第14章 链传动.ppt

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1、本次课程内容,1.复习上次课内容2.讲述：14-1至 14-3 重点、难点：链传动的运动特性3.作业：思考题 10,复习,1.效率计算及影响因素2.强度计算：1）d1/a;2）接触强度注意a、d1、m、z1、z2的确定；3)弯曲强度条件性计算.3.刚度计算1)目的；2）产生因素；3）计算4.温度计算1）原因；2）热平衡计算；3）散热方法,5.布置与润滑方式1）布置蜗杆下置式；2）润滑方式油池（vs10m/s)、喷油6.提高传动承载能力的措施（形成油膜及储油）1）轮齿挖窝；2）制造人工油涵；3）蜗轮偏位安装.,第14章 链传动,链传动 啮合传动较远距离轴间的运动和动力结构简单、价格低廉，工作可靠

2、，效率高P100kW;i6（滚子链）开式传动：90%93%闭式传动：97%98%,优点：,缺点：,1）无滑动；2）结构紧凑；3）不需很大的张紧力，压轴力较小；4）效率较高（0.98）;5）能在温度较高、湿度较大的环境中使用等。,1）只能用于平行轴间传动；2)瞬时速度不均匀，高速时不如带传动平稳；3）不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中使用；4）工作有噪音；5）制造费用比带传动高等。,14.1 概述,啮合传动 应用广泛：农业、采矿、冶金、起重、运输、石油化工、纺织 等,14.1.1 优缺点,传动链,起重链,v 20m/s,V0.25m/s,14.1.2 链的分类,曳引链,v 2 4m/s,14.

3、2 链传动的零件和材料,14.2.1 传动链,1 套筒链和滚子链,构造见下图,套筒链 套筒滚子链（滚子链）齿形链和成型链,传动链的类型,滚子链的参数：,链节距p链在拉直情况下，相邻滚子外圆中心之间的距离,链长-链节数，一般为偶数排数（一般不超过3或4排）,铰链承压面套筒和销轴间的接触面积,其投影面面积 A=dzb2,开口销,弹簧卡片,过渡链节,链接头形式,b.过渡链节,a.连接链节,（弹簧夹）,2 齿形链,b)轴瓦式,a)圆销式,齿形链,c)滚柱式,其分度圆直径为,进退自由、啮合良好、形状简单,齿形要求：,1 滚子链链轮,14.2.2 链轮,标准：只规定最大齿槽形状和最小齿槽形状。,最常用的齿

4、廓形状：三圆弧一直线型,齿形：端面齿形和轴面齿形；,链轮结构：,整体式,孔板式,组合式,轮辐式（轮毂处采用了胀紧联结）,14.2.3 链和链轮的材料,链的寿命取决于：材料、热处理及制造精度,链轮的材料：强度和耐磨性.1.低速轻载、平稳传动，链轮用中碳钢；2.中速中载，采用中碳钢淬火处理，硬度40-45HRC;3.高速重载、连续工作，采用低碳钢、低碳合金钢表面渗碳淬火，或中碳钢、中碳合金钢表面淬火 4.载荷平稳，速度较低、齿数较多，也可采用铸铁链轮.注意：小链轮材料要求应好些。,14.3 链传动的运动特性,14.3.1 传动比、链速和速度的不均匀性,平均链速：,平均传动比：,链传动类似于绕过多边

5、形轮子上的带传动,分析：即使1等于常数，链速v及从动轮角速度2也是变化的.,1、瞬时链速的不均匀性,假设 1)主动轮的角速度为常数；,瞬时链速、从动轮角速度、瞬时传动比都将是变化的。分析如下：,2)紧边在传动时始终处于水平位置。,链速作着由小到大、又由大到小的周期性变化，每转过一个链节循环变化一次。链轮齿数愈少，链速愈不均匀。,链作减速上升，随后又作增速下降。链节作着忽上忽下，忽快忽慢的变化，给链传动带来了工作不平稳和有规律的振动。,2.垂直方向上，链的分速度是变化的：,3、从动链轮瞬时转速及瞬时传动比是变化的,只有当两链轮的齿数相等、紧边的长度又恰为链节距的整数倍时,2和i才得到恒定值。,1

6、、链条每转过一个链节，瞬时链速由小至大，又由大至小，作周期性变化；2、垂直方向上：链作减速上升，随后又作增速下降。链条作着忽上忽下，忽快忽慢的变化，给链传动带来了工作不平稳和有规律的振动；3、由于瞬时链速不为常数和的不断变化，故从动轮角速度也是变化的，瞬时传动比也是变化的；4、链节距愈大、链轮齿数愈少、链轮转速愈高，传动的不均匀性愈强；反之，传动越趋于均匀。,结论：,当销轴正处于,将得到最大加速度,14.3.2 链传动的动载荷,1.因为瞬时链速和从动轮角速度周期性变化，从而产生附加动载荷。,由上述可知：链轮转速愈高、链节距愈大、链轮齿数愈少，动载荷将愈大（链速一定时，采用较多的链轮齿数和较小的

7、链节距对降低动载荷是有利的),3.链节进入链轮的瞬间，链节和轮齿以一定的相对速度相啮合，从而使链和轮齿受到冲击产生动载荷。,2.作周期性变化，使链产生横向振动；,4.若链张紧不好，链条松弛，在起动、制动、反转和载荷变化等情况下，将产生惯性冲击，使传动产生很大的动载荷。,本次课程内容,1.作业问题2.复习上次课内容3.讲述：14-4至 14-8 重点、难点：链传动的失效形式及参数选择4.作业：P55 题5,复习,1.套筒滚子链的结构组成及特点；2.链及链轮材料选择；3.链的运动不均匀性及动载荷.,链传动工作时，紧边和松边拉力不等,14.4 链传动的受力分析,紧边总拉力,松边总拉力,其中：,1.工

8、作拉力,2.离心拉力,3.垂度拉力,（水平传动）,1（垂直传动）,作用于轴上的载荷,为工作情况系数,14.5 滚子链传动的计算,失效形式,1).铰链元件的疲劳破坏；,2).铰链销轴磨损；,3).销轴与套筒的胶合；,6)链轮轮齿的磨损等。,4)链的冲击破断；,5)低速重载传动，铰链元件发生静强度破坏；,疲劳破坏,14.5.1 额定功率曲线,在一定使用寿命和润滑良好条件下，链传动的各种失效形式的额定功率曲线见图14.16。,条件为:,14.5.2 额定功率,特定条件下的额定功率曲线，如,1),2)单列链水平布置；3)载荷平稳；4)工作环境正常；5)按推荐的润滑方式润滑；6)使用寿命15000h；7

9、)链因磨损引起链节距的相对伸长量不超过3%。,实际使用中，需做适当修正：,；,式中,见,2、低速传动,主要失效形式：链条的过载拉断,静强度校核,的链传动,1、传动比i,a一定时，i 同时啮合齿数少 磨损 跳齿,，通常：1120，i=23.5,2、链轮齿数,1）不宜过少，因z会造成：,运动不均匀性、动载荷,垂直分速度，功率消耗,同时啮合齿数，磨损 链节间相对转角，功率消耗,限制zmin,14.5.3 主要参数的选择,2）不宜过多,由于：,磨损后：pp+p,即：,当p相同时：z d,链节外移(爬齿)脱链可能性,zmax=120,3、链速、链轮极限转速,v 动载荷 v12m/s,nopt Pmax，

10、nlim 右侧竖线（图5.29）。,3）均匀磨损,链轮齿数应采用质数或不能整除链节数的数,4、链节距p,链传动尺寸 承载能力,运动不均匀性、动载、振动噪音,尽量采用小节距链条。,5、中心距和链长,v一定：a Lp 屈伸次数 磨损d一定：a1 同时啮合齿数 磨损,a 松边上下颤动，传动不平稳。,a=（3050）p amax=80p,高速、重载、a小、i大：小节距、多排链；v小、a大、i小：大节距、单排链；,最小中心距amin,通常取,i4 amin=0.2z1(i+1)pi4 amin=0.33z1(i+1)p,链长Lp,注意：链节数为整数，且最好为偶数,实际中心距a,例题14.1解：p291,

11、14-7、链传动的合理布置和张紧方法,14.7.1 合理布置,1、两轮回转面应在同一铅垂面内；,3、紧边在上。,2、两轮中心线最好水平，或与水平面45夹角，尽量避免垂直布置；,加张紧轮,两轮错开,张紧目的：不决定工作能力，决定垂度大小。,加张紧轮：靠近主动链轮的松边上。,14.7.2 张紧方法,14.8 链传动的润滑、护罩或链条箱,14.8.1 链传动的润滑,润滑有利于缓冲、减小摩擦、降低磨损,14.8.2 护罩或链条箱,为安全、清洁、防止灰尘进入、减小噪音及润滑需要.用防护罩封闭；,功率大，转速高时采用落地式链条箱.,结束,分度圆直径为,计算功率,图14.12 链传动的运动图,A,C,B,基

12、本要求,1、了解链传动的工作原理、特点及应用范围；2、了解链传动的标准、规格及链轮的结构特点；3、了解齿形链的结构特点以及链传动的布置、张紧和润滑方法；4、掌握链传动的运动不均匀性和动载荷的概念；5、掌握滚子链传动的设计计算方法及主要参数选择,链传动的运动分析、动载荷及受力分析；滚子链传动的参数选择和设计计算.,链传动的运动不均匀性分析,链传动参数的选择。,14.1 概述,14.2 链传动的零件和材料,14.3 链传动的运动特性,14.4 链传动的受力分析,14.5 滚子链传动的计算,14.7 链传动的合理布置,优点：,缺点：,1）无滑动；2）结构紧凑；3）不需很大的张紧力，压轴力较小；4）效

13、率较高（0.98）;5）能在温度较高、湿度较大的环境中使用等。,1）只能用于平行轴间传动；2)瞬时速度不均匀，高速时不如带传动平稳；3）不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中使用；4）工作有噪音；5）制造费用比带传动高等。,传动链,起重链,v 20m/s,v0.25m/s,曳引链,v 2 4m/s,弹簧夹,过渡链节,滚子链的构造,图14.5 齿形链a)轴瓦式齿形链 b)滚柱式齿形链,链传动的运动简图,链板开裂,滚子疲劳,链板静力拉断,链板断裂,链板疲劳断裂,销轴断裂,链传动的润滑,飞溅润滑,人工定期润滑,滴油润滑,油浴润滑,压力喷油润滑,滚子链的构造,1.内链板；2.外链板；3.销轴；4.套筒；5.滚子,二、链轮,滚子链链轮齿形已标准化，设计时主要确定结构及尺寸。,常用“三圆弧一直线”。,圆销式,轴瓦式,滚柱式,铰链形式：,“齿形按3RGB1244-85规定制造”,分度圆直径：,链轮结构：,轮辐式（轮毂处采用了胀紧联结）,整体式,孔板式,组合式,三、链和链轮材料（自学）,强度、耐磨性,