链传动

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广西水电职院教案用纸

章节名称: 第八章链传动 §9—1 传动链的类型和特点 §9—2 滚子链和链轮 §9—3 链传动的传动比及运动特性 §9-4 链传动的设计计算 §9—5 链传动的布置、张紧与润滑 目的要求:1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、 掌握链传动失效形式和设计计算方法 3、了解链传动的布置、张紧与润滑的特点 教学重点:1、链运动不均匀性和动载荷2、失效形式和设计方法 教学难点及突破难点的办法: 1、 链运动不均匀性和动载荷 2、 失效形式和设计方法 课外作业 9-10 教学过程 §9—1 传动链的类型和特点 链传动的工作原理与特点 §9—2 滚子链和链轮 链轮的主要参数和结构形式 链传动的几何计算 §9—3 链传动的传动比及运动特性 一、链传动的不均匀性 二、动载冲击 §9-4 链传动的设计计算 一、链传动的受力分析 二、链传动的失效形式及承载能力 三、链传动的设计计算 §9—5 链传动的布置、张紧与润滑 时间 分配 4 学时 第九章 链传动

§9—1 传动链的类型和特点

链传动工作原理与特点

1、工作原理:(至少)两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合,靠三段圆弧(aa,ab,cd,bc)一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小,且易加工。

2、组成;主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点(与带、齿轮传动比较)

优点:①平均速比im准确,无滑动;②结构紧凑,轴上压力Q小;③传动效率高η=98%;④承载能力高P=100KW;⑤可传递远距离传动amax=8mm;⑥成本低。

缺点:①瞬时传动比不恒定i;②传动不平衡;③传动时有噪音、冲击;④对安装粗度要求较高。

4、应用:

适于两轴相距较远,工作条件恶劣等,如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动:i≤8(I=2~4),P≤100KW,V≤12-15m/s,无声链Vmax=40m/s。(不适于在冲击与急促反向等情况下采用) 链传动的主要类型

1)按工作特性分:

起重链——用于提升重物——V≤0.25m/s; 牵(线)引链——运输机械——V≤2~4m/s;

传动链——用于传递运动和动力——V≤12~15m/s。

优点:结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2)传动链接形式分: 套筒链;

(套筒)滚子链—属标准件?选用、合理确定链轮与链条尺寸,—短节距精密滚子链;

齿形链;成型链四种。

①套筒滚子链(结构与特点)

动配合,可相对运动,相当于活动铰链,承压面积A(投影)——宽×长?投影组成:

5滚子;4套筒;3销轴;2外链板;1内链板

动配合。当链节进入、退出啮合时,滚子沿齿滚动,实现滚动摩擦,减小磨损。 套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合(压配)固联,使内、外链板可相对回转。

为减轻重量、制成“8”字形,亦有弯板。这样质量小,惯性小,具有等强度。 磨损:——主要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙,保证润

滑油进入,此润滑降低磨损。

表9-1,P越大,承载能力越高。

参数:P—节距,b1—内链板间距,C—板厚,d1—滚子直径,d2—销轴直径,P—排距

当低速时也可以不用滚子——称套筒链

多排链——单排链用销轴并联——称多排链(或双排链) 排数↑→承载能力↑

但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4列为宜 链接头型式:

链节数为偶数(常用)——内链板与外链板相接——弹性锁片(称弹簧卡)或大节距(称开口销)——受力较好

弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合

链节数为奇数——用过渡链节固联——(如图9-4b)?产生附加弯矩——受力不利,尽量不用。

固联——内(外)链板与内(外)链板相接

图9-4c—是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。

安全过渡链节(图9-4c)——弯板与销 滚子链标记:链号—排数×链节数 标准号 套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列,通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边,夹角为60°或70°,由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴,也可以是其它形式(滚柱式)——图9-6,b——两个链片、c图为连接两链片的一对棱柱销轴,链节相对转动时,两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。

齿形链设导板,以防链条轴向窜动:内导板—导向性好;外导板 铰链形式:圆销式;轴互式;滚柱式

齿形链的齿形特点:传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。允许速度V高,特殊设计齿形链V=40m/s,但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩托车用链应用于高速机运动精度,要求较高的场合,故目前应用较少。

???0.95~0.98????0.98~0.99

一般

润滑良好§9—2 滚子链和链轮

要求掌握:1)链轮齿形的设计要求;2)链轮齿形特点;3)链轮的主要参数; 4)链轮的结构型式有哪些;5)对链轮的材料要求及适用情况

一、链轮齿表——比较灵活,如表9-5介于最小齿槽形状与最大齿槽形状之间可稳定

1、对齿形要求:①保证链节平稳进入和退出啮合;②减少啮合时冲击和接触应力;③链条节距因磨损而增长后,应仍能与链轮很好地啮合;④要便于加工。

2、链轮齿形及特点

端面齿形(如图9-6)——是三圆弧一直线,弧aa、ab、cd和一直线bc 优点:接触应力小、冲击小、磨损少,不易跳齿与脱链

轴面齿形:两侧呈圆弧状,以利链节的进入和退出啮合(如图9-7)

加工方法:标准刀具加工,一般为成型铣刀(只要P相同,Z不同的所有链轮均能加工)

二、链轮的主要参数

1、链轮的主要参数,如表9-2

(表9-3)节距P,齿数Z,分度圆直径(公称直径)d?P/sin180?/Z

齿顶圆直径 Da?P(0.54?tg180?) Z 齿根圆直径Df?D?d d—滚子直径

三、链轮的结构型式,如图9-10

1) 同轴式(直径较小时)

2) 整体式(轮齿与轮毂部分成一体),如图9-8a,直径较大时可在胶板上开孔 3) 孔板式(图9-8b)——中等尺寸 4) 组合式(如图9-8c)3,4 3——齿圆与轮毂焊接 4——齿圆与轮毂螺栓联接 ——齿圆材料较硬耐耐磨耐 四、链轮的材料

要求:1)强度;2)耐磨;3)耐冲击(在冲击载荷时)

具体有普通碳素钢,优质碳素钢和合金钢,链轮较大(要求较低时)可用百炼成钢铸铁,小功率传动也可用夹布胶木。

具体的材料及适用场合见表9-7

注意:1)有冲击载荷时一般采用低碳钢和低碳合金钢→渗碳淬火→回火。

2)无剧烈冲击,中等速度较大的链轮,一般采用中碳钢和中碳合金钢→淬火、回火。

3)齿数较多(特大)Z>50的链轮→采用灰铸铁 4)中小功率传动→采用普通或优质碳素钢

大小功率传动→采用合金钢

5)P<6KW,高速链传动→采用夹布胶木,噪音较小,传动平稳 6)小链轮的材料与热处理要求应高于大链轮——因为小链轮的啮合次数比大链轮多,∴磨损和冲击比大链轮严重。

链传动的几何计算

一、链的几何计算(可自学)

1、链节数LP

(开口)带传动节线长度计算公式中:

(D2?D1)2 Lca?2a0?(D1?D2)?24a0?将D1?Z1P?,D2?Z2P?代入,即可得链节线长度计算公式

(Z1?Z2)PZ2?Z12P2???2a?()?节线长度:LP (9-1)

22?aZ1.Z2——主、从动链轮齿数,a——中心距,P——链节距

以链节数表示(常用):——式(9-1)除以节距P得

LP?(Z1?Z2)2aZ?Z12P??(2)? (9-2) 2P2?a2、中心距a(——由式(9-2)反推a可得:

a?

Z?Z2Z?Z22Z?Z12P[(LP?1)?(LP?1)?8(2)] (9-3) 4222?§9—3 链传动的传动比及运动特性

链传动的运动特性分析(为什么链传动不平稳,噪声大,且有扇动,i不恒定,不

均匀性)

一、链运动的运动不均匀性

链传动与挠在正多边形轮子上的带传动极其相似 正多边形边数~(Z)(齿数) 正多边形边长~(P)(节距)

当链轮转过一周,链移动距离——ZP 当链轮转速为n1、n2时

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/mml2.html

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