滾子鏈傳動的設(shè)計與計算摘要鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。主要適用于要求工作要求可靠，兩軸相距比較遠，不適合采用齒輪傳動，需要平均傳動比準(zhǔn)確但不需要瞬時傳動比準(zhǔn)確的場合。它可以用于工作條件惡劣的場合，廣泛應(yīng)用于建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、石油機械、起重、采礦、金屬加工機床、摩托車、自行車等。鏈傳動有很多優(yōu)點，與帶傳動相比，它無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強，在相同工況下的傳動尺寸小，能在高溫、潮濕、多塵等惡劣的場合下工作。本畢業(yè)設(shè)計是在韓國東洋鏈條販賣株式會社杭州辦事處進行的。主要設(shè)計資料及進行的繪圖都是在該公司完成的。首先介紹了鏈條的種類以及鏈傳動的運動特性，其次根據(jù)實際工程機械出現(xiàn)的問題，查閱機械設(shè)計手冊，進行滾子鏈傳動的設(shè)計，并檢驗鏈速，壓軸力等條件，核實是否滿足實際條件，計算出具體的鏈條以及鏈輪的尺寸參數(shù)，并運用Autocad、caxa繪圖軟件，繪制相關(guān)的零件圖和裝配圖，解決工程實際輸送問題。關(guān)鍵詞：滾子鏈傳動鏈條鏈輪設(shè)計DesignofRollerChainDrivesandCalculationStudent:HuanghaijieAdvisor:Dr.QiangLiSchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringZhejiangUniversityofScienceandTechnologyAbstractChainoftransmissionisthroughthechainwhichhaveaspecialtoothmovementandtheactivepowertransmissionsprockettothedrivensprockettoothwithaspecialkindofdrive。Themainrequirementforreliable,farawayfromthetwoaxes,gearshouldnotbeused,requiringanaveragetransmissionratioaccuratebutisnotrequiredwheretheinstantaneoustransmissionratioaccurately.Itcanbetheoccasionforthepoorworkingconditions,arewidelyusedinagriculturalmachinery,constructionmachinery,petroleummachinery,mining,lifting,metalcuttingmachinetools,motorcycles,bicycles.andsoon.chaindrivehasmanyadvantagescomparedwithbeltdrive,inelasticslidingandskidding,theaveragetransmissionratioaccurate,reliable,highefficiency;transmissionpower,strongoverloadcapacity,smallsize,thesametransmissionconditions,inhightemperature,humid,dusty,thereispollutionandotheradverseenvironmentsIdothegraduationprojectinDONGYANGCHAINSALESCO.LTD.Maindesigndataandthegraphicsaredoneinthecompany.Ifirstintroducedthetypeofchainandchaindriveofthemotioncharacteristics.Second,accordingtotheactualproblemsofconstructionmachinery,accesstomechanicaldesignmanualforthedesignofrollerchaindrives,andtestchainspeed,powerandotherconditionsofthefinale,toverifywhethertheactualconditionsmet.andtheuseofAutocaddrawingsoftware,drawingtherelevantpartsandassemblydrawingstosolvetheproblemofconveyingengineering.Keywords:RollerchaindrivesChainChainwheelDesign目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要IAbstractII\o"CurrentDocument"目錄III\o"CurrentDocument"第一章緒論1\o"CurrentDocument"1.1論文研究背景1\o"CurrentDocument"1.2論文研究的目的與意義1\o"CurrentDocument"1.3論文研究的主要內(nèi)容及方法2\o"CurrentDocument"第二章鏈傳動的工作原理與特點3\o"CurrentDocument"2.1鏈傳動的組成和工作原理3\o"CurrentDocument"2.1.1鏈傳動的特點與應(yīng)用3\o"CurrentDocument"2.1.2鏈傳動的基本構(gòu)造3\o"CurrentDocument"2.1.3鏈條的基本類型4\o"CurrentDocument"2.2鏈傳動的失效形式4\o"CurrentDocument"第三章滾子鏈傳動的工作原理6\o"CurrentDocument"3.1滾子鏈的結(jié)構(gòu)參數(shù)6\o"CurrentDocument"3.1.1滾子鏈的構(gòu)成6\o"CurrentDocument"3.1.2滾子鏈的基本參數(shù)6\o"CurrentDocument"3.1.3滾子鏈的標(biāo)記7\o"CurrentDocument"3.2滾子鏈傳動的基本參數(shù)7\o"CurrentDocument"3.3鏈輪的結(jié)構(gòu)7\o"CurrentDocument"3.4鏈傳動的潤滑與布置9\o"CurrentDocument"3.4.1鏈傳動的潤滑9\o"CurrentDocument"3.4.2鏈傳動的布置張緊9\o"CurrentDocument"3.5鏈傳動的運動特性12\o"CurrentDocument"鏈傳動的運動不均勻性12\o"CurrentDocument"鏈傳動的動載荷12\o"CurrentDocument"鏈傳動的受力分析13\o"CurrentDocument"第四章滾子鏈傳動設(shè)計計算16\o"CurrentDocument"4.1滾子鏈的設(shè)計16\o"CurrentDocument"4.2鏈輪的設(shè)計計算21鏈輪z1的設(shè)計計算21鏈輪z2的設(shè)計計算244.2.3滾子鏈的材料的選擇與處理24\o"CurrentDocument"第五章結(jié)論26\o"CurrentDocument"參考文獻27致謝28第一章緒論1.1論文研究的背景鏈傳動是一種有齒輪傳動和帶傳動特點的具有中間撓性的嚙合傳動。由于它有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、傳動比準(zhǔn)確、傳動力大、緊湊經(jīng)濟適應(yīng)性強、耐用和維修維護方面容易等優(yōu)點使其在國民經(jīng)濟各個部門獲得了廣泛的應(yīng)用。概括來說，多軸、大中心距、大載荷的低速運動、環(huán)境惡劣的開口式傳動，潤滑良好的閉式傳動都能很好的采用鏈傳動，但鏈傳動同時又是一種非共軛傳動，高速工作時產(chǎn)生的噪聲，沖擊大，所以還有一定的應(yīng)用場合的局限性。中國的鏈傳動行業(yè)自20世紀(jì)50年代開始發(fā)展，經(jīng)過五十多年的奮發(fā)努力，目前已跨入世界工業(yè)鏈條生產(chǎn)大國的之列。鏈條在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛，在各類機電設(shè)備中占有比較重要的地位，它的質(zhì)量的優(yōu)劣直接反映了機械產(chǎn)品綜合質(zhì)量水平高低。鏈條作為傳動件的一大類，按用途通常又依次劃分為四小類，可分為起重鏈、曳引鏈和傳動鏈三大類。同時鏈條也可以按結(jié)構(gòu)分類，大致可分為直板鏈、彎板鏈、框型鏈、齒形鏈等。與鋼絲繩相比較，由于鏈條的撓性特別好，因此用于鏈條卷繞的鏈輪的直徑可以比鋼絲繩的卷筒小的多，這就使作用在鏈輪上的力矩減少，機構(gòu)速比減少，使機構(gòu)的結(jié)構(gòu)變得緊湊。而滾子鏈與圓環(huán)鏈相連沒有焊縫存在，所以可靠度更高，很小有突然斷裂的危險。此外、將滾子鏈用作提升組件行程更為精確，誤差小。所以用在比較重要的場合。鏈傳動與帶傳動相比：鏈傳動沒有彈性滑動和打滑的現(xiàn)象，因此它能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張的很緊，所以作用與軸上的徑向壓力也比較小；在同樣使用條件下，鏈傳動結(jié)構(gòu)更為緊湊。同時鏈傳動能在高溫及速度較低的場合下工作。鏈傳動與齒輪相比：鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本低廉;在遠距離傳動（大中心距）時候，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便的很多。1.2論文研究的目的與意義鏈傳動是一種具有中間撓性的嚙合傳動，它同時具有齒輪傳動和帶傳動的一種些特點。由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動力大、效率高、傳動比準(zhǔn)確、緊湊經(jīng)濟適應(yīng)性強、耐用和維修維護容易等優(yōu)點，使其在國民經(jīng)濟各個部門獲得了廣泛的應(yīng)用。中國的鏈條業(yè)自二十世紀(jì)五十年代末開始發(fā)展，經(jīng)過五十多年的艱苦奮斗，如今，已成為世界工業(yè)鏈條生產(chǎn)的大國之列。我在韓國東洋鏈條販賣株式會社杭州辦事處實習(xí)，接觸與鏈傳動有關(guān)的實際機械工程問題，根據(jù)自己所學(xué)的機械設(shè)計知識，查閱機械設(shè)計手冊，設(shè)計計算鏈傳動系統(tǒng)，將理論知識應(yīng)用到實際問題中，為將來進入真正工作做一次技術(shù)大練兵。1.3論文研究的主要內(nèi)容及方法在畢業(yè)設(shè)計中，我主要是對滾子鏈傳動的構(gòu)成、工作優(yōu)點進行了簡要介紹，查閱機械設(shè)計手冊，工具手冊，掌握滾子鏈傳動的設(shè)計過程以及要求，計算出符合工作要求的鏈條和鏈輪的參數(shù)，解決相對應(yīng)的機械工程有關(guān)滾子傳動鏈的輸送裝置的問題，設(shè)計相對應(yīng)的鏈輪及鏈條，計算出符合工作要求的鏈條和鏈輪的參數(shù)，安排合理的鏈傳動的布置、張緊，以及潤滑。并用Autocad繪制繪制相關(guān)零件圖和裝配圖。第二章鏈傳動的工作原理與特點2.1鏈傳動的組成和工作原理鏈傳動由主動鏈輪1、從動鏈輪2和中間撓性件鏈條3組成，通過鏈條的鏈節(jié)與鏈輪上的輪齒相嚙合傳遞運動和動力。圖2.1鏈傳動2.1.1鏈傳動的特點與應(yīng)用鏈傳動的主要優(yōu)點是：與帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；需要的張緊力、作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有污染等惡劣環(huán)境場合下工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造和安裝精度要求比較低；中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。鏈傳動的主要缺點是：瞬時鏈速和鏈傳動比不是常數(shù)，因此傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。目前，鏈傳動廣泛應(yīng)用于工況較為惡劣、傳動比精度要求不是很高的農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、起重、冶金、運輸、石油、化工、機械中。2.1.2鏈傳動的基本結(jié)構(gòu)鏈傳動主要有鏈條和鏈輪兩部分組成。鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)來表達。鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相連接，接頭處可用卡簧或開口銷鎖緊。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則需采用過渡鏈節(jié)。在鏈條受拉時，過渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，因此通常應(yīng)避免采用。短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）傳動使用最廣，而齒形鏈應(yīng)用于要求較高的傳動。國家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑、齒溝圓弧半徑和齒溝角的最大和最小值。各種鏈輪的實際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計有很大的靈活性。鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以便于鏈節(jié)進入和退出嚙合。鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料一般應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼（如Q235、45、Q275、ZG310-570等）、灰鑄鐵（如HT200）等。重要的鏈輪可采用合金鋼。小直徑鏈輪可制成實心式；中等直徑的鏈輪可制成孔板式；直徑較大的鏈輪可設(shè)計成組合式，若輪齒因磨損而失效，可更換齒圈。鏈輪輪轂部分的尺寸可參考帶輪。2.1.3鏈條的基本類型鏈按照用途不同，可分為起重鏈、曳引鏈和傳動鏈三大類。起重鏈主要用于起重機械中提起重物，其工作速度v^.25m/s；曳引鏈主要用于鏈?zhǔn)捷斔蜋C中提升重物，其工作速度v珥m/s；傳動鏈用于一般機械中傳遞運動和動力，通常工作速度vM5m/s。傳動鏈有齒形鏈和滾子鏈兩種。齒形鏈利用特定齒形的鏈片和鏈輪相嚙合來實現(xiàn)傳動的，是用銷軸將多對具有60°角的工作面的鏈片組裝而成。鏈片的工作面與鏈輪相嚙合。為防止鏈條在工作時從鏈輪上脫落，鏈條上裝有內(nèi)導(dǎo)片或外導(dǎo)片。嚙合時導(dǎo)片與鏈輪上相應(yīng)的導(dǎo)槽嵌合。故又稱無聲鏈傳動。齒形鏈允許的工作速度可達40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或運動精度要求較高的場合。套筒滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、套筒、銷軸、滾子組成。外鏈板固定在銷軸上，內(nèi)鏈板固定在套筒上，滾子與套筒間和套筒與銷軸間均可相對轉(zhuǎn)動，因而鏈條與鏈輪的嚙合主要為滾動摩擦。套筒滾子鏈可單列使用和多列并用，多列并用可傳遞較大功率。套筒滾子鏈比齒形鏈重量輕、壽命長、成本低。在動力傳動中應(yīng)用較廣。套筒滾子鏈和齒形鏈鏈輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)自由進入或退出嚙合，在嚙入時沖擊很小，在嚙合時接觸良好。2.2鏈傳動的失效形式鏈輪和鏈條相比，鏈輪的強度高，使用壽命較長，所以鏈傳動的失效，主要是鏈條的失效,其主要失效形式是：(1)鏈條疲勞破壞：鏈傳動時，由于鏈條在松邊和緊邊所受的拉力不相同，所以鏈條工作處于交變拉應(yīng)力狀態(tài)中。經(jīng)過一定的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)后，鏈條元件由于疲勞強度不足而破壞，鏈板將發(fā)生疲勞斷裂，或套筒、滾子表面出現(xiàn)疲勞點蝕。在潤滑良好的鏈傳動時，疲勞強度決定鏈傳動能力的主要因素。鏈條鉸鏈的磨損：鏈傳動時，銷軸與套筒的壓力較大，彼此又產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，因而導(dǎo)致鉸鏈摩損，使鏈的實際節(jié)距變長(內(nèi)、外鏈節(jié)的實際節(jié)距、是指相鄰兩滾子間的中心距，它隨使用中磨損情況不同而變化)，鉸鏈磨損后，由于實際節(jié)距的增長主要出現(xiàn)在外鏈節(jié)，內(nèi)鏈節(jié)的實際節(jié)距幾乎不受磨損影響而保持不變，因而增加了各鏈節(jié)的實際節(jié)距的不均勻性，使傳動更加的不平穩(wěn)。鏈的實際節(jié)距因磨損而伸長到一定程序時，鏈條與輪齒的嚙合情況變壞，從而發(fā)生爬高和跳齒現(xiàn)象，磨損是潤滑不良的開式鏈傳動的主要失效形式。造成鏈傳動壽命大大降低。鏈條鉸鏈膠合：在潤滑不當(dāng)或鏈輪轉(zhuǎn)速過高時，鏈條鉸鏈的銷軸和套筒的工作表面會因潤滑油膜破壞,在高溫，高壓下直接接觸導(dǎo)致兩表面粘結(jié)，相對運動使粘結(jié)部位撕開，形成表面撕開而損壞，稱為膠合.因而要限制鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速，不宜過高。鏈條沖擊破斷：對于因張緊不好而有較大松邊垂度的鏈傳動，在反復(fù)起動、制動或反轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的巨大沖擊，將會使銷軸、套筒、滾子等元件不到疲勞時就產(chǎn)生沖擊破斷。鏈條的過載拉斷：低速重載的鏈傳動在過載時，因靜強度不足而被拉斷。第三章滾子鏈傳動工作原理3.1滾子鏈的結(jié)構(gòu)參數(shù)3.1.1滾子鏈的構(gòu)造滾子鏈?zhǔn)怯梢幌盗袃?nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)相間組成的環(huán)形鏈條。其組成零件包括滾子1、套筒2、銷軸3、內(nèi)鏈板4和外鏈板5。圖3.1鏈傳動基本結(jié)構(gòu)滾子與套筒、套筒與銷軸之間為間隙配合：內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板與銷軸之間為過盈配合。滾子鏈分為單排鏈、雙排鏈和多排鏈。多排鏈承載能力更大，但各排受載均勻不好，通常不應(yīng)該超過3排或4排，雙排鏈結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多。為了形成鏈節(jié)首尾相連的環(huán)形鏈條，要用接頭加以聯(lián)接。滾子鏈的接頭形式如圖所示。圖3.2滾子鏈的接頭形式當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，接頭處采用開口銷(a)或彈簧鎖片(b)來固定。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，需另增加一個過渡鏈節(jié)(c)才能構(gòu)成環(huán)形，形成鏈的薄弱環(huán)節(jié)。應(yīng)盡可能避免使用奇數(shù)鏈節(jié)。3.1.2滾子鏈的基本參數(shù)滾子鏈主要參數(shù)是節(jié)距〃、滾子外徑d1和內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1,對于多排鏈還有排距匕。節(jié)距p是滾子鏈的基本參數(shù)。當(dāng)節(jié)距增大時，鏈條中各零件的尺寸都會相應(yīng)的增大，傳動能力也隨之增大。3.1.3滾子鏈的標(biāo)記鏈號T排數(shù)*鏈節(jié)數(shù)國標(biāo)號例如8A-—*100GB/T1243-19973.2滾子鏈傳動的基本參數(shù)鏈輪齒數(shù)為降低動載荷，提高鏈傳動的平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù)應(yīng)該稍微多一些為好。但小鏈輪齒數(shù)也不宜過多，否則/會很大，從而使鏈傳動較早發(fā)生跳齒失效。鏈條工作一段時間后，磨損使銷軸變細、使套筒和滾子變薄，在拉伸載荷F的作用下，鏈條的節(jié)距伸長。鏈條節(jié)距變長后、鏈繞上鏈輪時節(jié)圓』向齒頂移動。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)以避免使用過渡接頭。為使磨損均勻，提高壽命，鏈輪齒數(shù)最好與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)，若不能保證互質(zhì)，也應(yīng)使其公因數(shù)盡可能小。鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距越大，理論上承載能力越高。但節(jié)距越大，由鏈條速度變化和鏈節(jié)嚙入鏈輪產(chǎn)生沖擊所引起的動載荷也越大，反而使鏈承載能力和壽命降低。因此，設(shè)計時應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈，重載時選取小節(jié)距多排鏈的實際效果往往比選取大節(jié)距單排鏈的效果更好。中心距和鏈長鏈傳動中心距過小，則小鏈輪上的包角小，同時嚙合的鏈輪齒數(shù)就少；若中心距過大，則容易易使鏈條抖動。一般可取中心距a=(30?50)p，最大中心距翎P。鏈條長度用鏈的節(jié)數(shù)表示。按帶傳動求帶長的公式可導(dǎo)出由此算出的鏈節(jié)數(shù)須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。運用上式可解得中心距3的公式。為便于安裝鏈條和調(diào)節(jié)鏈的張緊程度，一般應(yīng)將中心距設(shè)計成可調(diào)節(jié)的；或者應(yīng)有張緊裝置。3.3鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的主要尺寸鏈輪的主要尺寸包括齒數(shù)z、分度圓直徑d、齒頂圓直徑d、齒根圓直徑d、節(jié)距多

a鏈輪的主要尺寸包括齒數(shù)z、分度圓直徑d、齒頂圓直徑d、齒根圓直徑d、節(jié)距多

af圖3.3鏈輪的主要尺寸鏈輪的形狀與結(jié)構(gòu)通常，鏈輪是由齒圈、輪轂和輪輻三部分組成。常見鏈輪形狀有：1.單片式單排鏈輪。單凸緣式單雙排鏈輪。3.雙凸緣式單排鏈輪。鏈輪的結(jié)構(gòu)大致有：整體結(jié)構(gòu)。一般應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)鏈條P=38.1以下的單、雙排，單、雙凸緣鏈輪的加工。焊接結(jié)構(gòu)。主要應(yīng)用在中、大規(guī)格單、雙凸緣鏈輪的加工。加工時，凸緣都采用棒料車成凸形。齒圈部分可采用板材切割后加工外徑與軸孔，孔一端車出焊接破口套入凸緣部分進行焊接。焊接時要兩端焊。鑄造鏈輪。主要應(yīng)用在大型鏈輪的加工，加工時只加工齒圈、凸緣兩端面、外徑和內(nèi)徑及鍵槽，然后再加工齒形。環(huán)鏈輪都是鑄造的。鑄造鏈輪的材料一般有兩種，鑄鐵和鑄鋼如HT150、HT200和ZG310-570。鍛造鏈輪。主要應(yīng)用在受力較大的中、大規(guī)格鏈輪的生產(chǎn)上。鍛造時，不管是單凸緣式或雙凸緣式，一般都鍛成凸形，軸孔留出足夠的加工余量，材料利用率較低，成本高。鏈輪的材料選用鏈輪的材料應(yīng)具有足夠的耐磨性和強度。通常，小鏈輪用較好的材料。一般工況下，采用45、50、45Mn鋼，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度40~50HRC。重要工況下，采用15Cr、20Cr材料，經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度55~60HRC;或40Cr、35CrMo材料，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度40?50HRC。簡單工況下，采用35鋼經(jīng)正火處理，齒面硬度160~200HBS；或15、20鋼經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度50~60HRC。鏈輪齒形的幾何形狀與設(shè)計原則鏈輪齒形的幾何形狀：常見鏈輪的幾何形狀有三圓弧一直線形、兩圓弧一直線形、兩圓弧凸齒形、一圓弧一直線形、齒槽中心有偏移的直線齒形和直線齒形。設(shè)計原則：鏈輪齒形設(shè)計主要應(yīng)滿足三方面要求：即嚙合要求、使用要求、工藝性與精度要求。保證鏈條能順利的嚙入與嚙出，不會有干涉現(xiàn)象。具有足夠的容納鏈條節(jié)距伸長的能力。具有合理的作用角。齒廓曲線與鏈傳動工況相適應(yīng)。有利于嚙入和防止因鏈條跳動而掉鏈。加工工藝性好。3.4鏈傳動的潤滑和布置3.4.1鏈傳動的潤滑鏈傳動的潤滑至關(guān)重要。好的潤滑能顯著降低鏈條鉸鏈的磨損，延長使用壽命。鏈傳動的潤滑方式大致有四種：人工定期用油壺或油刷給油。用油杯通過油管向松邊內(nèi)外鏈板間隙處滴油。油浴潤滑或用甩油盤將油甩起，以進行飛濺潤滑。用油泵經(jīng)油管向鏈條連續(xù)供油，循環(huán)油可起潤滑和冷卻的作用。3.4.2鏈傳動的布置張緊鏈傳動兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面；一般應(yīng)采用水平或接近水平的布置，并使松邊處在下邊。鏈傳動的張緊方法很多，最常見的是通過改變中心距來調(diào)整張緊程度。采用張緊輪張緊。d)緊。d)圖3.4鏈傳動的張緊裝置3.5鏈傳動的運動特性3.5.1鏈傳動的運動不均勻性因為鏈?zhǔn)怯蓜傂枣湽?jié)通過銷軸鉸接而成，當(dāng)鏈繞在鏈輪上時，其鏈節(jié)與相應(yīng)的輪齒嚙合后，這些鏈節(jié)將曲折成正多邊形的一部分，該正多邊的邊長等于鏈條的節(jié)距p，邊數(shù)等于鏈輪齒數(shù)乙。鏈輪每轉(zhuǎn)一周，隨之轉(zhuǎn)過的鏈長為zp，所以鏈的平均速度v（m/s）為znpznpv=11=——（3-1）60x100060x1000式中z1、z2分別為主、從動鏈輪的齒數(shù);n1、n2分別為主、從動鏈輪的轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）；p為鏈的節(jié)距（mm）。（3-2）i=—=二12n2z1式中（3-1）和（3-2）計算的鏈速和傳動比是平均值。事實上，即使主動鏈輪的角速度w=1常數(shù)，其瞬間鏈速和瞬時傳動比都是變化的，而且是按每一鏈節(jié)的嚙合過程都作周期性的變化。（3-2）P角也是從（2/180。vP角也是從（2/180。v=v.=rwcos（3-5）鏈輪轉(zhuǎn)動時，繞在鏈輪的鏈條，只有其鉸鏈的銷軸A的軸心是沿著鏈輪分度圓運動的，而鏈節(jié)其余部分的運動軌跡均不在分度圓上。若主動鏈輪以角速度*轉(zhuǎn)動，該鏈節(jié)的鉸鏈銷軸A的軸心作等速圓周運動，設(shè)鏈輪分度圓半徑為r，則其圓周速度v=rw。1111設(shè)鏈傳動在工作時，主動邊始終處于水平位置。這樣七可分解為沿著鏈條前進方向的水平分速度v和作橫向運動的垂直分速度咋，其值分別為(3-3)v=vcosP=rwsinPx111（3-4）v'=vsin。=rwsinPiiii式中P是主動鏈輪上進入嚙合的鏈節(jié)鉸鏈銷軸A的圓周速度七與水平線的角度，從銷軸A圓周速度七與水平線的夾角，從銷軸入進入鏈輪嚙合位置到銷軸B也進入鏈輪嚙合位置為止，之間變化。（中「36?！?乙i是主動鏈輪上鏈節(jié)距「對應(yīng)的中心角）。

(3-3)（3-4）=V1min.180。=rwsin(3-6)(3-7)(3-8)v=v.=rwV]'=V]'=V1min.180。=rwsin(3-6)(3-7)(3-8)由此可知，主動鏈輪雖然作等角速度回轉(zhuǎn)，而鏈條前進的瞬時速度卻周期性地由小變大，又有大變小。每轉(zhuǎn)過一個鏈節(jié)，鏈速的變化就重復(fù)一次，鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，&角的變化范圍就越大，鏈速的變化也就越大。于此同時，鉸鏈銷軸作橫向運動的垂直分速度V「也在周期性的變化，導(dǎo)致鏈沿鉛垂方向產(chǎn)生有規(guī)律的振動。同理可知，每一鏈節(jié)在從動鏈輪輪齒嚙合的過程中，鏈節(jié)鉸鏈在從動鏈輪的相位角Y，也在不斷的在±180。/支的范圍內(nèi)變化，所以從動鏈輪的角速度為vrwcos&2rcosyrcosy（39）鏈從動的瞬時傳動比為（3-10）._w_rcosyswrcos&（3-10）可見，隨著&角和y角不斷變化，鏈傳動的瞬時傳動比是不斷變化的。當(dāng)主動鏈輪以等速度回轉(zhuǎn)時，從動鏈輪的角速度將周期性地變動。只有在z=z（即r=r），且傳動的中121心距恰好為節(jié)距p的整數(shù)倍時（這時&和y角的變化才會時時相等），傳動比才能在全部嚙合過程中保持不變，即恒等于1，鏈條的送進速度恒定，但鏈條的垂直分速度v1'總是周期性變化的。上述鏈傳動運動的不均勻性的特征，是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點造成的，所以稱為鏈傳動的多邊形效應(yīng)。3.5.2鏈傳動的動載荷鏈傳動在工作過程中，鏈條和從動鏈輪都是作周期性的變速運動，因而造成和從動鏈輪相連的零件也產(chǎn)生周期性的速度變化，從而引起了動載荷。鏈傳動的多邊形效應(yīng)是產(chǎn)生動載荷的根本原因。動載荷的大小與回轉(zhuǎn)零件的質(zhì)量及加速度的大小有關(guān)。鏈條前進加速度引起的動載荷Fd（N）為Fd-mac式中m為緊邊鏈條的質(zhì)量（kg）；a為鏈條加速度（m/s2）。（3-12）（3-13）（3-14）（3-15）a=4=?rwcosB=-rw2sinBcdtdt（3-12）（3-13）（3-14）（3-15）業(yè)B=±180P/z180。僅p當(dāng)'時，a=zprw2sin=干—2—式中p為鏈節(jié)距p=2,sin（180。/zi）從動鏈輪的角加速度引起的動載荷Fd（N）為F_Jxdw

d2r2dt式中J是從動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化到從動鏈輪軸上的轉(zhuǎn)動慣量（kgm2）；W2為從動鏈輪的角速度（rad/srad/s）；r2為從動鏈輪的分度圓半徑（m）。計算結(jié)果表明，鏈輪的轉(zhuǎn)速越高、節(jié)距越大、齒數(shù)越少，則傳動的動載荷就越大。由于鏈條在橫向的分速度vi'也在作周期性的變化，將使鏈條發(fā)生橫向振動，甚至發(fā)生共振，這也是鏈傳動產(chǎn)生動載荷的重要原因之一。鏈節(jié)和鏈輪嚙會瞬間的相對速度，也將引起沖擊和動載荷，顯然，鏈節(jié)距p越大，鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，則沖擊越強烈。3.5.3鏈傳動的受力分析鏈傳動在安裝時，應(yīng)使鏈條受到一定的張緊力。鏈傳動張緊的目的主要是松邊不致下垂過多，以免影響鏈條正常退出嚙會和產(chǎn)生振動、跳齒或脫鏈現(xiàn)象，因而所需的張緊力比起帶傳動來要小的多。鏈條在工作過程中，緊邊和松邊的拉力是不等的。若不計傳動中的動載荷，則鏈的緊邊受到拉力F是由鏈傳遞的有效圓周力F、鏈的離心力所引起的拉力F以及由鏈條松邊垂邊度引1ec起的懸垂拉力Ff三部分組成，即F1=FF1=F+F+七鏈的松邊所受拉力f2則由F及F兩部分組成，即(3-15)cfF=F+Ff(3-16)有效圓周力F（N）為eP(3-17)F=1000_離心力引起的拉力F^（N）為(3-18)F-qv2

c(3-17)(3-18)懸垂拉力Ff（N）的大小與鏈條的松邊垂度及傳動的布置方式有關(guān)，取f「和F"中之大者。F「=KqX10-2（3-19a）F"=（K+sina）qax10-2（3-19b）式中p為實際傳遞的的功率（kW）；v為鏈速（m/s）；q單位長度鏈條的重量（kg/m）；a為鏈傳動的中心距（mm）；K為垂度因數(shù)。圖中f為垂度，a為兩輪中心聯(lián)線與水平面的傾斜角。一般鏈邊中點的相對垂度f/a=1%?3%。。閂0-5I1.523510圖3.6懸垂拉力的確定第四章滾子鏈傳動設(shè)計計算設(shè)計一拖動運輸機的滾子鏈傳動。已知條件為：電動機驅(qū)動（額定功率P=7.5kW,轉(zhuǎn)速n=1000r/min），從動輪轉(zhuǎn)速n=310r/min，載荷平穩(wěn)，鏈傳動中心距不應(yīng)小于500mm。4.1滾子鏈的設(shè)計1、選擇鏈輪齒數(shù)鏈傳動速比:.ni=—i

.ni=—i

n2重=3.23310（4-1）由表4-選小鏈輪齒數(shù)氣=25。表4-1齒數(shù)推薦值傳動比i1?23?45?6>6齒數(shù)z131?2725?2321?1717大鏈輪齒數(shù)z2=iZ]=3.23x25=81合適。2、確定計算功率已知鏈傳動工作平穩(wěn)，電動機拖動，由表4-2選Ka=1.3,計算功率為P=KP=1.3x7.kW=9.75kW（4-2）表4-2工況系數(shù)KA載荷種類輸入動力種類

內(nèi)燃機-液力傳動電動機或汽輪機內(nèi)燃機-機械傳動平穩(wěn)載荷1.01.01.2中等沖擊載荷1.21.31.4較大沖擊載荷1.41.51.7取a=46p。3.初定中心距a0，取定鏈節(jié)數(shù)Lp初定中心距，推薦較大沖擊載荷1.41.51.7取a=46p。3.初定中心距a0，取定鏈節(jié)數(shù)Lp初定中心距，推薦a°=(30~50)p,L2a*z+z

pp2(z-z)p+-k2冗ja0=W+業(yè)+嘗2三=134.72p22兀46p(4-3)P=—P—=——975——=6.74kWoKKK1.34x1.08x1(4-4)+、27(4-5)15.875425+81「25+81Vr81—25V+ir13682J\k2Jk2兀Jr136—=643.05mm取偶數(shù)鏈節(jié)Lp=136節(jié)4.確定鏈節(jié)距p首先確定系數(shù)Kz,Kl,Kp。由表4-3查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kg=1.34。表4-3小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZZ191011121314151617Kz0.4460.5000.5540.6090.6640.7190.7750.8310.887Z1192123252729313335Kz1.001.111.231.341.691.892.082.292.50

由圖4-1查得、（鏈長系數(shù)）=1.08由圖4-1查得、（鏈長系數(shù)）=1.08選單排鏈，由表4-4查得Kp=1O表4-4多排鏈系數(shù)KPP排數(shù)123456KP11.72.53.34.04.6所需傳遞的額定功率為(4-6)P=—P—=——9^——=6.74kWoKKK1.34x1.08x1(4-6)由圖4-2選擇滾子鏈型號為10A，由表4-5查鏈節(jié)距p=15.875mm圖4-2A系列單排滾子鏈的額定功率曲線表4-5滾子鏈規(guī)格和主要參數(shù)鏈號節(jié)距p排距pt滾子最大直徑d1內(nèi)鏈節(jié)最小內(nèi)寬b1銷軸最大直徑d2內(nèi)鏈板最大高度h2/mm05B8.005.645.003.002.317.1106B9.52510.246.355.723.288.2608A12.7014.387.927.853.9812.0708B12.7013.928.517.754.4511.8110A15.87518.1110.169.405.0815.0912A19.0522.7811.9112.575.9418.0816A25.4029.2915.8815.757.9224.135.確定鏈長和中心距(4-7)鏈長L=Lpxp/1000=136x15.875/1000=2.59m(4-7)中心距15.8754符合要求。中心距減小量]2)二t2)(7—7-8^7"2兀25+81、+*『13615.8754符合要求。中心距減小量]2)二t2)(7—7-8^7"2兀25+81、+*『136-WT-8(gT2)1R2J12兀）pa=—4+(136-643.05mm>500mm(4-8)、2)Aa=(0.002?0.004)a=(0.002?0.004)x643.3=1.28~2.6mm(4-9)實際中心距a=a-Aa=643.3-(1.28~2.6)=642.02~640.7mm(4-10)S取實際中心距a=642mm。6.求作用在軸上的力。驗算鏈速_nzp_1000x25x15.875“—60X100060000=6.615m/s(4-11)作用在軸上的壓軸力。計算有效圓周力Fe=1000P/v=1000x7.5/6615=1133.8N(4-12)水平工作，查表4-6取壓軸力系數(shù)Kq二1.30。軸上的壓力Fq二Kqxf=1.30乂133.8N=1473.9N(4-13)表4-6軸的載荷因數(shù)'載荷因素傳動布置水平或傾斜角＜0°垂直或傾斜角〉40°穩(wěn)定載荷沖擊載荷穩(wěn)定載荷沖擊載荷KF1.151.301.051.157選擇潤滑方式根據(jù)鏈速v=6.615m/s，鏈節(jié)距p=15.875,按圖4-3鏈傳動選擇油浴或飛濺潤滑方式。圖4-3推薦的潤滑方式設(shè)計結(jié)果：滾子鏈選用10A,鏈輪齒數(shù)乙1=25,乙2=81，中心距a'=642mm，壓軸力氣二1473.9N。4.2鏈輪設(shè)計計算4.2.1鏈輪z1的設(shè)計計算1.材料選擇：采用35鋼經(jīng)正火處理，齒面硬度160~200HBS。2.分度圓直徑d=p/(sin180。/z)=15.875/(sin180。/25)=126.66mm(4-14)3.齒頂圓直徑dadamax=d+1.25p-d1=126.66+1.25x15.875-10.16=136.34(mm)(4-15)(查表滾子最大直徑《二10.16mm)d=d+(1-1.6/z)p-d=126.66+(1-1.6/25)x15.875-10.16=131.36(mm)(4-16)取d二134(mm)。4.齒根圓直徑dfd=d-d=126.66-10.16=116.5(mm)f1(4-17)5.分度圓弦齒高hah=(0.625+0.8/z1)p-0.5《(4-18)取h=4.5mm。二(0.625+0.8/25)15.875-0.5x10.16=5.35(mm)。h.=0.5(p-d1)=0.5x(15.875-10.16)=2.86(mm)4-19)6.最大齒根距離lXL=dcos(90。/z1)-《二126.66cos(90。/25)-10.16=116.25(mm)(4-20)7.齒側(cè)凸緣直徑dg（查表h2為內(nèi)鏈板最大高度；ha=15.09mmdg=pcot(180。/z1)-1.04久-0.76(4-21)=15.875cot(180。/25)-1.04X15.09-0.76=109.21(mm)8.齒側(cè)圓弧半徑尸eremax=0.008d1(180+z「)=0.008x10.16(180+252)=65.43(mm)(4-22)rmin=0?12d](2+q)=0.12X10.16(2+25)=32?92(mm)9滾子定位圓弓瓜半徑rir=0.505d1+0.069^=5.28(mm)r.=0.505?=0.505x10.16=5.13(mm)(4-23)(4-24)(4-25)10.滾子定位角aamax=140°-90°/%=136.4°(4-26)amin=120°一90。/七=116.4。(4-27)11齒寬：bf1（是內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬，查表9.40mm）氣1=0.95b]=0.95x9.40=8.93(mm)(4-28)12.齒側(cè)倒角baba=0.13p=0.13x15.875=2.06(mm)(4-29)13.齒側(cè)半徑rXr=p=15.875(mm)(4-30)14.鏈輪齒總寬b〃（n為排數(shù)）bn=(n-1)P.+bf=8-93(mm)(4-31)15.軸轂厚度h:（假設(shè)軸孔dk為50mm，查表4-7K=6.4）h=K+dk/6+0.01d=6.4+50/6+0.01x126.66=16.00(mm)(4-32)名稱結(jié)構(gòu)尺寸（參考）輪轂厚度hh=K+dk+0.01d6常數(shù)d<5050?100100?150>150表4-7常數(shù)K的取值K3.24.86.49.59.516.輪轂長度LL=3.3h=3.3x16=52.8(mm)(4-33)L.=2.6h=2.6x16=41.6(mm)(4-34)取長度L為50mm17輪轂直徑dhd=d+2h=50+2x16=82(mm)。(4-35)4.2.2鏈輪z的設(shè)計計算2同理可以計算鏈輪z2的尺寸直徑分度圓d=409.41(mm)，齒頂圓直徑d=416mm，齒根圓直徑d廣399.25mm，分度圓弦齒高h=4.5mm，最大齒根距離L^=399.17mm，齒側(cè)凸緣直徑d二392.65mm，滾子定位圓弧半徑r二5.28mm；r=5.13mm，滾子定位圓a=138.89°，a.=118.89°,齒寬氣8.93mm，齒側(cè)倒角b=2.06mm，齒側(cè)半徑r=15.875mm，軸孔d=100mm鏈輪齒總寬b=8.93，軸轂厚度h=30.26mm，輪轂長度xkf1L=80mm。輪轂直徑d廣160.52mm。4.2.3滾子鏈的材料的選擇與處理滾子在工作時，是和鏈輪嚙合的，所以需要一定的強度和硬度。在此，我選擇35Cr作為滾子的材料。因為強度以及韌性較高的中碳含量的調(diào)制鋼，強度極限比35號鋼高20%