机械设计基础链传动.ppt
链传动的特点和应用,一.链传动的结构和类型链传动是一种具有中间挠性件(链条)的啮合传动，组成：主动链轮、从动链轮和中间挠性件(链条)组成，通过链条的链节与链轮上的轮齿相啮合传递运动和动力。类型：,按工作特性分：起重链，牵引链，传动链,传动链接形式分：滚子链；齿形链,特点1能保持准确的平均传动比；2张紧力小，故对轴的压力小；3效率高；4对工做条件要求低 可在高温、油污、潮湿等恶劣环境下工作；5高速传动平稳性差，工作时有噪声；6安装、维修要求较高；7链条磨损后，容易产生落链、跳齿现象。应用：一般多用于要求平均传动比准确，中心距较大的两平行轴间，工作条件恶劣不宜用带传动和齿轮传动地低速场合。链传动适用的一般范围为：传递功率P100kW，中心距a5-6m，传动比i6，链速v15ms，传动效率为095098。,二.链传动的特点和应用,一.滚子链,1.组成：内链板与套筒、外链板与销轴间均为过盈配合，套筒与销轴、滚子与套筒间均为间隙配合。内、外链板交错联接而构成铰链。,滚子链的规格和主要参数,滚子链和链轮,3.主要参数：,链节数常用偶数，接头处用开口销或弹簧卡固定。一般前者用于大节距，后者用于小节距。当采用奇数链节时，需采用过渡链节。过渡链节的链板为了兼作内外链板，形成弯链板，受力时产生附加弯曲应力，易于变形，导致链的承载能力大约降低20%。因此，链节数应尽量为偶数。,相邻两滚子轴线间的距离称为链节距，用P表示，P越大，链条尺寸越大，其承载能力也越高,4.类型：(1)两个系列：A级链：重载高速重要场合 B级链：一般传动(2)单排链 多排链：大功率传动（一般不超过四排）,5.滚子链标记：,链号排数链节数 标准号例如：节距为15.875mm,单排，86节A系列滚子链其标记为：10A186 GB1243.183,6.滚子链材料：热处理的碳素钢或合金钢,二.链轮1.齿形要求：便于链节平稳顺利进入退出啮合，受力良好，不易脱链，便于加工2.齿形：双圆弧齿形三圆弧一直线齿形：当采用这种齿形并用相应的标准刀具加工时，链轮齿形在工作图上可不画出，只需在图上注明链轮的基本参数和主要尺寸并注明“齿形按3R，GB1244-85规定制造即可。,3.基本参数：相配的链条节距p,滚子外径d1,排距pt,齿数z,4.链轮的材料,*小链轮的材料应好于大链轮,链轮的结构,整体式,孔板式,组合式,在链传动中，链条包在链轮上如同包在两正多边形的轮子上，正多边形的边长等于链条的节距 p。,链的平均速度为：,链传动的平均传动比为：,链条铰链A点的前进分速度,上下运动分速度,链传动的运动特性,因为链传动工作时，是变化的（=-180/z1180/z1），所以链条的前进速度和上下运动速度是周期性变化的，链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就越大。前进速度变化导致从动轮角速度变化，产生角加速度，引起动载荷。上下运动速度变化导致链条上下抖动，同时造成啮合冲击。,当主动链轮匀速转动时，从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化的，因此链传动不宜用于对运动精度有较高要求的场合。,链传动的不均匀性的特征，是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点所造成的，故称为链传动的多边形效应。链轮的节距越小，齿数越多，链传动的多边形效应越不明显。,因为从动链轮的角速度为：,所以链传动瞬时传动比为：,也是变化的（=-180/z2180/z2）,所以 是变化的,滚子链传动的设计计算,一.链传动的主要失效形式,1.链板的疲劳破坏（松紧边拉力不同）2.多次冲击破断（啮合冲击，冲击载荷）3.链条铰链的磨损（开式传动，结果：节距增大易脱链）4.销轴与套筒的胶合（高速润滑不良）5.静强度拉断（低速重载或严重过载）。,二.功率曲线图,在规定试验条件下，把标准中不同节距的链条在不同转速时所能传递的功率，称为额定功率P0，链传动的试验条件：1)、两链轮安装在水平轴上并共面；2)、小链轮齿数Z1=19 链长LP=100节；3)、单排链，载荷平稳；4)、按规定润滑方式润滑；5)、满载荷连续运转15000h；6)、链条因摩损而引起的相对伸长量不超过3%；7)、链速v0.6m/s。,三、链传动的设计计算已知：P，载荷性质，工作条件，转速n1、n2；求：链轮齿数Z1、Z2，节距P，列数，中心距a，润滑方式等。中、高速链传动（V0.6m/s）对于中、高速链传动，其主要失效形式是链条的疲劳破坏，它可按功率曲线图进行设计。当实际工作条件与上述条件不同时，应对查得的P0值加以修正。则链传动的功率P为：PP0KzKiKKpt/KA式中：P名义功率，kW；KA为工作情况系数Kz为小链轮系数，Ki为传动比系数；K为中心距系数，Kpt为多排链系数；.低速链传动（V0.60.6m/s）对于低速传动，其主要失效形式为链条过载拉断，必须对静强度进行计算。通常是校核链条的静强度安全系数S，其计算公式为：S=FQ/KAF4-8式中：FQ为极限拉伸载荷，F为链的工作拉力，N。,四、链传动主要参数的选择1.链节距链节距P越大，承载能力越大，但引起的冲击，振动和噪音也越大。为使传动平稳和结构紧凑，应尽量选用节距较小的单排链，高速重载时，可选用小节距的多排链。,2链轮齿数,选择小链轮齿数Z1 计算大链轮齿数Z2=iZ1。,小链轮齿数Z1过少运动不平稳严重。小链轮齿数Z1过大增大了传动的尺寸和质量。另为使磨损均匀，链轮齿数宜取奇数。,中心距a过小链条绕转次数增多，加剧磨损和疲劳；链条在小轮上的包角变小，易跳齿和脱链；中心距a过大从动边垂度过大，造成松边颤动。,一般初选中心距 a0=(30-50)p a0max=80p,计算理论中心距,3中心距和链节数,一.链传动的布置,水平布置，倾斜布置，垂直布置,511链传动的布置，张紧和润滑,张紧方法：调整中心距张紧；链条磨损变长后从中去除此1-2个链节；加张紧轮.（一般紧压在松边靠近小链轮处）,二.链传动的张紧,链传动张紧的目的，主要是为了避免磨损后链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动，跳齿和脱链现象；同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。,三.链传动的润滑,润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。,对于不便采用润滑油的场合，允许涂抹润滑脂，但应定期清洗与涂抹。,良好的润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。,链传动中销轴与套筒之间产生磨损，链节就会伸长，这是影响链传动寿命的最主要因素。因而，润滑是延长链传动寿命的最有效的方法。润滑的作用对高速重载的链传动尤为重要。,
