武汉理工大学机械设计ppt课件第8章下.ppt
8-4 链传动概述,链传动是由装在平行轴上的链轮和绕在链轮上的链条组成，以链条作中间挠性件，靠链节和链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。,一、传动特点与带传动相比：（1）没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比。（2）传动效率高。（3）无须张紧，压轴力小。（4）可以在较恶劣条件下工作。（5）噪声大，传动不平稳。只能用于平行轴间的传动。,与齿轮传动相比：（1）成本低。（2）能实现远距离传动。（3）瞬时传动比不恒定。（4）传动效率较低。,应用,链传动实例,链的应用实例：70年代，上海柴油机厂制造功率为万匹马力的柴油机时，从主轴到配气阀之间相距15m，以前采用两个大齿轮传动，齿轮重达1.5吨，改用链传动后，重量仅500kg，成本也减少了一半。,二、传动类型,链传动概述,由链结构，链分滚子链、套筒链、板式链、齿形链等。本章只介绍滚子链。,三、滚子链,滚子链由内链板1、外链板2、销轴 3、套筒 4及滚子5组成。滚子起到减少链条和链轮间磨损的作用。相邻两链节铰链理论中心之间的距离称为链节距，用P表示。P 链条尺寸 承载滚子链可制成单排链和多排链。排数 承载 但制造精度受力不均，故一般不超过4排。,链的长度以链节数LP表示。LP取偶数，链轮齿数取奇数。滚子链已标准化，分A、B系列，常用A系列。,代号：链号排数链节数 标准号如：16A180 GB1243183链节距P可由链号求出：P=链号,四、链轮,分度圆直径为:,链传动概述,8-5 链传动工作情况分析,一、运动分析1、求平均链速V和平均传动比i已知链轮齿数为Z1、Z2，节距为P，转速为n1、n2。,2、求瞬时链速V和瞬时传动比i由于链条绕上链轮时形成折线，产生多边形效应，V、i都是成周期性变化的。为分析方便，设主动边（紧边）始终处于水平位置。,垂直分量,可将Z1、1 或P 来提高运动的平稳性，降低动载荷。,销轴中心A的圆周速度水平分量（链速V）,链传动工作情况分析,链节所对中心角1=3600/Z1，变化范围（-1/2+1/2）上述反映了链速由慢到快，由快至慢周期性变化。i=1/2=d2cos2/cos 1 是变化的，使传动不平稳，产生冲击。,最大加速度：,链传动工作情况分析,二、受力分析,紧边拉力 F1=F+Fc+FyF工作拉力，F=1000P/V Fc离心拉力，FC=qv2Fy悬垂拉力。公式(8-39),松边拉力 F2=Fc+Fy压轴力 FQ(1.21.3)FFQ有冲击、振动时取大值。链受力为交变的，属疲劳破坏,8-6 滚子链传动设计,一、主要失效（链条）,（1）链板疲劳破坏。链条反复经受紧边和松边变载荷作用，经过一定循环次数后，会发生链板疲劳破坏。正常润滑 下，它是主要失效形式。,（2）套筒、滚子的冲击疲劳破坏。由于啮合时，套筒与滚 子、滚子与链轮产生冲击，使套筒、滚子表面产生冲击 疲劳破坏。它主要在高速时引起。,（3）销轴与套筒的胶合。它主要在润滑不良或速度过高时发生。,（4）链条铰链的磨损。铰链中的销轴和套筒既要承受较大的压 力又要产生相对转动，引起磨损，使节距P增大，产生跳齿 或脱链。它主要在开式或润滑不良情况下产生。,（5）过载拉断。主要发生于低速重载或短时严重过载。原 因是静强度不够。(V0.6m/s),链失效实例：自行车家家皆有，旧自行车为什么经常脱链呢?特别是当你急于办事想快一点，脚踏力大时更容易脱链，这是为什么?这就是由于链条磨损后节距变大而造成的失效。,链传动实例,滚子链传动设计,二、额定功率曲线图,链传动有多种失效形式，各种失效都在一定条件下限制了其承载能力。通过实验作出了单排滚子链的极限功率曲线。,1磨损2链板疲劳3套筒、滚子冲击疲劳4铰链胶合5润滑不良，工况恶劣，P大 幅下降，在图中阴形是实际 使用的许用功率。,铰链磨损,链板疲劳,铰链胶合,套筒滚子冲击疲劳,P传递的功率KA工况系数。表8-12KZ小链轮齿数系数。表8-13KL链长系数。图8-27KP多排链系数。表8-14,滚子链传动设计,图8-25是国产十种型号的滚子链的额定许用功率曲线,这是在特定的实验条件下确定的（水平布置、载荷平稳、推荐的润滑方式，Z1=19，i=3，LP=100，寿命15000h，链节伸长量不超过3%）。设计时，根据实际条件对PO值加以修正。,滚子链传动设计,V0.6m/s 按功率曲线设计计算。V0.6m/s按静强度设计计算。,1、一般链传动设计计算和参数选择（1）选择链轮齿数 Z1 动载荷 磨损 推荐有Z1min P168 表8-15 Z2=i Z1、Z d=p/sin(1800/Z)易发生跳齿或脱链,三、滚子链的设计计算和主要参数选择,故规定Z2120 注意：Z1、Z2都应取奇数,（2）初选中心距 a 紧凑，但循环次数 疲劳和磨损；a 抖动 初选 ao=(3050)P 由a0 Lp(式8-43，最好取偶数)a(式8-44）,滚子链传动设计,（3）确定型号和节距P 承载 运动不均和冲击设计时，在满足传动功率的情况下，应尽量选用较小节距。当高速、大功率的情况下，应选用小节距多排链。由P0和n1查图8-25 选合适型号。,例：,选16A,滚子链传动设计,2.低速链传动的设计计算(V0.6m/s)参考图8-25初选链条型号，校核安全系数SS=FQ/KAFFQ链条最低破坏载荷。表8-10KA工况系数。表8-12F工作拉力，F=1000P/V。S许用安全系数，S=48。,四、链传动结构设计的有关问题1.链传动布置2.链传动润滑,本章英语单词,带传动 belt drive 平带 flat beltV带 V belt 多楔带 multi-wedge belt同步带 toothed belt链传动 chain drive滚子链 roller chain齿形链 toothed chain链轮 sprocket(chain pulley)(chain wheel),本章小结,内容归纳,本章小结,重点学习内容1.带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动。2.普通V带传动的设计计算和主要参数对传动性能的 影响。3.滚子链传动的运动特点、失效形式。4.滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择。,
