18、第七章、链传动(链传动的设计计算)

3、掌握链传动的设计步骤及有关参数的选择方法。
布置作业：
7-4-1、链传动的失效形式有哪些？发生失效的原因各是什么？
7-4-2、链轮齿数对传动平稳性有什么影响？链轮齿数为什么不 能过少？ 7-4-3、节距对传动平稳性有什么影响？高速时选择大节距还是 小节距？
式中，P为链传递的功率；KA为链传动的工作 情况系数，由表7-3定； Km为多排链系数，见 表7-4； Kz为小链轮系数 。当链传动工作有图 7-11中的高峰值的左侧时，
当链传动工作有图7-11中的高峰值的右侧时，
根据已知小链轮转速n1 和计算出的P0值，由图7-11选择合适的节 距确定链的型号。 2、当V<0.6m/s时，主要失效形式：过载拉断，链条的静强度 计算式为：
P
1
2
3
5 6
4
源自文库
n1
2、A系列套筒滚子链的许用功率曲线图
实验条件：单列,水平布置,载 荷平稳, Z1=19, i=3, a=40p, 工作寿命th=15000小时。
i. 当设计的Z、i、th、a等不 同时，应对P0进行修正。 ii. 当润滑不良时：允许的 P0值要下降。 iii.当V<0.6m/s时，主要失效 形式：过载拉断—按静强度 计算。 根据小轮n1，可查出链速 v＞0.6m/s时各种链条所能 传递的许用功率；或已知 许用功率反查各种链条的 链速。
7-15式
9、轴压力FQ
7-16式
小结： 1、链传动的失效形式：1）链条铰链的磨损；2）链板、销轴、 套筒、滚子的疲劳破坏；3）冲击疲劳破坏；4）链条铰链的胶 合；5）链条的静力拉断；6）链节磨损后伸长。 2、理解滚子链传动的功率曲线和计算准则，懂得运用图7-11链 传动的许用功率图进行选择所需的链条型号。
第七章 链传动
链传动的设计计算
机械科教师：马少萍
2005年9月制作
复习旧课：
1、链传动的工作原理与特点是什么？
2、链传动的主要类型有哪几种？ 按工作特性分：起重链，牵引链，传动链。 按传动链接形式分：套筒链；滚子链；齿形链；成型链 。 3、什么情况下要采用过渡链节？ 当链节数Lp为奇数时，应采用过渡链节， 4、链传动的失效形式有哪些？ 链传动的失效形式有：1、链条铰链的磨损；2、链的疲劳破 坏；3、冲击疲劳破坏；4、链条铰链的胶合；5、链条的静力 拉断，
4、初定中心距 一般初选中心距a0=(30-50)p,最大可取80p。 5、链节数 根据初选中心距a0的大小，可求出初选链节数Lp0
7-12式
将上式计算出的Lp0圆整，并取偶数，得链传动的实际 链节数Lp。
6、中心距a
7-13式
或
7-14式
为保证合理的垂直度和便于安装，一般将中心距设计成 可调式，若中心距不能调节，安装时实际中心距应比计算中 心距减小2-5mm。 7、链速v 8、工作拉力F
§7—4 链传动的设计计算
一、链传动的失效形式
1）链条铰链的磨损；
2）链板、销轴、套筒、 滚子的疲劳破坏； 3）冲击疲劳破坏；
4）链条铰链的胶合；
5）链条的静力拉断；
6）链节磨损后伸长。
二、滚子链传动的功率曲线和计算准则
1、极限功率曲线 分析：链传动的极限功率P受各种失效形式的限制，如下图。
1—由铰链磨损限定的极限功率曲线； 2—由链板疲劳破坏限定的极限功率曲线； 3—由套筒滚子冲击疲劳破坏限定的极限功率曲线； 4—销轴与套筒胶合限定的 极限功率曲线； 5—良好润滑情况下许用功 率曲线,是设计时实际使用 的功率曲线； 6—润滑密封不好或工作环 境恶劣的极限功率曲线,较 良好的润滑下低得多。
式中：S为静强度安全系数；Q为链条的极限拉伸载荷，见表71；F1为链条紧边拉力，可用工作拉力 F=1000 KAPC /v代替；[S] 为许用安全系数，一般取4-8，低速及不太重要的链传动可取较 小值；高速重载、较重要的传动可取较大值。
四、链传动的设计步骤及参数选择
1、链轮齿数Z1、Z2
Z1过少— 1）传动不均性和动负荷增大；多边形效应会增大； 2）P增大后， 角 增大，功率损失增加，链绕进、出轮磨损加剧；3）当链节距P一定时，Z少，D 小，圆周力（=2T/D）↑加速轮与链的破坏。 Z2过多—外壳尺寸大、重量加大；容易脱链 。 因此，必须限制齿数，推荐 Z1=29-2 i, 且要满足表7-5中链速对 Z1的限 制。 Z 2= i Z1，且Z2 < 120。
三、链传动的设计计算
已知条件：传递功率P，大、小链轮转速n1、 n2或传动比，原 动机种类，载荷性质、传动用途等。
设计的任务是：确定链的型号、节距p，链轮齿数z1,z2,,链节数Lp， 中心距a及链轮结构尺寸等。 按链速的不同，确定链节距p的方法有两种。 1、当链速v＞0.6m/s时：失效形式主要是疲劳破坏，应按图711的许用功率曲线进行计算。但考虑实际与实验条件不同，因 此要进行修正，即：
为使链轮和链条均匀磨损，Z应取与链节数互为质数的奇数 ， 链节数Lp应选偶数，并避免采用过渡链节。 2、传动比i i＝10 i ≤7 ,一般取 i＝2-3.5,当v＜2m/s，且载荷平稳时，
3、链的节距p和排数
由计算功率 P0= KA.P (KW)及小链轮转速n1查图7-11选择链 的节距p、链型号及排数。 注意：节距大，传动能力大，但运动不均匀性及冲击噪声也大。 所以，在满足一定功率条件下，P越小越好，高速链尤其如此 。