第八章 链传动

第八章链传动重点介绍链传动的工作原理、特点、应用及分类；滚子链和链轮的结构等要求了解链传动的类型、特点和应用；熟悉链传动的的布置、张紧和润滑等。链传动的工作原理、特点、应用及分类；滚子链和链轮的结构、带传动的主要失效形式和计算准则。本章教学内容本章教学重点本章基本要求链传动是以链条作为挠性曳引元件的一种啮合传动。1.链传动的组成链传动由主动链轮、从动链轮和链条组成§8.1链传动的特点和类型一、链传动的组成、特点及类型与带传动、齿轮传动相比，链传动的优点是：没有相对滑动，平均传动比准确；传动效率较高；作用在轴上的压力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速、重载和高温的条件下较好地工作；制造安装精度低；轴间距大且结构简单；能适应恶劣环境（如多尘、油、污、腐蚀、高湿等场合）。其缺点是：瞬时传动比不恒定；传动的平稳性差，有噪声；磨损后易发生跳齿和脱链；急速反向转动的性能差；2.链传动的特点：3.链传动的分类1）按用途不同，链链传动可分为传动链、起重链和输送链；传动链主要用于传递运动和动力，应用很广泛；起重链主要用在起重机中提升重物；输送链主要用于运输机械中的输送带等。2）按外形不同，可分为滚子链和齿形链。4.滚子链的应用：传动链应用最为广泛；主要用于平均传动比要求准确，且两轴间距较大，工作条件恶劣，低速重载，润滑良好且不宜采用带传动和齿轮传动的场合。在农业、冶金、矿山、石油、化工、印刷、交通运输及建筑工程等部门的机械中，都有广泛的应用。其工作速度v≤15m/s；传递的功率P≤100KW；传动比i≤8,一般i≤2～3；传动效率η=0.95～0.98。§8.2滚子链和链轮的结构滚子链由：内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。其中内链板销轴外链板套筒采用过盈配合销轴滚子套筒套筒采用间隙配合链板做成8字形：目的是减轻重量和保证各截面强度接近相等一、滚子链结构双排滚子链单排滚子链节距p：链条上相邻销轴的轴间距离成为节距，用p表示。链条还有单排链、双排链和多排链之分。2.链条长度链条长度以链节数表示。通常链节数取偶数。头尾相接时有两种方式：开口销和弹簧夹。如链节数为奇数，则头尾相接时用过渡链节3.滚子链基本参数和尺寸，参见表8.1滚子链的标记：链号-排数×整链链节数标准号例如：节距为15.875mmA系列、双排、80节的滚子链，标记为：10A-2×80GB/T1243-19974.齿形链结构齿形链属于啮合传动，采用铰接的齿形链板组成。链板齿形两侧工作面为平面，两工作面之间的夹角为60°。5.齿形链特点：与滚子链相比，齿形链传动较为平稳，噪声小，耐冲击，工作可靠，允许链速较高(v≤30m/s)，但齿形链结构较复杂，质量大、成本较高。6.齿形链标准，参见国标GB/T10855-1989。链轮的基本参数为：链轮的齿数z：配用链条的节距P、滚子外径d1及排距p1。链轮的主要尺寸及计算公式如表8.2.二、链轮的结构和材料1.链轮的基本参数及主要尺寸链轮的齿形应能保证链节能平稳而自由地进入和退出啮合，不易脱链，形状简单便于加工。2.链轮的齿形表8.2滚于链链轮主要尺寸表8.3滚子链链轮的齿槽尺寸计算公式表8.4滚子链链轮轴面齿廓尺寸链轮的结构有实心式、孔板式、焊接式和螺栓联接式3.链轮的结构及参数计算4.链轮的材料表8.5链轮材料及热处理链轮的材料应有足够的强度和耐磨性，齿面要经过热处理。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮轮齿的啮合次数多，受冲击也比较大，因此所用材料应优于大链轮。一、链传动的失效形式1.链的疲劳破坏；2．铰链磨损；3．链条铰链的胶合；4．多次冲击破坏；5．链条的过载拉断。§8.3链传动的设计计算链传动的工作能力受到链条各种失效形式的限制。通过试验可获得链条在一定条件下所能传递的功率P0。图8.7所示的A系列滚子链额定功率曲线图制定条件为：z1＝19，LP＝100节，i=3，a=40p,满负荷连续运转寿命为15000h，两轮端面共面,采用推荐的润滑力式润滑。二、滚子链的额定功率曲线图8.7A系列滚子链额定功率曲线当链传动不能按推荐的方式润滑时，图中规定的功率P0。应降低取下列数值：当v＜1.5m／s时，取(0.3～0.6)P0；当1.5m／s＜v＜7m／s时，取(0.15～0.3)P0；当v＞7m／s且润滑不良时传动不可靠，不宜采用链传动。三、设计计算步骤链传动设计计算的原始条件为：1.传动的工作情况，原动机、工作机的种类；2.传递的功率P3.主、从动轮的转速n1和n2或传动比小；4.中心距大小，传动的布置等。链传动设计计算内容包括：1.链条的型号、节距、排数和节数；2.链轮的齿数、尺寸、结构和材料；3.中心距a；4.作用在轴上的力FQ等。§8.4链传动的布置、张紧何润滑链传动的布置按两轮中心连线的位置可分为水平布置、倾斜布置和垂直布置三种，分别如图8.9(a)、(b)、(c)所示。通常情况下两轴线应在同一水平面。两轮的回转平面应在同一平面内，否则易引起脱链和不正常磨损。应是链条紧边在上松边在下，以免松边垂度过大使链与轮齿相干涉或紧松边相碰。倾斜布置时，两轮中心线与水平面夹角ψ应尽量小于45。应尽量避免垂直布置，以防止下链轮啮合不良。二、链传动的张紧链传动工作时合适的松边垂度一般为：f=(0.01～0.02)a。若垂度过大，将引起啮合不良或振动现象，所以必须张紧。最常见的张紧方法是调整中心距法。良好的润滑能减小链传动的摩擦和磨损，能缓和冲击、帮助散热，是链传动正常上作的必要条件。具体的润滑装置如图8.10所示。润滑油应加于松边，因为松边面间比压较小，便于润滑油的渗入。润滑油推荐用L-AN32、L-AN46和L-AN68号全损耗系统用油。三、链传动的润滑链传动的润滑