1、第九章第九章 鏈傳動鏈傳動本章重點本章重點 鏈傳動的基本知識及主要參數選擇鏈傳動的基本知識及主要參數選擇 鏈傳動的類型及應用鏈傳動的類型及應用 鏈傳動的工作情況分析鏈傳動的工作情況分析 鏈傳動的設計計算鏈傳動的設計計算 本章難點本章難點 鏈傳動的運動不均勻性鏈傳動的運動不均勻性主主要要內內容容重點學習內容重點學習內容 本章應重點學習鏈傳動的基本知識、運動特性，主要參數的選擇和鏈傳動的設計計算方法。其它內容可作一般性了解。 鏈傳動與帶傳動相似，其主要特點是借助于中間鏈傳動與帶傳動相似，其主要特點是借助于中間撓性件撓性件鏈鏈，在距離較遠的軸之間傳遞運動和動力，在距離較遠的軸之間傳遞運動和動力，結構

2、簡單、價格低廉。鏈傳動的常用功率結構簡單、價格低廉。鏈傳動的常用功率P范圍為范圍為100kW以下，傳動比以下，傳動比i6（滾子鏈），開式鏈傳動效率（滾子鏈），開式鏈傳動效率9093 % ，閉式鏈傳動效率，閉式鏈傳動效率97%98%。簡介簡介第一節 鏈傳動的特點、類型和應用 一、鏈傳動的特點：一、鏈傳動的特點：1）與帶傳動相比與帶傳動相比，沒有彈性滑動，能保持準確的平均傳，沒有彈性滑動，能保持準確的平均傳動比，傳動效率較高；鏈條不需要大的張緊力，所以動比，傳動效率較高；鏈條不需要大的張緊力，所以軸與軸承所受載荷較小；不會打滑，傳動可靠，過載軸與軸承所受載荷較小；不會打滑，傳動可靠，過載能力強，能

3、在低速重載下較好工作；能力強，能在低速重載下較好工作；2）與齒輪傳動相比與齒輪傳動相比，可以有較大的中心距，可在高溫環，可以有較大的中心距，可在高溫環境和多塵環境中工作，成本較低；境和多塵環境中工作，成本較低；3）缺點缺點是瞬時鏈速和瞬時傳動比都是變化的，傳動平穩是瞬時鏈速和瞬時傳動比都是變化的，傳動平穩性較差，工作中有沖擊和噪聲，不適合高速場合，不適用性較差，工作中有沖擊和噪聲，不適合高速場合，不適用于轉動方向頻繁改變的情況。于轉動方向頻繁改變的情況。二、鏈傳動的類型 鏈可分為傳動鏈、起重鏈、輸送鏈和曳引鏈。滾子鏈的應用最為廣泛，本章只討論滾子鏈。滾子鏈的應用最為廣泛，本章只討論滾子鏈。傳動

4、鏈又可分為滾子鏈和齒形鏈。三、應用三、應用 主要用于要求工作可靠，且主要用于要求工作可靠，且兩軸相距較遠兩軸相距較遠，以及不宜采用齒輪傳動，以及不宜采用齒輪傳動的場合，功率一般在的場合，功率一般在100KW以下，鏈速不超過以下，鏈速不超過15m/s,最大傳動比不超最大傳動比不超過過8。總的來說在機械制造中廣泛應用。總的來說在機械制造中廣泛應用。本章只介紹傳動鏈。本章只介紹傳動鏈。 第二節 滾子鏈的結構參數 1、滾子鏈的結構 滾子鏈由內鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5共五個元件組成。 2、滾子鏈的規格和參數 p（節距）、（節距）、 pt （排距）、（排距）、 d1（滾子外徑）、（滾子外徑

5、）、 b1（內鏈節內寬）、（內鏈節內寬）、 d2（銷軸直徑）、（銷軸直徑）、 h2（內鏈板高度）（內鏈板高度） 3、滾子鏈的特性參數鏈的節距p 滾子鏈中的每個轉動副稱為一個鏈節，相鄰鏈節的中心距，稱為鏈節距。鏈節距p越大，鏈的尺寸和傳遞的功率就越大。 4、滾子鏈的接頭型式 鏈條連成鏈條連成環形環形時，設計時應盡量采用時，設計時應盡量采用偶數鏈節偶數鏈節的鏈條。的鏈條。 而當鏈節數為奇數時，必須用帶有彎板的而當鏈節數為奇數時，必須用帶有彎板的過渡鏈節過渡鏈節進行進行連接。強度比普通鏈板降低連接。強度比普通鏈板降低20%左右左右.5、滾子鏈的標記、滾子鏈的標記 標記方法 ：鏈號-排數鏈節數 標準編

6、號 標記舉例 ：16A-180 GB/T 1243.1- 1983標記含義：標記含義： 按國標制造的按國標制造的A A系列、節距系列、節距25.4mm25.4mm、單排、單排、8080節的滾子鏈節的滾子鏈 說說 明：明： 1 1、鏈號數乘以鏈號數乘以25.4/16mm=25.4/16mm=節距值節距值 2 2、在、在ISOISO標準中，標準中，A A系列為美國標準系列，系列為美國標準系列，B B系列為英國標準系列。系列為英國標準系列。 3、國際鏈節距均用英制單位，我國標準規定節距用英制折算成米國際鏈節距均用英制單位，我國標準規定節距用英制折算成米制的單位，鏈號和相應的國際標準鏈號一致。制的單位

7、，鏈號和相應的國際標準鏈號一致。4、本章僅介紹最常用的、本章僅介紹最常用的A系列。系列。 第三節 滾子鏈輪設計 1、鏈輪的齒形 要求具備以下性能：保證鏈節能平穩、自由的嚙入和嚙出；盡量要求具備以下性能：保證鏈節能平穩、自由的嚙入和嚙出；盡量減小鏈節與鏈輪嚙合時的沖擊和接觸應力；有較大的容納鏈節距因磨損減小鏈節與鏈輪嚙合時的沖擊和接觸應力；有較大的容納鏈節距因磨損而增長的能力；便于加工。而增長的能力；便于加工。 三圓弧一直線齒形三圓弧一直線齒形 （如圖：（如圖：aa,ab,cd弧和直線弧和直線bc）。）。(1)鏈輪基本參數：鏈輪基本參數： 配用鏈條的節距配用鏈條的節距p、套筒的最大外徑、套筒的最

8、大外徑d1、排距、排距pt 、以、以及齒數及齒數z。(2) 鏈輪的主要尺寸及計算公式鏈輪的主要尺寸及計算公式 見表見表3 (d da ha df dg)2、鏈輪的基本參數和主要尺寸 3、鏈輪的材料 一般為中一般為中碳鋼淬火處理；碳鋼淬火處理；高速重載用低高速重載用低碳鋼滲碳淬火碳鋼滲碳淬火處理；處理； 低速時低速時也可用鑄鐵等也可用鑄鐵等溫淬火處理；溫淬火處理；小鏈輪對材料小鏈輪對材料的要求比大鏈的要求比大鏈輪高（當大鏈輪高（當大鏈輪用鑄鐵時，輪用鑄鐵時，小鏈輪用鋼）。小鏈輪用鋼）。具體見具體見表表7 7。 表2鏈輪材料、熱處理及齒面硬度鏈輪材料 熱處理 齒面硬度 應用范圍 15、20 滲碳、

9、淬火、回火 50-60HRC z25有沖擊載荷的鏈輪 35 正火 160-200HBS z25的鏈輪 45、50、ZG310-570 淬火、回火 40-45HRC 無劇烈沖擊的鏈輪 15Cr、20Cr 滲碳、淬火、回火 50-60HRC z50的鏈輪 夾布膠木 P=0.6m/sv=0.6m/s）鏈傳動的設計）鏈傳動的設計 主要失效形式：疲勞破壞主要失效形式：疲勞破壞 計算準則：計算準則：PcaPca P P Pca = KA.P KzKKzKL LKpPKpP0 0PLZcaKKKPP 0 KZ小鏈輪齒數系數小鏈輪齒數系數（表（表10） KP多排鏈系數多排鏈系數（表（表11）KL鏈長系數鏈長系

10、數（表（表10） P P0 0-特定條件下單排鏈所能傳遞的功率特定條件下單排鏈所能傳遞的功率（圖（圖1313 Pca 計算功率計算功率 P 傳傳遞的功率（額定或名義）遞的功率（額定或名義） KA工作情況系數工作情況系數（表（表9）2.2.低速（低速（v0.6m/sv0.6m/s）鏈傳動的設計）鏈傳動的設計 主要失效形式：鏈條過載拉斷主要失效形式：鏈條過載拉斷 計算準則：靜強度計算計算準則：靜強度計算ScaSca: :抗拉靜強度計算安全系數抗拉靜強度計算安全系數SS：靜強度許用安全系數靜強度許用安全系數 S=4-8S=4-8 F Flimlim單排鏈極限拉伸載荷單排鏈極限拉伸載荷（表（表1 1）

11、n:n:鏈的排數鏈的排數KA工作情況系數工作情況系數（表（表9）F Fl l: :鏈的緊邊工作拉力鏈的緊邊工作拉力鏈條作用在鏈輪軸上的壓力鏈條作用在鏈輪軸上的壓力FF可近似取：可近似取： F=F=（1.21.21.31.3）F F 有沖擊振動時系數取大值有沖擊振動時系數取大值 四、四、 鏈傳動主要參數的選擇鏈傳動主要參數的選擇 2 2）鏈條進入和退出嚙合時，鏈節間的相對轉角增大，鉸鏈磨損加劇；）鏈條進入和退出嚙合時，鏈節間的相對轉角增大，鉸鏈磨損加劇； 3 3）鏈傳動的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。）鏈傳動的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。 小鏈輪的齒數可根據鏈速按小鏈輪的齒

12、數可根據鏈速按表表3 3選擇。選擇。Z Z1 1少可減小外廓尺寸，但齒數少可減小外廓尺寸，但齒數過少，過少， 將導致：將導致： 1.鏈輪的齒數和傳動比1 1）傳動的不均勻性和動載荷增大；）傳動的不均勻性和動載荷增大；通常限制鏈傳動的傳動比通常限制鏈傳動的傳動比i6i6，推薦的傳動比，推薦的傳動比i i23.523.5。 1717Z1 ZZ1 Z2 2=iZ=iZ1 1 Z2120 Z2120 2.2.鏈的節距和排數鏈的節距和排數盡量選取小節距的單排鏈或多排鏈盡量選取小節距的單排鏈或多排鏈 設計時應盡量選取小節距的單排鏈或多排鏈。鏈條節距設計時應盡量選取小節距的單排鏈或多排鏈。鏈條節距p p可根

13、據功率可根據功率P P0 0和和 小鏈輪轉速小鏈輪轉速n n1 1由額定功率曲線選取。由額定功率曲線選取。 3.3.鏈傳動的中心距和鏈節數鏈傳動的中心距和鏈節數 一般可初選一般可初選a a0 0=(3050)p=(3050)p，最大取，最大取a a0max0max=80p=80p。 圓整并盡量取偶數圓整并盡量取偶數 計算計算鏈條長度（鏈節數）鏈條長度（鏈節數）L Lp p ：計算理論中心距：計算理論中心距： 一般實際中心距設計成可調的，不可調時，計算保持合適的安裝垂度所需的中一般實際中心距設計成可調的，不可調時，計算保持合適的安裝垂度所需的中心距減小量心距減小量a=(0.002-0.04)aa

14、=(0.002-0.04)a ， 確定實際安裝中心距確定實際安裝中心距a a=a-=a-a a .一般可初選一般可初選a a0 0=(3050)p=(3050)p，最大取，最大取a a0max0max=80p=80p。 4 4、小鏈輪轂孔最大直徑、小鏈輪轂孔最大直徑 根據小鏈輪的節距和齒數由鏈輪轂孔直徑表確定鏈輪轂孔的最大直徑根據小鏈輪的節距和齒數由鏈輪轂孔直徑表確定鏈輪轂孔的最大直徑d dkmaxkmax，若若d dkmaxkmax小于安裝鏈輪處的軸徑，則應重新選擇鏈傳動的參數（增大小于安裝鏈輪處的軸徑，則應重新選擇鏈傳動的參數（增大Z Z1 1或或p p）。）。 設計示例設計示例 設計一拖

15、動某帶式運輸機的滾子鏈傳動。已知條件為：電動機型號設計一拖動某帶式運輸機的滾子鏈傳動。已知條件為：電動機型號Y160M-6(Y160M-6(額定功率額定功率P=7.5kWP=7.5kW，轉速，轉速n n1 1=970r/min)=970r/min)，從動輪轉速，從動輪轉速n n2 2=300rpm=300rpm，載荷平穩，鏈傳動中心距不應小于載荷平穩，鏈傳動中心距不應小于550mm550mm，要求中心距可調整，要求中心距可調整。 1 1、選擇鏈輪齒數、選擇鏈輪齒數 設鏈速設鏈速v=38m/sv=38m/s，由，由表表8 8選小鏈輪齒數選小鏈輪齒數z z1 1=25=25。 鏈傳動比：鏈傳動比：

16、i=n1/n2=3.23i=n1/n2=3.23 大鏈輪齒數大鏈輪齒數z z2 2=iz=iz1 1=25=253.23=813.23=81，z z2 2120550mma550mm，符合設計要求。，符合設計要求。 取 中 心 距 減 小 量取 中 心 距 減 小 量 a =a = （ 0 . 0 0 2 0 . 0 0 40 . 0 0 2 0 . 0 0 4 ） a =a = （ 0 . 0 0 2 0 . 0 0 40 . 0 0 2 0 . 0 0 4 ）643.3=1.32.6mm 643.3=1.32.6mm 實際安裝中心距實際安裝中心距a=a-a=a-a=643.3-a=643.

17、3-（1.32.6)=642640.71.32.6)=642640.7，取，取a=642mm a=642mm 6 6、驗算鏈速、驗算鏈速v v 7 7、驗算小鏈輪轂孔直徑、驗算小鏈輪轂孔直徑d dk k 由由表表4 4查得小鏈輪轂孔許用最大直徑查得小鏈輪轂孔許用最大直徑d dkmaxkmax=73mm=73mm，大于型號為，大于型號為Y160M-6Y160M-6電動機軸的直徑電動機軸的直徑D=42mmD=42mm（由手冊查得），故合適。（由手冊查得），故合適。 8 8、求作用在軸上的力、求作用在軸上的力 工作拉力工作拉力Fe=1000P/v=1000Fe=1000P/v=10007.5/6.416=1168.9N 7.5/6.416=1168.9N 按水平布置取壓軸力系數按水平布置取壓軸力系數K KFPFP=1.15=1.15，故：，故： F FP P=1.15=1.151168.9=1344N 1168.