距等工作条件较为严酷的场合。
2020/10/19
17
§9-3 滚子链链轮的结构和材料
组成
轮齿 轮缘 轮辐
轮毂
设计内容：确定其结构和尺寸，选择材料和热处理方法。
2
§ 9.1 链传动的特点及应用
一、组成
链传动是以链条为中间挠性件的啮合传动。
2020/10/19
3
二、优、缺点
1、优点 与带传动相比：
1） i平均
n1 n2
z2 z1
const
2）η高
无弹性滑动
3）结构紧凑（∵带传动要求α1＞120°—a↑）
4）压轴力小（啮合传动——张紧力小）。
2020/10/19
代号 d
da
计算公式
备注
d=p/sin(180/Z)
damax=d+1.25p-d1 damin=d+(1-1.6/z)p-d1
可在damax、damin 范围内任 意选取，但选用damax时，
若为三圆弧一直线齿形，则有： 应考虑才用展成法加工有
da=p[0.54+ ctg(180/z)]
发生顶切的可能性。
b
B3 B2
(h)
直线
r4 r5
r5
pt
pt
单排链轮 轴面齿形
多排链轮 轴面齿形
指采用标准刀具加工
零件工作图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。
2020/10/19
21
§9-3 滚子链链轮的结构和材料
(二）链轮的基本参数和主要尺寸
基本参数：配用链条的节距p，套筒的最大外径d1，排 距pt和齿数z。
分度圆弦齿高 齿根圆直径
ha
hamax=(0.625-0.8/z)p-0.5d1 hamin=0.5 (p-d1) z
若为三圆弧一直线齿形，则有：
ha是为简化放大齿形的绘制而 引入的辅助尺寸
hamax相应damax
ha=0.27 p
hamin相应damin
df
df =d-d1
齿侧凸缘圆直 径或排间槽
传动链
起重链
2020/10/19
曳引链
8
§9-2 传动链的结构特点
传动链 按结构不同，分为： 滚子链（套筒滚子链）
、齿形链
2020/10/19
9
（一）滚子链 • 结构：
内、外链板呈“8”字形：? 等强度，↓惯性力
外链节
内链节
形成铰链
2020/10/19
自由滚动，减小摩擦，磨损 10
h
p
内链板 外链板 销轴
套筒
滚子
dτ
b2
b1
dz
2020/10/19
11
• 接头形式：
偶数节：
奇数节：
过渡链节： 产生附加弯矩,承载↓,FQ=0.8FQ ∴ 避免采用奇数链节。
连接链节： 开口销、 弹簧卡片
2020/10/19
12
• 主要参数： 1）链节距p——基本参数 p↑——尺寸↑ p = 链号×25.4/16（mm） 2）链节数Lp 整数，一般为偶数。
机械设计
Design of Machinery
机电工程学院 机械设计研究室
2020/10/19
1
讨论题
2020/10/19
第三篇 机械传动 第九章 链传动
§9.1 链传动的特点及应用 §9.2 传动链的结构特点 §9.3 滚子链链轮的结构和材料 §9.4 链传动的工作情况分析 §9.5 链传动的设计计算 §9.6 链传动的布置、张紧、润滑与防护
2020/10/19
3）排数zp 单排链
多排链 排数↑—承载↑ 但：排数↑↑—承载不均， ∴ zp≯3-4 13
2020/10/19
14
• 标准化 滚子链已标准化：P167 表9-1
分为A、B两个系列，常用的是A系列.
链号
× 排数 链节数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
GB1243.1—83 标准编号
例： 08A—1×87 GB2431—83 ？
1、不宜用于载荷变化大和急促反向的传动。
2、用于a较大，要求i平均不变，而不宜采用齿轮 或带传动场合。 自行车、摩托车 ∴ 广泛应用在 挖掘机（恶劣工作条件）
2020/10/19
其它低速重载场合
6
2020/10/19
7
四、链的种类 传动链—— 一般机械传动，v≤20m/s 起重链—— 提升重物，v≤0.25m/s 曳引链—— 移动重物，v=2~4m/s
2020/10/19
ri
α
滚子链链
轮的齿形
19
（一）链轮齿形 端面齿形 ：三圆弧一直线
这种三圆弧一直线齿形基本上符合标准齿槽形状范围，且具 有较好的啮合性能，并便于加工。
2020/10/19
d c b a 潘存云教授研制 a 180˚ Z
滚子链链轮端面齿形
20
轴面齿形 ：圆弧+直线
b
gg
便于进入或退出啮合
2020/10/19
18
(一)链轮齿形
各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样 处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证 链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。
属非共轭啮合，链轮齿形设计比较灵活。
齿面圆弧半径：re
齿沟圆弧半径： ri
齿沟角：α 国标规定最大值和最小值：αmin 、αmax
dg dz ≤ pctg(180/z)-1.04h2-0.76 mm
h2-内链板高度
注：da 2020/10/19 、 dg取整数，其它尺寸精确到0.01 mm
A系列、节距p=12.7mm，单排，87节
2020/10/19
15
(二）齿形链
齿形链是由许多齿形链板用铰链联接而成。
p
齿形链板的两侧是直边，工作时链板的侧边与 链轮齿廓相啮合。链板的成形孔内装入棱柱， 两棱柱相互滚动，可减小摩擦和磨损。
2020/10/19
带外导板
60˚
直边
直边
O
带内导板
16
铰链形式：
链轮的节距：p ----弦长
p
链轮主要尺寸计算公式：
分度圆直径：
d
p
sin 180 Z
齿顶圆直径：
da p0.54 ctg180 Z
360˚ ri Z
α
d =d-d 齿根圆直径： 2020/10/19
f
1
滚子链链 轮的参数 22
表9-3 链轮主要尺寸计算公式一览
名称 分度圆直径
齿顶圆直径