机械设计第七章 链传动

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第七章 链传动
带传动与链传动—传递运动和动力
带传动
结构、特点、应用等不同。
运动特性、失效形式、设计
方法也不同。
链传动
第七章主要内容
一 概述 二 滚子链和链轮 三、链传动的布置、张紧和润滑 四 链传动的工作情况分析
1.链传动运动分析 2.受力分析
五 滚子链传动的设计
7.1 概

链传动的组成
链传动借助于挠性件链条来传递运动和动力的一种
润滑方式及润滑油的选取,可由链节距、链速查询教材 P110图7-14及P113表7-7。
特点和应用 ①没有弹性滑动和打滑,平均传动比准确,效率高; ②传递功率大,过载能力高; ③轴、轴承上受力小; ④能在较恶劣的环境下工作; ⑤制造、安装要求精度低,具有中间挠性件,可缓和一定 冲击,吸收振动(相对于齿轮传动),并适用于大中心距传动; ⑥瞬时传动比和链速变化,故传动平稳性差、工作时冲击 和(相对于带传动)噪声较大; ⑦磨损后易发生脱链; ⑧只能用于平行轴间的传动。 链传动在矿山、冶金、轻工、化工、运输等机械设备中应用 广泛。主要用于中心距较大、只要求平均传动比准确或工作环境 恶劣的传动,一般布置在低速级。
(B)偶数 (D)任意的奇、偶数
5.在滚子链中尽量避免使用过度链节的主要原因是什么?
(A)过渡链节制造困难 (C)要使用较长的销轴
(B)装配较困难 (D)链板要受到附加弯矩
6.已知节距p、齿数z,滚子链链轮的分度圆直径d按哪一式计算? (A) d=2p/sin(360°/z) (B) d=2p/sin(180°/z) (C) d=p/sin(180°/z) (D) d=p/tg(180°/z)
(A)链条的重量 (C)链板的厚度
(B)销轴的长度 (D)链节距
3.某滚子链的标记为:〝08A-1-86 GB1243.1—83〞其中“86”表示 什么? A)链条的长度为86mm (B)链节数为86节 (C)链板长度为86mm (D)链条的节距为86mm
4.链条的链节总数宜选择什么数? (A)奇数 (C)5的倍数
由于采用标准刀具,设计链 轮齿形时,无需画出端面齿 形,只需画出轴向齿形。
d r3 c o1 b r1 a
o2 r2 a
180°
o3
z
链轮的齿形 轴向齿形:一圆弧,一直线 链轮的轴向齿廓及尺寸应符合国标的规定
链轮的基本参数 链轮的基本参数: ◆ 配用链条的节距 p、滚子的最大外径 d1、排距 pt、齿数z。 链轮的主要尺寸见下图 分度圆直径d
设计时应满足的要求为:
链条滚子能平稳、自由地进入啮合和退出啮合; 啮合时滚子与齿面接触良好;
齿形应简单,便于加工。
链轮的齿形 链轮齿形分为端面齿形和轴向齿形。
d
dg dk
df da dg
链轮的齿形
端面齿形:三圆弧一直线
链轮较常用的端面齿形是一种三圆弧一直线的齿形。 图中,齿廓上的a-a、a-b、c-d线段为三段圆弧,半径依次为 r1、r2和 r3;b-c线段为直线段。
滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。 滚子链上相邻两销轴中心的距离称为节距,用p表示—链条主 要参数,链条的长度用节数表示,链条的长度用节数表示。 节数最好为偶数。
双排链
链轮的基本参数 链轮的基本参数:配用链条的节距 p、滚子的最大外径 d1、排距 pt、齿数z。
d dg dk df da dg
课后作业
一、P113页 7-1 二、链传动张紧轮的布置方 式与带传动有何不同?为什 么?
第七章主要内容
一 概述 二 滚子链和链轮 三、链传动的布置、张紧和润滑 四 链传动的工作情况分析
1.链传动运动分析 2.受力分析
五 滚子链传动的设计
7.4 链传动工作情况分析
分析哪些内容? 链 传 动 工 作 情 工作拉力、 受力分析 运动分析 运动特性—运 动不均匀性 (多边形效应)
链传动的类型 按用途链可分为传动链、牵引链和起重链。
按结构的不同传动链主要有滚子链和齿形链。
滚子链运动不均匀,适用于轻载低速传动; 齿形链传动平稳、噪声小,但价格较贵,适 用于高速重载传动。齿形链又称无声链,它 是一组链齿板铰接而成。工作时链齿板与链 轮轮齿相啮合而传递运动。
滚子链
齿形链
滚子链的结构
动载特性

分 析
离心拉力、
悬垂拉力
7.4 链传动工作情况分析
链传动的运动特性—运动不均匀性(多边形效应) 在链传动中,链条包在链轮上如同包在正多边形的轮子上, 正多边形的边长等于链条的节距 p,链轮旋转一周,链条移动距 离为多边形的周长zp,z为齿数。 链条的平均速度为:
条主要参数之一,链条的长度用节数表示。
链节数最好取偶数,为偶数时,滚子链的接头形式采用开 口销(大节距)或弹簧卡片(小节距)来固定。 链节数为奇数时,应采用过渡链节, 用于链条首尾链接处,过渡链节在工作时会 产生附加弯曲应力,对于链条的强度有较大 影响,应避免使用。
一般链节
开口销
弹簧卡片
过渡链节
接头形式
滚子链
齿形链
7.2 滚子链和链轮
7.2.1 滚子链
滚子链的结构 滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。
过盈配合的有:内链板1与套筒4之间;外链板2与销轴3之间。
间隙配合的有:滚子5与套筒4之间;套筒4与销轴3之间。 工作时内外链板之间发生相对转动:内链板1与套筒4相对于 销轴3与外链板2转动。 工作时进出链轮时,滚子沿链轮齿滚动, 以减少磨损。 内、外链板为8字形,使链板各横截面强度 均匀,且轻量化,惯性力小。
11.图示为当i,a是任意值的四种链传动布置形式,试问有几种是
不正的或不妥的?
12.多排链排数一般不超过3或4排,主要是为了 (A)不使安装困难;(B)使各排受力均匀; (C)不使轴向过宽;(D)减轻链的重量;

13.链传动只能用于轴线
的传动。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(A)相交成90;(B)相交成任意角度; (C)空间90交错;(D)平行;
链轮的齿形 端面齿形:三圆弧一直线 轴向齿形:一圆弧,一直线 链轮的结构 链轮的结构依据链轮的直径选取: 链轮的材料 链轮的材料应能保证轮齿具有足够的强度和耐磨性。 小链轮通常采用较好的材料制造,
链传动的布置
链传动的布置应: 1、两轮回转面应在同一铅垂面内;否则容易使链条松脱
2、两轮中心线最好水平,或与水平面a≤45°夹角,尽量避免垂
链传动的类型
按用途链可分为传动链、牵引链和起重链。 传动链—— 一般机械传动,v≤15m/s 起重链—— 提升重物,v≤0.25m/s 牵引链—— 移动重物,v≤4m/s
传动链
起重链
牵引链
链传动的类型 按结构的不同传动链主要有滚子链和齿形链。
滚子链运动不均匀; 齿形链又称无声链,它是一组链齿板铰接而 成。工作时链齿板与链轮轮齿相啮合而传递 运动。齿形链传动平稳、噪声小,但结构复 杂,价格较贵。
链传动
分析链传动的特点 1.存在弹性滑动和打滑吗?
2.能保持准确的传动比吗?
3.能保持准确的瞬时传动比吗? 4.与带传动相比,轴和轴承所受载荷如何? 5.能在高温、有油污的环境下工作吗? 6.能缓冲吸振,降低噪音吗?传动平稳吗 ? 7.可实现非平行轴间的传动吗?
链传动
特点和应用 ①没有弹性滑动和打滑,平均传动比准确,效率高; ②传递功率大,过载能力高; ③轴、轴承上受力小; ④能在较恶劣的环境下工作; ⑤制造、安装要求精度低,具有中间挠性件,可缓和一定 冲击,吸收振动(相对于齿轮传动),并适用于大中心距传动; ⑥瞬时传动比和链速变化,故传动平稳性差、工作时冲击 和(相对于带传动)噪声较大; ⑦磨损后易发生脱链; ⑧只能用于平行轴间的传动。 链传动在矿山、冶金、轻工、化工、运输等机械设备中应用 广泛。主要用于中心距较大、只要求平均传动比准确或工作环境 恶劣的传动,一般布置在低速级。
滚子链的结构
滚子链上相邻两销轴中心的距离称为节距,用p表示—链条
主要参数之一,链条的长度用节数表示。
p越大,各零件的尺寸越大,链的尺寸及传递的功率也越大。
传递较大功率还可以采用多排链,排数越多,承载力越强, 但受力不均越明显,不宜超过4排。
双排链
滚子链的结构
滚子链上相邻两销轴中心的距离称为节距,用p表示—链
滚子链的标准化
滚子链的基本参数有:
节距p
滚子外径d1 内链节内宽b1、外宽b2 排距pt 等等
链节距 P 链号
25.4 (mm ) 16
滚子链的标准化
滚子链已经标准化,分为A、B两种系列。 A系列,美国标准,公制单位;B系列,英制单位。 我国标准主要采用A系列滚子链。 按国标规定滚子链的标记方法为:
传动,兼有带传动和齿轮传动的特点。 链传动由主动链轮1、从动链轮3和绕在链轮上的中间
链条2组成,靠链条与链轮轮齿的啮合来传递平行轴间的
运动和动力。
主动轮较小时,主动轴需提供较小转 矩就能带动主动轮,通过链传动,从 动轮处转动半径增大,转速降低,转 矩增大。相当于通过链传动后,较小 的主动轴转矩能带动较大的负载。
7.齿形链与滚子链相比,优点是什么? (A)工作平稳,无噪声 (B)节距相同时,重量较轻
(D)可以采用较少齿数的链轮
(D)制造成本低
8.选择链轮结构型式的主要依据是什么?
(A)传递的功率; (C)传递的圆周力;
(B)链速; (D)链轮直径。
9.链轮工作图上要注明哪些主要参数和尺寸?
(A)顶圆直径da、齿数z、节距p; (B)分度圆直径d、模数m、节距p;
直布置;若必须上下布置,则避免a=90° 3、紧边在上。 调整中心距
张紧 张紧轮--靠近小链轮的松边外侧 方法:
改变链条节数
1链传动属于什么传动?( ) A)两零件直接接触的啮合传动 B)两零件直接接触的摩擦传动
C)带有中间挠性件的啮合传动 D)带有中间挠性的摩擦传动
2 下列选项中是滚子链链条的主要参数是?
7.3 链传动的布置、张紧和润滑
链传动的张紧
链传动张紧轮--靠近小链轮的松边外侧 与带传动的链轮布置区别开!!!--见P95页
带传动张紧轮
--靠近大链轮的松边内侧 若中心距不够则布置在
--靠近小带轮松边外侧
链传动的润滑
链传动的润滑
润滑时在在链的活动关节处的缝隙中注入润滑油,并均匀的 分布在链宽上。 环境温度高或者载荷较大时,应采用粘度较高者,反之取粘 度低者。 对于开式及重载低速传动,可在润滑油中加入MoS2、WS2等 添加剂。 对于不便采用润滑油的场合,允许涂抹润滑脂,但应定期清 洗与涂抹。
链轮的材料 链轮的材料应能保证轮齿具有足够的强度和耐磨性。 材料:碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。 热处理:齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。 小链轮通常采用较好的材料制造, 因为,小链轮啮合多、所受冲击和磨损等大,工作情况较大 链轮的恶劣些。
链轮的材料
7.3 链传动的布置、张紧和润滑
链传动的布置
d
dg dk
df da dg
p d sin (180 Z)
齿顶圆直径da 齿根圆直径df
d f d d1
链轮的结构 链轮的结构依据链轮的直径选取:
小直径的链轮可制成实心式; 中等尺寸的链轮可制成孔板式; 大直径的链轮可制成组装式。
实心式 孔板式 组合式
齿圈螺栓连接或焊接在轮毂 上,轮齿磨损后可换
链号
排数 — 整链链节数
标准编号
例如:A系列滚子链,节距为19.05mm,双排,链节数为 100,其标记为
12A—2 — 100 GB/T 1243—1997
7.2.2 链轮
链轮是链传动的主要零件,链轮设计 的主要内容是: ◆ 确定链轮的尺寸和结构; ◆ 选择链轮的材料和热处理方式; 链轮的齿形 链轮的齿形在国标中未具体规定,只规定了极限齿槽形状, 可灵活设计链轮齿形。
(C)节距p、齿数z、滚子外径d1、排距,及链轮相关直径d、da、df;
(D)齿数z和直径d、da、df。
10.链传动水平布置时,当中心距α>60ρ,i<1.5,若使链条松边在 上,紧边在下,这样可能发生什么后果?
A B C D
使链传动无法达到张紧的目的; 工作时运输不平稳,噪声较大; 链条磨损加剧; 链条的松边会与紧边相碰
带传动的布置
链传动的布置应:
1、两轮回转面应在同一铅垂面内;否则容易使链条松脱
2、两轮中心线最好水平,或与水平面a≤45°夹角,尽量避免垂 直布置;若必须上下布置,则避免a=90°
3、紧边在上。
7.3 链传动的布置、张紧和润滑
链传动的布置
7.3 链传动的布置、张紧和润滑
链传动的张紧
链传动张紧的目的,主要是为了避免在链条的垂度过大时 产生啮合不良和链条的振动现象;同时也为了增加链条与链轮 的啮合包角。 调整中心距 方法: 张紧轮--靠近小链轮的松边外侧 改变链条节数
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