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1、13-6 链传动链传动(chain drive)的特点和应用的特点和应用一、组成一、组成主动链轮driving chain wheel从链轮driven chain wheel链条chain啮合传动传递功率100kW，链速 15m/s，传动比8。二、特点二、特点 （-）优点：优点：与摩擦型带传动相比，与摩擦型带传动相比，无弹性滑动和打滑现象；传动效率较高；精确的平均传无弹性滑动和打滑现象；传动效率较高；精确的平均传动比；传递功率大，承载实力强，结构较为紧凑；张紧动比；传递功率大，承载实力强，结构较为紧凑；张紧力小，作用于轴上的径向压力小；在高温、多尘、有污力小，作用于轴上的径向压力小；在高温、
2、多尘、有污染等恶劣环境中工作。染等恶劣环境中工作。与齿轮传动相比，与齿轮传动相比，较大中心距的传动，结构灵活；制造和安装精度要求低，较大中心距的传动，结构灵活；制造和安装精度要求低，成本低廉。成本低廉。缺点：缺点：瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，有噪声；瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，有噪声；不宜用于载荷变更很大和急速反转的传动中。不宜用于载荷变更很大和急速反转的传动中。三、应用：三、应用：自行车自行车汽车发动机配气机构汽车发动机配气机构曲轴与凸轮轴之间的距离比较自由；曲轴与凸轮轴之间的距离比较自由；链条传动比较简洁；链条传动比较简洁；一、链条一、链条1、分类 外链板outer plate
3、 销轴pin 滚子链roller chain 内链板inner plate 套筒bush 滚子roller 13-9 13-9 链条和链轮链条和链轮（-）外链节Out link内链节Inner link2 2、材料、材料碳素钢或合金钢3.3.基本参数基本参数标准化，分为标准化，分为A A、B B两种系列。两种系列。A A系列用于重载、高速或重要传动；系列用于重载、高速或重要传动；B B系列用于一般传动。系列用于一般传动。1)P1)P（节距）（节距）：滚子链上相邻两滚子中心间的距离。P越大，零件尺寸大，传递功率大；节距：链号数乘以25.4/16mm 系列、节距12.7 、单排、86节滚子链2)2
4、)排距排距PtPt：排数排数 单排单排 多排多排排数多，承载实力高；排数多，承载实力高；制造与安装精度要求高，各排链受力不匀整，降低寿命。制造与安装精度要求高，各排链受力不匀整，降低寿命。排数不宜超过排数不宜超过4 4排。排。可接受两根或两根以上的双排链或三排链。可接受两根或两根以上的双排链或三排链。3)3)链长度：用链节数表示链长度：用链节数表示偶数：开口销、弹簧夹偶数：开口销、弹簧夹奇数：过渡链节奇数：过渡链节二、链轮二、链轮（-）1、齿形国家标准 齿面圆弧半径re 齿沟圆弧ri 最大值和最小值 齿沟角端面齿形：三圆弧始终线轴面齿形：两侧呈圆弧状2 2、主要参数、主要参数链轮分度圆直径链轮
5、分度圆直径d d:链轮上被链节距等分的圆。链轮上链的各滚子中心所在的圆。3 3、材料、材料：n要求：接触强度和耐磨性；小链轮材料优于大链轮材料；4 4、结构、结构：小尺寸：整体；中等尺寸：孔板式；大尺寸：齿圈式、轮辐。13-7 13-7 链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析（-）一、运动分析链传动的运动状况可视为把链条绕在正多边形的链轮上。多边形的边长等于节距，多边形的边数等于链轮齿数。链条的平均速度链传动的平均传动比即使主动轮角速度为常数，瞬时链速和从动轮瞬时角速度随链节的啮合作周期性的变更。链条前进方向的水平分速度链条横向运动的垂直分速度铰链的圆周速度与水平线的夹角，链节在
6、啮入过程中，链节铰链在主动轮上的相位角。变更范围：-180/z1 +180/z2主动轮等角速度回转，链条的水平分速度周期性地由小变大，由大变小。转过一个链节，链速就重复变更一次。链条节距越大，链轮的齿数越少，的变更范围越大，链速的变更也越大。链条的垂直分速度周期性变更，导致链沿铅垂方向产生有规律的振动。链条水平速度不变从动链轮的角速度瞬时传动比多边形效应：由于绕在链轮上的链条呈多边形所造成的 运动不匀整性。二、动载荷1、链速和从动链轮角速度周期性变更，加速度愈大，动载荷也将愈大。转速越高、链节距越大，链轮齿数越少，动载荷就越大。2、垂直分速度作周期性地变更，使链产生横向振动。3、链条与链轮的啮
7、入冲击链节距越大，链轮的转速越高，产生的冲击就越猛烈。4、若链张紧不好、链条松弛，起动、制动、反转、载荷变更等状况下，产生惯性冲击，产生很大的动载荷。由于链传动的动载荷效应，链传动不宜用于高速。13-8 13-8 滚子链传动的设计滚子链传动的设计 一、失效形式1）链板疲惫破坏：一般速度，闭式链传动，链板疲惫破坏；润滑良好的状况下，疲惫破坏是链传动主要失效形式。正常润滑，疲惫强度是限定链传动承载实力的主要因素。2）滚子套筒冲击疲惫破坏：中、高速闭式链传动。3）销轴套筒胶合：高速，限定了链传动的极限转速。4）链条铰链磨损：引起跳齿或脱链，开式传动、环境恶劣或润滑密封不良。5）过载拉断：低速重载或严
8、峻过载二、滚子链传动的功率二、滚子链传动的功率各种失效形式都在确定条件下限制了承载实力。各种失效形式都在确定条件下限制了承载实力。全面考虑各种失效形式的影响，确定传递额定功率全面考虑各种失效形式的影响，确定传递额定功率。1、极限传动功率曲线、极限传动功率曲线确定运用寿命和润滑良好确定运用寿命和润滑良好极限传动功率曲线正常润滑铰链磨损链板疲惫强度套筒、滚子冲击疲惫强度铰链胶合润滑不良工况环境恶劣实际运用区域2、额定功率P01）两轮共面单排链水平布置2）z1=193）Lp=100节4）载荷平稳5）举荐方式润滑6）工作寿命15，000h7）磨损引起的相对伸长量p/p不超过3%3、计算功率与特定试验条
9、件的不同，对额定功率作适当修正。计算功率P0额定功率；P 名义传动功率；KA工作状况系数，表13-23；Kz 小链轮齿数系数，表13-21；Kp多排链排数系数，表13-22；KL链长系数，表13-21。链条速度 v 0.6 m/s按静强度设计链条三、设计计算及参数选择1、传动比一般传动比8，低速和外廓尺寸不受限制允许到10。传动比过大，小链轮包角过小，啮合齿数少，加速轮齿磨损，简洁出现跳齿，破坏正常啮合。通常包角最好不小于120。，举荐传动比i=23.5。2、链轮齿数：小链轮齿数对链传动的平稳性和运用寿命影响很大。齿数少可减小外廓尺寸；齿数过少：传动的不匀整性和动载荷增大；进入和退出啮合，相对
10、转角增大，功率损耗增大，造成链的磨损；链所传递的圆周力增大，加速了链条和链轮的磨损，增加了轴和轴承的载荷。齿数太大，大链轮齿数更大，传动尺寸和质量增大，简洁发生跳齿或脱链现象，缩短链的运用寿命链轮。链节距伸长量和分度圆外移量p确定，齿数越多节圆外移量越大，越简洁发生跳齿和脱链现象。依据链速，选择小链轮齿数，z117。大链轮齿数 z2按 z2=I z1 确定，一般应使z2120。链节数最好选用偶数，考虑到匀整磨损的问题，链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数。优先选用：17、19、21、23、25、38、57、76、95、114。3、链节距P和排数链节距愈大，链的拉曳实力也愈大；链和链轮齿尺寸也
11、愈大，传动的速度不匀整性、动载荷、噪声等都将增加。足够承载实力，选取小节距的单排链；高速重载，选用小节距的多排链。4、链速和链轮的极限转速链速的提高受到动载荷的限制，一般不超过12m/s。最佳转速：接近于最大许用传动功率时的转速；极限转速：功率曲线右侧竖线。5 5、中心距、中心距a a和链节数和链节数LpLp中心距过小，链速不变时，单位时间内链条循环次数增中心距过小，链速不变时，单位时间内链条循环次数增多，加速链的磨损和疲惫；链条在小链轮上的包角变小，多，加速链的磨损和疲惫；链条在小链轮上的包角变小，每个轮齿所受的载荷增加，且简洁出现跳齿和脱链现象；每个轮齿所受的载荷增加，且简洁出现跳齿和脱链
12、现象；中心距太大时，会引起从动边垂度过大，传动时造成松中心距太大时，会引起从动边垂度过大，传动时造成松边抖动，使传动不平稳。边抖动，使传动不平稳。a=(30a=(30 50)P amax80P 50)P amax80P 链节数链节数LpLp：链节数必需为整数，且最好为偶数。：链节数必需为整数，且最好为偶数。中心距中心距a a：安装链条和调整张紧程度，一般中心距可以调整的。中心距不行调、无张紧装置，计算中心距减小25mm。可使链条有小的初垂度，以保持张紧。四、布置和润滑1、布置布置的原则：1）两链轮回转平面应在同一垂直平面内，否则链条易脱落和产生不正常的磨损。2）两轮中心线最好水平，或与水平面成45以下倾角，尽量避开垂直传动，以免啮合不良或脱离啮合。2、张紧松边垂度过大，将引起啮合不良和链条振动。留意：链传动张紧的目的和带传动不同，张紧力与工作实力无关，而只是确定垂度的大小。方法：调整中心矩：接受张紧轮：靠近主动链轮松边上，分度圆直径与小链轮的分度圆直径相近。自动张紧：定期调整：压板：托板：中心距大 3、润滑合理润滑能显著降低铰链磨损，延长运用寿命。润滑方法：人工定期油壶油刷滴油润滑油杯油管松边内外链板间隙油浴润滑：链条及链轮浸入油中飞溅润滑：直径较大甩油盘溅油油泵压力喷油润滑油泵油管连续供油润滑和冷却的作用图示两级减速器，传动方案是否合理？