链传动基础知识共57页
机械设计链传动 ppt课件
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45
滚子链传动的计算
链节数与中心距
过小，加快链的磨损
过大，松边上下颤动，传动不平稳 Nhomakorabea推荐
a=30~50p (80p)
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滚子链传动的计算
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选择与填空
1 与带传动相比较，链传动的主要特点之一 是_______。（1）缓冲减振 （2）过载保护 （3）无打滑
设从动轮角速度为ω2， 圆周速度为v2，由图知:
v2
v
cos
v1 cos cos
R22
又因v1=R1ω1，而有 所以瞬时传动比为：
R11 cos cos
R2 2
i 1 R2 cos 2 R1 cos
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24
链传动的运动特性
随着β角和γ角的不断变化，链传动的瞬时传动 比也是不断变化的。当主动链轮以等角速度回 转时，从动链轮的角速度将周期性地变化。
14 为什么小链轮齿数不宜过多或过少？ 15 试分析链节距过大或过小对传动有何影
响。 16 链传动的中心距过大或过小对传动有何
不利？
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分析与思考
17 什么情况下按功率曲线来选择链条？什 么情况下按静强度计算来选择链条？
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分析与思考
18 有一链传动，z1=25，z2＝75，n1=900 r／min。
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43
滚子链传动的计算
链轮齿数的选择
若小链轮齿数过少，运动速度的不均匀性 和动载荷都会很大；链节在进入和退出啮 合时，相对转角增大，磨损增加，冲击和 功率损耗也增大。
链传动基础知识
目录
• 链传动的定义与工作原理 • 链传动的组成与类型 • 链传动的维护与保养 • 链传动的改进与发展趋势 • 链传动与其他传动方式的比较 • 链传动案例分析
01
链传动的定义与工作原 理
定义
01
链传动是一种通过链条将主动轴 的旋转运动传递到从动轴的机械 传动方式。
02
它由链条和两个或多个链轮组成 ，通过链条在链轮上的连续运动 实现动力的传递。
成本
链传动的制造成本通常低于齿轮传动，因为 其结构相对简单。
维护
链传动对维护的要求相对较低，因为其结构 简单且不易损坏。
与带传动的比较
传动效率
链传动的效率通常高于带传动，因为链 传动是刚性连接，能量损失较小。
成本
带传动的制造成本通常低于链传动， 因为其结构相对简单。
适用范围
带传动适用于低速和中等到大功率的 传动，而链传动则更适用于中等到大 功率和较高速度的场合。
活性。
检查紧固件
定期检查链条和链轮的紧固件 ，如螺栓、螺母等，确保其紧
固状态良好。
调整链条张紧度
根据需要调整链条的张紧度， 保持适当的张紧状态。
常见故障与排除方法
链条断裂
检查链条的磨损程度和疲劳状 况，更换断裂的链条段或整条
链条。
链轮卡滞
检查链轮的转动是否灵活，清 理链轮上的杂物和污垢，必要 时更换链轮。
案例二：摩托车链传动系统
总结词
稳定、高效、耐用
详细描述
在摩托车中，链传动系统同样扮演着重要的角色。它能够将发动机的动力稳定地传递到后轮，使摩托车能够快速、 稳定地行驶。与自行车链传动系统类似，摩托车链传动系统也具有高效、耐用等特点，能够在恶劣的行驶条件下 保持稳定的性能。
链条传动
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v 、vy 均作周期性变化 如图：
每转一个链节为周期
v —— “忽快忽慢”
vy —— “忽上忽下”
1 2 ↑— 运动不均匀性↑
z 1↓—
不平稳、有规律振动。
节距P越大，齿数越少，β角的变化范围就越大，链速的变化范围也 就越大。
从动轮：v R 2 2 cos
1、链条元件的疲劳破坏 （∵ 交变应力下工作）
2、销轴与套筒的接触工作表面→p↑— 脱链 3、胶合：销轴与套筒（高速或润滑不良） 4、冲击破坏：起动、制动、反转
v 0.6m / s 下，过载拉断 5、静力拉断：
6、链轮轮齿磨损
二、滚子链的额定功率
各种失效都在一定程度上限制了寿命，在保证一定寿命 疲劳强度限 的前提下，可画出各种型号链的功率曲线。 套筒、滚子冲击疲劳 定功率曲线 链条磨损限 强度限定功率曲线 定功率曲线
zp—排数；FQ—单排链的极限拉伸载荷
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三、滚子链传动的设计方法和步骤 已知：传递的功率 P、主动链轮和从动链轮的转速 nl，n 2、 。 载荷的性质、原动机类型、传动用途等。 设计内容：选定链轮的齿数 zl 和 z2 ，确定链节距 p 、排数 、确定中心距a和链节数Lp、选择润滑方式和链轮材料并绘制 链轮零件工作图。 （一） 中、高速链传动的设计计算（v≥0.6） 1、 确定链传动比 1、传动比i a一定时，
实际使用区域 链条胶合限 定功率曲线
润滑不良或工况较恶 劣时限定功率曲线
极限功率曲线
根据此方法，可以得出在特定的实验条件下各种型号链极限 功率曲线，如图所示为A系列滚子链所能传递的功率。
《链传动重点zl》PPT课件
缺点： 瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳性 较差，有一定的冲击和噪声。
应用： 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机 床及摩托车中。
5.2 滚子链和链轮
5.2.1 滚子链及其结构
滚子链 类型
齿形链
滚子链的组成： 销轴 销轴、套筒、滚子、滚子 内链板、外链板。 套筒
潘存云教授研制
过渡链节
滚子链的标记： 链号 排数 链节数 国标号 标记实例： 08A-1- 87 GB/T1243— 1997 A系列，节距12.7mm,单排，87节
5.2.2 齿形链 齿形链是由许多齿形链板用铰链连接而成。 优点：与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承
受冲击载荷的能力高。
缺点：结构复杂、价格较贵、比较重。
齿面圆弧半径：re 齿沟圆弧半径：ri 齿沟角：α 国标规定最大值和最小值：αmin 、αmax
链轮的节距：p ——弦长
p
链轮主要尺寸计算公式： 分度圆直径：
d
p
sin180 z
齿顶圆直径：
da p 0.54 cot180 z
360˚ ri z
α
齿根圆直径： df=d-d1
滚子链链 轮的参数
2.链轮齿形
平均传动比为：i
n1 n2
z2 z1
分度圆瞬时线速度：vA1 R1 1
ω1
链条的瞬时线速度沿AB方向，
其大小为： vx R11 cos
链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：
vy1 R11 sin
vx R11 cos vy1 R11 sin
链轮每转过一齿，链速时快时慢变化
β为相位角：
失效形式的静强度设计方法。
机械设计课件-链传动
§4-4 滾子鏈傳動的失效與計算
Ι人工定期潤滑 Π 滴油潤滑 Ш 油浴或飛濺潤滑Ⅳ壓力噴油滑潤 12.7
15.875
鏈 19.05
節
Ι
距 25.4
Π
Ш
Ⅳ
p 31.75
(mm) 38.1
44.45
50.8 0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1
2 3 4 5 6 8 10
20
推薦的潤滑方式
鏈速v(m/s)
鏈條通常採用偶數節，以免採用過渡鏈節。
過渡鏈節
p
齒形鏈：運轉平穩、雜訊 小、抗衝擊能力高。但價 格較貴，比較重。
60º
直邊
直邊 O
§4-2 鏈條與鏈輪
2、鏈輪
E
DC BA
18z0º
d
p
sin 180o z
端面齒形：三圓弧一直線(GB1244-85)
§4-2 鏈條與鏈輪
2、鏈輪
b gg
(h)
直線
r4
Lp
z1
2
z2
2
8
z2 z1
2
2
為便於安裝和適當張緊，中心距應設計成可調的。
§4-5 鏈傳動的潤滑與佈置
1、鏈傳動的潤滑
甩油環
§4-5 鏈傳動的潤滑與佈置
2、鏈傳動的佈置
傳動參數
正確佈置
不正確佈置
說明
i>2 a =(30~50)p
兩輪軸在同一 水平面，緊邊 在上、在下均 能正常工作。
F2 = Fc + Fy (N) F2
§4-4 滾子鏈傳動的失效與計算
1、滾子鏈的失效形式與功率曲線
1)鏈板疲勞破壞；
2)滾子、套筒的衝擊疲勞破壞；
15-链传动PPT模板
（1）滚子链
滚子链由内链板、外链板、滚子、套筒、销轴组成，如图7-14所示。内链板 固连在套筒两端，销轴与外链板铆牢，分别构成内、外链节。套筒和销轴之间为 间隙配合，以保证内、外链节之间能够相对转动。滚子与套筒同样为间隙配合， 当链传动工作时，套筒上的滚子可沿链轮齿廓滚动，从而减轻链条和链轮轮齿的 磨损。
需要注意的是，利用张紧轮进行张紧时，张紧轮应当安装在链条松边的内侧或 外侧，以增加参与啮合的齿轮数量，从而提高链传动的平稳性。
（a）砝码张紧 （b）弹簧力张紧 （c）定期调节张紧
链传动中张紧轮的安装
1.3 链传动的布置、张紧和润滑
3. 链传动的润滑
链传动的润滑非常重要，良好的润滑能够降低链传动过程中的振动和冲击， 减少链条和链轮的磨损，延长链传动的工作寿命。常用的润滑方式如下表所示。
2. 链传动的张紧
为了避免链条垂度过大时产生啮合不良和链条振动的现象，同时增大链条与 链轮的啮合包角，链传动应采取必要的张紧措施。
链传动张紧的方法很多，若链轮的位置能够移动，则可通过调节链轮中心距 的方式对链条进行张紧，具体方法与带传动的张紧类似；若链轮的中心距不能调 整，则可使用张紧轮进行张紧，如下图所示。
无剧烈冲击、振动的链 轮
齿 数 不 超 过 25 的 大 功 率 、高速、重载链轮
连续工作、高速、重载 、重要传动的链轮
齿 数 超 过 50 的 低 速 平 稳 链轮
传递功率小、要求传动 平稳、噪声小的高速链轮
1.3 链传动的布置、张紧和润滑
1. 链传动的布置
为保证链传动的正常工作，两链轮的轴线必须保持平行，且两个回转平面应尽 量保持在同一个铅垂面内，否则工作中容易发生跳齿和脱链；尽量使链传动的紧边 在上，松边在下。
链条传动资料.doc
链条传动资料.doc2.5链传动2.5.1 链传动概述链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件——链条所组成｡靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力,属于具有啮合性质的强迫传动｡其中,应用最广泛的是滚子链传动｡图链传动简图图链条实物与带传动､齿轮传动相比,链传动的主要特点是:没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比,传动效率较高(封闭式链传动传动效率1=0.95~0.98);链条不需要象带那样张得很紧,所以压轴力较小;传递功率大,过载能力强;能在低速重载下较好工作;能适应恶劣环境如多尘､油污､腐蚀和高强度场合｡但链传动也有一些缺点:瞬时链速和瞬时传动比不为常数,工作中有冲击和噪声,磨损后易发生跳齿,不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用｡图滚子链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｡销轴3与外链板2､套筒4与内链板1分别用过盈配合联接｡而销轴3与套筒4､滚子5与套筒4之间则为间隙配合,所以,当链条与链轮轮齿啮合时,滚子与轮齿间基本上2为滚动摩擦｡套筒与销轴间､滚子与套筒间为滑动摩擦｡链板一般做成8字形,以使各截面接近等强度,并可减轻重量和运动时的惯性｡链传动的使用范围是:传动功率一般为100kW以下,效率在0.92~0.96之间,传动比i 不超过7,传动速度一般小于15m/s｡滚子链是标准件,其主要参数是:链节距p,它是指链条上相邻两销轴中心间的距离｡GB1243.1-83规定滚子链分A､B两个系列｡表中的链号数乘以25.4/16即为节距值,表中的链号与相应的国际标准一致｡滚子链的标记方法为:链号-排数×链节数,标准编号｡例如16A-1×80 GB1243.1-83,即为按本标准制造的A系列､节距25.4mm､单排､80节的滚子链｡链条除了接头和链节外,各链节都是不可分离的｡链的长度用链节数表示,为了使链条连成3环形时,正好是外链板与内链板相连接,所以链节数最好为偶数｡表滚子链的规格及主要参数(摘自GB1243.1-83)链号节距p/mm 排距p1/mm滚子外径d1/mm内链节链宽b1/mm销轴直径d2/mm内链板高度h2/mm极限拉伸载荷(单排)Q/N每米质量(单排)q/(kg/m)05B 06B 08A 08B 10A 12A 16A 20A 24A 28A 32A 40A 48A8.009.52512.7012.7015.87519.0525.4031.7538.1044.4550.8063.5076.205.6410.2414.3813.9218.1122.7829.2935.7645.4448.8758.5571.5587.935.006.357.958.5110.1611.9115.8819.0522.2325.4028.5839.6847.633.005.727.857.759.4012.5715.7518.9025.2225.2231.5537.8547.352.313.283.964.455.085.947.929.5311.1012.7014.2719.2423.807.118.2612.0711.8115.0918.0824.1330.1836.2042.2448.2660.3372.39440089001380017800218003110055600867001246001690002224003470005004000.180.400.600.701.001.502.603.805.607.5010.1016.1022.60注:(1)极限拉伸载荷也可用kgf表示,取1kgf=9.8N;(2)过渡链节的极限拉伸载荷按0.8Q计算｡把一根以上的单列链并列､用长销轴联接起4来的链称为多排链,链的排数愈多,承载能力愈高,但链的制造与安装精度要求也愈高,且愈难使各排链受力均匀,将大大降低多排链的使用寿命,故排数不宜超过4排｡当传动功率较大时,可采用两根或两根以上的双排链或三排链｡为了形成链节首尾相接的环形链条,要用接头加以连接｡链的接头形式见图12.4｡当链节数为偶数时采用连接链节,其形状与链节相同,接头处用钢丝锁销或弹簧卡片等止锁件将销轴与连接链板固定;当链节数为奇数时,则必须加一个过渡链节｡过渡链节的链板在工作时受有附加弯矩,故应尽量避免采用奇数链节｡图链接头链轮齿形必须保证链节能平稳自如地进入和退出啮合,尽量减少啮合时的链节的冲击和5接触应力,而且要易于加工｡常用的链轮端面齿形见下图所示｡它是由三段圆弧aa ､ab､cd和一段直线bc构成,简称三圆弧一直线齿形｡齿形用标准刀具加工,在链轮工作图上不必绘制端面齿形,只需在图上注明“齿形按3R GBT 1244-1985规定制造”即可,但应绘制链轮的轴面齿形,见图,其尺寸参阅有关设计手册｡工作图中应注明节距p ､齿数z ､分度圆直径d (链轮上链的各滚子中心所在的圆)､齿顶圆直径da､齿根圆直径df ｡图滚子链链轮端面齿形图滚子链轴面齿形2.5.2 单排小链轮设计根据表2-1和表2-2得到小链轮的设计数6据:齿数Z1=19､分度圆直径d=77.16､分度圆舷高取3､齿根圆直径df=69.21､齿侧凸缘直径dg=62.79､选用08 A型链条,链条节距P=12.7､滚子最大外径dr=7.95､内链节内宽最小7.85｡表2-1链轮设计参数表2-2链轮设计数据7(1)建立新文件｡单击标准工具栏上的“新建”图标按钮→“零件”→“确定”｡(2)绘制草图1｡从特征管理器中选择→→,进入草图绘制界面｡用“圆”工具绘制出三个同心圆,圆心与原点重合｡用“构造几何线”工具将三个转换成构造线,如图2-1所示｡用“中心线”工具绘制出三条直线,他们的起点都与原点重合,终点都与圆重合,右边的一条竖直约束,如图2-2所示｡用“添加几何关系”工具,将图2-3中箭头所指的二个点和直线作“对称”约束｡用“中心线”工具绘制三条直线,他们的起点终点都落在圆上,右边的直线作水平约束,如图2-4所示｡用“添加几何关系”工具,将图2-5中箭头所指的二条直线作“垂直”约束｡用“添加几何关系”工具,将图2-6中箭头所指的二条直线作“相等”约束｡用“添加几何关系”工具,将图2-7中箭头所指的二条直线作“垂直”约束｡用“智能尺8寸”工具标注出如图2-48所示的角度尺寸,在尺寸修改框中输入360/19,然后单击确定按钮｡图2-1绘制草图1 图2-2绘制三条构造线图2-3加入对称约束图2-4绘制三条构造线图2-5加入垂直约束图2-6加入相等约束图2-7加入垂直约束图2-8标注角度尺寸用“智能尺寸”工具标注出如图2-9所示的9尺寸｡用“圆”工具绘制出一个圆,圆心落在直线的端点上,如图2-10所示｡用“添加几何关系”工具,将图2-10中箭头所指的二个圆作“相切”约束｡用“三点弧”工具,绘制出一条圆弧,起点落在直线的端点上,终点落在圆上,如图2-11所示｡用“添加几何关系”工具,将图2-11中箭头所指的圆弧和点作“重合”约束｡用“添加几何关系”工具,将图2-12中箭头所指的圆和圆弧作“相切”约束｡图2-9标注尺寸图2-10绘制圆1011图2-11加入重合约束 图2-12加入相切约束图2-13镜向草图 图2-14修剪草图选择图2-13中箭头所指的圆弧和直线,选择时按住“Ctrl ”键,然后在工具栏中单击“镜向”工具,将选中的草图镜向｡用“剪裁实体”工具修剪圆,修剪后的草图如图2-14所示｡用“三点弧”工具,绘制出一条圆弧,圆弧的起点和落点分别落在尺寸11直线的两端点上,如图2-15所示｡用“智能尺寸”工具标注出分度圆的直径从动尺寸77.16,标注出齿顶圆的直径从动尺寸83.16,这个数值在85.08到80.84之间,符合设计要求｡标注链条滚子的最大外径从动尺寸7.95,这个尺寸不能小于7.95｡如图2-16所示｡单击图标退出绘制草图｡图2-15绘制图弧图2-16标注从动尺寸图2-12绘制草图2 图2-13镜向草图图2-14标注尺寸(3)绘制草图2｡从特征管理器中选择12→→,进入草图绘制界面｡用“中心线”工具绘制出一条竖线和三线水平线,竖线的起点与原点重合,上面二水平线的右端点与竖线重合,下面一条水平线的左端点与原点重合｡用“直线”工具绘制出二条水平线和一条竖线,上面一条水平线右端点与竖线端点重合,下面一条水平线右端点与原点重合,左端点与竖线下端点重合｡如图2-12所示｡选择刚画的二条水平线和一条竖线再加一条中心线,选择时按住“Ctrl”键,然后在工具栏中单击“镜向”工具,将选中的草图镜向｡如图2-13所示｡用“智能尺寸”工具标注出如图2-14所示的尺寸｡1314图2-15标注尺寸 图2-16绘制二条圆弧用“智能尺寸”工具标注出如图2-15所示的尺寸｡用“三点弧”工具,绘制出二条圆弧,他们的起点和终点分别落在直线的端点上,如图2-16所示｡用“添加几何关系”工具,将图2-17中箭头所指圆弧和点作“重合”约束｡用“添加几何关系”工具,将图2-18中箭头所指的二条圆弧作“相切”约束｡绘制好的的草图2如图2-19所示｡注意尺寸7.5,这个尺寸不能大于内链节内宽值7.85｡单击图标退出绘制草图｡15图2-17加入重合约束 图2-18加入相切约束 (4)建立“旋转1”｡在特征管理器中选择草图2,然后在特征工具栏中单击“旋转”图标,系统弹出“旋转”属性管理器,在“旋转轴”输入框中输入水平构造线作为旋转轴,在“旋转类型”选择框中选择“单向”,在“角度”输入框中输入360,其它采用默认设置如图2-20所示｡单击“确定”图标按钮完成建模｡图2-19镜向草图图2-20旋转属性管理器图2-21切除拉伸1属性管理器(5)建立“拉伸切除1”｡在特征管理器选16择草图1,然后在特征工具栏中单击“拉伸切除”图标,系统弹出“拉伸切除”属性管理器,在“方向1”栏的“终止条件”选择框中选择“两侧对称”,在“深度”输入框中输入20,其它采用默认设置,如图图2-21所示｡单击“确定”图标按钮完成建模｡(6)建立“圆周阵列”｡将特征尺寸显示出来｡在特征工具栏中单击“圆周阵列”图标,系统弹出“圆周阵列”属性管理器,在“旋转轴”输入框中单击,输入框变成红色,在绘图区选择角度尺寸18.9,勾选“等间距”选项,在“阵列数”输入框中输入19,在“要阵列的特征”输入框中单击,输入框变成红色,在绘图区展开特征树选择“切除拉伸1”特征,其它采用默认设置｡如图2-22所示｡单击“确定”图标按钮完成圆周阵列｡1718图2-22圆周阵列属性管理器图2-23绘制草图3 图2-24加入相切约束 图2-25标注尺寸(7)绘制草图3｡从特征管理器中选择→→,进入草图绘制界面｡用“圆”工具绘制出一个圆,圆心与原点重合｡用“矩形”工具绘制出一个矩形｡用“中心线”工具绘制出一条水平线,水平线的起点和终点分别落在矩形竖边的中点上｡如图2-23所示｡用“添加几何关系”工具,将图2-24中箭头所指的水平线和圆作“相切”约束｡用“智能尺寸”工具标注出如图2-25所示的尺寸｡单击图标退出绘制草图｡图2-26切除拉伸2属性管理器(8)建立“拉伸切除2”｡在特征管理器选择草图3,然后在特征工具栏中单击“拉伸切除”图标,系统弹出“拉伸切除”属性管理器,在“方向1”栏的“终止条件”选择框中选择“两侧对称”,在“深度”输入框中输入20,单击“所选轮廓”输入框,输入框变成红色,将鼠标移到圆轮廓上单击选中,再将鼠标移到矩形轮廓上单击选中｡其它采用默认设置,如图图2-26所示｡单击“确定”图标按钮完成建模｡1920图2-27倒角属性管理器(9)建立“倒角”｡在特征工具栏中单击“倒角”图标,系统弹出“倒角”属性管理器,在“倒角参数”输入框中输入模型的8条边｡选择倒角类型为“角度距离”,在“距离1”输入框中输入1,在“角度”输入框中输入45,其它采用默认设置如图2-27所示｡单击“确定”图标按钮｡图2-28圆角属性管理器图2-29建好的小链轮模型(10)建立“圆角”｡在特征工具栏中单击“圆角”图标,系统弹出“圆角”属性管理器,选择“圆角类型”为“等半径”,在“圆角半径”输入框中输入0.5,在“边线､面､特征和环”输入框中输入模型的二条边,其它采用默认设置如图2-28所示｡单击“确定”图标按钮｡建好的小链轮模型如图2-29所示｡2.5.3 单排大链轮设计根据表2-1和表2-2得到大链轮的设计数据: 齿数Z1=57､分度圆直径d=230.54､分度圆舷高取3.5､齿根圆直径df=222.59､齿侧凸缘直径dg=216.88､选用08 A型链条,链条节距21P=12.7､滚子最大外径dr=7.95､内链节内宽最小7.85｡(1)建立新文件｡单击标准工具栏上的“新建”图标按钮→“零件”→“确定”｡(2)绘制草图1｡从特征管理器中选择→→,进入草图绘制界面｡草图1的绘制方法和小链轮草图1绘制方法相同｡在这里只说明一下不同的地方,标注角度尺寸时在弹出的修改尺寸对话框中输入360/57,如图2-30所示｡分度圆舷高的尺寸为 3.5,标注出三个从动尺寸:7.95,要求这个尺寸不能大于7.95,这是链条滚子的最大外径｡分度圆尺寸230.54,齿顶圆尺寸237.54(要求在238.47到234.93之间),符合设计要求｡如图2-31所示｡单击图标退出绘制草图｡22图2-30标注角度尺寸图2-31绘制好的草图1(3)绘制草图2｡从特征管理器中选择→→,进入草图绘制界面｡草图2的绘制方法与小链轮草图2的绘制方法相同在这里不再叙述｡用“智能尺寸”工具标注出如图2-32所示的尺寸｡单击图标退出绘制草图｡图2-32绘制好的草图223(4)建立“旋转1”｡其方法和小链轮一样｡(5)建立“切除拉伸1”｡参照小链轮建模｡(6)建立“圆周阵列”｡将特征尺寸显示出来｡在特征工具栏中单击“圆周阵列”图标,系统弹出“圆周阵列”属性管理器,在“旋转轴”输入框中单击,输入框变成红色,在绘图区选择角度尺寸6.3,勾选“等间距”选项,在“阵列数”输入框中输入57,在“要阵列的特征”输入框中单击,输入框变成红色,在绘图区展开特征树选择“切除拉伸1”特征,其它采用默认设置｡如图2-33所示｡单击“确定”图标按钮完成圆周阵列｡图2-33圆周阵列属性管理器24(7)绘制“草图3”｡方法和绘制小链轮草图3一样｡(8)建立“切除拉伸2”｡参照小链轮建模｡(9)建立“倒角1”｡参照小链轮建模｡(10)建立“圆角1”｡参照小链轮建模｡建好的大链轮模型如图2-34所示｡图2-35是链轮的标注｡图2-34建好的大链轮模型25图2-35链轮的标注2.5.4 链条的建模滚子链的结构由内链板､外链板､销轴､套筒和滚子组成｡在SolidWorks中,分别将这几个零件单独建立模型,然后再进行装配｡如图所示,新建零件,在前视面上绘制图示草图,根据08 A型链条,链条节距P=12.7mm｡建立拉伸特征｡拉伸高度为1mm,得到内链板零件｡26图内链板拉伸草图图建立拉伸特征依次绘制外链板,销轴,套筒和滚子等零件,这些零件的建模过程比较简单,均采用拉伸特征即可｡在此略过介绍建模过程｡零件尺寸可以查阅相关机械手册｡27图导入装配体环境新建一个装配体文件,导入两套零件(即组成一个链节)｡“内链板”与“外链板”的相应孔为同轴心装配关系｡在本例中,利用SolidWorks 2006新增加的宽度配合,能够使各个零件的装配更为便捷｡如图所示｡滚子位于两块内链板的中间对称位置,选择两块内链板面作为“要配合的实体面”,滚子的两个端面作为“标签面”｡2829图 建立宽度配合 图 装配好的链节 装配好的单个链节如图所示｡部分关键尺寸见图｡图 部分关键尺寸下面介绍链条的整体装配｡链条的整体装配需要很高的精度,将所有的链节导入装配体环境后,整个机构具有大量自由度,各个链节的空间位置不容易控制｡此时可以采用导入一个辅助零件帮助链节的定位｡如图所示新建一个零件,在前视面上绘制草图,这个草图的尺寸按照实际链条装配后的运动轨迹而得,注意执行“套合样条”的命令,使所有的圆弧段组成一条样条曲线｡拉伸之后得到一个单面｡按照设计要求,链条的滚子沿着这条轨迹进行运动｡图绘制草图图拉伸曲面新建一个装配体｡导入该“链条轨迹”零件,将其设置为固定｡导入一个“链节”子装配体｡30将链节子装配体的前视面和新建装配体的前视面设置为重合｡打开“销轴”零件,在“销轴”的端面绘制一个草图点｡如图所示｡这个点的位置位于端面圆的圆心｡点在拉伸曲面上,通过设置“点重合在面上”的装配关系,能够使“链节”良好地进行定位｡图面面重合图绘制点草图转入装配体环境｡选择“销轴”上的草图点与“链条轨迹”的拉伸曲面,设置其为“重合”的装配关系｡这样,各个链节的空间位置就能根据设计要求来确定｡此时若用鼠标拖动各个链节,可31以看到链节沿着既定的轨迹进行移动｡图设置重合的装配关系注意,在设置点与面重合的装配关系之前,还需要将“链节”子装配体设置为灵活,即使原先装配体中存在的自由度仍然有效｡右键单击装配体设计树中的“滚子链节”,选择“零部件属性”,在弹出的对话框中,如图所示,选择求解为“灵活”｡设计树中“滚子链节”前的图标也变为｡如图所示｡3233图 灵活子装配体 图 设计树中的图标变化 在装配体中导入所有的“链节”,按照同样的方法进行装配｡装配完成的链条如图所示｡在装配的过程中,必要时可以将部分装配关系进行压缩,以减少程序的计算量｡图链条整体装配完成后的链条如图所示｡在本例中,省去了链节头的制作｡图装配完成的链条链条的整体装配关系较为复杂,本例中采取了导入全部链节进行装配,这种方式要求计算机具有较高的硬件配置,且操作比较繁复｡容易出现装配关系过定义的情况｡在建模过程中,对于这类标准件,可以忽略链条的一些细节｡装配链节中的部分零部件可以34整合在一起,例如套筒和销轴,或者也可以将链条作为一个零件,在绘制一个链节单元后,采用曲线阵列的方法,对此有兴趣的读者可以自行尝试｡35。
链传动机械资料文档
ω
n↑ 、p↑, →相对冲击动载荷↑
与齿轮传动相比： 5. 制造和安装精度要求较低；成本低廉； 6. 远距离传动时，其结构轻便。
§-1 链传动的特点及应用
主要缺点： 1. 瞬时传动比不是恒定的常数，传动平稳性较差； 2. 工作时有噪声； 3.只能实现两平行轴间链轮的同向传动； 4. 磨损后易发生跳齿。
应用： 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机
R11
cos
180 z1
vx vxmax R1 1
链轮每转过一齿，链速时快时慢变化一次。 由此可知，当链轮等速回转时，瞬时链速和 瞬时传动比都作周期性变化。
可见，每转过一个链节，链速的变化就重复一次，p↑、z↓, β
角的变化范围就越大，链速的变化也就越大。
vx R11 cos vy1 R11 sin
销轴圆周速度的水平分量即是链条速度
β----啮入过程中，链节铰链A在主动轮上的相位角
vx R11 cos
B
vy1 R11 sin
β----铰链A在主动轮上的相位角
νy1
A
β
β νx
p
ω1
φ1 =
β
从- φ1 2
到+
φ1 2
之间变化
1800 z1
0
外链板 内链板
销轴 套筒 滚子
§-2 传动链的结构特点
链条的主要参数——节距 p： 节距 p：
p ↑，链条各零件尺寸↑，所能传递的功率↑
p
p
双排滚子链
pt
§-2 传动链的结构特点
链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以 便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。
第9章链传动PPT课件
潘存云教授研制
表9-3 链轮主要尺寸计算公式一览
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表9-4 链轮的结构尺寸计算公式
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（二）链轮齿形 端面齿形 ：三圆弧一直线
这种三圆弧一直线齿形基本上符合标准齿槽形状范围，且具 有较好的啮合性能，并便于加工。
d c ba
r2
a 180˚Zβ来自180˚z1180˚
is
1 2
R2cos R1cos
链速分量作周期性变化， 从而使链条上下抖动。 由于链速是变化的，
z1
ω1
上式表明，当主动链轮作等速转 动时，从动链轮随γ、β的变化 作周期性的变速转动。
只有当Z1=Z2时，才有: i=1 链传动在工作时，会产生振动和动载荷！
这种特性被称为链传动的多边形效应。
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速度不均匀系数： vxmaxvxmin
vm
14 13 12 δ 11 (%)10 9
8
7 6 5
4 3 2 1 0
链速 不均 匀系 数变 化曲 线
5 10 15 20 25 30 35 40 45 Z1
νx β A
B
R1 ω1
β 180˚
z1 180˚
z1
ω1
动画演示
链轮齿数越少，→ δ ↑，速度波动越明显。
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二、链传动的动载荷 链传动中的多边形效应造成链条和链轮都是周期
性的变速运动，从而引起动载荷。
链条前进的加速度引起的动载荷为： Fd1 mac
ac
dv x dt
d dd dtR Rt1 1 1 1c coos sR 11 2sin
第5章链传动
机械设计
链传动
22
③瞬时速度和瞬时传动比的理论分析
实际上：ω1=const时，ω2、v是变化的。
假设：紧边在传动时总是处于水平位置。
主动轮：在某一时刻，销轴的圆周速度为 R1 1 。
vx R11 cos
— 水平分速度,即链速,使
y
链条前进,传递功率。
x
vy R11 sin
— 垂直分速度,使链条上下 移动,消耗功率。
机械设计
链传动
4
2.链传动固有特性：
多边形效应→致命弊端→运动不均匀性→ 链条“忽上忽下，忽快忽慢” →动力特性
链传动运动的不均匀性
整条链：挠性体 单个链节：刚性体
构成正多边形
链条绕上链轮时，链节与链轮轮齿啮合，形成正多边形一部分。
——(正)多边形效应
机械设计
链传动
5
3.工程应用场合
Pmax—→5000 kW，vmax—→40 m/s，imax—→15，amax—→ 8 m
机械设计
链传动
1
机 械 设 计
机械设计
链传动
2
一、 链传动基本知识 二、 链传动基本理论
1.链传动的运动特性 2.链传动的受力分析 3.链传动的设计计算 三、链传动的结构设计 四、链传动扩展内容 五、链传动综合应用
机械设计一、 基链本传知动识
3
1.传动组成
链 链轮1，2 机架
链传动是以链条为中间挠性件的啮合传动。
16
(一).速度不均匀性 ①平均速度和平均传动比
∵ 链轮转一周，链条转过长度为zp
∴ 平均链速：v z 1pn1 z 2 pn2 m / s
601000 601000
链传动的基本知识
滚子链
齿形链
1 滚子链（套筒滚子链）
组成: ❖内、外链板，套筒，销轴，滚子
配合状况:
❖ 内链板、套筒之间—过盈配合
❖ 外链板、销轴之间—过盈配合
❖ 套筒、销轴之间—间隙配合，使
内外链板能相对转动
❖ 链板形状的特点→等强度
内链板 外链板 套筒 销轴 滚子
参数
❖ 节距p—相邻两销轴中心之距离
偶数 （直接联接） Lp 奇数 （用过渡链节联接）
能顺利的进入和退出与轮齿的啮合。 链轮的齿形已有国家标准, 并用标准刀具以范成法加工。 根据GB 1244-85的规定, 链轮端面 的齿形推荐采用“三圆弧一直线” 的形状(三段圆弧aa 、 ab 、 cd 和一段直线bc), 如下图所示。
（2 ）链轮的基本参数(见表9.2、9.3)
❖ 基本参数：节距p、套筒外径d1、齿数z、排 距p1
过渡链节
过度链节连接
滚子链有单排或多排结构, 如下图所示。 排数愈 多, 承载能力愈高, 但制造、 安装误差也愈大, 各排链 受载不均匀现象愈严重。 一般链的排数不超过4排。
规格由链号表示，主要参数示例于下表
2 齿形链
❖ 无声链 结构： ❖ 链板(带两个齿，交错并列铰
动的平均传动比
i n1 z2 n2 z1
只有在z1＝z2，且传动的中心距恰为节 距p的整数倍时，传动比才可能在啮合 过程中保持不变，恒为1。
2. 瞬时链速和瞬时传动比 如图,当主动链轮匀速转动时，
链条铰链A在任一位置（以β角度 量）上的瞬时速度为
vA 1R1
链条前进分速度为： v 1R1 cos
接) 、导板(防侧向窜动)
❖ 由许多以铰链连接的齿形链板锁构成 传动平稳，无声链；链板的齿形与链轮轮 齿互相啮合
链传动重点学习.pptx
各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样 处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证 链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。
齿面圆弧半径：re 齿沟圆弧半径：ri 齿沟角：α 国标规定最大值和最小值：αmin 、αmax
链轮的节距：p ——弦长
p
链轮主要尺寸计算公式： 分度圆直径：
3）计算实际中心距
中心距：
a
p 4
Lp
z1
z2 2
Lp
z1
2
z2
2
8
z2 z1 2π
2
为便于安装和调节张紧程度，中心距一般应设计成可 调节的。
若中心距不能调整，而又没有张紧装置时，应将计算中心距减小2~5mm,这样可使链条有小的初垂度，保持莲传动的张紧。
6. 链传动作用在轴上的力即压轴力
第7页/共31页
3.链轮的结构
链轮的结构
实心式——小直径
孔板式——中等直径 组合式——大直径，齿圈可更换。
4.链轮的材料 链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度， 由于小链轮的工作情况较大链轮的恶劣些，故小链轮 通常采用较好的材料制造。
第8页/共31页
5.3 链传动工作情况分析
5.3.1 链传动的运动分析
节距越大，承载能力高，但啮合瞬间的冲击也越大。
确定节距的原则：
p
（1）为使传动结构紧凑，寿命长，应 -ω
尽量选用较小节距的单排链；
（2）高速重载时，应选用小节
距多排链。
（3）中心距小，传动比大时，
ω
应选用小节距多排链。从经济上考虑
（4）中心距大，传动比小时，
应选用大节距单排链。
允许采用的节距可根据功率P0和小链轮转速n1确定。 当实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正.