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1、湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,第8章 带传动和链传动,8-1 带传动的特点,8-2 带传动的主要型式,8-3 带传动的受力分析,8-4 带的耐久性,8-5 带传动的弹性滑动及传动比,8-6 普通V带传动的设计计算,8-7 V带轮的结构,8-8 张紧力、张进装置和带传动的维护,8-9 链传动的特点,8-12 链传动的主要参数及其选择,8-13 链传动的计算,8-10 链和链轮,8-14 链传动的使用维护,带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动相比，它们具有结构简单，成本低廉等优点。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,
2、8-1 带传动的特点,带传动的组成：,主动轮1、从动轮2、环形带3。,工作原理：,安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,8-1 带传动的特点,当原动机驱动主动轮转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用便拖动从动轮一起转动，并传递一定的动力。,传动时，两边带上的拉力将有一差值。带绕上主动轮的一边被拉紧。叫紧边；带绕上从动轮的一边被放松。叫松边；,第八章 带传动和链传动,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,类型,平皮带,V 型带,多楔带,摩擦型,啮合型,圆形带
3、,摩擦牵引力大,摩擦牵引力大,牵引力小，用于仪器,带传动的类型,抗拉体,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,带传动的优点：,1.适用于中心距较大的传动；,2.带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动；,3.过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零 件的损坏；,4.结构简单、成本低廉。,带传动的缺点：,1.传动的外廓尺寸较大；,2.需要张紧装置；,3.由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；,4.带的寿命较短；,5.传动效率较低。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,8-2 带传动的主要型式,1、开口传动2、交叉传动3、半交叉传动,带传动主要有以下三种型式,湖北汽车工业学院专用 作者：潘
4、存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,1、开口传动,两轴平行而且回转方向相同的带传动。,两带轮轴线间的距离a称为中心距。,带与带轮接触弧所对的中心角称为包角。,小带轮包角,大带轮包角,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,带传动的几何关系:,中心距a,包角,因较小,代入得,带长,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,带长,已知带长时，由上式可得中心距,带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上，而且当带工作一段时间之后，因带永久伸长而松弛时，还应当重新张紧。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,2、交叉传动,带在交叉处互相摩擦，带很快磨损。此方法应选取
5、较大的中心距和较低的带速。,改变两平行轴的回转方向。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,传递空间两交错轴之间的回转运动。通常两轴的交错角为90度。它只能进行单向传动。,半交叉和交叉传动只能用于平带传动,3、半交叉传动,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,8-3 带传动的受力分析,静止时，带两边的初拉力相等：,传动时，由于摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等：,F1=F2=F0,为了可靠工作，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。,F1 F2,F1，紧边,F2 松边,紧边,松边,设计：潘存云,设带的总长不变，则紧边拉力增量和松边的拉力减量相等：,F1 F0=F0 F2,F0=(
6、F1+F2)/2,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,当圆周力FFf时，带与带轮之间出现显著的滑动，称为打滑.经常出现打滑使带的磨损加剧、传动效率降低，导致传动失效。,称 F1-F2为有效拉力，即带所能传递的圆周力：,F=F1-F2,且传递功率与圆周力和带速之间有如下关系,以平带为例，分析打滑时紧边拉力F1和松边拉力F2之间的关系。,取一小段弧进行分析：参数如图,正压力：dFN,两端的拉力：F 和F+dF,力平衡条件：忽略离心力,水平、垂直力分别平衡,摩擦力：f dFN,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,由力平衡条件,积分得,紧边和松边的拉力之比为,绕性体摩擦的基本公式
7、,切记：欧拉公式不可用于非极限状态下的受力分析！,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,联立求解：,F,1 2,用1,分析：,V带传动与平皮带传动初拉力相等时，它们的法向力则不同。,平带的极限摩擦力为:FN f=FQ f,FN=FQ,FN=FQ/sin(/2),则V带的极限摩擦力为：,f 当量摩擦系数,f f,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,在相同条件下，V带能传递较大的功率。或在传递功率相同时，V带传动的结构更为紧凑。,用 f 代替 f 后，得以下计算公式,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,8-4 带的耐久性,1.紧边和松边拉力产生的
8、拉应力,紧边拉应力,松边拉应力,A为带的横截面积,2.离心力产生的拉应力,带在微弧段上产生的离心力,带工作时应力由三部分组成,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,离心力 FNc在微弧段两端会产生拉力 Fc。,由力平衡条件得,离心力只发生在带作圆周运动的部分，但由此引起的拉力确作用在带的全长。,离心拉应力,往x轴投影,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,3.弯曲应力当带绕过带轮时，因为弯曲而产生弯曲应力,设y为带的中心层到最外层的垂直距离；,E为带的弹性模量；d为带轮直径。,4.应力分布及最大应力,弯曲应力为,最大应力max出现在紧边与小轮的接触
9、处。,由材料力学公式得,离心应力,拉应力,弯曲应力,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,由力平衡条件得静止时轴上的压力为：,5.作用在轴上的力,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,8-5 带传动的弹性滑动和传动比,设带的材料符合变形与应力成正比的规律，则变形量为：,这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。,紧边：,松边：,F1 F2,1 2,带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使带速落后于轮速。,带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速。,总有：v2 v1,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,得从动轮的转速：,
10、带传动的传动比：,V带传动的滑动率=0.010.02，一般可忽略不计。,定义：,为滑动率。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,8-5 带传动的弹性滑动和传动比,弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念：,弹性滑动的大小与紧边和松边的拉力差有关。当带的型号一定时，带所传递的圆周力越大，弹性滑动也愈大。当外载荷所产生的圆周力大于带与小带轮接触弧上的全部摩擦力时，弹性滑动就转变为打滑。,打滑是由于过载而引起的全面滑动，应当避免；是带传动的失效形式。,而弹性滑动是由拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，是不可避免的。是带传动正常工作时固有的特性。,湖北汽车工业学院专用 作
11、者：潘存云教授,结论,1）由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象弹性滑动2）弹性滑动是不可避免的，是带传动的固有特性。（只要带工作，必存在有效圆周力，必然有拉力差）3）速度间关系：v轮1v带v轮2。,量关系滑动率表示：,4）后果：,a、v轮2v轮1，i不准确；,b、；,c、引起带的磨损；,d、带温度，寿命。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,2、打滑,2）打滑过程中：，v2，传动失效。3），磨损，打滑必须避免。,弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。打滑是一种失效形式，是可以避免的，而且必须避免。,4）打滑首先发生在小带轮上。（）,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：
12、潘存云,8-6 普通V带传动的计算,V带可分为：普通V带、窄V带、宽V带、大楔角V带、汽车V带等类型。其中普通 V带应用最广。,一、V带的规格,组成：抗拉体、顶胶、底胶、包布。,节线：弯曲时保持原长不变的一条周线。,节面：全部节线构成的面。,帘布结构：一般传动,绳芯结构：柔韧性好,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,=40，h/bp=0.7的V带称为普通V带。已经标准化，有七种型号。,在V带轮上，与所配用V带的节面宽度相对应的带轮直径称为基准直径dd。,V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度Ld。标准长度系列详见下页表8-1、6。,湖北汽车工业学院专用
13、 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,=40，h/bp=0.9的V带称为窄V带。,与普通V带相比，高度相同时，宽度减小1/3，而承载能力提高1.52.5倍，适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,二、单根普通V带的许用功率,带载带轮上打滑或发生脱层、撕裂、拉断等疲劳损坏时，就不能传递动力。因此带传动的设计依据是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。,传递的功率为,单根带所能传递的有效拉力为,为保证带具有一定的疲劳寿命，应使,max=1+b+c,1=-b-c,代入得,在=，Ld为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构条件下计算所得
14、 P0 称为单根带的基本额定功率。详见下页表8-2a。,普通v带有打滑趋势所能传递的最大圆周力。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率P0,KL 长度系数；考虑带长不为特定长度时对传动能力的影响，见下页表86。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率P0,KL 长度系数；,P0 功率增量；,考虑在i1，带在大轮上的弯曲应力较小，故在寿命相同的情况下，可增大传递功率，取值详
15、见表8-2b,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,K 包角系数。考虑180时对传动能力的影响，见表85,实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率P0,KL 长度系数；,P0 功率增量；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,三、普通V带的型号和根数的确定,计算功率,KA 工作情况系数 详下页见表8-3 P125,K 包角系数。,实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率P0,KL 长度系数；,P0 功率增量；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,湖北汽车工业学
16、院专用 作者：潘存云教授,型号的确定 根据Pc和小带轮的转速n1，由选型图确定。,三、普通V带的型号和根数的确定,计算功率,KA 工作情况系数,K 包角系数。,实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率P0,KL 长度系数；,P0 功率增量；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,型号的确定 根据Pc和小带轮的转速n1，由选型图确定。,根数的确定,三、普通V带的型号和根数的确定,计算功率,KA 工作情况系数,K 包角系数。,实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正。修正结果称为许用功率P0,KL 长度系
17、数；,P0 功率增量；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,带轮的直径过小，则带的弯曲应力大，寿命降低。应取：d1dmin,四、主要参数的选择,1.带轮直径与带速,20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 67 71 75 80 85 90 95 100 106 112 118 125 132 140 150 160 170 180 200 212 224 236 250 265 280 300 315 355 375 400 425 475 500 530 560 630 670 710 750 800 900 1000,大带轮的直径d2：,d1、d2
18、：必须符合带轮的基准直径系列：,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,带速,一般应使v在525m/s的范围内。,2.中心距、带长和包角,推荐范围 0.5(dd1+dd2)+3h a0 2(dd1+dd2),初定V带基准长度,根据L0由表8-1选取接近的基准长度Ld，然后计算中心距,中心距变动范围为,(a-0.015Ld)(a+0.03Ld),如中心距a0未给出，可初取,a0=（11.5）dd2,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,小轮包角,一般应使1120,否则可加大中心距或增加张紧轮。,3.初拉力,保持适当的初拉力是带传动工作的首要条件。初拉力不足，会出现打滑，初拉力过大将增大轴和轴承
19、上的压力，并降低带的寿命。,计算公式,其中 Pc为计算功率；,设计带传动的原始数据是：传动用途、载荷性质、传递功率、带轮转速以及对传动的外廓尺寸的要求等。,设计带传动的主要任务是选择合理的传动参数、确定V带型号、长度和根数；确定带轮材料、结构和尺寸。,z为V带根数；,v为带速；,q为V带每米长的质量；,ka为包角修正系数。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,8-6 普通V带传动的设计计算,（四）、V带传动的设计步骤及方法,7、计算作用于轴上的力（图8-11）,为了设计轴和轴承，需要计算出作用于轴上的力,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,带传动设计的步骤:,1.求计算功率；,2.选择
20、普通V带型号；,3.求带轮的基准直径dd1、dd2；,4.验算带速；,5.求V带的基准长度Ld和中心距a；,6.验算小带轮的包角；,7.求V带根数z；,8.求作用在带轮轴上的压力FQ；,9.带轮的结构设计。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,8-7 V带轮的结构,带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。,带轮的结构,实心式直径小,dd 2.5d(d为轴径)；,实心式,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,腹板式中等直径,dd 300 mm；,dh=(1.82)ds d0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+)H 见图13-8s=(0.2 0.3)B
21、 s11.5s s20.5s,腹板式一,8-7 V带轮的结构,带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。,带轮的结构,实心式直径小,dd 2.5d(d为轴径)；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,腹板式中等直径,dd 300 mm；,dh=(1.82)ds d0=(dh+dr)/2dr=de-2(H+)H 见图13-8s=(0.2 0.3)B s20.5s,8-7 V带轮的结构,带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。,带轮的结构,实心式直径小,dd 2.5d(d为轴径)；,腹板式二,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,轮辐式d
22、d300 mm；,腹板式中等直径；,8-7 V带轮的结构,带轮的材料：常用铸铁，有时也采用钢或塑料和木材。,带轮的结构,实心式直径小；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题一 P137,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题一,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题一,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题一,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题一,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,8-8张紧力、张紧装置和带传动的维护,保持适当的初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉力不足，会出现打滑；
23、初拉力过大将增大轴和轴承上的压力，并降低带的寿命。,初拉力的计算公式,PC-计算功率,Z-V带根数,V-V带速度,K-包角修正系数。表8-5,q-V带每米长的质量。表8-8,一、张紧力,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,调整螺钉,调整螺钉,滑道式张紧装置,摆架式张紧装置,1.调整中心距,二、张紧装置,8-8张紧力、张紧装置和带传动的维护,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,张紧轮,带传动的张紧方法：,1.调整中心距,2.采用张紧轮,3.自动张紧,自动张紧装置,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,8-8张紧力、张紧装置和带传动的维护,三、带传动的维护,4
24、、胶带不宜与酸、碱、油等接触，工作温度不宜 超过600C。,1、两轴必须互相平行，两带轮的轮槽必须对准；,2、带传动一般应加防护罩；,3、在更换带时，同一带轮上的带必须同时更换；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,组成：同步带（同步齿形带）是以钢丝为抗拉体，外包聚氨脂或橡胶。,8-9 同步带传动简介,结构特点：横截面为矩形，带面具有等距横向齿的环形传动带，带轮轮面也制成相应的齿形。,传动特点：靠带齿与轮齿之间的啮合实现传动，两者无相对滑动，而使圆周速度同步，故称为同步带传动。Pb重要参数,优点：1.传动比恒定；,2.结构紧凑；,3.由于带薄而轻，抗拉强度高，故带速高达40
25、m/s，传动比可达10，传递功率可达200 KW；,4.效率高，高达0.98。,缺点：成本高；对制造和安装要求高。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,8-10 链传动的特点和应用,组成：链轮、环形链条,作用：靠链与链轮轮齿之间的啮合实现平行轴之间的同 向传动。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,特点：与带传动相比1.链轮传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；,2.需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承 的摩擦损失；,3.结构紧凑；,4.能在高温，有油污等恶劣环境下工作；与传齿轮动相比,5.制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单；
26、,缺点：瞬时转速和瞬时传动比不是常数，传动的平稳性 较差，有一定的冲击和噪声。,应用：广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机 床及摩托车中。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,工作范围：传动比：i 6;,中心距：a 56 m;,传递功率：P 100 KW;,圆周速度：v 15 m/s;,传动效率：0.950.98,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,销轴与
27、外链板铆牢，分别称为内外链节。内外链节构成一个铰链。当链条啮入啮出时，内外链节作相对转动。同时滚子沿链轮链齿滚动，可减少链条与轮齿的磨损。内外链板均做成8字形，以减轻重量，并保持各横截面的强度大致相等,8-11 链条和链轮,一、链条,类型,滚子链的组成：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板。,齿形链,滚子链,套筒与销轴、滚子与套筒均为间隙配合,内链板紧压在套筒两端，称为内链节。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,1、滚子链和套筒链,内、外链板呈“8”字形：?等强度，惯性力,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,链条材料：碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。,套筒滚子链的剖面结构：
28、,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,设计：潘存云,链条的主要参数节距p：,节距p：滚子链上相邻两滚子中心的距离。p 越大，链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。,结构类型：单排链和多排链。,滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用的是A系列.,双排滚子链,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。,若链节数为奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，过度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。,
29、湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,接头形式：,连接链节：,过渡链节：产生附加弯矩,承载,FQ=0.8FQ 避免采用奇数链节。,奇数节：,弹簧卡片,冲击和振动,开口销、,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,齿形链,齿形链-无声链，一组链齿板铰接，齿板轮齿啮合,优点：平稳，噪声，承冲击，工作可靠.用场：高速，运动精度,分类：,链导板防链侧窜 内板链：导向工作可靠 外板链：轮结构简单,齿形链导板,链传动,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,链传动,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,齿形标准化,基本参数：(节距 p 滚子最大 d1 排距 pt 齿数z)计算主要尺寸,轮毂孔dkdkm
30、ax,2.链轮,链传动,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,二、链轮,标准参数：,滚子链链轮的参数,齿面圆弧半径：re,齿沟圆弧半径：ri,齿沟角：,min、max,链轮的节距：p 弦长,分度圆直径：,df=d-d1,齿顶圆直径：,齿根圆直径：,各种链轮的实际断面齿形介于最大最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计具有很大的灵活性。但齿形应保证链节能平稳自如地进入或推出啮合，并便于加工。,国标规定最大值和最小值：,链轮主要尺寸计算公式：,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,轴面齿形：圆弧+直线 便于进入或退出啮合,单排链轮轴面齿形,多排链轮
31、轴面齿形,零件工作图：只绘制轴面齿形，不用绘制端面齿形。,材料与热处理：碳素钢、铸铁、重要链轮可用合金钢。齿面需经热处理以提高接触强度和耐磨性。,指采用标准刀具加工,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,链轮的结构,实心式小直径,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,孔板式中等直径,链轮的结构,实心式小直径,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,组合式大直径，齿圈可更换。,孔板式中等直径,链轮的结构,实心式小直径,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,8-12 链传动的运动分析和受力分析,一、链传动的运动分析,链条的
32、平均线速度,平均传动比为,分度圆瞬时线速度,链条的瞬时线速度沿AB方向，,为相位角,链轮每转过一齿，链速时快时慢变化一次。由此可知，当链轮等速回转时，瞬时链速和顺时传动比都作周期性变化。,链条进入链轮后形成折线，因此链传动相当于一对多边形轮之间的传动。,变化范围,其大小为,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,链条的瞬时线速度沿垂直方向的分量为：,也作周期性变化，从而使链条上下抖动。由于链速是变化的，,链传动在工作时，产生振动和动载荷！,速度不均匀系数：,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,二、链传动的受力分析,为了保证
33、松边垂度不至于过大，安装链传动时，应,作用在链上的力有,圆周拉力,离心拉力,悬垂拉力,紧边拉力为,F1=F+Fc+Fy N,松边拉力为,F2=Fc+Fy N,F=1000P/v N,Fc=qv2 N,Fy=Kyqga N,q为米长质量,a为中心距，,=90 Ky=1,g 为重力加速度，,Ky为下垂量y=0.02a时的垂度系数。其值与链轮中心线与水平夹角有关,=0 Ky=7,=75 Ky=2.5,=60 Ky=4,=30 Ky=6,适当张紧,有效拉力,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,p与d 之间的关系：,8-13 链传动的主要参数及其选择,一、链轮的齿数,大链轮的齿数:z2
34、=i z1,链条铰链磨损后，节距将边长，链轮节圆将向齿顶移动。,p一定时:z,d,越容易发生跳齿和脱链现象。,一般取：z2 120,因为多边形效应，为使链传动运动平稳，小链轮齿数不宜过少。,一般链节数为偶数，链轮齿数最好取奇数，以使磨损均匀。,d分度圆直径,节距增长量,节圆外移量,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,节距越大，啮合瞬间的冲击也越大。,高速重载时，应选用小节距多排链。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,二、链的节距。,一般取 a=(3050)p,节距越大，啮合瞬间的冲击也越大。,高速重载时，应选用小节距多排链。,链的节距越大，其承载能力越高。根据相对原理，
35、当链轮以运动时，链节以进入轮齿而产生冲击。,三、中心距,a 过小,同时啮合的齿数,a 过大,链条容易抖动。,amax=80p,链条节数,中心距：,计算结果应圆整，并取偶数！,为便于安装和调节张紧程度，中心距一般应设计成可调节的。,按带传动公式导出此式,若中心距不能调整，而又没有张紧装置时，应将计算中心距减小25mm,这样可使链条有小的初垂度，保持莲传动的张紧。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,8-14 滚子链传动的计算,一、失效形式,1.链板疲劳破坏；,2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏；,3.销轴与套筒铰链的胶合；,4.链条铰链磨损；,5.过载拉断。,二、功率曲线图,对应每种
36、失效形式，可得出一个极限功率表达式。常用线图表示。,曲线1正常润滑条件下，链条铰链磨损限定的极限功率；,曲线2链板疲劳强度限定的极限功率；,曲线3滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率；,曲线4铰链胶合限定的极限功率；,其极限功率急剧下降；,其极限功率急剧下降；,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,单排A系列滚子链的功率曲线,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,上述功率曲线的特定条件:,1.两轮共面;,2.小链轮的齿数z1=19,3.链节数 Lp=100,4.载荷平稳;,7.链条因磨损而引起的相对伸长量3%,5.按推荐的方式润滑；,6.工作寿命为15000
37、h,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,三、链传动的计算,当实际工作条件与特定条件不同时，应对P0值加以修正：,许用功率：,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,链传动的设计准则：,计算功率：Pc=KAP，KA为工作情况系数，P为名义功率。,当v 0.6 m/s时，链条的主要失效形式是拉断，设计时需验算静力强度安全系数：,Qmin极限载荷，F是紧边拉力，S是安全系数 S=48,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题二 P150,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题三 P151,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题三,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题三,湖
38、北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,例题三,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,设计：潘存云,一、链传动的润滑,润滑方式,1.人工给油；,2.油杯滴油；,3.油浴润滑、飞溅给油；,4.用油泵强制润滑和冷却。,润滑油牌号：L-AN46、L-AN68、L-AN100,环境温度高或载荷大取粘度高的，反之取低的。,8-15 链传动的使用和维护,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,二、链传动的布置,布置原则：链传动的两轴应平行，两链轮应位于同一平面内；一般宜水平或接近水平布置，并使松边在下方。,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,设计：潘存云,设计：潘存云,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,三、张紧装置,湖北汽车工业学院专用 作者：潘存云教授,本章重点,1、理解和掌握带传动的工作原理和理论基础；,2、掌握V带传动失效形式、设计准则和设计计算；,3、掌握链传动的主要参数及其选择；,4、掌握套筒滚子链传动的设计计算。,
