链传动教学课件PPT.ppt

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1、第九章 链传动,9-2 传动链的结构特点,9-1 链传动的特点及应用,9-3 滚子链链轮的结构和材料,9-4 链传动的工作情况分析,9-5 滚子链传动的设计计算,9-6 链传动的布置、张紧和润滑与防护,第一节 链传动的特点、类型及应用,2、传动原理：靠链条与链轮啮合来传递动力。,返回目录,前一页,后一页,退 出,3、特点：与带传动比：没有弹性滑动和打滑现象，故平均传动比准确；传动效率较高；张紧力小，所以压轴力较小，轴承磨损少。能在温度高、灰尘多、湿度大及有腐蚀等恶劣条件下工作；链传动结构紧凑。,与齿轮传动相比：制造安装精度要求低；成本低；适用的中心距范围大(可达十多米)，结构简单，重量轻 链传

2、动的缺点是：只适用于平行轴间的传动,且同向转动；瞬时速度和瞬时传动比是不断变化的，因此，运转时不平稳，有冲击、噪声；磨损后易发生跳齿；不宜在载荷变化很大和急速反向传动中工作；制造费用和安装精度比带传动高。,返回目录,前一页,后一页,退 出,返回目录,前一页,后一页,退 出,4、链传动工程应用,链传动在输送机械上的应用,5、分类,按照用途不同，链可分为：传动链、起重链和输送链。,在一般机械中最常用的是传动链。,返回目录,前一页,后一页,退 出,第二节 传动链的结构特点,一、滚子链,1.结构,滚子,套筒,销轴,内链板,外链板,P 链的节距 Lp链长，以节数来表示。,bl内链节内宽d1滚子直径,Zp

3、链排数 pt多排链排距,2、基本参数：,(1)链长：以节数来表示，一般为偶数。,返回目录,前一页,后一页,退 出,过渡链节：产生附加弯矩 避免采用奇数链节。,(2)节距p：相邻两滚子中心的距离称为节距。,p尺寸 传递的功率,p=链号25.4/16（mm）,排数承载,但：排数太多承载不均。,zp34,（3）排数zp,3、滚子链标记 链号 排数链节数 标准编号,滚子链规格和主要参数见表9-1,二、齿形链,齿形链又称无声链，它是一组链齿板铰接而成。链齿板与链轮轮齿相啮合而传递运动。,一、链轮的齿形 国家标准GB12431997规定滚子链：,最大值和最小值,其余各段设计者自行设计。因此，链轮的齿形设计

4、有较大的灵活性。,返回目录,前一页,后一页,退 出,第三节 滚子链链轮的结构和材料,三圆弧一直线齿形（凹齿形）,一直线：,设计时，不需要画端面齿形图，但需画轴向齿形图，以便切削毛坯。同时，还必须注明基本参数、主要尺寸以及齿形按3RGBl24485制造的字样。,返回目录,前一页,后一页,退 出,常用“三圆弧一直线”。,二、链轮的基本参数和主要尺寸,返回目录,前一页,后一页,退 出,链轮的基本参数：齿数z、链轮的分度圆直径d、配用链条的节距 p、滚子外径 d1、排距 pt。,链轮尺寸计算公式见表9-3、4,分度圆直径d：滚子中心所在圆。,齿数Z：因为链节数为偶数，为了使链轮磨损均匀，一般齿数应取奇

5、数。,三、链轮的结构,返回目录,前一页,后一页,退 出,孔板式,焊接式,实心式,组合式,四、链轮材料的选择,原则：满足轮齿强度和耐磨性耐冲击要求，应使小链轮的材料优于大链轮材料。在低速、轻载及平稳传动中，常用中碳钢；中速、中载时，常用中碳钢淬火处理，其硬度为4045HRC；高速、重载及连续传动时，可用合金钢。,第四节 链传动的运动特性,一、链传动的运动不均匀性 1、平均传动比,返回目录,前一页,后一页,退 出,链轮转一周，链条转过长度为zp,平均链速：,平均传动比：,2、瞬时速度,返回目录,前一页,后一页,退 出,链条销轴中心沿链轮分度圆运动,假设紧边在传动时处于水平位置。,水平分速度,即链速

6、,使链条前进,忽快忽慢（周期变化）。,节距P 越大，齿数越少，角的变化范围就越大，链速的变化范围也就越大。,垂直分速度,使链条上下移动,忽上忽下。,从动轮：,v、变化 2变化,由,后果：1、i瞬时变化；2、链速不均匀。,紧边长度为链节距的整数倍,使i瞬时=const的条件：,这种运动不均匀现象称之为链传动的多边形效应。,返回目录,前一页,后一页,退 出,二、链传动的动载荷,p,z1,2、从动链轮角加速度引起的动载荷,1、链条前进的加速度引起的动载荷：,返回目录,前一页,后一页,退 出,链条的垂直分速度周期性变化引起的动载荷，链条进入链轮瞬间产生的冲击，以及由于链条松弛在起动、制动、载荷变化等情

7、况下引起的惯性冲击。,链传动的运动不均匀性和动载荷是链传动的固有特性。,结论：1）转速1动载荷。2）节距p动载荷。3）齿数z1动载荷 所以，链传动一般安装在传动的低速级。,链传动的动载荷还包括：,三、链传动的受力分析,离心力引起的拉力,有效圆周力：,垂度拉力Ff：取决于链传动的布置方式及链垂度。,垂度系数Kf查图99,紧边拉力：,松边拉力：,1、链的疲劳破坏（交变应力下工作）,2、链条铰链的磨损 销轴与套筒的接触工作表面，导致p 脱链,3、链条铰链的胶合 销轴与套筒（高速或润滑不良）,4、链条的静力破坏：起动、制动、反转,下，过载拉断,第五节 滚子链传动的设计计算,一、链传动的失效形式 链轮比

8、链条的强度高，工作寿命链轮比链条高23倍，故链传动的失效形式主要是针对链的失效。,二、滚子链的额定功率 各种失效都在一定程度上限制了寿命，在保证一定寿命的前提下，可画出各种型号链的功率曲线。,极限功率曲线,链条磨损限定功率曲线,实际使用区域,疲劳强度限定功率曲线,套筒、滚子冲击疲劳强度限定功率曲线,链条胶合限定功率曲线,润滑不良或工况较恶劣时限定功率曲线,据此，可得出在特定的实验条件下各种型号链的极限功率曲线，如图为A系列滚子链所能传递的功率曲线（图9-11）。,该图反映了P0，n1和链条型号三者之间的关系。,几点说明：,1、当实际工作条件与试验条件不符时，应对查得的P0值进行修正2、若润滑不

9、良或不能采用推荐润滑方式时，应将图中的P0降低。v1.5m/s，降低50%；1.5m/s v 7m/s，降低25%v 7m/s，传动不可靠；,特定实验条件：1、两轮共面；2、小齿轮齿数Z1=25，传动比i=3；3、链长Lp=120节；4、载荷平稳；5、合适的润滑方式润滑；6、工作寿命为15000h；7、特定的工作环境温度（-570）；,三、滚子链传动的设计方法和步骤已知：传递的功率P、主动链轮和从动链轮的转速nl，n2、载荷的性质、原动机类型、传动用途等。设计内容：选定链轮的齿数zl和z2，确定链节距p、排数pt、确定中心距a和链节数Lp、选择润滑方式和链轮材料并绘制链轮零件工作图。（一）中、

10、高速链传动的设计计算（v0.6）,返回目录,前一页,后一页,退 出,1、选择传动比i,，通常：1120，i=23.5,a一定时，i，包角1，啮合齿数，链条磨损，引起跳链或脱链，还会使传动的外廓尺寸加大。,设计步骤：,2、确定链轮齿数,要求：1）不宜过少,z,速度波动幅度、运动不均匀性、动载荷,垂直分速度，功率消耗,z，同时啮合齿数，磨损,限制zmin,2）不宜过多,由于：,磨损后：pp+p,即：,当p相同时：zd,链节外移(爬齿)脱链可能性,zmax=120,磨损引起的脱链往往发生在大轮。,z1,外廓尺寸和重量,3）应使链传动均匀磨损,由于链条的节数常为偶数，则链轮齿数应选用奇数或与链节数互为

11、质数的奇数，目的在于使链传动磨损均匀性好。链轮齿数优先选用以下数列：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114。,3、确定计算功率,KA工作情况系数，见表9-6。,KZ齿数系数，见图9-13。,KA多排链系数，双排链1.75，三排链2.5。,返回目录,前一页,后一页,退 出,4、确定链的型号、节距,链传动尺寸 承载能力,运动不均匀性、动载、振动噪音,尽量采用小节距链条。,重载、a小、i大：小节距、多排链；v小、a大、i小：大节距、单排链；,5、验算链速,v 动载荷和噪声 v15m/s，推荐链速为68m/s。,链的型号按照Pca和n1查图9-11，并确定节距。,6、确定中心距和

12、链长,v一定：a Lp 屈伸次数 磨损d一定：a1 同时啮合齿数 磨损,a 松边上下颤动，传动不平稳。,设计时：1）初选a0=（3050）p；,有张紧装置时aomax80p，中心距不可调整时aomax=30p。,7、确定润滑方式(图9-14),3）根据圆整后的节数计算中心距。,8、计算压轴力 若不计离心拉力和悬垂拉力，则链传动中的压轴力可近似用下式计算,2）计算链节数,圆整为整数，最好为偶数。,水平,垂直,vF1过载拉断,zp排数；FQ单排链的极限拉伸载荷,（二）低速链传动的静强度计算（v0.6m/s）,一、布置（表98）,1.两轮回转面应在同一铅垂面内；不能布置在水平或倾斜平面内;2.两轮中

13、心线最好水平或水平面夹角小于45，尽量避免垂直布置；3.尽量紧边在上。,第六节 链传动的布置、张紧和润滑,返回目录,前一页,后一页,退 出,二、链传动的张紧,返回目录,前一页,后一页,退 出,方法：,调整中心距,加张紧轮,调整链条长度（去掉12个链节）,张紧的目的 松边不致过松，增大包角和补偿链磨损后的伸长，使链和链轮啮合良好、防止跳齿或脱链等现象，减小冲击和振动。,张紧轮:常用于铅垂或倾斜布置的链传动中,张紧轮靠近主动链轮的松边上。,定期张紧 自动张紧,注意：,1）链传动张紧布置与带传动不同。,2）张紧力：带传动张紧力决定传动工作能力；链传动张紧力不决定工作能力,防止脱链、跳齿,3）因张紧力

14、小，压轴力比带传动小。,三、链传动的润滑,返回目录,前一页,后一页,退 出,人工定期润滑,自动润滑,四、链传动的防护 封闭护罩护罩或链条箱 为了工作安全、保持环境清洁，防止灰尘侵入，减小噪声以及由于润滑需要(护罩可兼作油池)等原因，链传动常用铸造或焊接护罩封闭。兼作油池的护罩应设置油面指示器、注油孔、排油孔等。传动功率较大和转速较高的链传动，则常采用落地式链条箱。,返回目录,前一页,后一页,退 出,作业：9-2,练习：一、填空,1、在带、链和齿轮的多级传动中,链传动宜布置在 级。2、在设计图纸上注明某链条的标记为“16A-1-50”.其中“16A”代表_,“50”代表_。3、设计链传动时，链传

15、动的张紧轮应装在_。4、链传动中，链轮转速_、链节距_、链轮齿数_，动载荷将愈大.5、在链传动中，为了使链磨损均匀，链节数最好取_，链轮齿数常取。6、链传动的_速比是不变的,而_速比是变化的。7、为了避免某些链节总是和链轮上某些齿重复啮合,以保证链条磨损均匀,应取_。,二、选择填空1、相比而言，_传动时具有工作平稳、噪声小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好的优点。(1)套筒链(2)齿形链(3)套筒滚子链2、套筒滚子链链轮分度圆直径 d 等于_。(1)(2)(3)3、链传动设计中，一般链轮最多齿数限制为zmax120，是为了_。(1)减小链传动的不均匀性(2)限制传动比(3)减少链节磨损后链从

16、链轮上脱落下来的可能性(4)保证链轮轮齿的强度,4、链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了_。(1)减少传动的运动不均匀性和动载荷(2)防止链节磨损后脱链(3)使小链轮轮齿受力均匀(4)防止润滑不良时轮齿加速磨损5、下列链传动传动比的计算公式中，_是错误的.(1)i=n1/n2(2)id2/d1(3)iz2/z1(4)i=T2/T16、链传动中，链条的平均速度v_。(1)(2)(3)(4)7、链传动设计中，当载荷大、中心距小、传动比大时，宜选用_。(1)大节距单排链(2)小节距多排链(3)小节距单排链(4)大节距多排链,8、下列具有中间挠性件的传动中，_作用在轴上的载荷最小。(1)普通V带

17、传动(2)平带传动(3)链传动 9、链传动张紧的目的主要是_。(1)同带传动一样(2)提高链传动工作能力(3)避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动(4)增大包角,1、带传动中，紧边拉力为F1，松边拉力F2，则其传递的圆 周力为。,B.,C.,D.,A.,2、带传动中，其最大应力发生在 的切点。A 松边与大轮 B 紧边与大轮 C 松边与小轮 D 紧边与小轮,3、设计V带传动时，为防止，应限制小带轮的直径。A带内的弯曲应力过大 B.小带轮包角过小 C带的离心力过大 D.带传动的体积过大,练 习 题,4、V带传动因 的影响，其传动比不恒定。A打滑 B摩擦力不稳定 C弹性滑动 D带的疲劳松弛,6、带传动的主要失效形式是带的。A.弹性滑动和疲劳破坏 B.颤动和疲劳破坏 C.松弛和打滑 D.打滑和疲劳破坏,7、在带、链和齿轮组合的多级传动中,带传动宜布置在。A.高速级 B.中间级 C.低速级,5、带传动工作时，产生弹性滑动的原因是_。A带的预紧力不够 B带与带轮间的摩擦力不够 C传递功率超过一定值 D带的紧、松边拉力不等，使带两边的伸长量不同,返回目录,前一页,后一页,退 出,链 传 动,