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第9章 链传动

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第9章 链传动null第九章 链传动第九章 链传动《机械设计》(第八版)9-1 链传动的特点及应用 9-2 传动链的结构特点 9-3 滚子链链轮的结构和材料 9-4 链传动的工作情况分析 9-5 滚子链传动的设计计算 9-6 链传动的布置、张紧、润滑与防护9-1 链传动的特点及应用9-1 链传动的特点及应用9.1.1 链传动的组成 9.1.2 链传动的特点 9.1.3 链的分类与应用范围9.1.1 链传动的组成9.1.1 链传动的组成链传动是应用较广的一种机械传动。它是由链条、主动轮和从动轮组成。 图片图片9.1.2 链传动的特...

第9章 链传动
null第九章 链传动第九章 链传动《机械 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 》(第八版)9-1 链传动的特点及应用 9-2 传动链的结构特点 9-3 滚子链链轮的结构和材料 9-4 链传动的工作情况 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 9-5 滚子链传动的设计计算 9-6 链传动的布置、张紧、润滑与防护9-1 链传动的特点及应用9-1 链传动的特点及应用9.1.1 链传动的组成 9.1.2 链传动的特点 9.1.3 链的分类与应用范围9.1.1 链传动的组成9.1.1 链传动的组成链传动是应用较广的一种机械传动。它是由链条、主动轮和从动轮组成。 图片图片9.1.2 链传动的特点 9.1.2 链传动的特点  优 点:  (1)链传动是属于带有中间挠性件的啮合传动,与带相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保持准确的平均传动比,传动效率较高;    (2)链不需要张得很紧,所以作用于轴的径向力较小;    (3)与齿轮相比,制造安装精度要求较低,成本低廉;    (4)远距离传动时,其结构比齿轮传动轻便得多。  缺 点:    (1)只能用于两并行轴且同向回转的传动;    (2)运转时不能保持恒定的瞬时传动比;    (3)磨损后易发生跳齿;    (4)工作时有噪声;    (5)不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。9.1.3 链的分类与应用范围9.1.3 链的分类与应用范围按用途的不同,链可分为:    (1)传动链;    (2)输送链;    (3)起重链;    输送链和起重链主要应用在运输和起重机械中,在一般机械传动中,常用的是传动链。本章主要介绍传动链。 链传动的应用范围:    P <100 kW,v < 15 m/s, imax = 8 多应用于:农业、矿山、起重运输、冶金、建筑、石油、化工等机械中。9-2 传动链的结构特点9-2 传动链的结构特点过盈联接:  外链板与销轴  内链板与套筒间隙配合:  套筒与销轴  滚子与套筒滚子链结构:    滚子链是由滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板5组成。图片图片多排链 多排链    当传递大功率时,可采用双排链或多排链。由于精度的影响,各排的载荷不易均匀,故排数不宜过多。 滚子链的接头型式 滚子链的接头型式 开口销 弹簧卡片   当链节数为奇数时,需采用过渡链节。由于过渡链节的链板要受附加弯矩的作用,所以在一般情况下最好不用奇数链节。  当链节数为偶数时,接头处可用开口销或弹簧卡片来固定。 滚子链的基本参数 滚子链的基本参数 其中节距 p 是滚子链的主要参数。 滚子链规格和主要参数已 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化。主要分A、B两个系列。(1)节距p (2)滚子外径d1 (3)内链节内宽b1 (4)排距pt滚子链规格和主要参数 滚子链规格和主要参数 滚子链的标记 滚子链的标记 国标规定的标注 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 :      链号—排数×整链链节数 标准编号   例如:08A—1×88 GB1243.1—83     关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示:      A系列、节距12.7mm、单排、87节的滚子链。 注意:新国家标准为GB/T1243-1997,规定标注方法为:  链号—排数—整链链节数 标准编号   例如:08A—1—88 GB/T1243—1997齿形链的结构 齿形链的结构    齿形链又称无声链,它是由一组带有两个齿的链板左右交错并列较接而成。    工作时链板外侧边与链轮轮齿相啮合来实现传动,其啮合的齿楔角有60°和70°两种。齿楔角为60°的齿形链传动因较易制造,应用较广。    齿形链的标准为JB1839-76和JB1840-76。齿形链的特点 齿形链的特点    与滚子链相比,齿形链传动平衡、无噪声、承受冲击性能好、工作可靠。    齿形链既适宜于高速传动,又适宜于传动比大和中心距较小的场合,其传动效率一般为0.95~0.98,润滑良好的传动可达0.98~0.99。    齿形链比滚子链结构复杂,价格较高,且制造较难,故多用于高速或运动精度要求较高的传动装置中。齿形链铰链结构形式 齿形链铰链结构形式 轴瓦式 滚柱式 圆销式 9-3 滚子链链轮的结构和材料9-3 滚子链链轮的结构和材料   链轮是链传动的主要零件,链轮齿形已标准化。链轮设计是确定其结构及尺寸,选择材料和热处理方法。    (1)链轮的基本参数及主要尺寸    (2)链轮齿形    (3)链轮的结构    (4)链轮的材料链轮齿形链轮齿形只需注明链轮的基本参数和主要尺寸,并注明“齿形按3R GB/T 1244-1985规定制造”即可。 三圆弧一直线齿形 滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合。 GB/T1244-1985中仅仅规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数。凡在两个极限齿槽形状之间的各种标准齿形均可采用。 链轮的基本参数及主要尺寸链轮的基本参数及主要尺寸分度圆直径d    链轮的基本参数是配用链条的节距 p,套筒的最大外径d1,排距 pt 以及齿数 z。 链轮的基本参数及主要尺寸链轮的基本参数及主要尺寸链轮轴向齿廓及尺寸 链轮轴向齿廓及尺寸 链轮轴向齿廓及尺寸,应符合GB/T 1244-1985的规定。 链轮的结构:一般由其直径的大小决定 链轮的结构:一般由其直径的大小决定 中等尺寸的链轮可制成腹板式或孔板式。 大直径的链轮,常采用可更换的齿圈用螺栓联接在轮芯上的结构,也可采用轮辐式结构。 小直径的链轮可制成整体式。 图片图片图片图片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。 由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮轮齿有啮合次数多,所受冲击也较严重,故小链轮应采用较好的材料制造。 9-4 链传动的工作情况分析9-4 链传动的工作情况分析9.4.1 链传动的运动特性 9.4.2 链传动的动载荷 9.4.3 链传动的受力分析9.4.1 链传动的运动特性9.4.1 链传动的运动特性链的平均传动比 链的平均速度v 链节铰接销轴的速度分量 链节铰接销轴的速度分量 铰接销轴A的轴心作等速圆周运动: v1 = R1ω1 链节铰接销轴的速度分量 链节铰接销轴的速度分量 β是主动轮上最后进入啮合的链节铰接的销轴A的圆周速度与水平线的夹角,它也是啮入过程中,链节铰接在主动轮上的相位角。 β角与分速度的变化 β角与分速度的变化 从销轴A进入铰链啮合位置到销轴B也进入铰链啮合位置为止,β角是从-φ1/2到+φ1/2之间变化的(φ1=360°/z1)。 当β=±φ1/2时: β角与分速度的变化 β角与分速度的变化 当β=0时: 由此可见,主动链轮虽用等角速度回转,而链条前进的瞬时速度却周期性地由小变大,又由大变小。 从动轮角速度ω2 从动轮角速度ω2 链传动的瞬时传动比:    当主动轮以等角速度回转时,随着β角和γ角的不断变化,从动轮的角速度将周期性地变动。    只有在 z1 = z2,且传动的中心距恰为节距 p 的整数倍时,传动比才能在全部啮合过程中保持不变,即恒为1。 与主动轮一样,从动轮上速度也随链节铰接在从动轮上的相对角γ的变化而变化,所以从动轮角速度ω2为: 链传动的多边形效应 链传动的多边形效应 链传动在整个运动过程中,从动轮的转速是不均匀的。当链轮的节距越大,齿数越少,链速的变化也就越大。 由于链传动运动不均匀性的特征,是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点所致,所以称为链传动的多边形效应。9.4.2 链传动的动载荷9.4.2 链传动的动载荷 链传动在工作过程中,链条和从动链轮都是作周期性的变速运动,因而造成和从动链轮相连的零件也产生周期性的速度变化,从而引起了动载荷。动载荷的大小与回转零件的质量和加速度的大小有关。 链轮的转速越高,节距越大、齿数越少(对相同的链轮直径),则传动的动载荷就越大。 同时由于链条沿垂直方向的分速度也在作周期性的变化,将使链条发生横向振动,甚至发生共振。这也是链传动产生动载荷的重要原因之一。9.4.2 链传动的动载荷9.4.2 链传动的动载荷链节和链轮啮合瞬间的相对速度,也将引起冲击和动载荷。 链节距 p 越大、链轮的转速越高,则冲击越强烈。9.4.3 链传动的受力分析9.4.3 链传动的受力分析 张紧的目的主要是使松边不致过松,以免影响链条正常退出啮合和产生振动、跳齿或脱齿链现象,因而所需的张紧力比起带传动要小得多。 链传动在安装时,应使链条受到一定的张紧力,其张紧力是通过使链保持适当的垂度所产生的悬垂拉力来获得的。 紧边和松边的拉力紧边和松边的拉力   链在工作时,紧边和松边的拉力是不等的。若不计传动中的动载荷,则:    链的紧边:受到的拉力F1是由链传递的有效圆周力Fe、链的离心力所引起的拉力Fc以及由链条松边垂度引起的悬垂拉力Ff三部分组成的。链的松边:紧边和松边的拉力紧边和松边的拉力有效圆周力: 离心力引起的拉力: 悬垂拉力 悬垂拉力  Kf —— 垂度系数。 悬垂拉力 悬垂拉力 9-5 滚子链传动的设计计算9-5 滚子链传动的设计计算9.5.1 链传动的失效形式 9.5.2 滚子链传动的额定功率 9.5.3 滚子链传动的设计步骤和方法9.5.1 链传动的失效形式9.5.1 链传动的失效形式 (1)链的疲劳破坏:变应力 链板-疲劳断裂,套筒、滚子表面-疲劳点蚀; (2)链条铰链的磨损:松边垂度增加,动载、跳齿; (3)链条铰链的胶合; (4)链条静力拉断:低速(v<0.6m/s)的链条过载,并超过了链条静力强度的情况下,链条就会被拉断。 9.5.2 滚子链传动的额定功率 (1)在润滑良好、中等  速度的链传动中,链传动的承  载能力主要取决于链板的疲劳  强度。    (2)随着转速增高,链  传动的多边形效应增大,传动  能力主要取决于滚子和套筒的  冲击疲劳强度。    (3)转速越高,传动能力就越低,并会出现铰链胶合现象,使链条迅速失效。9.5.2 滚子链传动的额定功率 A系列滚子链的额定功率曲线的标准实验条件 A系列滚子链的额定功率曲线的标准实验条件   (1)两轮安装在水平轴上,两链轮共面;   (2)小链轮齿数 z1=19;   (3)链长 Lp=100节;   (4)载荷平稳;   (5)按推荐的方式润滑   (6)能连续15000小时满负荷运转;   (7)链条因磨损引起的相对伸长量不超过3%。    链传动的工作条件与试验条件不同,额定功率应予以修正。(1)工作情况;(2)主动链轮齿数;(3)链传动的排数。A系列滚子链的额定功率曲线的标准实验条件 A系列滚子链的额定功率曲线的标准实验条件 推荐的润滑方式 推荐的润滑方式 不能保证推荐的润滑方式(润滑不良)时不能保证推荐的润滑方式(润滑不良)时 功率P0应下降: (1)当v≤1.5m/s,润滑不良时,降至(0.3~0.6)P0;      无润滑时,降至0.15(寿命不能保证15000h)P0; (2)当1.5m/s<v≤7m/s,润滑不良时,降至(0.15~ 0.3)P0; (3)当v>7m/s,润滑不良时,则传动不可靠,不宜采用。    当要求的实际工作寿命低于15000h时,可按有限寿命进行设计。这时允许传递的功率可高些。9.5.3 滚子链传动的设计步骤和方法 9.5.3 滚子链传动的设计步骤和方法 (1)链传动的原始数据… (2)链轮齿数z1、z2和传动比… (3)确定计算功率… (4)单排链所能传递的功率P0 … (5)链的节距… (6)链传动的中心距和链节数… (7)小链轮毂孔最大直径… (8)链传动作用在轴上的力(简称压轴力)Fp … (9)低速链传动的静力强度计算…(1)链传动的原始数据(1)链传动的原始数据  设计滚子链传动时的原始数据为:    (1)传动的功率P    (2)小链轮和大链轮的转速n1、n2(或传动比i)    (3)原动机的种类、载荷性质以及传动用途等。(2)链轮齿数z1、z2和传动比i(2)链轮齿数z1、z2和传动比i 小链轮的齿数z1对链传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。齿数少,可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致: (1)传动的不均匀性和动载荷增大; (2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,使铰链的磨操损加剧; (3)链传递的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。    齿数多,对传动是有利的,但如齿数太多,将会导致: (1)大链轮的齿数将更大,增大了传动的尺寸和质量; (2)易出现由于链条节距的伸长而发生跳齿的现象,同样会缩短链条的使用寿命。(2)链轮齿数z1、z2和传动比i(2)链轮齿数z1、z2和传动比i  通常限制链传动的传动比i≤6,推荐的传动比i=2~3.5;当v≤2m/s且载荷平稳时,i可达10。小链轮齿数z1的选择 小链轮齿数z1的选择    通常大链轮的齿数限定为小于120。由于链节数常是偶数,为考虑磨损均匀,链轮齿数一般应取与链节数互质的奇数,并优先选用以下数列:     17、19、21、23、25、38、57、76、95、114 (3)确定计算功率(3)确定计算功率KA ——工作情况系数; KZ ——主动链轮齿数系数; KP ——多排链系数(1.75,2.5)。   计算功率Pca是根据传递的功率P,并考虑到载荷性质和原动机的种类而确定的,即:(3)确定计算功率(3)确定计算功率(4)确定链条型号(4)确定链条型号(5)链的节距(5)链的节距   链的节距p的大小,反映了链条和链轮齿各部分尺寸的大小。    在一定的条件下,链的节距越大,承载能力就越高,但传动的多边效应也要增大,于是振动、冲击、噪声也越严重。    所以设计时,为使传动结构紧凑,寿命长,应尽量选取较小节距的单排链。    小节距多排链   从经济上考虑,中心距小、传动比大时选用。    大节中单排链   中心距大、传动比小时选用。    可根据功率P0和小链轮转速n1选取链条节距(6)链传动的中心距(6)链传动的中心距   中心距过小:链速不变时,单位时间内链条绕转次数增多,链条曲伸次数和应力循环次数增多,因而加剧了链的磨损和疲劳。同时,由于中心距小,链条在小链轮上的包角变小,在包角范围内,每个轮齿所受的载荷增大,且易出现跳齿和脱齿现象。    中心距太大,会引起从动边垂度过大,传动时造成松边颤动。在设计时,若中心距不受其它条件限制:   一般可取         a0 =(30~50)p   最大可取         a0max = 80 p   有张紧装置或托板时    a0max ≥ 80 p   对中心距不能调整的传动  a0max ≈ 30 p(6)计算链节数与中心距 (6)计算链节数与中心距    计算出的Lp0应圆整为整数,最好取偶数。然后根据圆整后的链节数计算理论中心距,即: (7)计算链速v,确定润滑方式 (7)计算链速v,确定润滑方式 (8)链传动作用在轴上的力Fp(8)链传动作用在轴上的力Fp式中:   Fe——链传递的有效圆周力,N;   KFp——压轴力系数,对于水平传动,KFp= 1.15;      对于垂直传动,KFp= 1.05;  链传动的压轴力可近似取为: (9)低速链传动的静力强度计算(9)低速链传动的静力强度计算式中:   Sca——链的抗拉静力强度的计算安全系数;   Flim——单排链的极限拉伸载荷,kN;   n ——排数;   KA——工况系数;   F1——链的紧边工作拉力,kN。   对于链速v<0.6m/s的低速链传动,因抗拉静力强度不够而破坏的机率很大,故常按下式进行抗拉静力强度计算。9-6 链传动的布置、张紧和润滑9-6 链传动的布置、张紧和润滑i = 2~3, a = ( 20 ~ 50 ) p 链传动的布置:    链传动一般应布置在铅垂平面内,尽可能避免布置在水平或倾斜平面内。如确有需要,则应考虑加托板或张紧轮等装置,并且设计较紧凑的中心距。链传动的布置链传动的布置i>2, a<30p合理不合理i<1.5, a>60p合理不合理合理合理不合理链传动的张紧链传动的张紧   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。当两轮轴心连线倾斜角大于60°时,通常设有张紧装置。    张紧的方法很多:    当链传动的中心距可调整时,可通过调节中心距来控制张紧程度;    当链传动的中心距不可调时,可设置张紧轮,或在链条磨损变长后从中取掉一、二个链节,以恢复原来的长度。 链传动的张紧链传动的张紧张紧轮 张紧轮 张紧轮 张紧轮 张紧轮 张紧轮 张紧轮 张紧轮 张紧轮 张紧轮 链传动的润滑链传动的润滑   链传动的润滑十分重要,对高速、重载的链传动更为重要。良好的润滑可缓和冲击,减轻磨损,延长链条使用寿命。
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