链条产品的设计计算及常用材料（PPT88页)

产品的设计计算及常用材料选用产品的设计计算及常用材料选用产品的设计计算及常用材料选用目录一.设计输入以及设计任务二.尺寸设计三.强度计算四.链条零件材料及热处理的选择产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务1.1设计输入主要包含外来资料及对应链条标准外来资料：1.文件（图片、文字）2.盘片（光盘、影像）3.E-mail（图片、文字）4.Fax（传真）5.实样（链条、零件）6.其他（样本等）产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务链条标准：行业标准（JB/T），国家标准(GB/T)，国际标准（ISO），美国标准(ASME)，德国标准（DIN），日本标准(JIS)，产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务行业标准（JB/T）行业标准号标准名称代号标准序号符号年份号JB/T8883–2001农业机械用夹持输送链JB/T5397–2006滚子链和套筒链图形简化表示法JB/T5398–2005钢制套筒链,附件和链轮JB/T7364–2004倍速输送链和链轮JB/T8820–1998摩托车传动链条,磨损性能试验规范JB/T8920–1999工程塑料内链节轻型输送链JB/T9152–1999滑片式无级变速链JB/T9154–1999埋刮板输送机用叉型链,刮板和链轮JB/T10215–2000垂直循环类机械式停电设备产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务行业标准号标准名称代号标准序号符号年份号JB/T10348–2002摩托车用齿形链条JB/T10539–2005不锈钢短节距滚子链和套筒链JB/T6367–1992保护拖链,型式尺寸JB/T9016.1～2–1999悬挂输送机链和链轮JB/T8546–1997双铰接输送链SY/T5595–2010油田链条和链轮JB/T6368–2010链条产品分类方法JB/T8545–2010自动扶梯梯级链,附件和链轮JB/T10969–2010多板销轴链JB/T10970–2010链条压出力试验规范产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务国家标准（GB/T）国家标准号标准名称代号标准序号符号年份号GB/T1243–2006传动用短节距精密滚子链,套筒链,附件和链轮GB/T3579–2006自行车链条，技术条件和试验方法GB/T4140–2003输送用平顶链和链轮GB/T5269–2008传动及输送用双节距精密滚子链和链轮GB/T6074–2006板式链，连接环和槽轮尺寸,测量力和抗拉强度GB/T8350–2008输送链，附件和链轮．GB/T9785–2007链条．链轮，术语GB/T10855–2003齿形链和链轮产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务国家标准号标准名称代号标准序号符号年份号GB/T10857–2005S型和C型钢制滚子链条，附件和链轮GB/T14212–2003摩托车链条,技术条件和试验方法GB/T5858–1997重载传动用弯板滚子链和链轮GB/T15390–2005工程和焊接结构弯板链，附件和链轮GB/T17482–1998输送用模锻易拆链GB/T18150–2006滚子链传动选择指导GB/T19927–2005曳引用焊接结构弯板链,附件和链轮GB/T20736–2006传动用精密滚子链条,疲劳试验方法GB/T18759–2001高碳铭轴承钢丝产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务国际标准（ISO）国际标准号标准名称代号标准序号符号年份号ISO606–2004传动用短节距精密滚子链,套筒链,附件和链轮ISO9633–2001自行车链条，技术条件和试验方法ISO4348–1983输送用平顶链和链轮ISO1275–2006传动及输送用双节距精密滚子链和链轮ISO4347–2004板式链，连接环和槽轮尺寸,测量力和抗拉强度ISO1977–2000输送链，附件和链轮．ISO13203–2005链条．链轮，术语产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务国际标准号标准名称代号标准序号符号年份号ISO487–1998S型和C型钢制滚子链条，附件和链轮ISO10190–1992摩托车链条,技术条件和试验方法ISO3512–1992重载传动用弯板滚子链和链轮ISO6972–2002工程和焊接结构弯板链，附件和链轮ISO6973–1986输送用模锻易拆链ISO10823–2004滚子链传动选择指导ISO6971–2002曳引用焊接结构弯板链,附件和链轮ISO15654–2004传动用精密滚子链条,疲劳试验方法产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务1.2设计任务：因标准中只给出一些互换性参数、其它特性参数的极限尺寸(如节距、内节内宽、内节外宽等），以及链条的链长精度和强度要求。如果仅有这些数据，企业还不能组织生产，因此还需提供以标准规定为依据、经专门设计的产品图纸。这里的专门设计主要是指确定各组成零件的形状和尺寸、公差，以保证按图纸生产的零件在装配后符合标准的规定。产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务当然，作为产品图纸的重要组成参数，各零件的材质、热处理工艺以及装配要求等也需列入。并且，为了提高链条的耐磨性能和疲劳强度而提出一些特殊的工艺要求，如套筒定向装配、滚子和链板的抛丸处理等以及因链条商品化而提出的一些链条外观质量，如打印标记、防蚀处理甚至铆接方法等也可纳入设计范围。产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务1.按相关标准确定链条的基本参数。计算确定链条的尺寸及公差。2.计算确定零件合理的配合公差,以保证零件装配成链条后获得符合要求的连接牢固度和链节灵活性3.合理地确定链板孔心距尺寸,以保证链条的链长精度要求产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务4.合理地确定链条联接强度，根据链条联接强度要求计算链节零件的配合过盈，并确定铆合方式。5.根据对应标准和链条使用环境对零件选用合适的材料及热处理要求,校核静强度,以保证极限拉伸载荷要求.6.疲劳试验参数计算设定及试验验证产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务例：根据:《油田链条与链轮》APISPEC7F-2010第八版《传动用短节距精密滚子链、附件和链轮》ASMEB29.1-2011《滚子链传动选择指导》ISO10823:2004《传动用精密滚子链条疲劳试验方法》ASMEB29.26-2001160-2主要参数及尺寸如下:节距:P=50.8链板厚度T=6.35公称尺寸内链节内宽:b1min=31.55排距：Pt=58.55产品的设计计算及常用材料选用一.设计输入以及设计任务销轴直径:d2max=∅14.29滚子外径:d4max=∅28.58内链节外宽:b2max=45.21外链节内宽:b3min=45.26极限拉伸截荷:Q≥444.8KN链长精度要求:在测量载荷作用下,测量18节的链长为914.4在已知上述主要参数及尺寸的情况下,确定设计计算的主要任务+1.140产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计由于链条零件是大批量生产，假定生产时稳定的话，则零件质量的波动是随机误差决定的，并且符合正态分布规律，因此尺寸环的计算可按下列步骤进行：——减环尺寸的均值式中——封闭环尺寸的均值——增环尺寸的均值m，n分别为增环数和减环数产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计式中——封闭环公差尺寸的均值封闭环尺寸，、分别为增环和减环尺寸公差之半应当说明的是，根据任何公式计算得到的结果都不得超出标准规定的范围。产品的设计计算及常用材料选用2.1宽度方向尺寸设计二.尺寸设计2.1.1链板厚度对于《精密滚子链》在ISO标准中未直接给定链板厚度，只是规定了内节内宽和内节外宽的极限值，ASME标准中给了公称厚度。对于《FV系列》、《M系列》工程输送链标准中不但给定了链板厚度，而且规定了内节内宽和内节外宽的极限值。但我们要知道，链板厚度除受两个极限值的限制外，还应保证链条侧向间隙不要过大或过小。产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计对于《精密滚子链》还应指出，A系列滚子链采取了内外链板等厚不等高的原则，B系列滚子链采取了内外链板等高不等厚的原则；同时A系列滚子链的基本参数与节距成一定比例关系，见表2-1，但B系列无此规律。表2-1项目内节内宽b1滚子直径d1销轴直径d2内链板高h2外链板高h3链板厚度S参数5/8P5/8P5/16P15/16P13/16P1/8P产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计如图2-1所示，链板厚度应满足下列两式:(1)Pt=b1+2（S中+S内）+Δ当S中=S内=S外时S=1/4(Pt-b1-Δ)(2)S内max=(b2-b1)/2Δ为链条总側隙图2-1产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计根据链条的装配特点，如图2-2所示链节装配时内节内宽为封闭环尺寸：2.1.2内节内宽又所以内节内宽的分布范围为：图2-2产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计根据链条的装配特点，如图2-3所示外链板盖装后，链板间隙为封闭环尺寸：2.1.3外节内宽又所以外节内宽的分布范围为：图2-3产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计如图2-4所示多排链条装配时排距为封闭环尺寸，因此：2.1.4排距所以排距的分布范围为：当内链板与中链板等厚时又图2-4产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计2.1.5销轴长度和露头高度销轴露头高度：注意，式中销轴露头高度为铆合后尺寸，当采用球面研铆时，露头高度的工艺尺寸还应放长。标准中限定了销轴的最大长度，装配时露头高度及链板间隙均可能构成封闭环尺寸。销轴的露头高度可根据经验公式确定：或产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计所以销轴长度的分布范围为：销轴长度的经验公式：精密滚子链、套筒链、农机链等输送链等ΔL22SΔ2/3maxmax2maxbLΔL22Δ/2min3maxSbL产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计对于D型或EP型销轴，在销轴伸出长度已知的情况下，销轴长度的经验公式：LΔL2SΔ2/3maxmax2maxbLLΔL2Δ/2min3maxSbL精密滚子链、套筒链、农机链等输送链等注：式中L为销轴伸出链板长度。想一想：在总长Lmax已知的情况下，我们可否推算出销轴伸出链板长度L。产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计链条装配后为固定装配结构销轴两端需铆头，铆头量dk由以下两经验公式确定：2k04.1dd单、双排2k03.1dd三、四排为得到一定的铆头量，销轴露头长度应满足下列原则：Lmin=0.21d2d2≤4Lmin=0.17d24＜d2≤10Lmin=0.13d225＜d2≤50Lmin=0.15d210＜d2≤25产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计销轴长度公差参照表2-2选定：表2-2长度尺寸≤88~1414~1818~2626~50公差值0.10.120.140.160.20长度尺寸50~9090~160160~270270~320320~400公差值0.250.30.350.40.45注：上偏差全部为0产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计2.1.6滚子高度滚子高度应按极值法计算，由内节内宽的最小值b1限定。设滚子高度为HG,则：表2-3内节内宽＜66~88~1010~1313~1616~2626~40滚子端面间隙0.120.150.20.250.30.40.6注：为滚子端面间隙，滚子链、套筒链、农机链可参照表2-3，输送链一般设定为1，复杂工况条件下应适当加大产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计滚子高度公差参照表2-4选定：表2-4高度尺寸≤33~514~1818~24公差值0.150.200.250.30高度尺寸24~3030~3535~5050~80公差值0.350.400.450.5注：上偏差全部为0产品的设计计算及常用材料选用二.尺寸设计2.1.7套筒高度应当指出，在实际使用中，套筒微量露出内链板外，只要不影响外节内宽和排距则具有减少链板侧磨和保证链板侧隙的作用，因