链条设计

2.3传动方式-采用链传动

链传动是在两个或多于两个链轮之间用链条作为挠性拉曳元件的一种啮合传动。它的传动因其具有如下优点：平均传动比准确；传动功率大、且张紧力小，作用在轴和轴承上的力小；传动效率高，一般可达95%~98%；能在低速、重载和高温条件下以及尘土飞扬、淋水、淋油等不良环境中工作；传动距离长等。它被最为广泛地用于农业、采矿、冶金、起重、运输、石油、化工、纺织等各种机械的动力和( 或) 运动传动中。

链传动有短节距精密滚子链、双节距精密滚子链、短节距精密套筒链、弯板滚子传动链、齿形传动链以及成型链等多种传动类型。链传动的突出特点是构成链条的元件体积小、数量多，链节节距均匀，滚子/套筒结构可以减少啮合时的摩擦和磨损，并能达到缓和冲击的目的。由于链节元件小而多的特点决定了链条传动的灵活性和实用性。

图2-3 滚子链组成

1.内链板;

2.外链板;

3.销轴;

4.套筒;

5.滚子

2.3.1 链传动设计的参数选择

2.3.1.1 传动比

链的传动比一般≤8, 在低速和外廓尺寸不受限制的地方允许到10。如传动比过大, 则链包在小链轮上的包角过小, 啮合的齿数太少, 将加速轮齿磨损, 容易出现跳齿, 破坏正常啮合。通常包角最好不小于120°,推荐传动比i=2～3.5。

2.3.1.2 链轮齿数z1 和z2

首先应合理选择小链轮齿数z1。小链轮齿数不宜过少, 过少时, 传动不平稳, 动载荷及链条磨损加剧,摩擦消耗功率增大, 铰链的比压加大及链的工作拉力增大。但z1 也不能太大, 因为z1 大, z2 更大, 不仅增大传动尺寸, 而且铰链磨损后容易引起脱链, 将缩短链的使用寿命。若链条的铰链发生磨损, 将使链条节距变长, 链轮节圆d` 向齿顶移动。

2.3.1.3 链速和链轮的极限转速

链速的提高受到动载荷的限制, 所以一般最好不超过12 m/s。

2.3.1.4 链节距

链节距愈大, 链和链轮齿各部尺寸也愈大, 链的拉曳能力也愈大, 但传动速度不均匀性、动载荷、噪声等都将增加。因此, 在设计过程中, 在承载能力足够的条件下, 应选取较小节距的单排链。高速重载时, 可选用小节距的多排链。2.3.1.5 长度和中心距

若链传动中心距过小, 则小链轮上的包角也小, 同时啮合的链轮齿数也减少; 若中心距过大, 则易使链条抖动。一般可取中心距a=( 30～50) p, 最大中心矩amax≤80 p。链的长度用链节数Lp 表示。按带传动求带长的公式算出的链的节数还必须圆整为整数, 且最好为偶数。然后根据圆整后的链节数计算实际中心矩，为了便于安装链条和调节链的张紧程度, 一般中心距设计成可以调节的。若中心距不能调节且没有张紧装置时, 应将计算的中心距减小2～5 mm, 这样可使链条有小的初垂度, 以保持链传动的张紧。

2.3.1.6 参数的计算

1、为了便于安装针板，挂针板的主链条特此选用24A链条。

ISO链号: 24A

节距p|mm: 38.1

滚子直径d1max|mm: 22.23

内链板高度h2max|mm: 36.2

2、确定链轮的参数

参考学校中的试验用热定型机，链轮外径150mm左右。

根据链轮计算公式：

链轮的齿顶圆直径

()()0.54cot 180/38.10.54cot 180/150o o f d p z z ⎡⎤⎡⎤=+=+=⎣⎦⎣⎦

→11z = 所以，链轮的分度圆直径00

38.1135.25180180sin sin 11

p d z === 齿顶圆直径

()()0.54cot 180/38.10.54cot 180/11150.33o o f d p z ⎡⎤⎡⎤=+=+=⎣⎦⎣⎦

齿根圆直径1150.3322.23113.02f d d d =-=-=

分度圆弦齿高0.2710.287a h p ==

齿侧凸缘直径

180180cos 1.040.7638.1cos 1.0436.20.7674.9711

o o

g d p h z <++=+⨯+= 根据工作情况确定链轮线速度最高为10m/min ，即n =23.55r/min 查表可得链额定功率 4.5ca p kW =

根据机器结构设计，中心距01480a mm =

根据链速0.167/v m s =，选定链条的润滑方式为定期人工润滑。 同理，计算动力传动用小链轮的参数得：

齿数12z = 齿顶圆直径54.25a d = 分度圆直径49.07d =

分度圆弦齿高 3.43a h = 齿根圆直径41.12f d =

2.3.2链传动装置的安装

2.3.2.1链传动装置的校正

链传动装置的校正必须保证：

（1） 主、从动轴的轴线是水平的；

（2） 主、从动轴的轴线是平行的, 传动的两链轮应在同一水平面内旋转, 两轮中心平面轴向位置误差△e≤0.002a( a 为中心距)；

（3） 主、从动轴上的链轮是共面的, 两链轮旋转平面间夹角△θ≤0.006rad 且均应在对应轴上正确定位。

若不能保证上述条件, 会使传动过程中的链条承受不均匀载荷, 引起链传动