1、鏈傳動設計規范目錄鏈傳動概述錯誤! 未定義書簽。滾子鏈和鏈輪錯誤! 未定義書簽。鏈傳動的運動分析和受力分析錯誤 ! 未定義書簽。鏈傳動的設計計算錯誤 !未定義書簽。鏈傳動的布置與潤滑錯誤 ! 未定義書簽。鏈傳動概述徒傳動是一種具有中間撓性性的嚙合傳動,由軸線平和的主動鐮輪1,從動鏈輪 2和鏈條3組成，如圖2-3-5】所示。（一）鏈傳動的特點鏈傳動版有帶傳動與齒輪傳動的一些特點，勺帶傳勸相比.德傳動的主要優點是:鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準確的平均傳動比和較高的機械效率:鏈傳動 的初拉力比帶傳動小得多，因此對軸的作用力較小:鏈傳動中心距適應范圍大，相同 條件下比帶傳動緊湊;能在高溫，甚至在

2、可燃氣氛下、有油污及腐蝕性環境下工作。從主動鏈輪2圖2-3-51鐮傳動與齒輪傳動相比，因為鏈輪與鏈條是非共甄嚙合，鏈輪齒形可以有較大的靈活 性，鏈輪加工與安裝精度要求低:鏈條與鏈輪多齒嚙合，輪齒受力小、強度高:有 較好的緩沖、吸振能力;中心距大，可實現遠距離傳動。主要缺點是:瞬時傳動比不恒定，傳動不平穩:工作時有沖擊、噪聲;只限 于平行軸傳動;不宜于急速反向的工況條件。（二）鏈條的種類通常將鏈和劃分為傳動鏈、輸送鏈、曳引鏈和專用鏈四大類。作為傳動鏈主要有 短節距精密滾子鏈，簡稱為滾子鏈（圖2 - 3 - 52（a）;短節距精密套筒鏈，簡稱套筒鏈 （圖2-3-52）h）;齒形鏈，也稱無聲鏈（圖2

3、-3 -52（c）及成型鏈（圖2-3-52（d）. 目前應用最廣的是滾子鏈，它已經標準化了 （GB1243.1-83）.（三）鏈傳動的應用鏈傳動作為主機的也要配件，是一種應用廣泛的重機機械基礎件.目前.我國年 產各種滾子璉約5mo萬米，產值近io億元.主要用了農業機械、石油機械、起重運輸 機械、冶金礦山機械、工程機械與過程裝備等機械設備中,現代鏈傳動技術已使滾子 鏈能傳遞兒馬力，線速度達30W”效率達98%，高速黃形錐的安全使用速度已達 如m/融效率可達99%，滾子璉的常用作范困是：功率 KlfXlkW,線速度廿=傳動比Y6, 常用 i = 2=3效率 7=0.90-0.97。滾子鏈和鏈輪C

4、一）滾子鏈的結構形式.基木參數和主要尺寸滾子轆一般由內鏈節、外鏈節和連接繪節組成。內錐節由兩片內錯板八兩個套筒 4和兩個滾子5組成（圖2-3-53）.內鏈板孔與套筒過盈配合，以防止：涓發生相對轉 動©外能節由兩片外鏈板2和兩個銷軸3組成，銷軸兩端與外璉板聊接以防松脫，鏈 板為b字形鋼片沖壓而成，以保證鏈板各截面具有等強度并減輕質量和運動的慣性力.圖2-3-S3中排滾子鏈結構圖3544排灌子進給官把兩排以上的單排標準滾子鏈并列組裝而成多排浪子鏈，圖2 - 3 - 54所示為一 雙排滾子鏈的結構.排數越多承載能力越高，由于制造與裝配很難達到各排受力均 勻，故一般不超過4排。在組成封閉鏈條

5、時，鏈節數為偶數時連接鏈節可用開口銷或彈性鎖片鎖緊(圖2 -3-55(a),(b),如設計要求鏈條節數為奇數時，就必須采用過渡鏈節(圖2-3- 55(c).圖2-3-55連接徒節及過渡鏈節滾子鏈有三個重要尺，即節距。、滾子亙徑擊和內鏈節內寬伉。節距是鏈條的 基本特性參數。滾子鏈的公稱節距是指鏈條相鄰兩個較接元件中心之間的距離公稱 值。表2-3-17滾子鏈的基本參數與尺寸(GB1243. 183)科號節距P捧更P,廉子 外徑 小內鈣書內«與銷軸 直徑 dz內鏈節 外寬 壇利觸長度內鏈板A度*2極限拉伸費待學梅質效q = kg/m兒雙博力隼簿雙推08A12.714 387.957.853

6、.9611.1817.832.312.07138027600.610A15.875181110.169.405.0813.8421.839.915.09218043601012A19.0522.7811.9112.575.9417.7526,949.818.08311062301.516A25.429.2915.8815.757.9222.6133.562.724 . BS566111202 620A31.7535.7619.0518.909.5327.4641.17730.188670173503.824A38.104S.4422.2325.2211.1035.4650.896.336.20

7、12460249105.628A44.4548.8725.425.2212.7037 1954.9103.642.2416900338107.532A50.858.5528.5831.5514.2745.2165.5124.248.26222404448010.140A63.571.5539.6S37 8519.8454.8980.3J5L960.33347006939016.148 A76.287.8347.6347.3523.8067.8295.5183.472.395004010008022.6注:帙即過攬鉆節時，其嵌限拉伸成荷按表列數值80%計算。按國家標準GBI243.1-83,表2

8、-3- 17列入了這些基本參數與尺寸，表中鏈號 與國際標準相一致，鏈號數乘以25.4/16,即為節距值(mm)。鏈號中的后綴A表示A 系列。滾子鏈的標記規定如下：睢引-團函x|整列鏈節數|標準編號例如，按GBI243.183制造的A系列、節距為12.7mm,單排98節的滾子鏈標記（）8A - 1 x98 GBI243.183又如，節距25.4mm,雙排66節的滾子能標記為16A-2x66 GB1243.183（二）滾子鏈鏈輪1 .鏈輪的基本參數及尺寸璉輪的基本參數是配和鏈條參數:節距P、滾子或套筒外徑4 ,排距P,及齒數z0 鏈輪的直徑尺寸及計算公式見表2-3-18。2-3-18滾子鏈鏈輪主要

9、尺寸（摘自GB124485）名 狒代號計算公式備 注分度圓直徑 /mmd區05直徑 /mm4d- d 1.25p - </j=（一呼）”d|可在d.a.42范圉內任意選取.但 逸用心2時應考慮采用范成法加工. 而獨生頂切的可能件分度圜花的離$ / mm兒A. 33 （ 0.625 -0. 5dlA = 0.5（p-d。A.是為尚化成大齒形圖的饞刎而引入的輔助尺寸A.a相應于4aA.z相應于d.a忻銀囪直經 /mmdd尸 d - d齒俯凸緣（或棒間槽）直徑 /mm*- 1.0442-0.76h2內修板高度（表10 9）對于三Blk一百線街花，d. = " 0 54 + cm 呼）

10、 .fc.-0.27A-2 .鏈輪齒形滾子鏈與鏈輪的嚙合屬非共挽嚙合，其鏈輪齒形的設計可以有較大的靈活性。 （；BI244-85僅規定J'最大齒槽形狀和最小齒槽形狀，即只規定允許的齒形變動范圍, 而不規定某一種確定的齒形。試驗和使用表明，這種齒形在一般工況下對僮傳動性 能不會有很大影響，各種標準齒形的鏈輪可以進行互換。齒槽形狀及計算公式見表2 -3- 19.名 琳代號計算公式最大齒槽形狀最小為槽形狀為面圓遙半徑 /mm，一,0008小1* 180)國溝羯弧半徑 /mmg = O.5O5di+0.069 ",，一二0.505</|吉溝角/G)a。=120號4。號表 2-3

11、T9滾子鏈鏈輪槽形狀參數(GB124485)圖2-3-56三腳孤一直線齒形我國一直沿續使用的三圓弧一直線齒形（圖2-3-56）,是由三段圓弧時，而，/ 和切線。組成，它基本上符合GB1244-85標準規定的齒形范圍，其尺寸計餌見 （；B 142285附錄1）采用三圓弧一耳線齒形時，其標記為：齒形3KGBI42285。無論采和哪種齒形,在零件工作圖上不必畫出齒槽形狀，但應注明：節距P,滾子 外徑& ,齒數z,量主測量距;I/K ,量柱宜徑齒形標準等。在工作圖上要繪出軸向 齒廓并注出尺寸，璉輪的軸向齒廓見表2-3-200表2-3-20滾子鏈鏈輪軸向齒廓（GB124485）名 稱代號計算公式

12、備注p>12.7齒 寬單排雙排、三棒 四棒以上b八0.936|0.9U|0.88bl6.9560.93b0.936i/>>12.7時,經制造廠同IL亦可民用p«127時的齒寬61一內鏈節內寬，見表2-3T7偏角寬b.b. = (0.l0.15)p倒角半徑倒角深AA05»僅適用于B型齒何凸攤（或推間槽）圓角半徑r0.04p貨輪齒總寬以"(n T)p, 6/i 。一捧效3 .鏈輪材料及結構鏈輪材料應保證有足夠的強度及耐磨性，故齒面要經過熱處理。小鏈輪的嚙合 次數比大鏈輪多，所愛沖擊力也大，故所用材料一般優T大鏈輪。常用材料及應用范 圍列于表2-3-2

13、L表2-3-21鏈輪常用材料材 料熱處理齒面硬度應用范圍15 20港/、淬火、同火5O-6OHRC輪壞較小，有沖擊載荷的鋅輪材 11熱處理齒面硬度應用范用克正 火-MDHBS輪坯較大的主從動鉆輪45 5045 MH ZG3ID-57O浮火、回火40-45HIK：無明烈沖擊振動和要求耐磨損的主、從動磕輪ISO 3M：r澹碟、評火，向火50 - 60HRC輪坯較小.傳遞較大功率的重要 錘槍40G 用 SiMn35tMi淬火、同火40 50HRT：要求曦度較高和耐磨損的更要 錯輪尹m岸后退火中低速,功率不大的較大能粒HTJ00以上的鑄鐵2W1 - 2SOHBS鈴環較大的從動植輪以及外形 篁雜利強也要

14、求-毅的骷輪夾布咬木門（1巾.速度較高.要求傳動平 穩、嘿聲小的場合鏈輪的結構如圖2-3-57所不&小苴徑鏈輪可制成實心式-其中等白徑的錐 輪可制成孔板式（h”直徑較大的6S輪可制成組合式小），輪壕與輪芯可選用不同材 料，便于更換.其結構尺寸查閱機械設計手冊.PN2-3-57朋輪結構鏈傳動的運動分析和受力分析（一）處傳動的運動不均勻性由于璉條是剛性鏈節用枚軸較接而成.當鏈與鏈輪嚙合后便形成折線，鏈傳動相 當一時正多邊形輪轉動（圖2-3-5XL設與，力為兩璉輪的齒數，戶為節距，叫，利 為兩鏈輪的轉速，則鏈速為m/s<3-59)zipn, z2pn260x l(XX)=6()x l(

15、IX)傳動比i = - = （3- 60）的 z】以上兩式求得的是平均速度和平均傳動比。實際上即使主動鏈輪的角速度令 為常數，鏈速V和從動輪角速度32都是變化的。下面以圖2-3-58來分析鏈速的變化規律。正確嚙合的鏈條與鏈輪，銷軸中心 位于鏈輪分度圓上，當主動鏈輪以角速度叫 轉動時，銷軸A的圓周速度辦二入必。 為了便于說明問題，令鏈的緊邊（上邊）始終位于水平位置。這樣以可分解為沿著鏈 條方向的分速度和垂直鏈條方向的分速度，其值分別為& = VA COS/?=/1«；1COS£ |J = "Sin” 尸9國邛J（3-61）式中方為嚙入過程中銷軸在主動輪上的相

16、位角，/?的變化范圍是-與 +”（即- o當3 = 0。時，鏈速最大，外叼；當/?= 土地時，鏈速最小，%加二Z1ZZ180°f| a） cosoz圖2-3-58鏈傳動的運動分析即鏈輪每轉過一個齒，瞬時鏈速、瞬時傳動比都作周期性變化。同理，鏈條在垂 直鏈速方向的分速度J也作周期必變化。這種鏈條速度V忽快忽慢的變化，/忽上忽下的變化的現象稱之為多邊形效應。 鏈速的變化不可避免的要產生振動與動我荷。（二）鏈傳動的受力分析如圖2-3-59所示，如果不計各種附加動載荷，傳動鏈條的緊邊拉力片由有效 圓周力入、離心拉力匕及松邊垂度引起的懸垂拉力3三部分組成。松邊拉力F2 則由兄及尸，兩部分組成，

17、即Fi = F, + F, + FJ_'（3-62）1 .有效圓周力1000P：Y（3-63）式中 P傳動功率v鏈速,口】小2-3-59徒條受力2 .離心力克起的拉力 "時 N(3-64)式中q鞋條每米長質量, kg/m =3,松邊垂度引起的張力F, - Kj<fi x It)-2 N(3-65)式中 Kt垂度系數，可接中心連線對水平線的夾珀y從表2-3-22選取.a 中心距,mm64,作用在軸上的力尸。=(1.151.30)兄(3-66)式2-3-22鏈的垂度系數帚y(H水T布置)叱垂直布置)&67421鏈傳動的設計計算(一)鏈傳動的失效形式簿條是鏈傳動的易損

18、件，一般fii輪的壽命是鏈條的2 3倍，故研究鏈傳動的失 效形式主要是計對鏈條的失效:鏈條的失效形式主要有以下幾種.L錯板的疲勞破壞鏈條在I:作中不斷經受緊邊、松邊變載荷的作用，經過一定的循環次數，就會在板 孔兩側發生疲勞破壞。對于中低速閉式鏈傳動（潤滑密封良好）,鏈板疲勞比較常見。2 .套筒、滾子的沖擊疲勞當鏈條與鏈輪嚙入時會產生沖擊，滾子和套筒受到反復多次的沖擊載荷，套筒與 滾子會發生沖擊疲勞破壞.在中高速閉式傳動中，這種失效形式比較常見。3 .銷軸與套筒的膠合鏈條較鏈向鏈輪嚙入過程中，銷軸與套筒產生相對轉動，并以沖擊方式與輪齒嚙 合。在高速重載工況下,校鏈的摩擦表面會嚴重發熱，產生局部黏

19、著，導致銷軸與套 筒工作表面的膠合。這在一定程度上限制r鏈傳動的極限速度。4 .鏈條校鏈的磨損銷軸與套筒工作表面既承受壓力又產生相對轉動，在潤滑不良或載荷較大時，會 產生嚴重磨損，隨著磨損吊的不斷增大,鏈條總長增加，發生松邊跳動、跳齒及脫鏈。 磨損是開式傳動、潤滑不良的主要失效形式。5 .鏈條的靜強度破壞低速重援的鏈條當過我時，易發生靜強度拉斷。反復起動、制動、正反轉和重復 沖擊，滾子、套筒和銷軸也易產生靜強度沖擊破壞。（二）額定功率曲線鏈條的每一種失效形式，都在一定條件下限定著徒傳動的承載能力（額定功率 P。）。對于每一種失效形式，可通過實驗作出圖2-3-60所示的額定功率曲線。1是 正常潤

20、滑條件下，校鏈磨損限定的功率曲線：2是鏈板疲勞限定的功率曲線：3是套 筒、滾子沖擊疲勞限定的功率曲線：4是較鏈膠合限定的功率曲線。虛線為惡劣工作 環境或不良潤滑條件下的功率曲線，應避免這種情況發生。圖中的陰影部分為安全 區。“1圖2-3-60年持鏈的額定功率曲線以磨損失效為基礎并綜合考慮上述其他失效形式而制定出國產卜種規格A系列滾子鏈的額定功率曲線如圖2-3-61示。該曲線是在下列試驗條件下制定的：主、 從動輪安裝在水平平行軸上；小鏈輪齒數z1 = 19;鏈長Lp = 120節,單排鏈：我荷平 穩:使用壽命為150001：磨損引起的鏈條相對伸長率£=牛=.3%;按推薦的潤滑 方式潤滑

21、。0 30 30.2<1.1奉"配號費""nun）TOO 1 切中足OBAu.7：0A15 B751Z.19 Gf,_j6A25.<2I»AJI.75Z4A達10次A44.45一皿| MA如加J 4yM2圖2-3-61滾子進的軟定功率曲線（三）鏈傳動的設計計算鏈傳動的設計計算一般是根據所傳遞的功率P、載荷性質、I:作條件和鏈輪轉速 如，叮（或傳動比i，先選定鏈輪齒數與、Z2,然后確定鏈條排數及節距p、中心距”及 鏈長小，給出潤滑方式，最后繪制鏈輪零件E作圖。鏈條是標準件，選定型號及鏈長 后外購。鏈傳動的設計是以耐磨損為前提，抗疲勞為中心的防止

22、多種失效形式的設計方 法。按額定功率曲線來選定鏈條規格。低速鏈（,Y0.&n/s）傳動尚需驗算靜強度。1 .中、高速舞傳動的設計計第（I）鏈輪齒數 為減少鏈傳動的運動不均勻性，小鏈輪的齒數力不宜過少。對 于滾子鏈可按鏈速由表2-3-23選取。也可按傳動比選定，推薦zi=29-2i。然后按傳動比確定大鏈輪齒數，h二%。但齒數過多，會使傳動裝置尺寸增大，還會發生 跳齒、脫鏈現象,如圖2-3-62所示，當錯條錢鏈磨損后，銷軸與套筒之間的間隙增 加,鏈條的實際節距增長AP,鏈節沿齒槽向齒頂方向移動，鏈輪節圓苴徑增加為d +表2-3-23小鏈輪齒數鏈速 r/（ni/s）0.6-33-8>8

23、Zi217wTln25注：優先齒數系列：1719.21.23.253«5776.95,114.圖2-3-62實際節距增量對嚙合的影響由幾何關系可得lousinN則鏈輪分度圓直徑增最 Psin可見 一定時，齒數越多越大，也越容易發生跳齒與脫鏈所以大輪齒數不宜過多，一般應使Z2W12O。一般鏈節數為偶數，而鏈輪齒數最好取為奇數，這樣可使磨損均勻.（2）鏈條節距p鏈條節距愈大，其承載能力愈高,但運動的不均勻性和沖擊也 嚴重。因此設計時，在滿足傳動功率條件下，應盡顯取小的節距，高速重載時可選用 小節距多排鏈。鏈的型號和節距，可根據傳遞的功率。及小鏈輪轉速由，由圖2-3 -62（額定功率曲線）

24、選定。由于設計的鏈傳動的實際工作條件與實驗條件不完全一致，應將傳遞功率進行 修正，再按修正值查圖。修正式為（3-67）KaP式中P鏈傳遞的功率,kW：Kt 工況系數,見表2 - 3 - 24：K:小鏈輪齒數系數,£ =（待）,08 ；Kp排數系數，見表2-3-25。（3）中心距和鏈K 若鏈傳動的中收距a過小，鏈在小燧輪上的包角減少，同時 嚙合的齒數減少，鏈節校徒受力增大，加劇鏈條的磨損。中心距過大,鏈條松邊的垂 度增大，易產生抖動,設計時，一般初選伽=（3O5O）P，aaW8Op。鏈條長度常以鋅節數（表示,按帶傳動求帶長公式可導出仇=2彳+紅/+ 石寧7（3-68）P / aI由此算

25、出的鏈節數應圓整為整數,最好取為偶數，然后根據圓整后的鏈節數，計 算實際的中心距°,即a -5 -中）*中<3-69）2 .低速鏈傳動的設計計算對于鏈速”<0.6m/s的低速鏈傳動，因其主要失效形式是鏈條的靜力拉斷，故應 按靜強度條件進行校核計算，校核公式為S = 3>S<3-70）式中S計算安全系數；Q極限拉伸載荷,N,見表2-3- 17:匕有效圓周力，N,見式（3-63）;號 工況系數，見表2-3-24：S許用安全系數,S = 48。表 2 - 3 - 24L作情況系數KaT作機原動機神類毅荷種類亶用希M電動機，汽 輪機,燃氣 輪機六缸或六缸以上的內燃機小于六缸的內燃機平穩運轉離心式泵和用縮機,印刷機械.均勻加 料的帶式輸送機，自動扶檢.液體攪拌 機風機1.0IJ13中等沖擊寶缸的泉和珠縮機.水泥攪排機，栽荷 變化的輸送機，固體攪機.滾筒篩1.41.5L7嚴重沖擊破碎機.電護.軋機，棣般加1.機械.壓 力機，腳麻，中、雙缸的泵和壓縮機,石 油骷機1.耳1.92J表2-3-25排數系數5排數123456>6L.01.72.53：4.04.6由制笳廠提供鏈傳動的布置與潤滑（一）鏈傳動的布置等傳動合理布置的原則,1 .兩璉輪一般應布置在錯垂平面內，并保持兩輪軸線相互平行（圖2-3-63 （