1、第第1111章章 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)是在兩個(gè)或多于兩個(gè)鏈輪之間用鏈作為撓性拉曳元件的一種嚙合傳動(dòng)；鏈傳動(dòng)是在兩個(gè)或多于兩個(gè)鏈輪之間用鏈作為撓性拉曳元件的一種嚙合傳動(dòng)；鏈傳動(dòng)是一種運(yùn)用較為廣泛的機(jī)械傳動(dòng)，他的特點(diǎn)介于齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)之間。鏈傳動(dòng)是一種運(yùn)用較為廣泛的機(jī)械傳動(dòng)，他的特點(diǎn)介于齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)之間。它是由鏈條和主、從動(dòng)鏈輪所組成。它是由鏈條和主、從動(dòng)鏈輪所組成。1;.鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：沒有滑動(dòng)；工況一樣時(shí)，傳動(dòng)尺寸比較緊湊；不需求很大的張緊力，作用在軸上的載荷較小；效率較高，可以到達(dá)98% ；能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中運(yùn)用等；需求時(shí)軸間間隔可以很

2、大。鏈傳動(dòng)的缺陷是：只能用于平行軸間的傳動(dòng)；瞬時(shí)速度不均勻，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不如帶傳動(dòng)平穩(wěn)；不宜在載荷變化很大和急促反向的傳動(dòng)中運(yùn)用；任務(wù)時(shí)有噪聲；制造費(fèi)用比帶傳動(dòng)高等。鏈傳動(dòng)的運(yùn)用：鏈傳動(dòng)主要用于要求任務(wù)可靠，且兩軸相距較遠(yuǎn)，以及其它不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)所。廣泛用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運(yùn)輸、石油、化工、紡織等各種機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)中。目前，最大傳送功率到達(dá)5000 kW，最高速度到達(dá)40m/s，最大傳動(dòng)比到達(dá)15，最大中心距到達(dá)8m。由于經(jīng)濟(jì)及其他緣由，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)功率普通小于100 kW，速度小于15m/s，傳動(dòng)比小于8。211.1.2 11.1.2 鏈的分類鏈的分類按照任務(wù)性質(zhì)的不同：傳動(dòng)鏈、

3、起重鏈、曳引鏈。按照任務(wù)性質(zhì)的不同：傳動(dòng)鏈、起重鏈、曳引鏈。最常用的是傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈主要用來傳送動(dòng)力，通常都在中等速度最常用的是傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈主要用來傳送動(dòng)力，通常都在中等速度( 20 m/s)( 20 m/s)以下任務(wù)。以下任務(wù)。起重鏈主要用在起重機(jī)械中提升重物，其任務(wù)速度不大于起重鏈主要用在起重機(jī)械中提升重物，其任務(wù)速度不大于0.25m/s0.25m/s。曳引鏈主要用在運(yùn)輸機(jī)械中挪動(dòng)重物，其任務(wù)速度不大于曳引鏈主要用在運(yùn)輸機(jī)械中挪動(dòng)重物，其任務(wù)速度不大于2 m/s2 m/s4 m/s4 m/s。傳動(dòng)鏈主要分為：套筒鏈、套筒滾子鏈傳動(dòng)鏈主要分為：套筒鏈、套筒滾子鏈( (簡(jiǎn)稱滾子鏈簡(jiǎn)稱滾子鏈)

4、 )、齒形鏈和成型鏈。、齒形鏈和成型鏈。圖 11.3 滾子鏈構(gòu)造 圖11.4 雙排鏈構(gòu)造3滾子鏈的鏈板普通做成8字形，以使它的各個(gè)橫截面具有接近相等的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)也減少了鏈的分量和運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力。節(jié)距P是鏈的根本特性參數(shù)。滾子鏈的節(jié)距是指鏈在拉直情況下，相鄰滾子外圓中心之間的間隔。套筒和銷軸間的接觸面積稱為鉸鏈承壓面，它的投影面積 A為當(dāng)傳送大功率時(shí)，可以用雙排鏈或多排鏈。把一根以上的單列鏈并列、用長(zhǎng)銷軸聯(lián)接起來的鏈稱為多排鏈。多排鏈的排數(shù)普通不超越34排，由于排數(shù)的添加會(huì)導(dǎo)致各排受力不均添加。當(dāng)載荷大而要求排數(shù)多時(shí)，可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈。2bdAz4鏈的節(jié)數(shù)根據(jù)實(shí)踐需求而定

5、，經(jīng)過鏈接頭鏈接。當(dāng)一根鏈的鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)采用銜接鏈節(jié)；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，那么必需加一個(gè)過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板受有附加彎矩，最好不用，但在重載、沖擊、反向等繁重條件下任務(wù)時(shí)，采用全部由過渡鏈節(jié)構(gòu)成的鏈，柔性較好，能減輕沖擊和振動(dòng)。滾子鏈的標(biāo)志為：鏈號(hào) 排數(shù) 整鏈鏈節(jié)數(shù) 規(guī)范編號(hào) 511.2.2 11.2.2 齒形鏈齒形鏈齒形鏈又稱無聲鏈，它是由一組帶有兩個(gè)齒的鏈板左右交錯(cuò)并列鉸接而成；齒形鏈又稱無聲鏈，它是由一組帶有兩個(gè)齒的鏈板左右交錯(cuò)并列鉸接而成；鏈齒外側(cè)是直邊，任務(wù)時(shí)鏈齒外側(cè)邊與鏈輪輪齒相嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，其嚙合的齒楔角有鏈齒外側(cè)是直邊，任務(wù)時(shí)鏈齒外側(cè)邊與鏈輪輪齒相嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，其嚙合的齒楔

6、角有6060? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 和和7070兩種，前者用于節(jié)距兩種，前者用于節(jié)距p9.525mmp9.525mm，后者用于，后者用于p9.525mmp40HRC 40HRC；高速、重載、延續(xù)任務(wù)的傳動(dòng)，采用低碳鋼、低碳合金鋼外表滲碳淬火高速、重載、延續(xù)任務(wù)的傳動(dòng)，采用低碳鋼、低碳合金鋼外表滲碳淬火( (如用如用1515、20Cr20Cr、12CrNi312CrNi3等鋼淬硬至等鋼淬硬至55HRC-60HRC)55HRC-60HRC)或中碳鋼、中碳合金鋼外表淬火或中碳鋼、中碳合金鋼外表淬火( (如用如用4545、40Cr40Cr、45Mn45Mn、35SiMn

7、35SiMn、35CrMo35CrMo等鋼淬硬到等鋼淬硬到40HRC40HRC50HRC)50HRC)。載荷平穩(wěn)、速度較低、齒數(shù)較多時(shí)，也允許采用載荷平穩(wěn)、速度較低、齒數(shù)較多時(shí)，也允許采用 的鑄鐵制造鏈輪。的鑄鐵制造鏈輪。由于小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，因此對(duì)資料的要求也比大鏈輪高。當(dāng)大鏈輪用鑄鐵制由于小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，因此對(duì)資料的要求也比大鏈輪高。當(dāng)大鏈輪用鑄鐵制造時(shí)，小鏈輪通常都用鋼。造時(shí)，小鏈輪通常都用鋼。200BMPa1011.4 11.4 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性112260 100060 1000z pnz pn1221nzinz11cosR1min11cos2R

8、11sinR 22cosvR1221coscosRiR11鏈的程度方向的加速度鏈的垂直方向分速度相對(duì)嚙合沖擊動(dòng)能假設(shè)鏈條松弛，在起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、載荷變化等情況下，將產(chǎn)生慣性沖擊，使鏈傳動(dòng)產(chǎn)生很大的動(dòng)載荷。 21111sinsinddaRRdtdt 202211max1111180sinsin222paRR 21111coscostdvdaRRdtdt32kqp nEC1211.5 11.5 鏈傳動(dòng)的受力分析鏈傳動(dòng)的受力分析任務(wù)拉力 ：離心拉力 ：垂度拉力 ：緊邊總拉力：松邊總拉力：軸上的載荷： 11000PF1FcF2cFqfF1248ffqgaaqgaFk qgaffa1cfFFFFcfF

9、FF 12QfFFF11.2QAFK F1311.6 11.6 滾子鏈傳動(dòng)的失效方式及計(jì)算方法滾子鏈傳動(dòng)的失效方式及計(jì)算方法鏈傳動(dòng)的失效方式有：鏈傳動(dòng)的失效方式有： (1) (1) 鉸鏈元件由于疲勞強(qiáng)度缺乏而破壞。鉸鏈元件由于疲勞強(qiáng)度缺乏而破壞。 (2) (2) 因鉸鏈銷軸磨損使鏈節(jié)距過度伸長(zhǎng)在規(guī)范實(shí)驗(yàn)條件下允許伸長(zhǎng)率為因鉸鏈銷軸磨損使鏈節(jié)距過度伸長(zhǎng)在規(guī)范實(shí)驗(yàn)條件下允許伸長(zhǎng)率為3%3%，從而破壞，從而破壞正確嚙合和呵斥脫鏈景象；正確嚙合和呵斥脫鏈景象； (3) (3) 光滑不當(dāng)或轉(zhuǎn)速過高時(shí)，銷軸和套筒的摩擦外表易發(fā)生膠合破壞；光滑不當(dāng)或轉(zhuǎn)速過高時(shí)，銷軸和套筒的摩擦外表易發(fā)生膠合破壞； (4)

10、(4) 經(jīng)常起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)的鏈傳動(dòng)，由于過載呵斥沖擊破斷；經(jīng)常起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)的鏈傳動(dòng)，由于過載呵斥沖擊破斷； (5) (5) 低速重載的鏈傳動(dòng)，鉸鏈元件發(fā)生靜強(qiáng)度破壞；低速重載的鏈傳動(dòng)，鉸鏈元件發(fā)生靜強(qiáng)度破壞； (6) (6) 鏈輪輪齒磨損。鏈輪輪齒磨損。額定功率曲線額定功率曲線 14額定功率確定方法額定功率確定方法對(duì)于的低速鏈傳動(dòng)，鏈的主對(duì)于的低速鏈傳動(dòng)，鏈的主 要失效方式是過載拉斷，應(yīng)要失效方式是過載拉斷，應(yīng) 進(jìn)展靜強(qiáng)度校核。靜強(qiáng)度安進(jìn)展靜強(qiáng)度校核。靜強(qiáng)度安 全系數(shù)應(yīng)滿足以下要求全系數(shù)應(yīng)滿足以下要求0AczpK PPPk k119z 100pL 實(shí)驗(yàn)條件：兩鏈輪安裝在同一個(gè)程度面上實(shí)驗(yàn)

11、條件：兩鏈輪安裝在同一個(gè)程度面上，單列鏈程度布置、載荷平穩(wěn)、任務(wù)環(huán)境，單列鏈程度布置、載荷平穩(wěn)、任務(wù)環(huán)境正常、按引薦的光滑方式光滑、運(yùn)用壽命正常、按引薦的光滑方式光滑、運(yùn)用壽命15000h15000h；鏈因磨損而引起鏈節(jié)距的相對(duì)伸；鏈因磨損而引起鏈節(jié)距的相對(duì)伸長(zhǎng)量。長(zhǎng)量。14 8pQAzfz FSK FFF1511.7 11.7 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和主要參數(shù)確實(shí)定滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和主要參數(shù)確實(shí)定設(shè)計(jì)滾子鏈時(shí)的原始數(shù)據(jù)為：傳動(dòng)的功率、小鏈輪和大鏈輪的轉(zhuǎn)速或傳動(dòng)比、原動(dòng)機(jī)種類、載荷性質(zhì)以及傳動(dòng)用途等。設(shè)計(jì)步驟 ： 1選擇鏈輪齒數(shù)z1、z2 小鏈輪齒數(shù)對(duì)鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性和運(yùn)用壽命有較大的影響，鏈

12、輪齒數(shù)不宜過多或過少。過少時(shí)將：1)添加傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷；2)添加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，從而增大功率耗費(fèi)；3)添加鉸鏈承壓面間的壓強(qiáng)因齒數(shù)少時(shí)，鏈輪直徑小，鏈的任務(wù)拉力將添加，從而加速鉸鏈磨損等；4)添加鏈傳動(dòng)的圓周力，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。由于鏈節(jié)數(shù)應(yīng)選用偶數(shù)，所以鏈輪齒數(shù)最好選質(zhì)數(shù)或不能整除鏈節(jié)數(shù)的數(shù)。并優(yōu)先選取17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。 0.6 3115 17z 38121z 8123 25z ()()ddpp zdpz 16 2 確定傳動(dòng)比確定傳動(dòng)比i 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比普通鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比普通 ，引薦，引薦 ，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允許到

13、，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允許到10個(gè)別個(gè)別情況可到情況可到15。如傳動(dòng)比過大，那么鏈包在小鏈輪上的包角過小，嚙合的齒數(shù)太少，這。如傳動(dòng)比過大，那么鏈包在小鏈輪上的包角過小，嚙合的齒數(shù)太少，這將加速輪齒的磨損，容易出現(xiàn)跳齒，破壞正常嚙合，通常包角最好不小于將加速輪齒的磨損，容易出現(xiàn)跳齒，破壞正常嚙合，通常包角最好不小于 ，傳動(dòng)比在，傳動(dòng)比在3左右。左右。 3確定計(jì)算功率確定計(jì)算功率 4確定鏈節(jié)距：在承載才干足夠條件下，應(yīng)選取較小節(jié)距的單排鏈，高速重載時(shí)，可選用確定鏈節(jié)距：在承載才干足夠條件下，應(yīng)選取較小節(jié)距的單排鏈，高速重載時(shí)，可選用小節(jié)距的多排鏈。普通，載荷大、中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)，選

14、小節(jié)距多排鏈；速度不太小節(jié)距的多排鏈。普通，載荷大、中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)，選小節(jié)距多排鏈；速度不太高、中心距大、傳動(dòng)比小時(shí)選大節(jié)距單排鏈。高、中心距大、傳動(dòng)比小時(shí)選大節(jié)距單排鏈。 5確定中心距和鏈長(zhǎng)確定中心距和鏈長(zhǎng)8i 2 3.5i 01200AczpK PPPk k(30 50)apmax80ap44iimin1min10.210.331azipazip21221222PzzzzapLpa17 6鏈速和鏈輪的極限轉(zhuǎn)速鏈速和鏈輪的極限轉(zhuǎn)速鏈速的提高遭到動(dòng)載荷的限制，所以普通最好不超越鏈速的提高遭到動(dòng)載荷的限制，所以普通最好不超越12 m/s。假設(shè)鏈和鏈輪的制造質(zhì)量很高，鏈節(jié)距較小，鏈輪齒數(shù)較多

15、，安裝精度很高，以及采用合金假設(shè)鏈和鏈輪的制造質(zhì)量很高，鏈節(jié)距較小，鏈輪齒數(shù)較多，安裝精度很高，以及采用合金鋼制造的鏈，那么鏈速也允許超越鋼制造的鏈，那么鏈速也允許超越20m/s30m/s。鏈輪的最正確轉(zhuǎn)速和極限轉(zhuǎn)速。鏈輪的最正確轉(zhuǎn)速和極限轉(zhuǎn)速。 7計(jì)算鏈傳動(dòng)作用在軸上的力計(jì)算鏈傳動(dòng)作用在軸上的力FQ11.2QAFK F1811.811.8齒型鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒型鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒形鏈的根本參數(shù)確定方法為：鏈輪齒數(shù)，通常，且宜取奇數(shù)齒；傳動(dòng)比 ，通常取 ，引薦 ；齒型鏈節(jié)距、鏈寬和適用小鏈輪轉(zhuǎn)速范圍；max10i7i 23.5i ACzK PPk0CPbP19圖 11.19 齒型鏈傳動(dòng)額定功率曲線(b=1

16、mm、z1=21、平穩(wěn)載荷)2011.911.9鏈傳動(dòng)的布置、張緊和光滑鏈傳動(dòng)的布置、張緊和光滑鏈傳動(dòng)的合理布置鏈傳動(dòng)的合理布置兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi)兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi); ;兩鏈輪中心連線最好是程度的，或與程度面成兩鏈輪中心連線最好是程度的，或與程度面成 以下的傾斜角，盡量防止垂直傳動(dòng)。以下的傾斜角，盡量防止垂直傳動(dòng)。屬于以下情況時(shí)，緊邊最好布置在傳動(dòng)的上面：屬于以下情況時(shí)，緊邊最好布置在傳動(dòng)的上面： 1) 1)中心距中心距 和和 的程度傳動(dòng)；的程度傳動(dòng)； 2) 2)傾斜角相當(dāng)大的傳動(dòng)；傾斜角相當(dāng)大的傳動(dòng)； 3) 3)中心距中心距 、傳動(dòng)比、傳動(dòng)比 和鏈輪齒數(shù)和鏈輪

17、齒數(shù) 的程度傳動(dòng)。的程度傳動(dòng)。 04560ap1.5i 125z 30ap2i 圖11.20 傳動(dòng)鏈的布置21鏈傳動(dòng)的張緊方法鏈傳動(dòng)的張緊方法鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為了防止由于鏈條垂度過大產(chǎn)生嚙合不良和鏈條振動(dòng)景象，同時(shí)也鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為了防止由于鏈條垂度過大產(chǎn)生嚙合不良和鏈條振動(dòng)景象，同時(shí)也為了添加鏈條的包角。為了添加鏈條的包角。張緊力并不決議鏈的任務(wù)才干，而只是決議垂度的大小。當(dāng)兩輪中心連線傾角大于張緊力并不決議鏈的任務(wù)才干，而只是決議垂度的大小。當(dāng)兩輪中心連線傾角大于6060時(shí)，普時(shí)，普通都要設(shè)置張緊安裝。通都要設(shè)置張緊安裝。最常見的張緊方法是挪動(dòng)鏈輪以增大兩輪的中心距。但如

18、中心距不可調(diào)時(shí)，也可以采用張緊輪最常見的張緊方法是挪動(dòng)鏈輪以增大兩輪的中心距。但如中心距不可調(diào)時(shí)，也可以采用張緊輪傳動(dòng)。傳動(dòng)。張緊輪應(yīng)裝在接近自動(dòng)鏈輪的松邊上。不論是帶齒的還是不帶齒的張緊輪，其分度圓直徑最好張緊輪應(yīng)裝在接近自動(dòng)鏈輪的松邊上。不論是帶齒的還是不帶齒的張緊輪，其分度圓直徑最好與小鏈輪的分度圓直徑相近。與小鏈輪的分度圓直徑相近。不帶齒的張緊輪可以用夾布膠木制成，寬度應(yīng)比鏈約寬不帶齒的張緊輪可以用夾布膠木制成，寬度應(yīng)比鏈約寬5mm5mm。此外還可用壓板或托板張緊。對(duì)于中心距大的鏈傳動(dòng)，用托板控制垂度更為合理。此外還可用壓板或托板張緊。對(duì)于中心距大的鏈傳動(dòng)，用托板控制垂度更為合理。22 鏈傳動(dòng)的光滑、護(hù)罩或鏈條箱 人工定期光滑；滴油光滑；油浴或飛濺光滑；壓力噴油光滑圖11.22 建議運(yùn)用的光滑油方法23復(fù)習(xí)思索題復(fù)習(xí)思索題1 1、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)相比有什么優(yōu)缺陷