链轮的设计

设计说明书

题　目: 自行车链轮传动系统设计 学生姓名 :

专 业 : 机械设计制造及其自动化

学 号 :

班 级 :

指导教师:

######信息工程学院

一、设计任务书

1、设计题目：设计自行车变速链轮系统

根据变速自行车的一般要求速度级为3-5级，综合考虑人体的机能确

定链传动的功率大约为P=0.2kw，主动轮转速为n1=25r/min。

2、原始数据：

ISO链号节距P滚子直径d1内宽b1销轴直径d2套筒d3 08A12.77.927.85 3.98 4.00

10A15.87510.169.40 5.09 5.12

2、 链传动的主要参数选择

1、初定链轮齿数

为减小链传动的动载荷，提高链传动的平稳性，小链轮不宜过少，小链轮齿数Z不少于15，而大链轮齿数也不宜过多通常打链轮最大齿数不超过114.由于链节数常为偶数，考虑到链条和链轮的均匀磨损，链轮齿数一般应取于链节数互为质数的奇数，优先选用的链轮齿数系列为：17,19,21,23,25,38,57,76,95,114

2、传动比i

传动比过大，链条在小链轮上的包角就会过小，参与的啮合齿数减小，每个齿轮承受的载荷过大，从而加剧齿轮的磨损，易出现跳齿和脱链现象。推荐传动比i=10:6,10:5,10:4,10:3.5

3、中心距a

中心距的大小对链传动的工作性能也有较大的影响。中心距过小，链在小链轮上的包角减小，且链的循环频率增加而影响传动寿命；中心距过大，传动外廓尺寸以造成松边垂度太大而产生抖动。一般初选中心距a0=(30～50)p,最大可为a max=80p.

4、链的节距和排数

满足一定的承载能力下，为使结构紧凑和延长寿命，应尽量选用较小节距的单排链。

三、链传动的设计步骤

1.取大链轮齿数Z=43 根据i=Z/Zi得到飞轮的各齿数

Z/i=43/10×6=25

Z/i=43/10×5=21

=Z/i=43/10×4=17

=Z/i=43/10×3.5=15

2.确定计算功率

由表的K A=1.0，由图查得Kz=0.56，由于是单排链，所以计算功率为Pca=K A*Kz*P= 1.0*0.56*0.2=0.112kw

3. 选择链条型号和节距

根据Pca=0.112kw和n1=25r/min，查图得，可选08A-1，链的节距为

p=12.7mm，滚子链滚子直径为d1=7.92mm，内节宽度为 b1=7.85mm，销轴直径为d2=3.98mm，内链板高度为h2=12.07mm。

4.计算链节数和中心距

初定中心距a0=(30～50)p=(30～50)×12.7=381～635mm

取a0=500mm 相应的链节数

==114.2

同理可算出L p02，L p0，由于是多级传速，所以有张紧轮，故，选用链接数最大的为标准，取链长节数Lp=114

链传动的实际中心距

==507

5.计算链速v和润滑方式

主动轮的转速n=42r/min

=m/s

由v=0.38m/s 和链号08A-1-114

应采用定期人工润滑

6.计算压轴力Fp

有效圆周力为：

P=(100-500)w

链水平布置时的压轴力系数，

则压轴力

7.小轮的包角

=大于满足小链轮包角。

4、 各级链轮的参数设计

Ⅰ级链轮的参数计算

1.分度圆直径：=

2.齿顶圆直径：=

mm

3.齿根圆直径：=mm

4.分度圆弦齿高：

5.最大齿根距：

=mm

6.齿的圆弧：=mm

7.齿沟半角：=

8.工作圆弧中心：

9.工作圆弧：=mm

10.工作圆弧中心角：=

11.齿顶圆弧中心：

12.齿形半角：=

13.齿顶圆弧：

=mm

14.工作段直线长：

=mm

五、ⅠⅡⅢⅣ链轮和主动轮的参数计算依次分配

基本公式主动轮Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级分度圆直径173.98101.3385.2169.1261.08齿顶圆直径180.38107.3991.1274.8066.61齿根圆直径166.0693.4177.2961.1253.16分度圆弦齿高 3.43 3.43 3.43 3.43 3.43最大齿根距165.9493.2177.0252.9953.83齿的圆弧 4.03 4.03 4.03 4.03 4.03齿沟半角

工作圆弧中心 5.10

3.765.03

3.85

5.00

3.89

4.96

3.95

4.92

3.99

工作圆弧10.3710.3710.3710.3710.37工作圆弧中心角

齿顶圆弧中心10.27

0.7510.21

1.29

10.18

1.53

10.12

1.89

10.07

2.14

齿形半角15.5114.4413.9513.2412.73齿顶圆弧 5.62 5.7 5.74 5.78 5.82工作段直线长0.930.850.810.7490.707

六、图纸的绘制