1、第九章第九章 鏈傳動鏈傳動9-1鏈傳動的特點及應用9-2傳動鏈的結構特點9-3滾子鏈鏈輪的結構和材料9-4鏈傳動的工作情況分析9-5滾子鏈傳動的設計計算9-6鏈傳動的布置、張緊和潤滑特點及應用19-1鏈傳動的特點及應用鏈傳動的特點及應用 鏈傳動依靠鏈輪輪齒與鏈節的嚙合來傳遞運動和動力。與帶相比：無滑動，平均傳動比準確張緊力小，徑向壓軸力小金屬鏈條，尺寸小耐溫耐濕與齒輪相比安裝精度要求低成本低廉可遠距離傳動動畫缺點：只能平行軸，瞬時傳動比不恒定用途：要求工作可靠、轉速不高，兩軸相距較遠，不 宜采用齒輪時舉例：礦山機械、農業機械、石油機械、機床及摩托車中按用途分類：傳動鏈、輸送鏈、起重鏈工作范圍：

2、 傳動比： i 8中心距： a 56 m傳遞功率： P 100 kw圓周速度： v 15 m/s傳動效率： 0.950.98 傳動鏈的結構特點19-2傳動鏈的結構特點傳動鏈的結構特點外鏈板內鏈板套筒滾子銷軸一、滾子鏈滾子鏈有單排鏈、雙排鏈、多排鏈。多排鏈的承載能力與排數成正比，但由于精度的影響，各排的載荷不易均勻，故排數不宜過多。雙排鏈三排鏈傳動鏈的結構特點2鏈條的接頭處的固定形式有：開口銷固定多用于大節距鏈彈簧卡片固定多用于小節距鏈鏈節數取偶數為宜，可避免使用過渡鏈節，因為過渡鏈節會使鏈的承載能力下降。鏈條的主要尺寸參數節距p：滾子鏈上相鄰兩滾子中心的距離。 p 越大，鏈條各零件尺寸越大，所

3、能傳遞的功率也越大。滾子鏈已標準化，分為A、B兩個系列，常用A。見表9-1滾子直徑d1內鏈節內寬b1銷軸直徑d2排距pt節距p滾子鏈的標記：標記實例： 08A-1- 88 GB1243-2006A系列，節距12.7mm，單排，88節滾子鏈鏈號國標號排數鏈節數- - -應用實例：潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制二、齒形鏈結構：由一組鏈齒板鉸接而成 特點：傳動平穩，用于高速、大傳動比，小中心距等 場合，結構復雜，價格較高。 內導板導向性好，工作可靠，需開槽外導板板結構簡單，導向性差內導板齒形鏈外導板齒形鏈鏈輪的結構和材料19-3滾子鏈鏈輪的結構和材料滾子鏈鏈輪的結構和材料(

4、一)鏈輪齒形 國標GB/T1243-2006中沒有規定具體的鏈輪齒形，僅僅規定了最小和最大齒槽形狀及其極限參數。 實際齒槽形狀取決于加工輪齒的刀具和加工方法，并應使其位于最小和最大齒槽形狀之間。p、d1、z為已知量p節距d1滾子直徑z齒數分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑1min)6 . 11 (dzpdda1dddf)180sin(zpd1max25. 1dpdda滾子直徑 齒高最大凸緣直徑)(5 . 01mindphazpdpha8 . 05 . 0625. 01max76. 004. 1180cot2hzpdg內鏈板高度整體式鏈輪小直徑孔板式鏈輪中等直徑 組合式鏈輪大直徑 (三)鏈輪的結構(

5、四)鏈輪的材料 鏈輪的材料足夠的耐磨性和強度 小鏈輪的工作情況較惡劣材料較好夾布膠木運動特性19-4鏈傳動的工作情況分析鏈傳動的工作情況分析(一)鏈傳動的運動特性在鏈傳動中，鏈條包在鏈輪上如同包在兩正多邊形的輪子上，正多邊形的邊長等于鏈條的節距 p。 鏈的平均速度為：1000601000602211pnzpnzv鏈傳動的平均傳動比為：1221zznniA點的前進分速度cos11RvxA點的上下分速度111sinyvR111802zz1越多，速度波動越小1越高，速度波動越大值的上下限開始接觸脫離接觸從動鏈輪的角速度為：coscoscos21122RRRvx瞬時傳動比為：coscos1221RRi

6、221802z瞬間傳動比是變化的值的上下限瞬時傳動比計算實例假設1221coscoscoscosRiR2218092z 121220RRzz1118092z =6=0假設時，coscoscoscos以零度為X軸零位(二)鏈傳動的運動不均勻性 鏈條前進的加速度引起的動載荷為：c1dmaF m-緊邊鏈條的質量 ac-鏈條變速運動的加速度sin)cos(21111cRRdtddtdax2)180sin(211211cmaxpzRa 從動鏈輪的角加速度引起的動載荷為：tRJFdd222dJ-轉動慣量 轉速越高、節距越大、齒數越少，動載荷就越大。 當鏈節嚙上鏈輪輪齒的瞬間，作直線運動的鏈節鉸鏈和以角速度

7、作圓周運動的鏈輪輪齒，將以一定的相對速度突然相互嚙合，從而使鏈條和鏈輪受到沖擊，并產生附加動載荷。 受力分析1(三)鏈傳動的受力分析鏈傳動在安裝時，應使鏈條受到一定的張緊力，張緊的目的主要是使松邊不致過松，以免影響鏈條正常退出嚙合和產生振動、跳齒或脫鏈現象。 鏈的緊邊拉力為： fce1FFFF鏈的松邊拉力為： fc2FFFFe為有效圓周力：vPF1000eFc為離心力引起的拉力：2cqvF Ff為懸垂拉力，與鏈條松邊的垂度和傳動的布置方式有關。P 為傳遞的功率（kW)；v為鏈速(m/s)；q為單位長度鏈條的質量(kg/m)。 02040607080設計計算19-5滾子鏈傳動的設計計算滾子鏈傳動

8、的設計計算(一)鏈傳動的失效形式 疲勞破環、磨損、膠合以及靜力拉斷。(二)鏈傳動的額定功率 極限功率曲線額定功率P0/kW小鏈輪轉速n1 /(r/min)0由鏈板疲勞強度限定由滾子、套筒沖擊疲勞強度限定由銷軸和套筒膠合限定 中等速度鏈板的疲勞強度限定 轉速較高滾子和套筒的沖擊疲勞強度限定 轉速很高銷軸和套筒膠合限定“先增加后減小”A系列、單排滾子鏈額定功率曲線(三)鏈傳動的參數選擇 1.鏈輪齒數z1和z2 小鏈輪齒數z1外廓尺寸 小鏈輪齒數z1 不均勻性和動載荷壽命 zmin=9 一般z117 高速傳動或承受沖擊載荷z125+淬硬 zmax=150，一般z180p；若中心距不能調整，a0max

9、30p4.鏈的節距P和排數 節距P承載能力總體尺寸振動沖擊噪聲 結構緊湊、延長壽命較小節距的單排鏈 速度高、功率大小節距的多排鏈 考慮經濟，中心距小、傳動比大小節距的多排鏈 考慮經濟，中心距大、傳動比小大節距的單排鏈若取小節距，若a080P，需加張緊裝置或托板傳動比大，小鏈輪載荷大，多排可減少載荷設計計算2(四)滾子鏈傳動的設計計算 (1)鏈輪齒數和傳動比17齒數114 (2)計算功率Pca 根據傳遞的額定功率P，考慮工作情況來確定PcaPKKKPpzAca KA 工況系數 Kz 主動輪輪齒系數 Kp 多排鏈系數，雙排=1.75，三排=2.512zzi (3)確定鏈條型號和節距p 鏈條型號根據

10、Pca、主動鏈輪轉速n1由圖9-11得到。查表時應保證 PcaPc 已知鏈條型號后查表9-1確定鏈條節距p (4)計算鏈節數和中心距 初選中心距a0=(30-50)p，按下式計算鏈節數Lp0201221002()22pazzzzpLpa 為了避免使用過渡鏈節，應將計算出的鏈節數Lp0圓整為偶數Lpmax1p122(zz )af pL中心距計算系數max2pLzap當兩鏈輪的齒數相等時(5)計算鏈速，確定潤滑方式定期人工潤滑滴油潤滑油池潤滑或油盤飛濺潤滑壓力供油潤滑1000601000602211pnzpnzv(6)計算鏈傳動作用在軸上的壓軸力FP 壓軸力FP 可近似取為FPKFpFe Fe有效

11、圓周力； KFp壓軸力系數，對于水平傳動KFp=1.15 對于垂直傳動KFp=1.05布置張緊和潤滑19-6鏈傳動的布置、張緊和潤滑鏈傳動的布置、張緊和潤滑一、鏈傳動的布置 二、鏈傳動的張緊 目的：避免嚙合不良和鏈條的振動、增加包角 場合：中心距與水平線夾角大于60 a彈簧張緊、b砝碼張緊、c、d定期張緊、e托板張緊布置張緊和潤滑2三、鏈傳動的潤滑 推薦牌號：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全損耗系統用油。不便用潤滑油時，允許涂抹潤滑脂，應定期清洗與涂抹。 例題 設計拖動某帶式運輸機用的鏈傳動。已知：電動機驅動齒輪減速器，然后經鏈傳動到帶式運輸機。電動機的額定功率P=3kW，主動鏈輪

12、轉速n1=90r/min，傳動比i=3.2，載荷平穩，中心線水平布置。1.選擇鏈輪齒數 取小鏈輪齒數z1=21 大鏈輪的齒數為z2 =iz1=3.221=67.2672.確定計算功率 由表9-6查得工況系數KA=1.0，由圖9-13查得主動鏈輪齒數系數Kz=1.22，單排鏈，計算功率為Pca=KAKzP=1.01.223=3.66 kW 1.223.選擇鏈條型號和節距 根據Pca=3.66kW，n1= 90 r/min和Pca Pc，查圖9-11，可選16A-1。查表9-1，鏈條節距為P=25.4mmGB/T18150-2006美國ANSI B29.13.66 90 4.計算鏈節數和中心距 初

13、選中心距a0=(3050)p=(3050)25.4 = 7621270mm。取a0=1000mm。相應的鏈長節數為2012210022()22100021 67672125.42()125.7225.4221000pazzzzpLpa 取鏈長數Lp =126 查表9-8，采用線性插值121126212.286721pLzzz0.246430.244210.24421(2.282)0.24582.42最大中心距amaxmax1p122(zz )0.2458 25.4 2 126(21 67)1024mmaf pL5.計算鏈速，確定潤滑方式1 121 90 2.540.8/60 100060 10

14、00z n pvm s 查表9-14知滴油潤滑6.計算壓軸力 有效圓周力為Fe=1000P/ =10003/0.8=3750N 鏈輪水平布置時的壓軸力系數KFp=1.15，則壓軸力為 Fp =KFpFe=1.153750N=4313N5.計算鏈速，確定潤滑方式1 121 90 2.540.8/60 100060 1000z n pvm s定期人工潤滑滴油潤滑油池潤滑或油盤飛濺潤滑壓力供油潤滑9-2 某鏈傳動傳遞的功率P=1kW，主動鏈輪轉速n1=48r/min，從動鏈輪轉速n2=14r/min，載荷平穩，定期人工潤滑，試設計此鏈傳動。1.選擇鏈輪齒數 常取奇數，優選17、19、21、23、25

15、、38、57、76、95、114。 z1=17 i=n1/n2 =48/14=3.4286 z2=iz1=58.3 取偶數不好 再取 z1=19 z2=iz1=65.1652.確定計算功率 KA=11.37 KZ=1.37Pca=KAKzP=1.11.371=1.507 kW3.選擇鏈條型號和節距 根據Pca=1.507kW，n1=48 r/min和Pca Pc，查圖9-11，可選16A-1。查表9-1，鏈條節距為P=25.4mm美國ANSI B29.11.507485.計算鏈速，驗證潤滑方式1 160 100019 48 25.460 10000.386/z n pvm s符合定期人工潤滑情況5.計算鏈節數和中心距 初選中心距a0=(3050)p=(3050)25.4 = 7621270mm。取a0=800mm。相應的鏈長節數為2012210022()22800196565 1925.42()106.725.422800pazzzzpLpa 取鏈節數Lp =106 查