72第9章 链传动

第九章链传动§9-1链传动的特点及应用§9-2传动链的结构特点§9-6滚子链传动的计算§9-4链传动的运动特性§9-7链传动的布置、张紧和润滑§9-3滚子链链轮的结构和材料§9-5链传动的受力分析§9-1链传动的特点和应用组成：作用：特点：应用：§9-2传动链的结构特点一、链条类型滚子链的组成：销轴、套筒、滚子、内链板、外链板。齿形链滚子链潘存云教授研制销轴滚子外链板套筒内链板间隙润滑链条的主要参数节距p，滚子外径d1和内链节内宽b1：节距p：滚子链上相邻两滚子中心的距离。p越大，链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。结构类型：单排链和多排链。滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用的是A系列.pppt双排滚子链d1b1潘存云教授研制链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。若链节数为奇数时，则采用过渡链节，链条受拉时，过渡链节要承受附加的弯曲载荷，常应避免采用。滚子链的标记：标记实例：08A-1×86GB1243.1－83A系列，节距12.7mm,单排，87节链号国标号排数链节数×过渡链节链轮齿形端面齿形：三圆弧一直线§9-3滚子链链轮的结构和材料(自学)轴面齿形：圆弧+直线便于进入或退出啮合零件工作图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。材料与热处理：碳素钢、铸铁；重要链轮可用合金钢。齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性组合式——大直径，齿圈可更换。孔板式——中等直径链轮的结构实心式——小直径β122m/s60601000zzpn一、链传动的速度分析10006011pnzv常数1221zznni链条的平均线速度：平均传动比为：ω1分度圆瞬时线速度：链条的瞬时线速度沿AB方向，A111vRνAB11cosxvR链条进入链轮后形成折线，因此链传动相当于一对多边形轮之间的传动。边长等于节距，边数等于齿数。链轮转一圈，转过的链长为zp。其大小为：§9-4链传动的运动特性111sinyvR链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：:18010时当zβ为相位角：1010180180zz:0时当链轮每转过一齿，链速时快时慢变化一次。由此可知，当主动链轮等速回转时，瞬时链速和瞬时传动比都作周期性变化。ββνxAB111min180coszRvvxx11maxRvvxx0min11yyvv111max11180sinzRvvyy11111180cosxRvRz≤≤11111800sinyvRz≤≤链速分量:ω1同理，对于从动轮，也有：ββνxAB上式表明，当主动链轮作等速转动时，从动链轮随γ、β的变化作周期性的变速转动。cos22Rvxx22cosvR链传动的瞬时传动比：链速分量作周期性变化，从而使链条上下抖动。由于链速是变化的，链传动在工作时，会产生振动和动载荷！只有当z1=z2时，才有:i=1这种特性被称为链传动的多边形效应。ω1coscos1221RRis二、链传动的动载荷链传动中的多边形效应造成链条和从动链轮都是周期性的变速运动，从而引起动载荷。⑴链条前进的加速度引起的动载荷⑵从动链轮的角加速度引起的动载荷⑶链条垂直方向的变速运动引起的颤动⑷当链节啮上链轮轮齿的瞬间，链条和链轮受到冲击，并产生附加动载荷。为保证松边垂度不至过大，安装时，应:f作用在链上的力有(不计动载荷)圆周拉力:离心拉力:悬垂拉力:F=1000P/vNFc=qv2Nq——米长质量适当张紧n1n2——有效拉力§9-5链传动的受力分析F”f紧边拉力为：F1=F+Fc+FfN松边拉力为：F2=Fc+FfNn1n2F2潘存云教授研制实际使用区域§9-6滚子链传动的设计计算一、失效形式2.链条的疲劳破坏；3.滚子、套筒的冲击疲劳破坏；4.销轴与套筒铰链的胶合；1.链条铰链磨损；5.过载拉断。二、功率曲线图4321极限功率曲线n1P曲线1——正常润滑条件下，链条铰链磨损限定的极限功率；曲线2——链板疲劳强度限定的极限功率；曲线3——滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率；曲线4——铰链胶合限定的极限功率。其极限功率急剧下降；密封润滑不良三、链传动设计的步骤:1.选择链轮齿数z1，z2，计算实际传动比i；验算卷筒的转速(或速度)。大链轮的齿数:z2=iz1链条铰链磨损后，节距将边长，链轮节圆将向齿顶移动。z2↑→越容易发生跳齿和脱链现象。一般取：z2≤120因为多边形效应，为使链传动运动平稳，小链轮齿数不宜过少。小链轮的齿数z1链速v/(m/s)0.63~33~88~2525齿数z117~2121~2525~35≥35z1过少→运动不平稳↑；z1过大→结构尺寸和质量↑三、链传动设计的步骤:1.选择链轮齿数z1，z2，计算实际传动比i；验算卷筒的转速(或速度)。2.求计算功率Pca；计算功率：pzAcaK/PKKPzKpKKz为齿数系数，见教材P179图9-13。Kp为多排链系数。多排链系数Kp排数123456Kp1.01.752.53.34.04.6其中：P为名义传递功率。三、链传动设计的步骤:1.选择链轮齿数z1，z2，计算实际传动比i；验算卷筒的转速(或速度)。2.求计算功率Pca；3.确定链号，定链条节距p；节距越大，承载能力高，但啮合瞬间的冲击也越大。三、链传动设计的步骤:1.选择链轮齿数z1，z2，计算实际传动比i；验算卷筒的转速(或速度)。2.求计算功率Pca；4.初定中心距a0，确定链条节数Lp；3.确定链号，定链条节距p；5.确定链长L及中心距a；若中心距不能调整，而又没有张紧装置时，应将计算中心距减小2~5mm,这样可使链条有小的初垂度，保持莲传动的张紧。一般取：a=(30~50)pa过小→α↓→同时啮合的齿数↓，在相同速度下，循环次数增多，容易疲劳和磨损。a过大→链条容易抖动。amax=80p链条节数：21221p222πzzzzapLpa2212122184222πppzzzzzzpaLL中心距：为便于安装和调节张紧程度，中心距一般应设计成可调节的。按带传动公式导出此式一般链节数计算结果应圆整为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数最好取与链节数互为质数的奇数。三、链传动设计的步骤:1.选择链轮齿数z1，z2，计算实际传动比i；验算卷筒的转速(或速度)。2.求计算功率Pca；4.初定中心距a0，确定链条节数Lp；3.确定链号，定链条节距p；5.确定链长L及中心距a；6.计算链速，定润滑方式；7.求作用在轴上的压轴力Fp(见教材P180)；8.链轮的结构设计。设计结果：齿数、传动比、链型号、链节距p、链节数Lp、中心距a、传动链的排数、压轴力等一、链传动的布置布置原则：⑴链传动一般应布置在铅垂面内，尽可能避免布置在水平或倾斜平面内。§9-7链传动的布置、张紧和润滑⑵中心线一般宜水平或接近水平布置，链传动的紧边在上方或在下方都可以，但在上方好一些。⑶链传动的两轴应平行，应尽量保持链传动的两个链轮共面，否则工作中容易脱链。二、张紧装置弹簧力重力调整位置调整位置三、链传动的润滑润滑方式1.人工给油2.油杯滴油3.油浴润滑、飞溅给油4.用油泵强制润滑和冷却润滑油牌号：L-AN32、L-AN46、L-AN48环境温度高或载荷大取粘度高的，反之取低的。甩油环