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1、第四章第四章 链传动链传动东北大学机械工程与自动化学院 巩云鹏2 第四章第四章 链传动链传动4.14.1 概述概述4.2 4.2 滚子链与链轮滚子链与链轮4.3 4.3 链传动的运动特性链传动的运动特性 4.5 4.5 链传动的设计计算链传动的设计计算4.44.4 链传动的失效形式与设计准则链传动的失效形式与设计准则4.6 4.6 链传动的布置、张紧与润滑链传动的布置、张紧与润滑 3 4.1 概述(Introduction)一、链传动类型特点一、链传动类型特点1、组成:主动轮、组成:主动轮链链从动轮从动轮2、分类、分类(1)(1)传动链传动链(2)(2)起重链起重链(3)(3)曳引链曳引链一、
2、链传动类型特点一、链传动类型特点4 4.1 概述(Introduction)一、链传动类型特点一、链传动类型特点单排链单排链双排链双排链三排链三排链齿形链齿形链5 4.1 概述概述(Introduction)3、特点、特点一、链传动类型特点一、链传动类型特点(1)(1)啮合传动啮合传动,i,i平均平均恒定恒定(2)(2)工作可靠工作可靠无弹滑、打滑无弹滑、打滑(3)(3)结构紧凑,承载能力高,对轴的作用力小结构紧凑,承载能力高,对轴的作用力小(4)(4)适应远距离、恶劣环境(油污、灰尘、高温)适应远距离、恶劣环境(油污、灰尘、高温)(5)i(5)i瞬时瞬时不恒定,高速时有噪声,不恒定,高速时有
3、噪声,(6)(6)不适合于载荷波动大,急速正反向传动不适合于载荷波动大,急速正反向传动(7)(7)只限于平行轴传动只限于平行轴传动4、适用范围、适用范围P Pmaxmax=3600kW=3600kW(常用:常用:100kW100kW);V Vmaxmax=30=3040m/s(40m/s(常用:常用:15m/s);15m/s);i imaxmax(常用:常用:2 22.5)2.5)6 4.2 滚子链与链轮滚子链与链轮一、滚子链一、滚子链一、滚子链结构一、滚子链结构1、结构、结构双排滚子链双排滚子链单排滚子链单排滚子链2、基本参数、基本参数链接头与过渡链节链接头与过渡链节链结构7 4.2 滚子链
4、与链轮滚子链与链轮2、滚子链标记、滚子链标记二、滚子链链轮二、滚子链链轮滚子链滚子链 链号链号排排数数链节数链节数 标准号标准号滚子链滚子链 08A 1 80 GB1243.183二、滚子链链轮二、滚子链链轮1、基本参数、基本参数(1)基本要求:基本要求:链条顺利啮入、退出;链条顺利啮入、退出;加工方便、受力均匀、不易脱链;加工方便、受力均匀、不易脱链;2、链轮齿形、链轮齿形滚子链链轮滚子链链轮p360/2z8 4.2 滚子链与链轮滚子链与链轮(2)齿形齿形一、滚子链结构一、滚子链结构端面齿形:三圆弧、一直线端面齿形:三圆弧、一直线 轴面齿形:圆弧、直线组合轴面齿形:圆弧、直线组合 9 4.3
5、 链传动运动分析链传动运动分析一、链传动的运动不均匀性一、链传动的运动不均匀性1、平均传动比、平均传动比2、瞬时传动比、瞬时传动比设:主动边处于水平位置,主动轮上设:主动边处于水平位置,主动轮上A点速度点速度一、链传动的运动不均匀性一、链传动的运动不均匀性链速分析链速分析10 4.3 链传动运动分析链传动运动分析一、链传动的运动不均匀性一、链传动的运动不均匀性链速分析链速分析11 4.3 链传动运动分析链传动运动分析二、链传动的动载荷二、链传动的动载荷二、链传动的动载荷二、链传动的动载荷1、链速波动引起动载、链速波动引起动载2、从动轮角速度波动引起动载、从动轮角速度波动引起动载3、链条与链轮绕
6、入冲击、链条与链轮绕入冲击三、链传动的多边形效应三、链传动的多边形效应链链传动的固有属性传动的固有属性多多边形效应:边形效应:链与轮啮合呈正多边形运动,链速及瞬时链与轮啮合呈正多边形运动,链速及瞬时 传动比周期变化,引起动载、冲击。传动比周期变化,引起动载、冲击。影响因素:影响因素:p大、大、z少、少、v大大-多边形效应明显多边形效应明显12 4.4 链传动的失效形式与功率曲线链传动的失效形式与功率曲线一、链传动的失效形式一、链传动的失效形式一、链传动失效形式一、链传动失效形式1 1、链板疲劳破坏:链板受变应力;、链板疲劳破坏:链板受变应力;(高速链(高速链v0.6m/sv0.6m/s主要失效
7、形式)主要失效形式)2 2、链条磨损:链回转副磨损后节距变长,易脱链;、链条磨损:链回转副磨损后节距变长,易脱链;(开式链失效形式(开式链失效形式 )3 3、销轴与套筒胶合:高速链或润滑不良,限制链速;、销轴与套筒胶合:高速链或润滑不良,限制链速;4 4、套筒与滚子冲击:限制链速、套筒与滚子冲击:限制链速5 5、链条静力拉断:低速链传动(、链条静力拉断:低速链传动(v0.6m/sv0.6m/s)主要失效形式主要失效形式13 4.4 链传动的失效形式与功率曲线链传动的失效形式与功率曲线二、极限功率曲线二、极限功率曲线帐帐篷曲线(图篷曲线(图4-36)一、链传动失效形式一、链传动失效形式 实验条件
8、下,单排链能传递的极限功率实验条件下,单排链能传递的极限功率p pc c-n-n1 1关系;关系;反映不同工作条件下,限制链工作能力的失效形式;反映不同工作条件下,限制链工作能力的失效形式;极限功率曲线极限功率曲线14 4.4 链传动的失效形式与功率曲线链传动的失效形式与功率曲线三、许用功率曲线(三、许用功率曲线(p0n1 图图4-37)一、链传动失效形式一、链传动失效形式实验条件实验条件:载荷平稳,推荐润滑方式;磨损节距伸长量载荷平稳,推荐润滑方式;磨损节距伸长量p3%p0.6m/s)一、中高速链设计一、中高速链设计已知条件:功率已知条件:功率P、链轮转速链轮转速n1、n2、载荷工况载荷工况
9、KA等等设计内容:设计内容:z1、z2、p、a、Lp、排、排数、润滑方式等数、润滑方式等1、传动比、传动比ii大大:包角包角1小,同时啮合齿少,磨损大,易脱链小,同时啮合齿少,磨损大,易脱链推荐:推荐:i=22.5(imax7)2、链轮齿数、链轮齿数z1、z2z1小小:运动不均匀运动不均匀多边形效应明显,多边形效应明显,zmin=17(查表查表4-13)z1大大:(i一定)一定)z2大,磨损大,磨损后链节伸长易脱链,链节伸长易脱链,z2max150链链节距伸长对脱链影响分析:节距伸长对脱链影响分析:16 4.5 链传动的设计计算链传动的设计计算3、定链型号、定链型号一、链传动失效形式一、链传动
10、失效形式原则原则:(1)满足承载要求,选小节距链满足承载要求,选小节距链,按按P0-n1查图查图4-37 (2)高速大功率,选小节距,多排链高速大功率,选小节距,多排链 (3)低速大功率,选大节距链低速大功率,选大节距链所需单排链许用功率所需单排链许用功率P0:由由 P0和和n1查图查图4-37确定所需链型号确定所需链型号17 4.5 链传动的设计计算链传动的设计计算4、验算链速、验算链速防防动载、噪声过大动载、噪声过大一、链传动失效形式一、链传动失效形式(不满足要求时,选小节距多排链)(不满足要求时,选小节距多排链)5、确定链节数、确定链节数L LP P和中心距和中心距a a18 4.5 链
11、传动的设计计算链传动的设计计算6、计算压轴力、计算压轴力QF二、低速链设计二、低速链设计7、计算链轮几何尺寸(略)、计算链轮几何尺寸(略)二、低速链设计(二、低速链设计(v0.6m/s)19 4.6 链传动的布置、张紧与润滑链传动的布置、张紧与润滑一、布置一、布置二、低速链设计二、低速链设计1 1、两链轮在同一垂直平面内,两轴线平行;、两链轮在同一垂直平面内,两轴线平行;2 2、两链轮中心线与水平面夹角尽可能小,、两链轮中心线与水平面夹角尽可能小,456060时加张紧轮,时加张紧轮,张紧轮位置:松边靠小轮处张紧轮位置:松边靠小轮处 (增加小增加小链轮链轮包角,保包角,保证证同同时啮时啮合合齿齿数数 )21 4.6 链传动的布置、张紧与润滑链传动的布置、张紧与润滑三、三、润滑润滑三、润滑三、润滑1 1、根据链速不同,选不同润滑方式图、根据链速不同,选不同润滑方式图4-424-422 2、润滑方法见表、润滑方法见表4-164-163 3、润滑油表、润滑油表4-174-17
限制150内