1、第四章 鏈傳動(dòng),第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,第三節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,第四節(jié) 鏈傳動(dòng)的失效形式及功率曲線(xiàn)圖,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,目 錄,下一頁(yè),退出,鏈條為剛性撓性件,第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,1. 沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確,2.壓軸力較小,3.傳動(dòng)效率較高,4.能適應(yīng)溫度高、濕度大及低速的工作環(huán)境,6.瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，工作有噪聲,8.不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用,一鏈傳動(dòng)的特點(diǎn),第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,5.適用中心距范圍大，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,7.磨損后容易發(fā)生跳齒,9.只適用

2、平行軸傳動(dòng),第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,傳動(dòng)鏈,起重鏈,滾子鏈,齒形鏈（無(wú)聲鏈）,套筒鏈,輸送鏈,二、鏈傳動(dòng)的類(lèi)型,工作性質(zhì),成型鏈,傳動(dòng)鏈,第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,滾子鏈,齒形鏈,第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,第一節(jié) 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型及應(yīng)用,三、鏈傳動(dòng)的應(yīng)用,鏈傳動(dòng)所能傳遞的功率可達(dá)3600 kW，常用于100 kW以下；鏈速可達(dá)到3040 m/s，常用在15 m/s以下；傳動(dòng)比最大可達(dá)15，一般取值小于6，常以22.5為宜。,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,一、滾子鏈結(jié)構(gòu),滾子鏈裝配,滾子鏈的接頭型式,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,滾子鏈的標(biāo)記：,例：

3、08A186 GB1234.1-83,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,滾子鏈的基本參數(shù)： 節(jié)距p、滾子直徑d1、內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1、多排鏈排距pt 、銷(xiāo)軸直徑d2、內(nèi)鏈節(jié)外寬b2、銷(xiāo)軸長(zhǎng)度及內(nèi)鏈板高度h2等,雙排滾子鏈,單排滾子鏈,多排滾子鏈,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,二、滾子鏈鏈輪,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,1.鏈輪的基本參數(shù)和徑向尺寸,基本參數(shù)：鏈輪齒數(shù)z、節(jié)距p、滾子直徑d1及排距pt等。 鏈輪的主要尺寸參考教材表4-2。,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,2. 鏈輪齒形,端面齒形,軸面齒形,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,GB1244-85,表10-11,規(guī)定最大、最小齒槽形狀。,常用：3R齒形,保證鏈條順利進(jìn)入和退出嚙合，受力

4、均勻，不易脫鏈，便于加工。,3.鏈輪的材料,第二節(jié) 滾子鏈與鏈輪,選擇原則：既要滿(mǎn)足輪齒強(qiáng)度和耐磨性要求，又應(yīng)有良好的工藝性和合理的價(jià)格；小鏈輪的材料優(yōu)于大鏈輪。,第三節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性,鏈繞在鏈輪上曲折成正多邊形的一部分，正多邊形邊長(zhǎng)為鏈節(jié)距p，邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)z，鏈輪每轉(zhuǎn)一周，鏈條轉(zhuǎn)過(guò)的長(zhǎng)度為zp，則鏈傳動(dòng)的平均鏈速v和平均傳動(dòng)比i12為：,由于多邊形效應(yīng)，即便主動(dòng)鏈輪的角速度1為常數(shù)，瞬時(shí)鏈速、瞬時(shí)傳動(dòng)比和從動(dòng)鏈輪的角速度都是變化的，變化周期為節(jié)距在鏈輪上對(duì)應(yīng)的中心角。,一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性,A,第三節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,運(yùn)動(dòng)不均勻性,變化范圍: -1/2

5、+ 1/2 1 =360/z1,當(dāng) = 1/2 時(shí)：,當(dāng) = 0時(shí)：,水平方向的速度分量，即為鏈條的線(xiàn)速度,鏈條垂直方向的速度分量,當(dāng) =0時(shí)：,當(dāng) = 1/2 時(shí)：,第三節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性,從動(dòng)輪上鏈條前進(jìn)速度：,鏈輪轉(zhuǎn)速越高，節(jié)距越大，齒數(shù)越少，鏈速波動(dòng)越嚴(yán)重，動(dòng)載荷越大。,第三節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性,第三節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,一、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性,瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定的條件: 由于瞬時(shí)傳動(dòng)比是隨相位角和的變化而變化。只有當(dāng)分度圓半徑r1= r2，即齒數(shù)zl = z2，且中心距a為節(jié)距p的整數(shù)倍時(shí)，和角才會(huì)時(shí)時(shí)相等，傳動(dòng)比i才能恒等于1，從

6、動(dòng)鏈輪角速度2才為常數(shù)。,二、鏈傳動(dòng)的載荷,第三節(jié) 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,鏈條加速度引起的動(dòng)載荷,從動(dòng)鏈輪角速度引起的動(dòng)載荷,鏈條與鏈輪嚙合時(shí)的沖擊動(dòng)能E為,M緊邊鏈條的質(zhì)量，kg m鏈節(jié)的質(zhì)量，kg J 從動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化到從動(dòng)鏈輪軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kgm2,第四節(jié) 鏈傳動(dòng)的失效形式及功率曲線(xiàn)圖,1. 鏈板的疲勞破壞 2. 套筒、滾子的疲勞破壞 3. 銷(xiāo)軸與套筒的磨損 4. 銷(xiāo)軸與套筒的膠合 5. 鏈條的過(guò)載拉斷(靜強(qiáng)度破斷),一、鏈傳動(dòng)的失效形式,鏈傳動(dòng)中，鏈輪的工作壽命是鏈條的23倍， 故失效主要研究鏈條的失效。,第四節(jié) 鏈傳動(dòng)的失效形式及功率曲線(xiàn)圖,二、極限功率曲線(xiàn)圖,封閉曲線(xiàn)OABC表示單排滾子

7、鏈在一定條件下，所能傳遞的極限功率曲線(xiàn)帳蓬曲線(xiàn)。,第四節(jié) 鏈傳動(dòng)的失效形式及功率曲線(xiàn)圖,實(shí)驗(yàn)條件：,1.兩鏈輪安裝在水平軸上且共面 2.小鏈輪齒數(shù)z1=19，傳動(dòng)比i=3 3.鏈長(zhǎng)Lp=100 節(jié)； 4.載荷平穩(wěn)； 5.按推薦的方式潤(rùn)滑 6.連續(xù)15 000小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) 7.鏈條磨損相對(duì)伸長(zhǎng)量 0.6 m/s,三、滾子鏈的許用功率曲線(xiàn),第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,設(shè)計(jì)內(nèi)容： 選定鏈輪的齒數(shù)zl和z2； 確定鏈節(jié)距p和排數(shù)； 確定中心距a和鏈節(jié)數(shù)Lp； 潤(rùn)滑方式選擇； 鏈輪材料選擇并繪制鏈輪零件工作圖。,已知條件： 傳遞的功率P； 主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速n1，n2； 載荷的性質(zhì)； 工作條件

8、。,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算按許用功率曲線(xiàn)設(shè)計(jì),1.確定連傳動(dòng)比,2.確定鏈輪齒數(shù),3.選定鏈條型號(hào)、鏈節(jié)距,4.驗(yàn)算鏈速,5.確定中心距和鏈條節(jié)數(shù),6.計(jì)算壓軸力,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,7.鏈輪幾何尺寸計(jì)算及零件工作圖繪制,1.確定鏈傳動(dòng)比,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比限制在i7，推薦i=22.5。 傳動(dòng)比過(guò)大時(shí)，鏈條在鏈輪上的包角就過(guò)小， 嚙合的齒數(shù)減少，因而易加劇鏈條的磨損， 引起跳鏈或脫鏈，外廓尺寸加大。,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2.確定鏈輪齒數(shù),第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,若z1過(guò)少：傳動(dòng)不均勻性及動(dòng)載增大； 鏈條進(jìn)入退出嚙合相對(duì)轉(zhuǎn)角大，鉸鏈磨損增

9、大； 圓周力增大，加速鏈條鏈輪的損壞。 若z2過(guò)多：傳動(dòng)尺寸的質(zhì)量增大； 因鏈條節(jié)距伸長(zhǎng)易于發(fā)生跳齒和脫鏈。,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,p鏈節(jié)距增長(zhǎng)量； d嚙合圓外移量。,p一定時(shí)， zd 易脫鏈。,節(jié)距伸長(zhǎng)易于發(fā)生跳齒和脫鏈,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,脫鏈現(xiàn)象,3.選定鏈型號(hào)和鏈節(jié)距,節(jié)距p越大，承載能力越高，但多邊形效應(yīng)越大，運(yùn)動(dòng)的不均勻性、沖擊、振動(dòng)越大。高速、大功率傳動(dòng)應(yīng)盡量選取小節(jié)距單排鏈，高速重載時(shí)選小節(jié)距多排鏈。,P 傳遞的功率，kW； KA 工作情況系數(shù)（表4-6） Kz小鏈輪齒數(shù)系數(shù)（圖4-13）；Kp 多排鏈系數(shù)（表4-7 ） P0特定

10、條件下單排鏈所能傳遞的許用功率（圖4-11）,根據(jù)傳遞功率P和小輪轉(zhuǎn)速n1,由圖4-11選取型號(hào)、節(jié)距,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,控制鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷和噪聲,4.驗(yàn)算鏈速,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,5.確定實(shí)際中心距a和鏈節(jié)數(shù)Lp,初選中心距 a0=（3050）p，最大為a0max=80p。,實(shí)際中心距近似計(jì)算公式,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,6.計(jì)算壓軸力,緊邊拉力有圓周力、離心拉力、懸垂拉力。速度小于12m/s時(shí)，離心拉力很小，由于鏈傳動(dòng)不需要較大的初拉力，所以，

11、懸垂拉力也較小。不計(jì)離心拉力和懸垂拉力時(shí)，軸上壓力為：,一、中、高速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,KQ壓軸力系數(shù)，取KQ=1.21.3 Ft 鏈傳動(dòng)的圓周力，N。,7.鏈輪的幾何尺寸計(jì)算和零件圖設(shè)計(jì),二、低速鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算靜拉強(qiáng)度條件,低速鏈v0.6m/s，主要失效形式是鏈條的靜拉斷,S靜強(qiáng)度安全系數(shù)許用值，S=48 Q鏈條的最低破斷載荷,第五節(jié) 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,安全系數(shù)法,一、鏈傳動(dòng)的布置,原則：,1. 兩鏈輪在同一垂直平面，兩軸平行,2. 兩輪中心連線(xiàn)與水平線(xiàn)夾角45,3. 緊邊上，松邊下。松邊在上，可能會(huì)咬鏈。,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,4. 采用垂直傳動(dòng)時(shí)，兩鏈輪應(yīng)偏置，使兩鏈輪

12、中心不在同一鉛垂面內(nèi)。否則應(yīng)采用張緊裝置。,1 調(diào)中心距,二、鏈傳動(dòng)的張緊,張緊輪松邊小輪處d張緊d小輪,2 用張緊裝置,1）彈簧自動(dòng)張緊 2）掛重自動(dòng)張緊 3）螺旋調(diào)節(jié)張緊 4）定期張緊,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,目的：增大鏈條與鏈輪的包角；避免因鏈條垂度過(guò)大而產(chǎn)生嚙合不良以及振動(dòng)現(xiàn)象。,1）彈簧自動(dòng)張緊,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,二、鏈傳動(dòng)的張緊,2）掛重自動(dòng)張緊,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,二、鏈傳動(dòng)的張緊,3）螺旋調(diào)節(jié)張緊,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,二、鏈傳動(dòng)的張緊,4）定期張緊,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,二、鏈傳動(dòng)的張緊,三、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑,潤(rùn)滑是保證鏈傳動(dòng)正常工作的重要保證。應(yīng)合理采用潤(rùn)滑方式。 1. 人工定期潤(rùn)滑； 2. 滴油潤(rùn)滑； 3. 油浴或飛濺潤(rùn)滑； 4. 壓力潤(rùn)滑。,第六節(jié) 鏈傳動(dòng)