武汉理工机械设计第14章--链传动设计(讲课09.10).ppt

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1、14-114-1 链传动概述链传动概述 14-214-2 链传动的运动特性和受力分析链传动的运动特性和受力分析 14-314-3 滚子链传动设计计算滚子链传动设计计算14-114-1 链传动的类型、结构和特点链传动的类型、结构和特点 滚子链滚子链 传传 动动一一.链传动的类型链传动的类型齿形链齿形链 导向板导向板棱柱销轴棱柱销轴齿形链板齿形链板链传动的组成链传动的组成 由主、由主、从动链轮和环形链条组成。从动链轮和环形链条组成。链传动的工作原理链传动的工作原理 ：间接啮合传动间接啮合传动 二二二二.滚子链的结构、参数及标记滚子链的结构、参数及标记滚子链的结构、参数及标记滚子链的结构、参数及标记

2、滚子滚子内链板内链板外链板外链板销轴销轴套筒套筒一）滚子链结构分析一）滚子链结构分析滚子链由内链板、外链板、销轴、滚子链由内链板、外链板、销轴、滚子链由内链板、外链板、销轴、滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。套筒和滚子组成。套筒和滚子组成。套筒和滚子组成。滚子链的结构分析图滚子链的结构分析图h2 2滚子滚子内链板内链板外链板外链板销轴销轴套筒套筒 用用过盈过盈配合配合连接，称为外链连接，称为外链节节节节。用用用用过盈过盈配合配合连接，称为内链节。连接，称为内链节。连接，称为内链节。连接，称为内链节。间隙配间隙配合合，当链条与链轮轮齿啮合，当链条与链轮轮齿啮合，当链条与链轮轮齿啮合，

3、当链条与链轮轮齿啮合时，内、外链时，内、外链时，内、外链时，内、外链节节节节相对转动。相对转动。相对转动。相对转动。为为间隙间隙配合配合，使滚子与轮齿间主要，使滚子与轮齿间主要发生滚动摩擦发生滚动摩擦。p p销轴与外链板销轴与外链板套筒与内链板套筒与内链板销轴与套筒之间销轴与套筒之间滚子与套筒之间滚子与套筒之间二）滚子链的主要参数二）滚子链的主要参数 链链条条上上相相邻邻两两滚滚子子中中心心之之间间的的距距离离，是是反反映映链链条条尺寸和承载能力的重要参数。尺寸和承载能力的重要参数。排数是排数是反反映链条承载能力的参数。映链条承载能力的参数。双排链双排链链节距链节距p链的排数链的排数nph2

4、2p 链条节头数目称为链节数，是反映链条长度链条节头数目称为链节数，是反映链条长度链条节头数目称为链节数，是反映链条长度链条节头数目称为链节数，是反映链条长度的参数。一般采用偶数链节，的参数。一般采用偶数链节，的参数。一般采用偶数链节，的参数。一般采用偶数链节，链条连成环形时正好是外链板链条连成环形时正好是外链板与内链板相连接与内链板相连接。滚子链的接头形式滚子链的接头形式滚子链的接头形式滚子链的接头形式 若采用若采用奇奇数链节数链节，链条连成环形时必须，链条连成环形时必须使用过渡链节使用过渡链节。有。有附加弯矩的作用，所以强度仅为通常链节的附加弯矩的作用，所以强度仅为通常链节的8080左右，

5、故设左右，故设计时计时应尽量避免使用过渡链节。应尽量避免使用过渡链节。a)a)a)a)偶数链节用接头偶数链节用接头偶数链节用接头偶数链节用接头b b b b）过渡链节过渡链节过渡链节过渡链节链节数链节数Lp4 4滚子链的标记滚子链的标记 链号链号链号链号 排数排数排数排数x x x x链节数链节数链节数链节数 标准号标准号标准号标准号 链号，节距链号，节距 p p=25.4 mm=25.4 mm按本标准制造的按本标准制造的A A系列系列链节数链节数L LP P=80=80节节标准号标准号单排单排例如：例如：例如：例如：1616 A A1 18080 GBGBT1243.1T1243.11983

6、1983三链传动的特点及应用三链传动的特点及应用 一）链传动的特点一）链传动的特点 链传动兼有齿轮传动和带传动的特点。链传动兼有齿轮传动和带传动的特点。与齿轮传动比较：与齿轮传动比较：链传动较易安装，成本低廉；远距离传链传动较易安装，成本低廉；远距离传动动(中心距最大可达十中心距最大可达十多米多米)时时，其结构要比齿轮传动轻便得其结构要比齿轮传动轻便得多。多。3.滚子链的规格，见表滚子链的规格，见表14-1P299优点：平均传动比准确；传动效率高；需要的张紧优点：平均传动比准确；传动效率高；需要的张紧 力小，压轴力小；力小，压轴力小；结构尺寸紧凑；能在低速结构尺寸紧凑；能在低速 重载下较好地工

7、作；能适应较恶劣环境如油重载下较好地工作；能适应较恶劣环境如油 污多尘和高温等场合污多尘和高温等场合。缺点：噪声大，需要良好润滑；若中心距很大，转缺点：噪声大，需要良好润滑；若中心距很大，转 速极高时，不及带传动。速极高时，不及带传动。与带与带传动传动比较比较二）链传动的应用二）链传动的应用广泛应用于石油、化工、冶金、广泛应用于石油、化工、冶金、农业、采矿、起重、运输、农业、采矿、起重、运输、纺织等各种机械和动力传动纺织等各种机械和动力传动中。中。一一.链传动的运动特性链传动的运动特性 一）链传动的平均链速一）链传动的平均链速V V平平及平均传动比及平均传动比i i平平 与带传动相比，链传动相

8、当于链条绕在多边形的轮与带传动相比，链传动相当于链条绕在多边形的轮子上，多边形的边长等于节距子上，多边形的边长等于节距p p，边数等于链轮齿数边数等于链轮齿数z z，链链轮每转一周，链就移动一个多边形的周长，所以轮每转一周，链就移动一个多边形的周长，所以链的链的平均速度为：平均速度为：链传动的平均传动比：链传动的平均传动比：14-214-2 链传动的运动特性和受力分析链传动的运动特性和受力分析二）链传动的瞬时链速二）链传动的瞬时链速 V瞬瞬及瞬时传动比及瞬时传动比i瞬瞬1.分析说明：分析说明：1）研究滚子链销轴中心的运动；）研究滚子链销轴中心的运动；2）设链的紧边（即主动边）在传动时，）设链的

9、紧边（即主动边）在传动时，始终处于水平位置；始终处于水平位置；3)只研究转过一个链节时段的运动情况。只研究转过一个链节时段的运动情况。2.2.链传动的瞬时链速链传动的瞬时链速V V瞬瞬 图示为链条的销轴中心图示为链条的销轴中心A A在主动轮上啮进，销轴中在主动轮上啮进，销轴中心心D D在从动轮上啮出的速度分析。设主、从动链轮分别以角在从动轮上啮出的速度分析。设主、从动链轮分别以角速度速度1 1、2 2转动，转动，链轮链轮节圆半径为节圆半径为R R1 1、R R2 2，销轴中心销轴中心A A、D D亦随之作等速圆周运动，其圆周速度亦随之作等速圆周运动，其圆周速度V V1 1=R=R1 1 1 1

10、，V V2 2=R=R2 2 2 2DAV1V2 链传动速度分析链传动速度分析A AV VV V1 1V V1 1B BV VV V2 2V V2 2DD V V1 1、V V2 2可分解为可分解为沿链条前进方向的分速度沿链条前进方向的分速度V V和和垂直链垂直链条前进方向的分速度条前进方向的分速度V V1 1、V V2 2。V V1 1V=RV=R1 1 1 1coscosV V1 1=R=R1 1 1 1sinsinV V2 2V=RV=R2 2 2 2coscosV V2 2=R=R2 2 2 2sinsin式式中：中：为铰链点为铰链点A A的圆周速度与前进分速度之间的的圆周速度与前进分

11、速度之间的 夹角，在数值上等于夹角，在数值上等于A A点在主动轮上的相点在主动轮上的相 位角，位角，在在180/Z180/Z1 1之间变化。之间变化。为铰链点为铰链点D D的圆周速度与前进分速度之间的的圆周速度与前进分速度之间的 夹角，在数值上等于夹角，在数值上等于D D点在点在从从动轮上的相动轮上的相 位角，位角，在在180/Z180/Z2 2之间变化。之间变化。可见，在链节的啮进过程中，链条前进方向速度可见，在链节的啮进过程中，链条前进方向速度V V和垂直方向分和垂直方向分速度速度V V1 1、V V2 2的的数值随数值随、变化而改变。其变化情况只需分析一链节变化而改变。其变化情况只需分析

12、一链节从进入啮合开始，到相邻的下一个链节进入啮合为止的一段时间的运动从进入啮合开始，到相邻的下一个链节进入啮合为止的一段时间的运动情况，以情况，以A A链节在主动链轮链节在主动链轮1 1上啮合全过程为例分析瞬时速度变化。上啮合全过程为例分析瞬时速度变化。V V1 1V=RV=R1 1 1 1coscosV V1 1=R=R1 1 1 1sinsinV V2 2V=RV=R2 2 2 2coscosV V2 2=R=R2 2 2 2sinsinA AV VV V1 1V V1 1B BV VV V2 2V V2 2DD1 1）A A链节开始进入啮合链节开始进入啮合相位角：相位角：前进方向分速度：

13、前进方向分速度：垂直方向分速度：垂直方向分速度：A AV VV V1 1V V1 1B BV VV V2 2V V2 2DD前进方向分速度前进方向分速度 V=RV=R1 11 1coscos；垂直方向分速度：垂直方向分速度：V V1 1=R=R1 11 1sinsin；A AB BV V3 3）A A链节与链节与Y Y轴重合轴重合相位角相位角=A A链节与链节与Y Y轴重合（轴重合（=）前进方向分速度：前进方向分速度：V=VV=V1 1=R=R1 11 1；垂直方向分速度：垂直方向分速度：V V1 1=0=0D DA AV VV V1 1V V1 1DDV VV V2 2V V2 2前进方向分

14、速度：前进方向分速度：V=RV=R1 1 1 1coscos；垂直方向分速度：垂直方向分速度：V V1 1=R=R1 1 1 1sinsin；B B5 5）A A链节结束啮合时链节结束啮合时相位角：相位角：前进方向分速度：前进方向分速度：垂直方向分速度：垂直方向分速度：A AV VV V1 1V V1 1DDV VV V2 2V V2 2B B每啮进每啮进一一个链节时，个链节时，链速变化链速变化情况情况相位角相位角变化：变化：前进方向分速度：前进方向分速度：即：时而加速啮进，时而减速啮进即：时而加速啮进，时而减速啮进垂直方向分速度：垂直方向分速度：即：时而减速上升，时而加速下降即：时而减速上升

15、，时而加速下降链速链速V V时快时慢，时快时慢，VV忽上忽下的变化，称为多边形效应忽上忽下的变化，称为多边形效应。A AV VV V1 1V V1 1DDV VV V2 2V V2 2B B从动轮节圆上圆周速度：从动轮节圆上圆周速度：3.3.链传动的瞬时传动比链传动的瞬时传动比i i瞬瞬 i i瞬瞬=常数的条件：常数的条件：1 1）i=1i=1，即，即Z Z1 1=Z=Z2 2，和和变化范围相同；变化范围相同；2 2）链紧边长链紧边长为链节距的整数倍，使为链节距的整数倍，使和和同步变化。同步变化。结论：链传动存在多边形效应，使链节啮合速度周期性变结论：链传动存在多边形效应，使链节啮合速度周期性

16、变 化，瞬时传动比不等于常数，使运动产生不均匀性化，瞬时传动比不等于常数，使运动产生不均匀性 和动载荷。和动载荷。二二.链传动的受力分析链传动的受力分析一）链传动工作一）链传动工作的的受力分析受力分析 链链紧边受到的拉力：紧边受到的拉力：F F1 1=F+F=F+Fc c+F+Fy y链松边受到的拉力：链松边受到的拉力：F F2 2=F=Fc c+F+Fy yF F 链传动的圆链传动的圆 周力（有效拉力）周力（有效拉力）F Fc c 作作圆周运动的链节产生的离心力圆周运动的链节产生的离心力F Fy y 链条重量产生的悬垂拉力，链条重量产生的悬垂拉力，F Fy y=K=Ky yqgaqga N

17、N式中：式中：q q 链每米链每米长度的质量，长度的质量，kg/mkg/m，见表见表14-114-1；v v 链的链的圆周速度，圆周速度，m/sm/s；a a 链传动的中心距，链传动的中心距，m m；g g 重力加速度，重力加速度，g=9.81 m/sg=9.81 m/s2 2；K Ky y 垂度系数，即下垂量为垂度系数，即下垂量为y=0.02ay=0.02a时的拉时的拉 力系数，力系数，见表见表14-214-2，表中，表中为两链中心连线与水平面的夹角。为两链中心连线与水平面的夹角。二）链作用于轴上的压力二）链作用于轴上的压力F FQ Q 链传动为间接啮合传动，安装时只需较小的张紧力，目链传动

18、为间接啮合传动，安装时只需较小的张紧力，目的是使松边的垂度不致过大。以防松边在下时，导致链轮啮的是使松边的垂度不致过大。以防松边在下时，导致链轮啮合齿数较少，加速磨损，产生较大振动、跳齿或脱链。合齿数较少，加速磨损，产生较大振动、跳齿或脱链。与带传动相比，链作用于轴上的压力要小得多，若忽略与带传动相比，链作用于轴上的压力要小得多，若忽略传动中的动载荷，可近似取为：传动中的动载荷，可近似取为：F FQ Q=F1+F2(1.2=F1+F2(1.21.3)F1.3)FFy=Kyqga N三三.链传动中的动载荷链传动中的动载荷链传动中的链传动中的动载荷包括动载荷包括 外部附加动载荷外部附加动载荷由于工

19、作载荷和原动机的工由于工作载荷和原动机的工 作特性带来的振动、冲击等作特性带来的振动、冲击等 因素引起的附加载荷，用工因素引起的附加载荷，用工 作情况系数加以考虑；作情况系数加以考虑；内部附加动载荷内部附加动载荷由链传动本身速度变化由链传动本身速度变化 及制造、安装误差引起及制造、安装误差引起 的附加动载荷。的附加动载荷。内部附加动载荷产生原因：内部附加动载荷产生原因：1 1）由于链速）由于链速v v=R11cos的周期性变化产生的加速度的周期性变化产生的加速度a a，当，当=1 1/2/2时，加速度达到最大值：时，加速度达到最大值：可见，链速越高，节距越大，链的加速度越大，则链可见，链速越高

20、，节距越大，链的加速度越大，则链传动的动载荷也越大。传动的动载荷也越大。2 2）链条上下方向运动速度周期性变化产生横向振动，引起动）链条上下方向运动速度周期性变化产生横向振动，引起动载荷。载荷。3 3）当链条的铰链与轮齿突然啮合时，）当链条的铰链与轮齿突然啮合时，相当于链节铰链敲击轮齿，它们之间产相当于链节铰链敲击轮齿，它们之间产生冲击动载荷。生冲击动载荷。4 4）链和链轮的制造误差以及安装误差。）链和链轮的制造误差以及安装误差。5 5）由于链条的松弛，在启动、制动、反转、）由于链条的松弛，在启动、制动、反转、突然超载或卸载情况下出现的惯性冲击等。突然超载或卸载情况下出现的惯性冲击等。四四.影

21、响链传动运动不均匀性和动载荷的主要因素及其减影响链传动运动不均匀性和动载荷的主要因素及其减 小措施小措施一）影响一）影响 因素因素小小链轮齿数链轮齿数Z Z1 1：链链节距节距p p：小小链轮的角速度链轮的角速度1 1：二）减小二）减小运动不均性运动不均性动动 载载 荷荷的的措施措施1 1）选较多的链轮齿数；）选较多的链轮齿数；2 2）链传动放在低速级，限）链传动放在低速级，限 制制V Vmaxmax15m/s;15m/s;3 3）尽可能使用较小的链）尽可能使用较小的链节距。节距。一一.滚子链传动的主要失效形式及计算准则滚子链传动的主要失效形式及计算准则一）主要失效形式一）主要失效形式 1.1

22、.铰链磨损铰链磨损 9-3 9-3 滚子链传动设计计算滚子链传动设计计算2.链板的疲劳破坏链板的疲劳破坏-3.3.点蚀和多次冲击破断点蚀和多次冲击破断4.4.销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合5.5.过载拉断过载拉断 在润滑条件良好且设计安装正确的情在润滑条件良好且设计安装正确的情况下，况下，闭式链传动闭式链传动 的主要失效形式 开式链传动的主要失效形式。开式链传动的主要失效形式。润滑不良或转速过高时润滑不良或转速过高时 低速重载场合低速重载场合 P P P+P+P PP P 链条磨损后的节距增量链条磨损后的节距增量p+pp+p p p3603600 0/z/z3603600 0/z/zddd+

23、dd+d链节距伸长量与节圆增大量之间关系链节距伸长量与节圆增大量之间关系二）链传动计算准则二）链传动计算准则 通常链轮的寿命为链寿命的通常链轮的寿命为链寿命的2323倍以上，故链传动的承倍以上，故链传动的承载能力以链的强度和寿命为依据。载能力以链的强度和寿命为依据。闭式传动闭式传动V V0.6m/s0.6m/s链传动：链传动：按额定功率曲线设计；按额定功率曲线设计；V0.6m/sV0.6m/s链传动：链传动：主要失效为过载拉断，按主要失效为过载拉断，按 静强度计算。静强度计算。开式链传动开式链传动主要失效为磨损，进行磨损条件性计算，主要失效为磨损，进行磨损条件性计算，即：即：pp二二.滚子链传

24、动的功率曲线滚子链传动的功率曲线一）一）滚子链传动的极限功率曲线滚子链传动的极限功率曲线6是润滑条件不好或工作环境恶劣的情况下的极限功率曲是润滑条件不好或工作环境恶劣的情况下的极限功率曲 线，这线，这 种情况下链磨损严重，所能传递的功率甚低。种情况下链磨损严重，所能传递的功率甚低。1是在良好而充分润滑条件下由是在良好而充分润滑条件下由 磨损破坏限定的极限功率曲线；磨损破坏限定的极限功率曲线；2是在变应力下链板疲劳破坏限是在变应力下链板疲劳破坏限定的极限功率曲线；定的极限功率曲线；3是由滚子套筒冲击疲劳破坏限定是由滚子套筒冲击疲劳破坏限定的极限功率曲线；的极限功率曲线；4是由销轴与套筒胶合限定的

25、极是由销轴与套筒胶合限定的极限功率曲线；限功率曲线；5是良好润滑条件下的额定功率曲线，是是良好润滑条件下的额定功率曲线，是设计时所使用的曲线；设计时所使用的曲线；系列系列滚子链传动的额定功率曲线滚子链传动的额定功率曲线一）一）滚子链传动的额定功率曲线滚子链传动的额定功率曲线注：双排链的额定功率曲线可以用单排链的注：双排链的额定功率曲线可以用单排链的.计算得到计算得到 三排链的额定功率曲线可以用单排链的三排链的额定功率曲线可以用单排链的.计算得到计算得到=；=1节；单排链；传动比节；单排链；传动比i=3，水平安装，水平安装载荷平稳；按照推荐的润滑方式润滑；工作寿命为载荷平稳；按照推荐的润滑方式润

26、滑；工作寿命为15000小时；小时；链因磨损而引起的相对链因磨损而引起的相对伸长量不超过伸长量不超过3。说明：说明：1、特定条件、特定条件2、当实际情况不符、当实际情况不符合特定条件时，应对合特定条件时，应对查得的值进行修查得的值进行修正。正。设计时设计时修正公式：修正公式：Z为工作情况系数为工作情况系数,Z为主动链轮齿数系数为主动链轮齿数系数 3、当不能保证按图示推荐的润滑方式时，则设计时应将、当不能保证按图示推荐的润滑方式时，则设计时应将值按如下数值降低：值按如下数值降低：当当 1.5m/s，润滑不良时，取图值的，润滑不良时，取图值的30%60%；无；无润滑时，降至润滑时，降至15%(寿命

27、不能保证寿命不能保证15000小时小时)；当当1.5m/s7m/s，若润滑不良时，该传动不可靠，不宜采用，若润滑不良时，该传动不可靠，不宜采用。三、链传动的设计计算和主要参数的选择三、链传动的设计计算和主要参数的选择 1、一般、一般(V0.6m/s)的链传动的链传动设计方法设计方法(1)(1)确定链轮齿数和速比确定链轮齿数和速比链轮齿数的多少对传动平稳性和使用寿命有很大影响。链轮齿数的多少对传动平稳性和使用寿命有很大影响。若小链轮齿数若小链轮齿数运动速度的不均匀性和动载荷运动速度的不均匀性和动载荷链节进入和退出啮合时，相对转角链节进入和退出啮合时，相对转角，铰链磨损铰链磨损冲击和功率损耗冲击和

28、功率损耗。当链速很低时，滚子链传动小链轮最小齿数当链速很低时，滚子链传动小链轮最小齿数min9，一般小链轮齿数可根据传动比按表，一般小链轮齿数可根据传动比按表-选取选取。一般一般-(0.6m/s)的链传动按功率曲线设计计算；的链传动按功率曲线设计计算；低速低速-(8 Z1 17 21 25但是但是 传动尺寸和重量传动尺寸和重量链条节距的伸长链条节距的伸长,发生脱链，使用寿命发生脱链，使用寿命 ppp 从动轮齿数从动轮齿数=i，通常，通常max=120。链传动速比通常链传动速比通常i6，推荐，推荐=23.5，但在，但在v 3式中：式中：da1、da2分别为小、大链轮的顶圆直径分别为小、大链轮的顶

29、圆直径(mm)。链节数利用带传动中带长的计算公式链节数利用带传动中带长的计算公式将该式除以链节距，经整理后得链节数将该式除以链节距，经整理后得链节数取整数，且最好为偶数。取整数，且最好为偶数。中心距中心距为了保证链条有一定的垂度，实际安装中心距应比计算值小为了保证链条有一定的垂度，实际安装中心距应比计算值小0.20.4。若要求中心距可调整，则其调整范围一般若要求中心距可调整，则其调整范围一般2p，即，即a 2p，实际，实际安装中心距安装中心距:a=a+a(4)计算作用在轴上的压轴力计算作用在轴上的压轴力由于链传动是啮合传动，勿需很大的张紧力，故作用在轴由于链传动是啮合传动，勿需很大的张紧力，故

30、作用在轴上的压力也较小，可取上的压力也较小，可取FQ=(1.21.3)F，F为链传动的有效拉力。为链传动的有效拉力。静强度安全系数应满足下式要求：静强度安全系数应满足下式要求：式中：式中：Flim 为链的极限拉伸载荷为链的极限拉伸载荷,由表由表14-1查取查取 n 为链的排数；为链的排数；F1 为链传动的工作拉力为链传动的工作拉力 KA 工况系数由表工况系数由表14-3查取查取2、低速、低速(0.6m/s)链传动设计方法链传动设计方法对于链速对于链速0.6m/s的低速链传动，其主要失效形式是链条的低速链传动，其主要失效形式是链条受静力拉断，故应进行静强度校核。受静力拉断，故应进行静强度校核。链

31、轮较常用的齿形是一种链轮较常用的齿形是一种三圆弧一直线三圆弧一直线的齿形。图中，齿的齿形。图中，齿廓上的廓上的a-aa-a、a-ba-b、c-dc-d线段为三段圆弧，半径依次为线段为三段圆弧，半径依次为 r r1 1、r r2 2和和 r r3 3；b-cb-c线段为直线段。线段为直线段。链轮上链条销轴中心链轮上链条销轴中心所在的圆周称为所在的圆周称为分度圆分度圆。滚子链轮端面尺寸滚子链轮端面尺寸四、链轮四、链轮1.链轮的齿形链轮的齿形2、链轮的主要尺寸与结构、链轮的主要尺寸与结构 链轮的主要尺寸包括齿数链轮的主要尺寸包括齿数z、分度圆直径分度圆直径d、齿顶圆直齿顶圆直径径da、齿根圆直径齿根

32、圆直径df、节距、多边形以上的齿高节距、多边形以上的齿高ha、齿齿宽宽bf1、齿侧凸缘直径齿侧凸缘直径dg等。等。dp/sin(180/z)df d d1 dg pcot(180/z)1.04h20.76 2.中等直径中等直径链轮采用图链轮采用图(b)所示所示孔板式结构孔板式结构；3.直径较直径较大大链轮采用链轮采用图图(c)所示所示焊焊接结构接结构或图或图(d)所示所示装配装配式组合结构式组合结构。1.当链轮当链轮尺寸较小尺寸较小时，采用图时，采用图(a)所示的所示的整体式结构整体式结构；链轮结构链轮结构 采用采用45、50、45Mn钢，经淬火、回火钢，经淬火、回火处理，齿面硬度处理，齿面硬

33、度4050HRC。采用采用35钢经正火处理，齿面硬度钢经正火处理，齿面硬度160200HBS；或；或15、20钢经表面渗碳、淬火和回火处理，钢经表面渗碳、淬火和回火处理，齿面硬度齿面硬度5060HRC。采用采用15Cr、20Cr材料，经表面渗碳、淬材料，经表面渗碳、淬火和回火处理，齿面硬度火和回火处理，齿面硬度5560HRC；或或40Cr、35SiMu、35CrMo材料，经淬火、回火处理，齿面硬材料，经淬火、回火处理，齿面硬度度4050HRC。3、链轮的材料选用、链轮的材料选用 一般工况下一般工况下:重要工况下重要工况下:简单工况下简单工况下:链传动的合理布置和链传动的合理布置和张紧张紧1.链

34、传动的合理布置链传动的合理布置 链传动的合理布置应该考虑以下几方面的问题。链传动的合理布置应该考虑以下几方面的问题。1)首先两链轮的回转平面应在同一平面内，否则易使首先两链轮的回转平面应在同一平面内，否则易使 链条脱落，或不正常磨损。链条脱落，或不正常磨损。2)其次两链轮的连心线最好在水平面内，若需要倾斜其次两链轮的连心线最好在水平面内，若需要倾斜 布置时，倾角也应避免大于布置时，倾角也应避免大于45。应避免垂直布置，因为过。应避免垂直布置，因为过大的下垂量会影响链轮与链条的正确啮合，降低传动能力。大的下垂量会影响链轮与链条的正确啮合，降低传动能力。3)链传动最好紧边在上、松边在下，以防松边下

35、垂量链传动最好紧边在上、松边在下，以防松边下垂量 过大使链条与链轮轮齿发生干涉或松边与紧边相碰。过大使链条与链轮轮齿发生干涉或松边与紧边相碰。2.链传动的张紧装置链传动的张紧装置1)张紧的主要目张紧的主要目 保证链条有稳定的从动边拉力以控制松边的垂度，保证链条有稳定的从动边拉力以控制松边的垂度，使啮合良好，防止链条过大的振动。使啮合良好，防止链条过大的振动。当两轮的连心线倾斜角大于当两轮的连心线倾斜角大于60 时，通常应该设有时，通常应该设有张紧装置。张紧装置。2)张紧方法张紧方法(1)常用移动链轮增大中心距；常用移动链轮增大中心距；(2)当中心距不可调时，可用张紧轮定期或自动张紧。当中心距不

36、可调时，可用张紧轮定期或自动张紧。a.张紧轮应装在靠近小链轮的松边上。张紧轮应装在靠近小链轮的松边上。b.张紧轮可为有齿与无齿两种。张紧轮可为有齿与无齿两种。c.张紧轮分度圆直径要与小链轮分度圆直径相近。张紧轮分度圆直径要与小链轮分度圆直径相近。d.无齿的张紧轮可以用酚醛层压布板制成，宽度应比无齿的张紧轮可以用酚醛层压布板制成，宽度应比 链宽约宽链宽约宽5mm。e.可用压板、托板张紧，特别是中心距大的链传动，用托可用压板、托板张紧，特别是中心距大的链传动，用托板控制垂度更合理。板控制垂度更合理。注意几点注意几点:链传动速比：链传动设计实例链传动设计实例例：设计一拖动某带式运输机的滚子链传动。已

37、知条件为：电动机型号Y160M-6(额定功率P=7.5kW，转速n1=970r/min)，从动轮转n2=300rpm，载荷平稳，链传动中心距不应小于550mm，要求中心距可调整。解：1、选择链轮齿数假设链速为v=38m/s,z1=25由表14-4选小链轮齿数大链轮齿数z2=iz1=3.2325=81，z2550mm，符合设计要求。中心距的调整量一般应大于2p。a2p=215.875mm=31.75mm7、求作用在轴上的力工作拉力F=1000P/v=10007.5/6.416=1168.9N因工作平稳,轴上的压力FQ=(1.2-1.3)F=1.21168.9N=1402.7N8、选择润滑方式根据

38、链速v=6.416m/s，链节距p=15.875，按图14-12链传动选择油浴或飞溅润滑方式。设计结果：滚子链型号 10A-1136GB/T1243.1-1983，链轮齿数 z1=25，z2=81，中心距a=611.55mm，压轴力 FQ=1402.7N。自测题自测题1、与带传动相比，链传动的优点是。A、工作平稳，无噪声B、寿命长C、制造费用低 D、能保持准确的瞬 时传动比2、与齿轮传动相比，链传动的优点是。A、传动效率高B、工作平稳，无噪声 C、承载能力大D、能传递的中心距大3、套筒滚子链中，滚子的作用是。A、缓冲吸震 B、减轻套筒与轮齿间摩擦与磨损C、提高链的承载能力 D、保证链条与轮齿间

39、的良好啮合4、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应。A、增大链节距和链轮齿数 B、减小链节距和链轮齿数 C、增大链节距，减小链轮齿数 D、减小链条节距，增大链轮齿数5、为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制。A、小链轮的转速 B、传递的功率 C、传动比 D、传递的圆周力6、链传动在工作中，链板受到的应力属。A、静应力 B、对称循环变应力 C、脉动循环变应力 D、非对称循环变应力7、大链轮的齿数不能取得过多的原因是。A、齿数越多，链条的磨损就越大B、齿数越多，链传动的动载荷与冲击就越大C、齿数越多，链传动的噪声就越大D、齿数越多，链条磨损后，越容易发生脱链现象8

40、、链传动中心距过小的缺点是。A、链条工作时易颤动，运动不平稳 B、链条运动不均匀性和冲击作用增强C、小链轮上的包角小，链条磨损快 D、容易发生脱链现象9、两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置在下面，这样可以使。A、链条平稳工作，降低运行噪声 B、松边下垂量增大后不致与链轮卡死 C、链条的磨损减小 D、链传动达到自动张紧的目的10、链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在情况下。A、低速重载 B、高速重载 C、高速轻载 D、低速轻载11、链条在小链轮上包角过小的缺点是。A、链条易从链轮上滑落 B、链条易被拉断，承载能力低 C、同时啮合的齿数少，链条和轮齿的磨损快D

41、、传动的不均匀性增大12、链条的节数宜采用。A、奇数 B、偶数 C、5的倍数 D、10的倍数13、链传动张紧的目的是。A、使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率B、使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率C、避免链条垂度过大时产生啮合不良D、避免打滑答案：1.B 2、D 3、B 4、D 5、A 6、D 7、D 8、C 9、B 10、A 11、C 12、B 13、C上述链速变化规律可用下图描述。上述链速变化规律可用下图描述。+180+1800 0/z/z1 1-180-1800 0/z/z1 1啮进一个链节啮进一个链节 V VVV0 0链传动的瞬时链速变化链传动的瞬时链速变化

42、 2.2.链板的疲劳破坏链板的疲劳破坏 因链板在变应力状态下工作，经过一定的循环次数链因链板在变应力状态下工作，经过一定的循环次数链板会产生疲劳断裂。在润滑条件良好且设计安装正确的情况板会产生疲劳断裂。在润滑条件良好且设计安装正确的情况下，链板的疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。下，链板的疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。3.3.点蚀和多次冲击破断点蚀和多次冲击破断 工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲击载荷时承受较大的动载荷，经过多次冲击，滚子表面产击载荷时承受较大的动载荷，经过多次冲击，滚子表面产生点蚀，且滚子、套筒和销轴会产生冲击断裂。生点蚀，且滚子、套筒和销轴会产生冲击断裂。4.4.销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合 由于套筒和销轴间存在相对运动，在变载荷的作用由于套筒和销轴间存在相对运动，在变载荷的作用下，润滑油膜难以形成，当转速过高时，套筒与销轴间产下，润滑油膜难以形成，当转速过高时，套筒与销轴间产生的热量导致套筒与销轴的胶合失效。生的热量导致套筒与销轴的胶合失效。5.5.过载拉断过载拉断 在低速重载的传动中或者链传动严重过载时，链元在低速重载的传动中或者链传动严重过载时，链元件被拉断。件被拉断。