1、20222022年年4 4月月1212日日機(jī)機(jī) 械械 原理及設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)第九章第九章 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)一任務(wù)原理一任務(wù)原理:嚙合傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)二優(yōu)缺陷二優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1適于遠(yuǎn)間隔傳動(dòng)，分量輕尺寸小。適于遠(yuǎn)間隔傳動(dòng)，分量輕尺寸小。2i平平(=n1/n2)為定值，效率高。為定值，效率高。3壓軸力小。壓軸力小。 4在溫度高、濕度大等惡劣環(huán)境下任務(wù)。在溫度高、濕度大等惡劣環(huán)境下任務(wù)。缺陷：缺陷：1i瞬瞬(=w1/w2)不為常數(shù)，易產(chǎn)生動(dòng)載荷不為常數(shù)，易產(chǎn)生動(dòng)載荷2兩軸只能平行放置兩軸只能平行放置3制造本錢稍高制造本錢稍高9-19-1概述概述三分類三分類傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈起重鏈起重鏈保送鏈保送鏈套筒滾子鏈套筒

2、滾子鏈(滾子鏈滾子鏈)齒形鏈齒形鏈一滾子鏈一滾子鏈1構(gòu)造：滾子構(gòu)造：滾子1、套筒、套筒2、銷軸、銷軸3、內(nèi)鏈板、內(nèi)鏈板4、外鏈條板、外鏈條板59-29-2傳動(dòng)鏈的構(gòu)造特點(diǎn)傳動(dòng)鏈的構(gòu)造特點(diǎn)兩對(duì)間隙配合兩對(duì)間隙配合滾子滾子1與套筒與套筒2套筒套筒2與銷軸與銷軸3兩對(duì)過盈配合兩對(duì)過盈配合內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板4與與套筒與與套筒2外鏈板外鏈板5與銷軸與銷軸32根本參數(shù)：節(jié)距根本參數(shù)：節(jié)距p、滾子外徑、滾子外徑d1、內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬、內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b13接頭方式：接頭方式：銜接鏈節(jié)當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，銜接鏈節(jié)當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，過渡鏈節(jié)當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)。過渡鏈節(jié)當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)。 過渡鏈節(jié)缺陷：附加彎曲應(yīng)力作用過渡鏈節(jié)缺陷：附

3、加彎曲應(yīng)力作用4標(biāo)志：標(biāo)志： 例：例：08A188 G1243.183 鏈號(hào)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)規(guī)范編號(hào)鏈號(hào)排數(shù)鏈節(jié)數(shù)規(guī)范編號(hào)p=08 25.4/16=12.7(mm)二齒形鏈二齒形鏈(無聲鏈無聲鏈)1構(gòu)造方式：一組帶有兩個(gè)齒的鏈板左右交錯(cuò)構(gòu)造方式：一組帶有兩個(gè)齒的鏈板左右交錯(cuò)陳列，鏈齒的外側(cè)邊是直邊，任務(wù)時(shí)外側(cè)邊與鏈陳列，鏈齒的外側(cè)邊是直邊，任務(wù)時(shí)外側(cè)邊與鏈輪輪齒嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。齒形鏈上設(shè)有導(dǎo)板外導(dǎo)輪輪齒嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。齒形鏈上設(shè)有導(dǎo)板外導(dǎo)板、內(nèi)導(dǎo)板，防止鏈條在任務(wù)時(shí)側(cè)向竄動(dòng)。板、內(nèi)導(dǎo)板，防止鏈條在任務(wù)時(shí)側(cè)向竄動(dòng)。3特點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音、接受沖擊性特點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、無噪音、接受沖擊性 能好、任務(wù)可靠。與套

4、筒鏈相比能好、任務(wù)可靠。與套筒鏈相比2鉸鏈方鉸鏈方式式圓銷式圓銷式軸瓦式軸瓦式滾柱式滾柱式一運(yùn)動(dòng)不均勻性一運(yùn)動(dòng)不均勻性固有特性固有特性1平均鏈速和平均傳動(dòng)比平均鏈速和平均傳動(dòng)比常數(shù)1212212111ZZpZpZnnism100060pZn100060pZnv9-39-3鏈傳動(dòng)的任務(wù)情況分析鏈傳動(dòng)的任務(wù)情況分析2瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比假設(shè)：緊邊位于上面程度位置。假設(shè)：緊邊位于上面程度位置。A自動(dòng)輪：自動(dòng)輪：程度方向程度方向 vx=v1cos=R1w1cos=鏈速鏈速V 垂直方向垂直方向 vy1= v1sin= R1w1sin111111111111111111180sin01

5、80sin180cos180cos1801800180ZwRZwRvZwRwRZwRvZZZAAAooyooooo 的變化的變化之間介于的變化鉸鏈位置一個(gè)鏈節(jié)中鏈速一個(gè)鏈節(jié)中鏈速v由小由小大大小變化，垂直小變化，垂直vy1由減速上升后又作加速下降。每過一個(gè)鏈由減速上升后又作加速下降。每過一個(gè)鏈節(jié)就反復(fù)一次，導(dǎo)致鏈產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)。節(jié)就反復(fù)一次，導(dǎo)致鏈產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)。 的整數(shù)倍為常數(shù)為常數(shù)的條件使常數(shù)paZZ)1(wwicosRcosRwwicosRcoswRcosRvwcoswRcosvv2121s1221s21122222B從動(dòng)輪：從動(dòng)輪：結(jié)論：結(jié)論：節(jié)距節(jié)距P 大大(齒數(shù)少齒數(shù)少)運(yùn)動(dòng)不

6、均勻性那么明顯運(yùn)動(dòng)不均勻性那么明顯由于此時(shí)由于此時(shí)、變化范圍大變化范圍大由上面分析可知，隨著、角的不斷變化，鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比是不斷變化的，即使自動(dòng)輪以等角速度回轉(zhuǎn)，從動(dòng)輪的角速度也將周期性地變動(dòng)。綜上所述：將上述景象稱為鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不綜上所述：將上述景象稱為鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性，由于此特征是由于圍繞在鏈輪上的均勻性，由于此特征是由于圍繞在鏈輪上的鏈條構(gòu)成了正多邊形所致，故又稱為鏈傳動(dòng)鏈條構(gòu)成了正多邊形所致，故又稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。的多邊形效應(yīng)。-不可消除不可消除二動(dòng)載荷二動(dòng)載荷不可防止不可防止1速度沖擊速度沖擊2pwZ180isinwRasinwRdtdsinwRdtdvacoswRv1

7、2o11max1211111闡明：轉(zhuǎn)速闡明：轉(zhuǎn)速w愈高，節(jié)距愈高，節(jié)距p愈大，齒數(shù)愈大，齒數(shù)Z 愈少動(dòng)載荷愈大愈少動(dòng)載荷愈大2振動(dòng)沖擊振動(dòng)沖擊3嚙合沖擊嚙合沖擊4慣性沖擊慣性沖擊三受力分析三受力分析eQ21fc2fce12ff2ff2eeFKFFQFFFFFFFN10qasinKFN10qaKF. 3qvF. 2vP1000F. 1壓軸力松邊拉力緊邊拉力垂度拉力離心拉力有效圓周力取大者取大者壓軸系數(shù)壓軸系數(shù)一失效方式一失效方式1鏈的疲勞破壞：鏈板、套筒、滾子鏈的疲勞破壞：鏈板、套筒、滾子3鏈的鉸鏈膠合：轉(zhuǎn)速很高時(shí)發(fā)生，限制鏈的鉸鏈膠合：轉(zhuǎn)速很高時(shí)發(fā)生，限制 極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速2鏈的鉸鏈磨損鏈的鉸

8、鏈磨損4鏈的過載拉斷鏈的過載拉斷9-49-4滾子鏈傳動(dòng)的失效方式及功率曲線圖滾子鏈傳動(dòng)的失效方式及功率曲線圖二極限功率曲線圖二極限功率曲線圖4三額定功率曲線圖：三額定功率曲線圖：P0 圖見書圖見書特定條件：特定條件：Z1=19，Lp=100節(jié)，單排節(jié)，單排 Lh=15000h 程度布置，兩輪共面程度布置，兩輪共面載荷平穩(wěn)載荷平穩(wěn)按引薦光滑方式光滑按引薦光滑方式光滑 鏈磨損后的相對(duì)伸長(zhǎng)量鏈磨損后的相對(duì)伸長(zhǎng)量3%假設(shè)為非引薦光滑方式，應(yīng)降低假設(shè)為非引薦光滑方式，應(yīng)降低P0值值當(dāng)與條件不同時(shí)，要引入一系列的修正當(dāng)與條件不同時(shí)，要引入一系列的修正系數(shù)。系數(shù)。 KA任務(wù)情況系數(shù)，任務(wù)情況系數(shù)，Kz齒數(shù)齒

9、數(shù)系數(shù)，系數(shù)，KL鏈長(zhǎng)系數(shù)，鏈長(zhǎng)系數(shù)，Kp 多排鏈系多排鏈系數(shù)。數(shù)。一原始數(shù)據(jù)：一原始數(shù)據(jù)：功率功率P、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n1、n2(或或i)、中心距、中心距a及任務(wù)條件等及任務(wù)條件等二設(shè)計(jì)內(nèi)容：二設(shè)計(jì)內(nèi)容：1選擇鏈號(hào)，確定尺寸選擇鏈號(hào)，確定尺寸(節(jié)距、排數(shù)、長(zhǎng)度節(jié)距、排數(shù)、長(zhǎng)度)2定實(shí)踐中心距定實(shí)踐中心距a3鏈輪構(gòu)造設(shè)計(jì)鏈輪構(gòu)造設(shè)計(jì)9-59-5滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算三主要參數(shù)選擇三主要參數(shù)選擇1傳動(dòng)比傳動(dòng)比i 普通要求普通要求i(=n1/n2)6引薦引薦i=23.5緣由：緣由：i大大包角小包角小嚙合齒數(shù)少嚙合齒數(shù)少易磨損或跳齒易磨損或跳齒2齒數(shù)齒數(shù)Z1和和Z2Z1： Z1少少構(gòu)造緊

10、湊構(gòu)造緊湊 Z1過少過少運(yùn)動(dòng)不均勻性添加運(yùn)動(dòng)不均勻性添加動(dòng)載荷添加動(dòng)載荷添加鏈節(jié)間相對(duì)轉(zhuǎn)角鏈節(jié)間相對(duì)轉(zhuǎn)角添加添加鉸鏈易磨損鉸鏈易磨損Fe(=1000P/v)添加添加壓力添加壓力添加易損壞易損壞Z1不能太小，普通不能太小，普通Zmin17Z2： Z2=i *Z1 Z過大過大構(gòu)造龐大構(gòu)造龐大 易發(fā)生跳齒和脫鏈景象易發(fā)生跳齒和脫鏈景象壽命降低壽命降低 Z2不能太大，不能太大， Zmax120ZpZpZppddddZpdoooo180sin180sin180sin180sin鏈節(jié)距增長(zhǎng)量鏈節(jié)距增長(zhǎng)量 P 與嚙合圓外移量與嚙合圓外移量 d的關(guān)系的關(guān)系當(dāng)當(dāng)p一定時(shí)，一定時(shí)，Z大大外移量外移量d大，大，故跳

11、齒脫鏈易發(fā)生于大鏈輪上故跳齒脫鏈易發(fā)生于大鏈輪上ZpZpZppddddZpdoooo180sin180sin180sin180sin討論討論或當(dāng)或當(dāng) d 一定時(shí)，一定時(shí)，Z大大允許增長(zhǎng)量允許增長(zhǎng)量 p小，小，故跳齒脫鏈易發(fā)生于大鏈輪上故跳齒脫鏈易發(fā)生于大鏈輪上為什么鏈輪齒數(shù)應(yīng)選與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)齒。為什么鏈輪齒數(shù)應(yīng)選與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)齒。問題問題由于鏈節(jié)數(shù)通常為偶數(shù)，為思索磨損均由于鏈節(jié)數(shù)通常為偶數(shù)，為思索磨損均勻，故鏈輪齒數(shù)應(yīng)選與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)勻，故鏈輪齒數(shù)應(yīng)選與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)齒。的奇數(shù)齒。3節(jié)距節(jié)距p和排數(shù)和排數(shù)p大尺寸大大尺寸大承載才干大。承載才干大。p過大過大運(yùn)動(dòng)不均勻性

12、明顯運(yùn)動(dòng)不均勻性明顯動(dòng)載荷添加動(dòng)載荷添加振動(dòng)噪音添加。振動(dòng)噪音添加。應(yīng)盡量選小節(jié)距單排鏈。小節(jié)距多排鏈應(yīng)盡量選小節(jié)距單排鏈。小節(jié)距多排鏈4中心距中心距a和鏈節(jié)數(shù)和鏈節(jié)數(shù)Lpa：a過小過小 單位時(shí)間的屈伸次數(shù)添加單位時(shí)間的屈伸次數(shù)添加易磨損和疲勞易磨損和疲勞 包角小包角小同時(shí)嚙合的齒數(shù)少同時(shí)嚙合的齒數(shù)少輪齒受載大輪齒受載大a過大過大鏈松邊上下抖動(dòng)鏈松邊上下抖動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn) 引薦引薦a0=(3050)p amax=80pa004. 0002. 0aaaa2ZZ82ZZL2ZZL4pa2ZZappa22ZZLL212221p21p2120021pp實(shí)際中心距：鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù)Lp與中心距與中心距

13、a0之間的關(guān)系之間的關(guān)系 a是為了保證松邊有一個(gè)適宜的安裝是為了保證松邊有一個(gè)適宜的安裝垂度垂度f時(shí)中心距的減小量。時(shí)中心距的減小量。四設(shè)計(jì)計(jì)算四設(shè)計(jì)計(jì)算1中高速鏈傳動(dòng)中高速鏈傳動(dòng)(v 0.6 m/s)：pLzA0ApLz0KKKPKPPKKKKP式中式中P0特定條件的極限功率特定條件的極限功率P名義功率名義功率KA任務(wù)情況系數(shù)任務(wù)情況系數(shù)Kz齒數(shù)系數(shù)齒數(shù)系數(shù)KL鏈長(zhǎng)系數(shù)鏈長(zhǎng)系數(shù)Kp多排鏈系數(shù)多排鏈系數(shù)2低速鏈傳動(dòng)低速鏈傳動(dòng)(v0.6m/s) ：靜載荷計(jì)算：靜載荷計(jì)算84FKnQs1Aca式中式中Q單排鏈的極限拉伸載荷單排鏈的極限拉伸載荷n鏈排數(shù)鏈排數(shù)F1緊邊拉力緊邊拉力五五設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)過程1

14、選擇鏈輪齒數(shù)選擇鏈輪齒數(shù)Z1、Z22計(jì)算功率計(jì)算功率Pca3確定鏈條的鏈節(jié)數(shù)確定鏈條的鏈節(jié)數(shù)Lp4計(jì)算傳動(dòng)所需功率計(jì)算傳動(dòng)所需功率p0P05根據(jù)額定功率曲線確定鏈條的型號(hào)及鏈條的根據(jù)額定功率曲線確定鏈條的型號(hào)及鏈條的 節(jié)距節(jié)距p6確定鏈長(zhǎng)確定鏈長(zhǎng)L、中心距、中心距a及中心距的減小量及中心距的減小量a7驗(yàn)算鏈速驗(yàn)算鏈速8演算小鏈輪的輪轂孔演算小鏈輪的輪轂孔dk 查表查表949計(jì)算在軸上的壓軸力計(jì)算在軸上的壓軸力Q10必要時(shí)校核鏈的靜力強(qiáng)度防止過載拉斷必要時(shí)校核鏈的靜力強(qiáng)度防止過載拉斷一鏈輪齒形一鏈輪齒形應(yīng)滿足的要求：應(yīng)滿足的要求：外形：三圓弧不斷線外形：三圓弧不斷線aaabcd 弧弧bc線線二鏈

15、輪構(gòu)造尺寸二鏈輪構(gòu)造尺寸整體式整體式孔板式孔板式組合式組合式Z180sinpdo三資料三資料碳素鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、灰鑄鐵、夾布膠木碳素鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、灰鑄鐵、夾布膠木9-69-6滾子鏈鏈輪的構(gòu)造設(shè)計(jì)滾子鏈鏈輪的構(gòu)造設(shè)計(jì)一布置一布置1宜布置于低速級(jí)宜布置于低速級(jí)2宜采用程度或接近程度布置：普通宜采用程度或接近程度布置：普通45o3兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一平面內(nèi)兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一平面內(nèi)4宜松邊在下緊邊在上與帶傳動(dòng)比較宜松邊在下緊邊在上與帶傳動(dòng)比較9-79-7鏈傳動(dòng)的布置、張緊和光滑鏈傳動(dòng)的布置、張緊和光滑二光滑二光滑人工光滑、滴油光滑、油浴光滑、壓力光滑人工光滑、滴油光滑、油浴光滑、壓力光滑三張緊三張緊張緊目的：防止在鏈條垂度過大時(shí)產(chǎn)生嚙合不張緊目的：防止在鏈條垂度過大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)景象，同時(shí)也為了添加鏈條與鏈良和鏈條的振動(dòng)景象，同時(shí)也為了添加