第九章_链传动

?
2 1
P
? 1 ? P ? 则： a c ? Fd1 ?
结论： 链传动不宜高速 齿数z1不宜过小 链节距P不宜过大
2. 从动链轮角速度速变化引起的动载荷
Fd 2
?
J R2
? d? 2
dt
J ——从动轮轴的转动惯量（kgm2）
R2 ——从动轮分度圆半径（mm） ? 2 ——从动轮角速度（rad/s ）
解：采用套筒滚子链
1. 选择z1 , z2 : 假设链速v=3~8m/s，由表9-8取z1 =21
2. 计算Pca Pca=KA P=1*10=10kW 3. 确定链节数Lp : 初定 a0 =40p
z2 =i z1 =3*21 =63 (表9-9查取KA=1 )
Lp
?
2a0 p
?
z1 ? z2 2
Flim ——极限拉伸载荷（表9-1），kN
n ——链的排数
KA ——工况系数（表9-9）
F1 ——紧边拉力kN
9.7 链传动的布置、张紧和润滑
一、布置
? a=(30~50)p, i=2~3
? a>60p, i <1.5 中心距可调
? a<30p, i >2
垂直布置
加张紧轮
偏置布置
二、张紧
目的：避免链 垂度过大，产 生振动，增大 包角
Fe
?
1000P v
——工作拉力
F2 ? Fc ? F f
Fc ? qv2
——离心拉力
F f ? K f qa ? 10? 2
——悬垂拉力两者之中选大者
F f ? (K f ? sin ? )qa ? 10?2
式中：
a q
——中心距mm ——单位长度链条质量kg/m（表9-1）
K f ——垂度系数（图9-11）
B系列：限用
上例中： A系列，节距12.7mm，单排，88节滚子链
二、 齿形链（无声链）
9.3 滚子链链轮
一、 链轮的结构
二、链轮的基本参数与主要尺寸
基本参数：齿数z，（表9-8）
d——分度圆直径
da——齿顶圆直径 df——齿根圆直径
表9-3
dg——齿侧凸缘直径
dk——榖孔直径 ——表9-4
bf1——齿宽
3. 链在铅垂方向的分速度周期变化引起的动载荷
vy1 ? v1 sin ? ? R1? 1 sin ? vy2 ? v2 sin ? ? R2? 2 sin ?
4. 作直线运动的链与作圆周运动的链轮在啮合瞬间的相 对速度引起的动载荷
9.5 链传动的受力分析
一、紧边
二、松边
F1 ? Fe ? Fc ? F f
a?
p 4
[(Lp
?
z1 ? z2 ) ? 2
( Lp
?
z1
? z2 )2 2
?
8( z2 ? z1 )2 2?
]
? 15.875 [(124 ? 21? 63) ? (124 ? 21 ? 63)2 ? 8( 63 ? 21)2 ]
4
2
2
2?
? 642mm
中心距减小量 ? a ? (0.002 ~ 0.004)a ? 1.3 ~ 2.6mm
v>7m/s,又润滑不良，不宜采用
三、滚子链传动设计步骤与方法
已知：P, n1 ,i，载荷性质
选取 z1 , z2 =iz1 求计算功率Pca =KA P 初定中心距a0，计算链节数Lp 求P0 =Pca /Kz KL Kp
确定链节距 p 计算实际中心距 a
z1表9-8, z2 <120, 与链节数互为质数的奇数
?
p a0
( z2 ? z1 )2
2?
? 2 ? 40 p ? 21 ? 63 ? p (63 ? 21)2
p
2 40 p 2?
? 123.12
取： Lp =124
4. 确定链节距p
按小轮转速估计链工作在功率 曲线顶点左侧附近
?
p0
?
pca Kz KL K p
?
10
? 8.5kw
1.11? 1.06 ? 1
——链速 ——垂直向分速度，引起冲击振动
其中：
? ? ? ?1 ?
2
vxmin
?
R1?
1
cos
180? z1
;
vymax
?
R1?
1
sin
180 z1
?
? ? 0 ? vxmax ? R1? 1; vymin ? 0
?1
?
360? z1
? 分析从动轮上的链速
vx2 ? R2? 2 cos ?
? Vx2
实际中心距 a?? a ? ? a ? 640.7 ~ 639.4mm 取： a?? 640mm
6. 验算链速v v ? n1z1 p ? 970 ? 21? 15.875 ? 5.389m / s
60? 1000
60 ? 1000
与假设相符
7. 验算榖孔直径dk 由表9-4查得：dkmax =59mm >D=42mm 合适
四、 应用：用在要求传动可靠，两轴相距较远，低速重
载及恶劣工作条件下
五、分类： 按用途分有：传动链 运输链，起重链；
传动链又可分为滚子链与齿形链等
P<10Kw ; v<15m/s ; i max =8
起重链 传动链
运输链 传动链
套筒滚子链
双排套筒滚子链
齿形链
齿形链传动
多排套筒滚子链
9.2 传动链结构特点
一、 滚子链
1. 组成
2. 接头形式
链节数为奇数
大
小
节
节
距
距
链节数为偶数
3.基本参数
P——节距 b1——内链节内 宽 h2——内链板高 度 d1——滚子外径 d2——销轴直径 （表9-1）
4. 标记：
链号 — 排数 —
整链链节数 标准编号
例：08A—1×88 GB1243.1 –83
其中链节距P=链号数×25.4/16（mm） 链号后的字母表示系列，A系列：常用
表9-9
a0 =(30~50)p
Lp
?
2a 0 p
?
z1
? z2 2
?
( z2 ? z1 )2
2?
p a0
表9-10,11 图9-13，表9-1
? a ? (0.002 ~ 0.004)a a?? a ? ? a
a
?
p 4
[(Lp
?
z1 ? z2 ) ? 2
(Lp
?
z1
? z2 )2 2
? 8( z2 ? z1 )2
12~35mm; 5. 压力供油：由泵供油，喷油管口设在链条啮入处 ； 6. 开式传动：定期拆卸用煤油清洗，干燥后侵入热油中一
段时间
例题：教材p192
设计带式运输机上的链传动，已知：电机功率P=10kW，转 速n=970r/min ，电机轴径D=42mm，传动比i=3 ，载荷平稳，
水平布置a>550mm
?若设计条件不符，引入相应的修正系数，它们是：
Kz——小轮齿数系数（表9-10） KL——链长系数（表9-10） Kp——多排链系数（表9-11） KA——工况系数（表9-9） ? 若润滑条件不满足，降低p0值
v≦1.5m/s时取（0.3~0.6）p0；无润滑为0.15 p0； 1.5m/s<v<7m/s时取（0.15~0.3）p0；
9.6 滚子链传动的设计计算
一、失效形式
1. 疲劳破坏：链板疲劳拉断； 滚子套筒冲击疲劳
闭式、润滑良好
2. 磨损：销、轴、套筒间——开式、润滑不良
3. 胶合：高速——限链速 4. 静强度破坏：低速（v<0.6m/s）重载 5. 其它：跳齿，掉链，开口销或卡簧剪断
二、额定功率
1. 曲线的形成： 通过实验，根据不同失效形式，在一定 寿命和良好润滑条件下做出某单排滚子 链的功率曲线
3. 什么是链传动的运动不均匀性？试述影响不均匀性的主要 因素。
4. 链传动中产生动载荷的原因和影响其大小的因素有哪些？
5. 链传动的主要失效形式有哪些？设计计算准则是什么？
6. 为什么链节数常取偶数？而链轮齿数多取为奇数？
7. 在链传动设计中，选择链轮齿数和传动比各受哪些条件限 制？
9.1 概述
一、组成
第九章 链传动
二、工作原理： 带有挠性件的啮合传动
三、特点： 与带传动相比能保持准确的平均传动比，压轴
力较小，能在高温与低速下工作；与齿轮传动相比制造、 安装精度要求较低，能远距离传动；但主从动轮只能同向 回转，瞬时传动比不恒定，磨损后易跳齿，工作有噪声， 不宜用于载荷变化很大或急速反向的传动中
由p0 和n1 按图9-13选10A单排链 再由表9-1查得p=15.875mm
Kz
?
( z1 )1.08 19
?
1.11
KL
?
( Lp )0.26 100
?
1.06
Kp ? 1
表9-10 表9-11
5. 链长L与中心距a
L ? Lp p ? 124? 15.875 ? 1.97m 1000 1000
2?
]
不满足 验算链速 v 不满足 验算dk
计算压轴力 FP
表9-4
v ? n1z1 p 60 ? 1000
FP ? KFP Fe
Fe
?
1000
P v
KFP ? 1.15 KFP ? 1.05
水平 垂直
四、低速链的静强度计算
v<0.6m/s