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1、8-4 链传动概述链传动概述链传动链传动是由装在平行轴上的链轮和绕在链轮上的链条组成，是由装在平行轴上的链轮和绕在链轮上的链条组成，以链条作中间挠性件，靠链节和链轮轮齿的啮合来传递运动以链条作中间挠性件，靠链节和链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。和动力。一、传动特点一、传动特点与带传动相比：与带传动相比：（1）没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比。）没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比。（2）传动效率高。）传动效率高。 （3）无须张紧，压轴力小。）无须张紧，压轴力小。（4）可以在较恶劣条件下工作。）可以在较恶劣条件下工作。（5）噪声大，传动不平稳。只能用于平行轴间的传动。）噪声大，传
2、动不平稳。只能用于平行轴间的传动。与齿轮传动相比：与齿轮传动相比：（1）成本低。）成本低。 （2）能实现远距离传动。）能实现远距离传动。（3）瞬时传动比不恒定。）瞬时传动比不恒定。 （4）传动效率较低。）传动效率较低。应用链传动实例链传动实例链的应用实例：链的应用实例： 70 70年代，上海柴油机厂制造功率为万匹马力的柴年代，上海柴油机厂制造功率为万匹马力的柴油机时，从主轴到配气阀之间相距油机时，从主轴到配气阀之间相距15m15m，以前采用两，以前采用两个大齿轮传动，齿轮重达个大齿轮传动，齿轮重达1.51.5吨，改用链传动后，重量吨，改用链传动后，重量仅仅500kg500kg，成本也减少了一半
3、。，成本也减少了一半。二、传动类型二、传动类型链传动概述链传动概述由链结构，链分滚子链、套筒链、板式链、齿形链等。由链结构，链分滚子链、套筒链、板式链、齿形链等。本章只介绍滚子链。本章只介绍滚子链。三、滚子链三、滚子链滚子链由内链板滚子链由内链板1、外链板、外链板2、销轴、销轴 3、套筒、套筒 4及滚子及滚子5组成。滚子起到减少链条和组成。滚子起到减少链条和链轮间磨损的作用。链轮间磨损的作用。相邻两链节铰链理论中心之相邻两链节铰链理论中心之间的距离称为链节距，用间的距离称为链节距，用P表示。表示。P 链条尺寸链条尺寸 承载承载滚子链可制成单排链和多排滚子链可制成单排链和多排链。排数链。排数 承
4、载承载 但制造精但制造精度度受力不均，故一般不超受力不均，故一般不超过过4排。排。链的长度以链节数链的长度以链节数LP表示。表示。LP取偶数，链轮齿数取奇数。取偶数，链轮齿数取奇数。滚子链已标准化，分滚子链已标准化，分A、B系列，常用系列，常用A系列。系列。代号：代号： 链号链号排数链节数排数链节数 标准号标准号如：如：16A180 GB1243183链节距链节距P可由链号求出：可由链号求出：P=链号链号mm）（16/4 .25四、链轮四、链轮分度圆直径为分度圆直径为:zpd/180sin链传动概述链传动概述smPnZPnZV/10006010006022111221ZZnni8-5 链传动工
5、作情况分析链传动工作情况分析一、运动分析一、运动分析1、求平均链速求平均链速V和平均传动比和平均传动比i已知链轮齿数为已知链轮齿数为Z1、Z2，节距为节距为P，转速为转速为n1、n2。2、求瞬时链速、求瞬时链速V和瞬时传动比和瞬时传动比i由于链条绕上链轮时形成折线，产生多边形效应，由于链条绕上链轮时形成折线，产生多边形效应，V、i都都是成周期性变化的。是成周期性变化的。为分析方便，设主动边（紧边）始终处于水平位置。为分析方便，设主动边（紧边）始终处于水平位置。； 211dVAcos2cos11dVVA垂直分量垂直分量 sin2sin11dVVA可将可将Z1 、1 1 或或P 来提高运动的平稳性
6、，降低动载荷。来提高运动的平稳性，降低动载荷。销轴中心销轴中心A的圆周速度的圆周速度水平分量（链速水平分量（链速V）链传动工作情况分析链传动工作情况分析链节所对中心角链节所对中心角 1 1=360=3600 0/ /Z Z1 1， 变化范围（变化范围（- 1/2 + 1/2）上述反映了链速由慢到快，由快至慢周期性变化。上述反映了链速由慢到快，由快至慢周期性变化。i= 1/ 2=d2cos 2/cos 1 是变化的，是变化的，使使传动不平稳传动不平稳，产生冲击。，产生冲击。2180sin2sin221102111211maxpZdddtdVa最大加速度：最大加速度：链传动工作情况分析链传动工作情
7、况分析二、受力分析二、受力分析紧边拉力紧边拉力 F1=F+Fc+FyF工作拉力，工作拉力，F=1000P/V Fc离心拉力，离心拉力，FC=qv2Fy悬垂拉力。公式悬垂拉力。公式(8-39)松边拉力松边拉力 F2=Fc+Fy压轴力压轴力 FQ(1.21.3)FFQ有冲击、振动时取大值。有冲击、振动时取大值。链受力为交变的，属疲劳破坏链受力为交变的，属疲劳破坏8-6 滚子链传动设计滚子链传动设计一、主要失效（链条）一、主要失效（链条）（1）链板疲劳破坏。链条反复经受紧边和松边变载荷作用，）链板疲劳破坏。链条反复经受紧边和松边变载荷作用， 经过一定循环次数后，会发生链板疲劳破坏。正常润滑经过一定循
8、环次数后，会发生链板疲劳破坏。正常润滑 下，它是主要失效形式。下，它是主要失效形式。（2）套筒、滚子的冲击疲劳破坏。由于啮合时，套筒与滚）套筒、滚子的冲击疲劳破坏。由于啮合时，套筒与滚 子、滚子与链轮产生冲击，使套筒、滚子表面产生冲击子、滚子与链轮产生冲击，使套筒、滚子表面产生冲击 疲劳破坏。它主要在高速时引起。疲劳破坏。它主要在高速时引起。 （3）销轴与套筒的胶合。它主要在润滑不良或速度过高时发生。）销轴与套筒的胶合。它主要在润滑不良或速度过高时发生。（4）链条铰链的磨损。铰链中的销轴和套筒既要承受较大的压）链条铰链的磨损。铰链中的销轴和套筒既要承受较大的压 力又要产生相对转动，引起磨损，使
9、节距力又要产生相对转动，引起磨损，使节距P增大，产生跳齿增大，产生跳齿 或脱链。它主要在开式或润滑不良情况下产生。或脱链。它主要在开式或润滑不良情况下产生。（5）过载拉断。主要发生于低速重载或短时严重过载。原）过载拉断。主要发生于低速重载或短时严重过载。原 因是静强度不够。因是静强度不够。 (V0.6m/s)链失效实例：链失效实例： 自行车家家皆有，旧自行车为什么经常脱链呢自行车家家皆有，旧自行车为什么经常脱链呢? ?特特别是当你急于办事想快一点，脚踏力大时更容易脱链，别是当你急于办事想快一点，脚踏力大时更容易脱链，这是为什么这是为什么? ?这就是由于链条磨损后节距变大而造成的这就是由于链条磨
10、损后节距变大而造成的失效。失效。链传动实例链传动实例滚子链传动设计滚子链传动设计二、额定功率曲线图二、额定功率曲线图链传动有多种失效形式，各种链传动有多种失效形式，各种失效都在一定条件下限制了其失效都在一定条件下限制了其承载能力。承载能力。通过实验作出了单排滚子链的通过实验作出了单排滚子链的极限功率曲线。极限功率曲线。1磨损磨损2链板疲劳链板疲劳3套筒、滚子冲击疲劳套筒、滚子冲击疲劳4铰链胶合铰链胶合5润滑不良，工况恶劣，润滑不良，工况恶劣，P大大 幅下降，在图中阴形是实际幅下降，在图中阴形是实际 使用的许用功率。使用的许用功率。铰链磨损铰链磨损链板疲劳链板疲劳铰链胶合铰链胶合套筒滚子冲击疲劳
11、套筒滚子冲击疲劳pLZAkkkPkP 0P传递的功率传递的功率KA工况系数。工况系数。 表表8-12KZ小链轮齿数系数。表小链轮齿数系数。表8-13KL链长系数。链长系数。 图图8-27KP多排链系数。多排链系数。 表表8-14滚子链传动设计滚子链传动设计图图8-25是国产十种型号的滚子链的额定许用功率曲线是国产十种型号的滚子链的额定许用功率曲线这是在特定的实验条件下确定的（水平布置、载荷平稳、这是在特定的实验条件下确定的（水平布置、载荷平稳、推荐的润滑方式，推荐的润滑方式，Z1=19，i=3，LP=100，寿命寿命15000h，链节伸长量不超过链节伸长量不超过3%）。）。设计时，根据实际条件
12、对设计时，根据实际条件对PO值加以修正。值加以修正。滚子链传动设计滚子链传动设计V0.6m/s 按功率曲线设计计算。按功率曲线设计计算。V0.6m/s按静强度设计计算。按静强度设计计算。1、一般链传动设计计算和参数选择、一般链传动设计计算和参数选择（1）选择链轮齿数）选择链轮齿数 Z1 动载荷动载荷 磨损磨损 推荐有推荐有Z1min P168 表表8-15 Z2=i Z1、 Z d = p / sin(1800/Z) 易发生跳齿或脱链易发生跳齿或脱链 三、滚子链的设计计算和主要参数选择三、滚子链的设计计算和主要参数选择 故规定故规定Z2120 注意：注意：Z1、Z2都应取奇数都应取奇数)/18
13、0sin(0zpd（2）初选中心距）初选中心距 a 紧凑，但循环次数紧凑，但循环次数 疲劳和磨损疲劳和磨损； a 抖动抖动 初选初选 ao=(3050)P 由由a0 Lp (式式8-43，最好取偶数，最好取偶数) a (式式8-44）滚子链传动设计滚子链传动设计（3）确定型号和节距确定型号和节距P 承载承载 运动不均和冲击运动不均和冲击设计时，在满足传动功率的情况下，应尽量选用较小节距。设计时，在满足传动功率的情况下，应尽量选用较小节距。当高速、大功率的情况下，应选用小节距多排链。当高速、大功率的情况下，应选用小节距多排链。由由P0和和n1查图查图8-25 选合适型号。选合适型号。例：例：时m
14、in/150n , 31rKWkkkPkPLZA选16A滚子链传动设计滚子链传动设计2.低速链传动的设计计算低速链传动的设计计算(V0.6m/s)参考图参考图8-25初选链条型号，校核安全系数初选链条型号，校核安全系数SS=FQ/KAFFQ链条最低破坏载荷。表链条最低破坏载荷。表8-10KA工况系数。表工况系数。表8-12F工作拉力，工作拉力，F=1000P/V。S许用安全系数，许用安全系数，S=48。四、链传动结构设计的有关问题四、链传动结构设计的有关问题1.链传动布置链传动布置2.链传动链传动润滑润滑本章英语单词本章英语单词带传动带传动 belt drive belt drive 平带平带
15、 flat beltflat beltV V带带 V belt V belt 多楔带多楔带 multi-wedge multi-wedge beltbelt同步带同步带 toothed belttoothed belt链传动链传动 chain drivechain drive滚子链滚子链 roller chainroller chain齿形链齿形链 toothed chaintoothed chain链轮链轮 sprocket (chain pulley) (chain wheel)sprocket (chain pulley) (chain wheel)本章小结本章小结内容归纳内容归纳本章小结本章小结 重点学习内容重点学习内容1.1.带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动。带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动。2.2.普通普通V V带传动的设计计算和主要参数对传动性能的带传动的设计计算和主要参数对传动性能的 影响。影响。3.3.滚子链传动的运动特点、失效形式。滚子链传动的运动特点、失效形式。4.4.滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择。滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择。