链条传动
1、 确定链传动比
1、传动比i
a一定时,
i↑→包角α1↓→啮合齿数↓→链条磨损↑→引起跳链
或脱链,还会使传动的外廓尺寸加大。
∴
i
n1 n2
8
,通常:α1≥120°,i = 2~3.5
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2、链轮齿数
1)不宜过少
v min v
z↓
m
ax
c
os180 z1
—↑运动不均匀性、↑动载荷
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2、瞬时速度 假设:紧边在传动时总是处于水平位置。
链条销轴中心沿链轮分度圆运动 v1 R11
v1可分解为:vx v1 cos R11 cos
— 水平分速度,即链速,使链条前进,传递功率。
vy v1 sin R11 sin
— 垂直分速度,使链条上下移动,消耗功率。
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5、分类 按照用途不同,链可分为:传动链、起重链和输送链。 传动链—— 一般机械传动,v≤20m/s
起重链—— 提升重物,v≤0.25m/s
曳引链—— 移动重物,v=2~4m/s
传动链
起重链
曳引链
在一般机械中,最常用的是传动链。
传动链
滚子链 齿形链 套筒链 成型链
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第五节 滚子链传动的设计计算
一、链传动的失效形式
链轮比链条的强度高,工作寿命链轮比链条高2~3倍,故链传动的失 效形式主要是针对链的失效。
1、链条元件的疲劳破坏 (∵ 交变应力下工作)
2、销轴与套筒的接触工作表面→p↑— 脱链 3、胶合:销轴与套筒(高速或润滑不良) 4、冲击破坏:起动、制动、反转 5、静力拉断:v 0.6m / s 下,过载拉断 6、链轮轮齿磨损
与带传动比: ①没有弹性滑动和打滑现象,故平均传动比准确; ②传动效率较高; ③张紧力小,所以压轴力较小,轴承磨损少。 ④能在温度高、灰尘多、湿度大及有腐蚀等恶劣条件下工作; ⑤链传动结构紧凑。
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与齿轮传动相比: ①制造安装精度要求低;成本低; ②适用的中心距范围大(可达十多米),结构简单,重量轻 链传动的缺点是: ①只适用于平行轴间的传动, 且同向转动 ;
图反映了P0,n1和链型号三者 关特系定。实验条件: 几1、点两说轮明共:面;2、小齿轮齿数z1=19;3、链长 Lp=120节;4、载荷平稳;5、按推荐的润滑方 1式、润当滑实;际工工作作寿条命件为与1试50验00条h;件7不、链条因磨损而 符引时起,的应相对对查伸得长的量P不0值超进过行去修3%正;
过渡链板:链节数为奇数
过渡链节:产生附加弯矩
∴ 避免采用奇数链节。
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(2)节距p:相邻两滚子中心的距离称为节距。
p↑——尺寸↑ →传递的功率↑ p = 链号×25.4/16(mm)
单排链 (3)排数zp
多排链
排数↑—承载↑
但:排数↑↑—承载不均, ∴ zp≯3-4 3、滚子链标记
②瞬时速度和瞬时传动比是不断变化的,因此,运转时不 平稳,有冲击、噪声;
③磨损后易发生跳齿; ④不宜在载荷变化很大和急速反向传动中工作; ⑤制造费用和安装精度比带传动高。
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4、链传动工程应用 Pmax→5000kW,vmax→40m/s,imax→15,amax→8m 一般: P<100kW, v <15m/s,i <8 链传动主要用在要求工作可靠、转速不高,且两轴相
成齿槽各段曲线应光滑边接。
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常用“三圆弧一直线”。
三圆弧一直线齿形(凹齿形) 三圆弧: 一直线: bc
o2
d
r2
r3 o3
c b r1
a
o1 a
180°
z
设计时,不需要画端面齿形图,但需画轴向齿形图,以便 切削毛坯。同时,还必须注明基本参数、主要尺寸以及齿形 按3RGBl244—85制造的字样。
∴ 链传动的运动不均匀性和动载荷是链传动的固有特性。
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结论: 1)转速ω1↑→动载荷↑。 2)节距p↑→动载荷↑。 3)齿数z1↓→动载荷↑
所以,链传动一般安装在传动的低速级。
思考:设计需带、齿轮、链三级传动,由高速级至低级
其排顺序如何?
三、链传动的受力分析
1、紧边拉力:F1 F Fc Ff
二、滚子链的额定功率
各种失效都在一定程度上限制了寿命,在保证一定寿命
的前提下,可画出各疲种劳型强号度链限的功率曲线。
链条磨损限定功率曲线 定功率曲线
套筒、滚子冲击疲劳 强度限定功率曲线
实际使用区域
链条胶合限 定功率曲线
润滑不良或工况较恶 劣时限定功率曲线
极限功率曲线
根据此方法,可以得出在特定的实验条件下各种型号链极限 功率曲线,如图所示为A系列滚子链所能传递的功率。
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 §9-3 滚子链链轮的结构和材料 §9-4 链传动的工作情况分析 §9-5 滚子链传动的设计计算 §9-6 链传动的布置、张紧和润滑与防护
第一节 链传动的特点、类型及应用
主动链轮 1、链传动组成: 从动链轮
链条
2、传动原理:靠链条与链轮啮合来传递动力。 3、特点:
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滚子链链轮轴面齿形
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二、 链轮的基本参数和主要尺寸 链轮的齿形已经标准化。链轮设计主要内容是: ◆确定其结构及尺寸; ◆选择材料和热处理方式;
链轮的基本参数:
◆ 配用链条的节距 p、滚子的最大外径 d1、排距 pt、齿数z。
链轮的主要尺寸见下图,链轮毂孔的直径应小于其最大许用直径dkmax。
当 v 0.6m / s 时,低速传动:v↓→F1↑→过载拉断
安全系数校核:S
z p FQ
4~8
K A F1 Fc Ff
zp—排数;FQ—单排链的极限拉伸载荷
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三、滚子链传动的设计方法和步骤 已。知:传递的功率P、主动链轮和从动链轮的转速nl,n 2、 载荷的性质、原动机类型、传动用途等。 设计内容:选定链轮的齿数zl和z2,确定链节距p、排数 、确定中心距a和链节数Lp、选择润滑方式和链轮材料并绘制 链轮零件工作图。 (一) 中、高速链传动的设计计算(v≥0.6)
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三、结构 链轮的结构分为:整体式、孔板式、组合式。
整体式 孔板式
组合式 轮辐式(胀紧联结 )
四、链轮材料的选择
原则:满足轮齿强度和耐磨性耐冲击要求,应使小链轮的 材料优于链轮材料。
在低速、轻载及平稳传动中,常用中碳钢;中速、中载时, 常用中碳钢淬火处理,其硬度为40—45HRC;高速、重载及 连续传动时,宜合金钢。
2、若润滑不良或不能采用推荐润 滑方式时,应将图中的P0降低。
v≤1.5m/s,降低50%;
1.5m/s ≤ v ≤ 7m/s,降低25%
v> 7m/s,传动不可靠;
实际使用:修正
P0
Pca KzKLK p
式中:kz——小链轮齿数系数,z1<19时,kz<1
kp——多排链排数系数;
设计时,由上式求P0→由P0、n1在图中链型号
vymax
R11
sin
18பைடு நூலகம் z1
—↑垂直分速度,↑功率消耗
z↓,同时啮合齿数↓,磨损↑
z↓,链节间相对转角↑,↑功率消耗
∴ 限制zmin
2)不宜过多 z1↑→外廓尺寸和重量↑ z1↑→z2↑↑磨─损→d+Δd↑→跳齿、脱链↑→寿命↓
由于:d
p sin 180
z
磨损后:p→p+Δp
p+Δp
d+Δd
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一、滚子链
第二节 传动链的结构特点 外链节
1.结构
内链节
形成铰链
套 销轴 筒____外 内链 链板 板过盈配合
滚子__套筒 套筒__与销轴
间隙配合
内外链板间
链条:
链销板轴常用合金钢,且表面处理 滚套子筒碳钢或合金钢,淬火
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内、外链板呈“8”字形:?
1、链条前进的加速度引起的动载荷:
Fd1
mac
m dvx dt
m
d dt
(
R11
c
os
)
mR11 sin
d
dt
mR112 sin
当=
180 Fd1
/ z1时 Fmax
mR112
sin(
180 z1
)
1 2
m12
p
可见:
ω1↑ p↑ z1↓
a↑
从动链轮角加速度引起的动载荷
动载荷↑
Fd
=
2
J R2
链号——排数×链节数 标准编号
滚子链规格和主要参数见表9-1
二、齿形链 齿形链又称无声链,它是一组链齿板铰接而成。链齿板
与链轮轮齿相啮合而传递运动。
齿形链上设有导板,以防止链条工作时发生侧向窜动。导板有内导 板和外导板之分。内导板齿形链导向性好,工作可靠;外导板齿形链的 链轮结构简单。
与滚子链相比,齿形链传动平稳无噪声承受冲击性能好,工作可靠,
2、松边拉力:F2 Fc Ff
功率
①
有效圆周力:Fe
1000
P(N) v
链条单位长度质量