1、第十章第十章 鏈傳動鏈傳動10-2 滾子鏈和鏈輪10-1 概 述10-3 鏈傳動的運動特性和受力分析10-4 滾子鏈傳動的設計10-5 鏈傳動的正確使用和維護10-6 齒形鏈傳動簡介10-1 10-1 概述概述 鏈傳動屬于具有撓性件的嚙合傳動，依靠鏈輪輪齒與鏈節的嚙合傳遞鏈傳動屬于具有撓性件的嚙合傳動，依靠鏈輪輪齒與鏈節的嚙合傳遞運動和動力。運動和動力。10-1 概 述優點：優點：1）平均傳動比準確，壓軸力小；）平均傳動比準確，壓軸力小；2）效率較高，容易實現多軸傳動；）效率較高，容易實現多軸傳動；3）安裝精度要求較低，成本低；）安裝精度要求較低，成本低；4）適用于中心距較大的傳動。）適用于中

2、心距較大的傳動。缺點：缺點：1）瞬時傳動比不恒定，瞬時鏈速不恒定；）瞬時傳動比不恒定，瞬時鏈速不恒定；2）傳動的平穩性差，有噪音。）傳動的平穩性差，有噪音。 鏈傳動主要用在鏈傳動主要用在轉速不高，兩軸中心距較大，要求平均傳動比準確的場合轉速不高，兩軸中心距較大，要求平均傳動比準確的場合。 廣泛用于農業、采礦、冶金、石油、化工等行業中。廣泛用于農業、采礦、冶金、石油、化工等行業中。傳動鏈有傳動鏈有滾子鏈滾子鏈和和齒形鏈齒形鏈等類型。本章主要介紹滾子鏈傳動。等類型。本章主要介紹滾子鏈傳動。 內鏈板與套筒之間、外鏈板與銷 軸之間為過盈聯接； 滾子與套筒之間、套筒與銷軸之 間均為間隙配合。滾子鏈分為單

3、排鏈、雙排鏈、多排鏈。一、滾子鏈一、滾子鏈外鏈板內鏈板套筒滾子銷軸p 鏈上相鄰兩鉸鏈中心之間的距離 稱為鏈節距，用 p 表示。（圖102） 排數越多，承載能力越高，但各排鏈受載不均現象越嚴重，故排數不宜過多。 內、外鏈板均為“” 型。10-2 滾子鏈和鏈輪10-2 10-2 滾子鏈和鏈輪滾子鏈和鏈輪滾子鏈的結構滾子鏈的結構鏈條的接頭形式有：鏈條的接頭形式有： 鏈節數為奇數時，接頭處須用鏈節數為奇數時，接頭處須用過渡鏈節過渡鏈節。 鏈的長度用鏈的長度用鏈節數鏈節數 Lp 表示。表示。（圖（圖104）用用彈簧卡片彈簧卡片固定固定用用開口銷開口銷固定固定過渡鏈節過渡鏈節 滾子鏈已經標準化，其滾子鏈已

4、經標準化，其尺寸規格尺寸規格見見表表101 。為避免使用過渡鏈節，為避免使用過渡鏈節，鏈節數最好為偶數鏈節數最好為偶數。 全部由全部由過渡鏈節過渡鏈節為組成的彎板鏈，具有較好的緩沖、吸振能力。為組成的彎板鏈，具有較好的緩沖、吸振能力。彎板鏈彎板鏈滾子鏈和鏈輪 該齒形已經標準化，由標準成型刀具該齒形已經標準化，由標準成型刀具加工，故加工，故鏈輪圖上不必畫端面齒形鏈輪圖上不必畫端面齒形，只注，只注明明“齒形按齒形按3R GB124485規定制造規定制造”即即可。可。鏈輪鏈輪1 1二、二、鏈輪鏈輪1. 鏈輪的齒形鏈輪的齒形常用的鏈輪常用的鏈輪端面齒形端面齒形由三段圓弧和一由三段圓弧和一段直線組成，簡

5、稱段直線組成，簡稱三圓弧一直線齒形三圓弧一直線齒形。但但應繪制應繪制軸面齒形軸面齒形 ( 應符合應符合GB1244-85的規定的規定 )。 ddadfabcdarrr213zo2o1o3180dfda（圖（圖106）滾子鏈和鏈輪軸向齒廓尺寸軸向齒廓尺寸見圖見圖107和和表表102。鏈輪鏈輪2 2鏈節距 p 、齒數 z 鏈輪尺寸計算公式見表10-2分度圓直徑：齒頂圓直徑 da齒根圓直徑：zpd180sinrfddd 圖中應注明： 見式（102）鏈輪分度圓：繞在鏈輪上的各鏈節滾子中心所在的圓。滾子鏈和鏈輪d2. 鏈輪的結構整體式鏈輪孔板式鏈輪組合式鏈輪整體式：孔板式：組合式：小直徑的鏈輪中等尺寸的

6、鏈輪大直徑的鏈輪（圖108）滾子鏈和鏈輪鏈輪的材料應具有足夠的耐磨性和強度。3. 鏈輪的材料通常，小鏈輪用較好的材料。（表103）鏈輪鏈輪3 310-3 10-3 鏈傳動的鏈傳動的運動運動特性特性1 110-3 鏈傳動的運動特性與受力分析一、鏈傳動的運動不均勻性一、鏈傳動的運動不均勻性在鏈傳動中，鏈條繞在鏈輪上如同繞在兩個正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長等于鏈節距 p。 平均鏈速為：1000601000602211pnzpnz 平均傳動比為：1221zznni （是恒定的）c運動特性運動特性2 2 鏈速是周期性變化的，鏈節距越大，齒數越少，鏈速的變化就越大。鏈傳動的運動特性與受力分析 當主動鏈

7、輪勻速轉動時，從動鏈輪的角速度以及瞬時傳動比都是周期性變化的。這就是鏈傳動的運動不均勻性。從動輪上 c點 的速度：coscoscos112r瞬時傳動比：coscos1221rri 鏈的水平速度：cos11r 垂直速度：sin111r )22(11)/360(11z)22(22)/360(22z22rcoscos12ddA2121鏈傳動的動載荷鏈傳動的動載荷二、鏈傳動的動載荷 鏈和從動鏈輪均做周期性的變速運動，從而引起動載荷。 鏈輪的轉速越高、鏈節距越大、齒數越少，則動載荷就越大。動載荷（慣性力）為：maF d最大加速度為：221maxpa 鏈節和鏈輪嚙合的瞬間，也將引起沖擊和動載荷。鏈節距越大

8、，鏈輪轉速越高，則沖擊越強烈。 鏈傳動不宜用于高速及要求傳動比恒定的場合。 鏈傳動的不均勻性稱為鏈傳動的多邊形效應多邊形效應。 只有z1z2，且鏈的緊邊長恰為鏈節距的整數倍時，瞬時 i 才恒定。鏈傳動的運動特性與受力分析受力分析受力分析PF100012. 離心力拉力離心力拉力22qF 3. 懸垂拉力懸垂拉力三、鏈傳動的受力分析三、鏈傳動的受力分析1. 工作拉力工作拉力 （作用于緊邊）（作用于緊邊）（作用于全長）（作用于全長）qgaKFf3（作用于全長）（作用于全長）式中：式中： q每米鏈長質量每米鏈長質量(kg/m)。鏈速鏈速功率功率式中：式中： Kf垂度系數，見垂度系數，見表表104。g重力

9、加速度重力加速度a中心距中心距緊邊拉力緊邊拉力321FFF松邊拉力松邊拉力 32FF 壓軸力壓軸力： FKFAQ2 . 1（可見，鏈受的是變載荷）（可見，鏈受的是變載荷）式中式中：KA工作情況系數工作情況系數，見見 表表106 。 鏈傳動的運動特性與受力分析10-4 10-4 滾子鏈傳動的設計滾子鏈傳動的設計1 1)sin(180zpd10-4 滾子鏈傳動的設計一、滾子鏈傳動的失效形式一、滾子鏈傳動的失效形式1）鏈板疲勞2）鉸鏈的磨損3）滾子、套筒的沖擊疲勞4）銷軸與套筒工作面的膠合5）鏈的靜力拉斷（磨損過大將導致脫鏈）p + pp二、額定功率曲線二、額定功率曲線 每種失效形式都會限定鏈傳動所

10、能傳遞的功率。 各種失效形式所限定的額定功率曲線，見圖1011。額定功率P0/kW小鏈輪轉速n1 /(r/min)0鏈板疲勞限定滾子、套筒沖擊疲勞限定銷軸和套筒膠合限定磨損限定設計計算設計計算2 2滾子鏈傳動的設計三、主要參數的選擇三、主要參數的選擇2鏈輪齒數鏈輪齒數 z通常 i7，推薦的傳動比 i 2 3.5。 計算大鏈輪齒數 z2 = i z1。z1過少運動不均勻性嚴重。 1傳動比傳動比 ii，則小輪包角。 應保證小輪包角120。參見 P227 選取 z1z2 過大鏈節磨損容易導致脫鏈 。故限制 zmax120。)sin(180zpd 根據計算功率 Pc和小鏈輪轉速 n1查圖1012確定鏈

11、號，再由表101查得鏈節距 p 。3鏈節距鏈節距 各種型號滾子鏈在特定試驗條件下的額定功率曲線見圖1012。（z1=19、Lp=100、單排鏈、載荷平穩等）設計計算設計計算3 3滾子鏈傳動的設計 各種型號滾子鏈在特定試驗條件下的額定功率曲線圖1012。設計設計計算計算4 4滾子鏈傳動的設計 圖圖1012中的中的P0是滾子鏈在是滾子鏈在特定試驗條件特定試驗條件下的下的額定功率曲線額定功率曲線。（z1=19、Lp=100、單排鏈、載荷平穩等）、單排鏈、載荷平穩等） 當實際工作條件與上述特定試驗條件不同時，需進行修正，則鏈傳動當實際工作條件與上述特定試驗條件不同時，需進行修正，則鏈傳動的的額定功率額

12、定功率P0 應滿足如下條件：應滿足如下條件：mLzAKKKPKP 0式中：式中：P名義功率（名義功率（kW）；）；Km多排鏈系數多排鏈系數，見，見表表108。PKPKKKAmLz0則則KL鏈長系數鏈長系數，見，見表表107；Kz小鏈輪齒數系數小鏈輪齒數系數，見，見表表107；KA工作情況系數工作情況系數，見，見表表106；滾子鏈傳動的設計4 4中心距和鏈節數中心距和鏈節數鏈傳動的中心距過大或過小對傳動都會造成不利影響。鏈傳動的中心距過大或過小對傳動都會造成不利影響。設計設計計算計算5 5鏈的節距越大，承載能力就越高，但運動不均勻性也增大。鏈的節距越大，承載能力就越高，但運動不均勻性也增大。 在

13、滿足承載能力的前提下，應在滿足承載能力的前提下，應盡量選取較小的鏈節距盡量選取較小的鏈節距。 高速重載高速重載時，可時，可選小節距多排鏈選小節距多排鏈。速度低、傳動比小、而中心距大時，選大節距的單排鏈。速度低、傳動比小、而中心距大時，選大節距的單排鏈。一般取中心距一般取中心距 a0= (3050) p，最大取，最大取 amax= 80 p。鏈節數：鏈節數：apzzzzpaL21221p)2(22（1015） Lp最好最好圓整為偶數圓整為偶數，中心距，中心距 a 按按式（式（1016）計算。計算。5鏈速鏈速通常，通常， 鏈速不超過鏈速不超過12m/s，否則，動載荷會過大。，否則，動載荷會過大。設

14、計設計計算計算6 6 當當鏈速鏈速0.6m/s時，主要失效形式時，主要失效形式為過載拉斷，應進行靜強度計算。為過載拉斷，應進行靜強度計算。強度條件為：強度條件為：31FFKQzSAp48式中：zp鏈排數；Q單排鏈的極限拉伸載荷，單排鏈的極限拉伸載荷， 見見表表111。滾子鏈傳動的設計四、設計計算流程圖四、設計計算流程圖五、低速滾子鏈傳動的靜強度計算五、低速滾子鏈傳動的靜強度計算10-5 鏈傳動的正確使用和維護一、鏈傳動的合理布置一、鏈傳動的合理布置1）兩鏈輪的回轉平面應在同一鉛垂面內；二、鏈傳動的張緊二、鏈傳動的張緊目的：避免鏈的垂度過大，產生嚙合不良和鏈條的振動現象。2）鏈輪的中心連線最好在

15、水平面內，應避免垂直布置；3）鏈傳動最好緊邊在上，松邊在下。彈簧力張緊砝碼張緊定期調整張緊（見圖1016）（見表109）鏈傳動的潤滑鏈傳動的潤滑三、鏈傳動的潤滑三、鏈傳動的潤滑 薦用潤滑油牌號為：薦用潤滑油牌號為：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全損耗系統用油。等全損耗系統用油。 不便采用潤滑油的場合，允許涂抹潤滑脂，但應定期清洗與涂抹。不便采用潤滑油的場合，允許涂抹潤滑脂，但應定期清洗與涂抹。 良好的潤滑可緩和沖擊、減良好的潤滑可緩和沖擊、減輕磨損、延長鏈條的使用壽命。輕磨損、延長鏈條的使用壽命。鏈傳動中銷軸與套筒之間產生磨損，鏈節就會伸長，這是影響鏈傳動鏈傳動中銷軸與套筒之間產生磨損，鏈節就會伸長，這是影響鏈傳動壽命的最主要因素。壽命的最主要因素。（圖（圖1013）人工定期潤滑人工定期潤滑滴油潤滑滴油潤滑油浴或飛濺潤滑油浴或飛濺潤滑壓力噴油潤滑壓力噴油潤滑潤滑方法潤滑方法： 鏈傳動的合理布置和潤滑10-610-6齒形鏈傳動簡介齒形鏈傳動簡介10-6 齒形鏈傳動簡介齒形鏈