链传动的特点和应用

变化情况→刚进入啮合 →达顶点→退出啮合


1
2
0

1
2
前进V
v v1 A v' 1 d1 v2 v v' 2
Vmin →
Vmax
→ Vmin
d2
1
2
对从动轮讲： 瞬时传动比：
d 2W2 d W cos V 1 1 2 cos 2 cos W d cos it 1 2 const W2 d1 cos V2
算LP（链节数）
求中心距a'（实际）
a Z Z2 Z Z2 2 Z Z1 2 P [( LP 1 ) ( LP 1 ) 8( 2 ) ] 4 2 2 2
§ 13-12
一、链传动的失效形式
滚子链传动的计算
1）链板、销轴、套筒、滚子的疲劳破坏 2）链节磨损后伸长 P 3）冲击破坏 1 4）销轴与套筒胶合 2 5）轮齿过度磨损 6）过载拉断 6 二、链传动的承载能力
(c) (a)
(b)
a≥60P和i≤1.5时，Z≤25 （c图）
三、 张紧：（方法不同于带） 张紧不取决于工作能力，而会由垂度大小决定
p
p
h2 b1
5 4 3 2 1
d2 d1
齿形链 滚子链
滚子链组成：内链板１、外 链板2、销轴３、套简4和滚 子5， 其中内链板紧压在套 筒两端，销轴与外链板铆牢， 分别称为内、外链节。这样 内外链节就构成一个铰链。 滚子与套筒、套筒与销轴均 为间隙配合。
当链条啮入和啮出时，内外链节作相对转动；同时，滚子沿链 轮轮齿滚动，可减少链条与轮齿的磨损。内外链板均制成“８” 字形，以减轻重量并保持链板各横截面的强度大致相等。 链条的各零件由碳素钢或合金钢制成，并经热处理，以提高 其强度和耐磨性。 滚子链上相邻两滚子中心的距离称为链的节距，以Ｐ表示， 它是链条的主要参数。节距越大，链条各零件的尺寸越大、所能 传递的功率也越大。
W1d1 cos 2
ω1d1 ( 1 , 1 ) 链条垂直速度： V V1sinβ sinβ 2 2 2 作周期性变化
v v1 A v' 1 d1 v2 v v' 2 d2 1
2
V V1sinβ
ω1d1 sinβ 2
Fe 1000 P V
Fc=qV2
F f max F f , F f
F1=Fe+Fc+Ff
F2=Fc+Ff Q=Fe+2Ff
4、紧边拉力
松边拉力
5、作用于轴上载荷
§ 13-11
链传动的主要参数及其选择
一、链轮齿数Z1、Z2及i
Z1过少— 1）传动不均性和动负荷增大； 2）链条的铰链发生磨损使P增大，角增大，功率损失增 加，链绕进、出轮磨损加剧 3）当P一定时，Z少，D小，圆周力（=2T/d）↑加速轮 与链的破坏
a
360° /z
z
（三）、链轮的材料
要求：1）强度；2）耐磨；3）耐冲击
常用材料：碳素钢、灰铸铁、重要的链轮可采用合金钢
（四）、链轮的结构型式
实心式、孔板式、组合式
§ 13-10
链传动的运动分析和受力分析
一、链传动的运动分析 当链轮转速为n1、n2时
Z1 Pn1 Z 2 Pn2 Vm V 60 1000 60 1000
1）极限功率曲线 5—良好润滑情况下额定功率曲线, 设计时实际使用的功率曲线 6—润滑不好或工况恶劣的极限 功率曲线,较良好的润滑下低得多。
3
5
4
n1
2）A系列套筒滚子链的实用功率曲线图（P219） 实验条件：单列,水平布臵,载荷平稳, Z1=19, i=3, t=100P, th=15000h, ΔP/P≤ 3% 1. 当设计的Z、i、th、a等不同时，应对P0进行修正。
S：安全系数；Q：链的极限载荷； F1：紧边拉力
4、小链轮孔径dkmax 5、轴上压力——Q Q≈1.2Fe
§ 13-13
链传动的润滑和布臵
一、润滑与防护 1）润滑 润滑方式按图选取，注意链速越高，润滑方式要求也越高。 链传动的润滑至关重要。合宜的润滑能显著降低链条铰链 的磨损。延长使用寿命。 链传动的润滑方式有四种： 1)人工定期用油壶或油刷给油； 2)用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油； 3)油浴润滑或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑； 4)用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却的作 用。 封闭于壳体内的链传动，可以防尘、减轻噪声及保护人身安 全。润滑油可选用L—AN32、L—AN46、L—AN 68全损耗系统 用油，环境温度高或载荷大时宜取粘度高者，反之粘度宜低。
滚子链可制成单排链和多排链， 如双排链或三排链等（Ｐt为排距） 链条长度以链节数来表示。链 节数最好取为偶数，以便链条联 成环形时正好是外链板与内链板 相接，接头处可用开口销或弹簧 夹锁紧。若链节数为奇数时．则 需采用过渡链节。在链条受拉时， 过渡链节还要承受附加的弯曲载 荷，通常应避免采用。
二、链轮
Z2过多— 外壳尺寸大、重量加大，容易脱链，必须限制齿数， 两面限制
Z1 Zm i n 17
Z 2 iZ 1 Z 2 max 120
为使磨损均匀，Z应取与链节数互为质数的奇数， 而链条节数为偶数。
二、链的节距和排数 计算功率 Pca = KA.P (KW) 单排链所能传递的功率
KA——工况系数
Pca P0 KZ KLKP
KZ——小链轮齿数系数 KP——多排链系数 KL——链长系数 选型：由P0、n1 图定链型号A和链节距P 在满足一定功率条件下，P越小越好，高速链尤其如此。
三、链节数与中心距
初选a0
一般推荐：初选a0=(30～50P)，amax=80P
LP Z Z1 2 P L Z 1 Z 2 2a 0 ( 2 ) P 2 P 2 a0
结论：链轮 ①当P、Z一定，则必须限制n
②链节和轮齿以一定速度相啮合，使链和轮齿受到冲击并产生附加动载荷。
③张紧不适当，松边垂度过大，起动、制动、反向、突然卸载或超载必出现 惯性冲击，增大了动负荷。
三、链传动的受力分析
链传动中主要作用力有： 1、工作拉力 2、离心拉力 3、垂度拉力
即使主动轮角速度W1恒定，而W2随
,
而变化，∴it不恒定
二、链传动的动载荷
①从动轮角速度变化引起冲击
-----链传动的多边形效应
D1W12 dv d1W2 a ( sin ) sin dt 2 t 2

1
2
amax
W12 P 2
nL—极限转速
0
amin 0
im i n1 Z 2 const Z1 n2
W1 i瞬 const W2
链节在运动中，作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。 这就造成链运动速度的不均匀,作有规律的周期性的动。
主动轮角速度ω1，节圆圆周速度： V1 ω1d1
2
链节进入啮合后，链条速度：
V V1 cos
O2 d r3
V
M O2 d c b a O3 r1 a O3 O1 c b
ha H
（一）链轮齿形 （二）、链轮的主要参数 节距P 齿数Z
O1
e
e
T
r2
180° /z
W 180° /z
分度圆直径（公称直径） P d 180 sin Z 0 齿顶圆直径 d p(0.54 cot 180 )
P 0 P c K z KL Km
KZ——小链轮齿数系数 Km——多排链系数 KL——链长系数 KA：工况系数，P：名义功率
计算功率
Pc = KA.P(KW)
2. 当润滑不良时：允许的P0值要下降。 3.当V<0.6m/s时，主要失效形式：过载拉断——按静强度计算
S
Q K A F1
(4 ~ 8)
2）防护 封闭护罩——安全、环境清洁、防尘、减小噪音和润滑需要
二、布臵（P222）
1.链传动的两轴应平行，两链轮应位于同 一平面内；一般宜采用水平或接近水 平的布臵（两轮中心线与水平面夹角 小于45° ），并使松边在下边。 2.当属下列情况时，紧边在上：（尽量 主动边在上） a≤30P和i≥2时（a图）； 倾斜角较大时（b图） ；
4、应用范围： 适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机 械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。 中低速传动：传动比≤8，P≤100KW，V≤12-15m/s，无声链最大 线速度可达40m/s（不适于在冲击与急促反向等情况）
§13-9 链条和链轮
一、链条
按工作特性分：起重链，牵引链，传动链 传动链接形式分：滚子链；齿形链
§13-８—链传动的特点和应用
一、链传动工作原理与特点
１、组成：主、从动链轮、链 条、封闭装臵、润滑系统 和张紧装臵等。 2、工作原理：靠两轮间的链条（中间挠性元件）啮合来传递 动力和运动 3、特点： 优点：①平均传动比准确，无滑动 ②结构紧凑，轴上压力Q小 ③传动效率高η=98% ④承载能力高P=100KW ⑤可 传递远距离传动amax=5～６m，可用于温度高、环境恶 劣的场合 ⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定 ②传动不平稳 ③传动时有噪 音、冲击