滚子链传动的设计与计算毕业设计

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1、滚子链传动的设计与计算摘要链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。主要适用于要求工作要求可靠，两轴相距比较远，不适合采用齿轮传动，需要平均传动比准确但不需要瞬时传动比准确的场合。它可以用于工作条件恶劣的场合，广泛应用于建筑机械、农业机械、石油机械、起重、采矿、金属加工机床、摩托车、自行车等。链传动有很多优点，与带传动相比，它无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，在相同工况下的传动尺寸小，能在高温、潮湿、多尘等恶劣的场合下工作。本毕业设计是在韩国东洋链条贩卖株式会社杭州办事处进行的。主要设计资料及进

2、行的绘图都是在该公司完成的。首先介绍了链条的种类以及链传动的运动特性，其次根据实际工程机械出现的问题，查阅机械设计手册，进行滚子链传动的设计，并检验链速，压轴力等条件，核实是否满足实际条件，计算出具体的链条以及链轮的尺寸参数，并运用Autocad、caxa绘图软件，绘制相关的零件图和装配图，解决工程实际输送问题。关键词：滚子链传动链条链轮设计Design of Roller ChainDrivesand CalculationStudent: Huang haijie Advisor: Dr. Qiang LiSchool of Mechanical and Automotive Engine

3、eringZhejiang University of Science and TechnologyAbstractChain of transmission is through the chain which have a special tooth movement and the active power transmission sprocket to the driven sprocket tooth with a special kind of drive。The main requirement for reliable, far away from the two axes,

4、 gear should not be used, requiring an average transmission ratio accurate but is not required where the instantaneous transmission ratio accurately. It can be the occasion for the poor working conditions, are widely used in agricultural machinery, construction machinery, petroleum machinery, mining

5、, lifting, metal cutting machine tools, motorcycles, bicycles .and so on.chain drive has many advantages compared with belt drive, inelastic sliding and skidding, the average transmission ratio accurate, reliable, high efficiency; transmission power, strong overload capacity, small size, the same tr

6、ansmission conditions, in high temperature , humid, dusty, there is pollution and other adverse environmentsI do the graduation project in DONGYANG CHAIN SALES CO .LTD. Main design data and the graphics are done in the company. I first introduced the type of chain and chain drive of the motion chara

7、cteristics. Second, according to the actual problems of construction machinery, access to mechanical design manual for the design of roller chain drives, and test chain speed, power and other conditions of the finale, to verify whether the actual conditions met. and the use of Autocad drawing softwa

8、re, drawing the relevant parts and assembly drawings to solve the problem of conveying engineering.Keywords:Roller chain drives Chain Chain wheel Design目录摘要IAbstractII目录III第一章 绪论11.1论文研究背景11.2论文研究的目的与意义11.3论文研究的主要内容及方法2第二章 链传动的工作原理与特点32.1 链传动的组成和工作原理3链传动的特点与应用3链传动的基本构造3链条的基本类型42.2 链传动的失效形式4第三章滚子链传动的

9、工作原理6 3.1 滚子链的结构参数63.1.1滚子链的构成6滚子链的基本参数63.1.3滚子链的标记7 3.2 滚子链传动的基本参数73.3 链轮的结构73.4链传动的润滑与布置93.4.1链传动的润滑93.4.2链传动的布置张紧93.5链传动的运动特性123.5.1链传动的运动不均匀性123.5.2链传动的动载荷123.5.3链传动的受力分析13第四章滚子链传动设计计算16 4.1 滚子链的设计164.2链轮的设计计算214.2.1链轮z1的设计计算214.2.2链轮z2的设计计算244.2.3滚子链的材料的选择与处理24第五章 结论26参考文献27致谢28第一章绪论1.1 论文研究的背景

10、链传动是一种有齿轮传动和带传动特点的具有中间挠性的啮合传动。由于它有结构简单、效率高、传动比准确、传动力大、紧凑经济适应性强、耐用和维修维护方面容易等优点使其在国民经济各个部门获得了广泛的应用。概括来说，多轴、大中心距、大载荷的低速运动、环境恶劣的开口式传动，润滑良好的闭式传动都能很好的采用链传动，但链传动同时又是一种非共轭传动，高速工作时产生的噪声，冲击大，所以还有一定的应用场合的局限性。中国的链传动行业自20世纪50年代开始发展，经过五十多年的奋发努力，目前已跨入世界工业链条生产大国的之列。链条在工业生产中的应用很广泛，在各类机电设备中占有比较重要的地位，它的质量的优劣直接反映了机械产品综

11、合质量水平高低。链条作为传动件的一大类，按用途通常又依次划分为四小类，可分为起重链、曳引链和传动链三大类。同时链条也可以按结构分类，大致可分为直板链、弯板链、框型链、齿形链等。与钢丝绳相比较，由于链条的挠性特别好，因此用于链条卷绕的链轮的直径可以比钢丝绳的卷筒小的多，这就使作用在链轮上的力矩减少，机构速比减少，使机构的结构变得紧凑。而滚子链与圆环链相连没有焊缝存在，所以可靠度更高，很小有突然断裂的危险。此外、将滚子链用作提升组件行程更为精确，误差小。所以用在比较重要的场合。链传动与带传动相比：链传动没有弹性滑动和打滑的现象，因此它能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张的

12、很紧，所以作用与轴上的径向压力也比较小；在同样使用条件下，链传动结构更为紧凑。同时链传动能在高温及速度较低的场合下工作。链传动与齿轮相比：链传动的制造与安装精度要求较低，成本低廉;在远距离传动（大中心距）时候，其结构比齿轮传动轻便的很多。1.2 论文研究的目的与意义链传动是一种具有中间挠性的啮合传动，它同时具有齿轮传动和带传动的一种些特点。由于它具有结构简单、传动力大、效率高、传动比准确、紧凑经济适应性强、耐用和维修维护容易等优点，使其在国民经济各个部门获得了广泛的应用。中国的链条业自二十世纪五十年代末开始发展,经过五十多年的艰苦奋斗,如今，已成为世界工业链条生产的大国之列。我在韩国东洋链条贩

13、卖株式会社杭州办事处实习，接触与链传动有关的实际机械工程问题，根据自己所学的机械设计知识，查阅机械设计手册，设计计算链传动系统，将理论知识应用到实际问题中，为将来进入真正工作做一次技术大练兵。1.3 论文研究的主要内容及方法在毕业设计中，我主要是对滚子链传动的构成、工作优点进行了简要介绍，查阅机械设计手册，工具手册，掌握滚子链传动的设计过程以及要求，计算出符合工作要求的链条和链轮的参数，解决相对应的机械工程有关滚子传动链的输送装置的问题，设计相对应的链轮及链条，计算出符合工作要求的链条和链轮的参数，安排合理的链传动的布置、张紧，以及润滑。并用Autocad绘制绘制相关零件图和装配图。 第二章链

14、传动的工作原理与特点2.1 链传动的组成和工作原理链传动由主动链轮1、从动链轮2和中间挠性件链条3组成，通过链条的链节与链轮上的轮齿相啮合传递运动和动力。图2.1 链传动链传动的特点与应用 链传动的主要优点是：与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的张紧力、作用于轴的压力也小，可减少轴承的摩擦损失；结构紧凑；能在温度较高、有污染等恶劣环境场合下工作。与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度要求比较低；中心距较大时其传动结构简单。链传动的主要缺点是：瞬时链速和链传动比不是常数，因此传动平稳性较差，工作中有一定的冲击和噪声。目前，链传动广泛应用于工况较为恶劣、传动比精度

15、要求不是很高的农业、矿业、起重、冶金、运输、石油、化工、机械中。链传动的基本结构链传动主要有链条和链轮两部分组成。链条长度以链节数来表达。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连接，接头处可用卡簧或开口销锁紧。若链节数为奇数时，则需采用过渡链节。在链条受拉时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，因此通常应避免采用。短节距精密滚子链（简称滚子链）传动使用最广，而齿形链应用于要求较高的传动。国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径 、齿沟圆弧半径和齿沟角的最大和最小值。各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。链轮轴面齿形两侧

16、呈圆弧状，以便于链节进入和退出啮合。链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面多经热处理。小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般应优于大链轮。常用的链轮材料有碳素钢(如Q235、45、Q275、ZG310-570等)、灰铸铁(如HT200)等。重要的链轮可采用合金钢。小直径链轮可制成实心式；中等直径的链轮可制成孔板式；直径较大的链轮可设计成组合式，若轮齿因磨损而失效，可更换齿圈。链轮轮毂部分的尺寸可参考带轮。链条的基本类型链按照用途不同，可分为起重链、曳引链和传动链三大类。起重链主要用于起重机械中提起重物，其工作速度0.25m/s；曳引链主要用于链式输送机中提升重物，其工作速

17、度4m/s；传动链用于一般机械中传递运动和动力，通常工作速度15m/s。传动链有齿形链和滚子链两种。齿形链利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的，是用销轴将多对具有60角的工作面的链片组装而成。链片的工作面与链轮相啮合。为防止链条在工作时从链轮上脱落，链条上装有内导片或外导片。啮合时导片与链轮上相应的导槽嵌合。故又称无声链传动。齿形链允许的工作速度可达40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或运动精度要求较高的场合。套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子组成。外链板固定在销轴上,内链板固定在套筒上，滚子与套筒间和套筒与销轴间均可相对转动，因而链条与链轮的啮合主要为滚动摩擦。套筒

18、滚子链可单列使用和多列并用,多列并用可传递较大功率。套筒滚子链比齿形链重量轻、寿命长、成本低。在动力传动中应用较广。套筒滚子链和齿形链链轮的齿形应保证链节自由进入或退出啮合，在啮入时冲击很小，在啮合时接触良好。2.2 链传动的失效形式链轮和链条相比,链轮的强度高,使用寿命较长,所以链传动的失效,主要是链条的失效,其主要失效形式是: (1) 链条疲劳破坏：链传动时，由于链条在松边和紧边所受的拉力不相同，所以链条工作处于交变拉应力状态中。经过一定的应力循环次数后，链条元件由于疲劳强度不足而破坏，链板将发生疲劳断裂，或套筒、滚子表面出现疲劳点蚀。在润滑良好的链传动时，疲劳强度决定链传动能力的主要因素

19、。(2) 链条铰链的磨损：链传动时，销轴与套筒的压力较大，彼此又产生相对转动，因而导致铰链摩损，使链的实际节距变长（内、外链节的实际节距、是指相邻两滚子间的中心距，它随使用中磨损情况不同而变化），铰链磨损后，由于实际节距的增长主要出现在外链节，内链节的实际节距几乎不受磨损影响而保持不变，因而增加了各链节的实际节距的不均匀性，使传动更加的不平稳。链的实际节距因磨损而伸长到一定程序时，链条与轮齿的啮合情况变坏，从而发生爬高和跳齿现象，磨损是润滑不良的开式链传动的主要失效形式。造成链传动寿命大大降低。(3) 链条铰链胶合： 在润滑不当或链轮转速过高时,链条铰链的销轴和套筒的工作表面会因润滑油膜破坏,

20、在高温,高压下直接接触导致两表面粘结,相对运动使粘结部位撕开,形成表面撕开而损坏,称为胶合.因而要限制链传动的极限转速，不宜过高。(4) 链条冲击破断：对于因张紧不好而有较大松边垂度的链传动，在反复起动、制动或反转时所产生的巨大冲击，将会使销轴、套筒、滚子等元件不到疲劳时就产生冲击破断。(5) 链条的过载拉断：低速重载的链传动在过载时，因静强度不足而被拉断。第三章滚子链传动工作原理3.1 滚子链的结构参数滚子链的构造滚子链是由一系列内链节和外链节相间组成的环形链条。其组成零件包括滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板5。图3.1链传动基本结构滚子与套筒、套筒与销轴之间为间隙配合：内链板与套筒

21、、外链板与销轴之间为过盈配合。滚子链分为单排链、双排链和多排链。多排链承载能力更大，但各排受载均匀不好，通常不应该超过3排或4排，双排链结构应用较多。为了形成链节首尾相连的环形链条，要用接头加以联接。滚子链的接头形式如图所示。图3.2滚子链的接头形式当链节数为偶数时，接头处采用开口销(a)或弹簧锁片(b)来固定。当链节数为奇数时，需另增加一个过渡链节(c)才能构成环形，形成链的薄弱环节。应尽可能避免使用奇数链节。滚子链的基本参数滚子链主要参数是节距、滚子外径和内链节内宽，对于多排链还有排距。节距是滚子链的基本参数。当节距增大时，链条中各零件的尺寸都会相应的增大，传动能力也随之增大。滚子链的标记

22、链号排数*链节数 国标号例如8A1*100GB/T1243-19973.2滚子链传动的基本参数链轮齿数为降低动载荷，提高链传动的平稳性，小链轮齿数应该稍微多一些为好。但小链轮齿数也不宜过多，否则会很大，从而使链传动较早发生跳齿失效。链条工作一段时间后，磨损使销轴变细、使套筒和滚子变薄，在拉伸载荷的作用下，链条的节距伸长。链条节距变长后、链绕上链轮时节圆向齿顶移动。一般链条节数为偶数以避免使用过渡接头。为使磨损均匀，提高寿命，链轮齿数最好与链节数互质，若不能保证互质，也应使其公因数尽可能小。链的节距链的节距越大，理论上承载能力越高。但节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷也

23、越大，反而使链承载能力和寿命降低。因此，设计时应尽可能选用小节距的链，重载时选取小节距多排链的实际效果往往比选取大节距单排链的效果更好。中心距和链长链传动中心距过小，则小链轮上的包角小，同时啮合的链轮齿数就少；若中心距过大，则容易易使链条抖动。一般可取中心距=(3050)，最大中心距 80。链条长度用链的节数表示。按带传动求带长的公式可导出由此算出的链节数须圆整为整数，最好取为偶数。 运用上式可解得中心距的公式。为便于安装链条和调节链的张紧程度，一般应将中心距设计成可调节的；或者应有张紧装置。3.3链轮的结构链轮的主要尺寸链轮的主要尺寸包括齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、节距多边形以

24、上齿高、齿宽、齿侧凸缘直径等图3.3链轮的主要尺寸链轮的形状与结构通常，链轮是由齿圈、轮毂和轮辐三部分组成。常见链轮形状有：1.单片式单排链轮。2.单凸缘式单双排链轮。3.双凸缘式单排链轮。链轮的结构大致有：1.整体结构。一般应用在标准链条=38.1以下的单、双排，单、双凸缘链轮的加工。2.焊接结构。主要应用在中、大规格单、双凸缘链轮的加工。加工时，凸缘都采用棒料车成凸形。齿圈部分可采用板材切割后加工外径与轴孔，孔一端车出焊接破口套入凸缘部分进行焊接。焊接时要两端焊。3.铸造链轮。主要应用在大型链轮的加工，加工时只加工齿圈、凸缘两端面、外径和内径及键槽，然后再加工齿形。环链轮都是铸造的。铸造链

25、轮的材料一般有两种，铸铁和铸钢如HT150、HT200和ZG310-570。4.锻造链轮。主要应用在受力较大的中、大规格链轮的生产上。锻造时，不管是单凸缘式或双凸缘式，一般都锻成凸形，轴孔留出足够的加工余量，材料利用率较低，成本高。链轮的材料选用链轮的材料应具有足够的耐磨性和强度。通常，小链轮用较好的材料。一般工况下，采用45、50、45Mn钢，经淬火、回火处理，齿面硬度4050HRC。重要工况下，采用15Cr、20Cr材料，经表面渗碳、淬火和回火处理，齿面硬度5560HRC;或40Cr、35CrMo材料，经淬火、回火处理，齿面硬度4050HRC。简单工况下，采用35钢经正火处理，齿面硬度16

26、0200HBS；或15、20钢经表面渗碳、淬火和回火处理，齿面硬度5060HRC。链轮齿形的几何形状与设计原则1.链轮齿形的几何形状：常见链轮的几何形状有三圆弧一直线形、两圆弧一直线形、两圆弧凸齿形、一圆弧一直线形、齿槽中心有偏移的直线齿形和直线齿形。2.设计原则：链轮齿形设计主要应满足三方面要求：即啮合要求、使用要求、工艺性与精度要求。(1)保证链条能顺利的啮入与啮出，不会有干涉现象。(2)具有足够的容纳链条节距伸长的能力。(3)具有合理的作用角。(4)齿廓曲线与链传动工况相适应。(5)有利于啮入和防止因链条跳动而掉链。(6)加工工艺性好。3.4 链传动的润滑和布置链传动的润滑链传动的润滑至

27、关重要。好的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。 链传动的润滑方式大致有四种：(1)人工定期用油壶或油刷给油。(2)用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油。(3)油浴润滑或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑。(4)用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却的作用。 链传动的布置张紧链传动两轴应平行，两链轮应位于同一平面；一般应采用水平或接近水平的布置，并使松边处在下边。链传动的张紧方法很多，最常见的是通过改变中心距来调整张紧程度。采用张紧轮张紧。图3.4链传动的张紧装置3.5链传动的运动特性链传动的运动不均匀性因为链是由刚性链节通过销轴铰接而成，当链绕在链轮上时，其链节与相应的轮齿

28、啮合后，这些链节将曲折成正多边形的一部分，该正多边的边长等于链条的节距，边数等于链轮齿数。链轮每转一周，随之转过的链长为，所以链的平均速度(m/s)为（3-1）式中、分别为主、从动链轮的齿数； 、分别为主、从动链轮的转数()；为链的节距(mm)。（3-2）式中（3-1）和（3-2）计算的链速和传动比是平均值。事实上，即使主动链轮的角速度=常数，其瞬间链速和瞬时传动比都是变化的，而且是按每一链节的啮合过程都作周期性的变化。图3.5链传动的速度分析链轮转动时，绕在链轮的链条，只有其铰链的销轴A的轴心是沿着链轮分度圆运动的，而链节其余部分的运动轨迹均不在分度圆上。若主动链轮以角速度转动，该链节的铰链

29、销轴A的轴心作等速圆周运动，设链轮分度圆半径为，则其圆周速度=。设链传动在工作时，主动边始终处于水平位置。这样可分解为沿着链条前进方向的水平分速度和作横向运动的垂直分速度，其值分别为（3-3）（3-4）式中是主动链轮上进入啮合的链节铰链销轴A的圆周速度与水平线的角度，从销轴A圆周速度与水平线的夹角，从销轴A进入链轮啮合位置到销轴B也进入链轮啮合位置为止，角也是从到之间变化。(=360/是主动链轮上链节距对应的中心角)。当时，（3-5） （3-6）当时， （3-7） （3-8）由此可知，主动链轮虽然作等角速度回转，而链条前进的瞬时速度却周期性地由小变大，又有大变小。每转过一个链节，链速的变化就重

30、复一次，链轮的节距越大，齿数越少，角的变化范围就越大，链速的变化也就越大。于此同时，铰链销轴作横向运动的垂直分速度也在周期性的变化，导致链沿铅垂方向产生有规律的振动。同理可知，每一链节在从动链轮轮齿啮合的过程中，链节铰链在从动链轮的相位角，也在不断的在的范围内变化，所以从动链轮的角速度为 （3-9）链从动的瞬时传动比为（3-10）可见，随着角和角不断变化，链传动的瞬时传动比是不断变化的。当主动链轮以等速度回转时，从动链轮的角速度将周期性地变动。只有在=（即=），且传动的中心距恰好为节距的整数倍时（这时和角的变化才会时时相等），传动比才能在全部啮合过程中保持不变，即恒等于1，链条的送进速度恒定，

31、但链条的垂直分速度总是周期性变化的。上述链传动运动的不均匀性的特征，是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点造成的，所以称为链传动的多边形效应。链传动的动载荷链传动在工作过程中，链条和从动链轮都是作周期性的变速运动，因而造成和从动链轮相连的零件也产生周期性的速度变化，从而引起了动载荷。链传动的多边形效应是产生动载荷的根本原因。动载荷的大小与回转零件的质量及加速度的大小有关。链条前进加速度引起的动载荷为（3-11）式中为紧边链条的质量（）；为链条加速度（/）。（3-12）当时，（3-13）式中 为链节距 （3-14） 从动链轮的角加速度引起的动载荷为（3-15）式中是从动系统转化到从动链轮

32、轴上的转动惯量；为从动链轮的角速度(rad/s)；为从动链轮的分度圆半径()。计算结果表明，链轮的转速越高、节距越大、齿数越少，则传动的动载荷就越大。由于链条在横向的分速度也在作周期性的变化，将使链条发生横向振动，甚至发生共振，这也是链传动产生动载荷的重要原因之一。链节和链轮啮合瞬间的相对速度，也将引起冲击和动载荷，显然，链节距越大，链轮的转速越高，则冲击越强烈。链传动的受力分析链传动在安装时，应使链条受到一定的张紧力。链传动张紧的目的主要是松边不致下垂过多，以免影响链条正常退出啮合和产生振动、跳齿或脱链现象，因而所需的张紧力比起带传动来要小的多。链条在工作过程中，紧边和松边的拉力是不等的。若

33、不计传动中的动载荷，则链的紧边受到拉力是由链传递的有效圆周力、链的离心力所引起的拉力以及由链条松边垂边度引起的悬垂拉力三部分组成，即（3-15）链的松边所受拉力则由及两部分组成，即（3-16）有效圆周力为（3-17）离心力引起的拉力()为（3-18）悬垂拉力的大小与链条的松边垂度及传动的布置方式有关，取和中之大者。（3-19a） （3-19b）式中为实际传递的的功率（）；为链速（）；单位长度链条的重量()；为链传动的中心距()；为垂度因数。图中为垂度，为两轮中心联线与水平面的倾斜角。一般链边中点的相对垂度=1%3%。图3.6悬垂拉力的确定第四章滚子链传动设计计算设计一拖动运输机的滚子链传动。已

34、知条件为：电动机驱动(额定功率 =7.5，转速=1000)，从动轮转速=310，载荷平稳，链传动中心距不应小于500。4.1滚子链的设计1、选择链轮齿数链传动速比：（4-1）由表4-选小链轮齿数=25。表4-1 齿数推荐值传动比i1234566齿数z131 2725 2321 1717大链轮齿数 z2=iz1=3.2325=81，合适。2、确定计算功率已知链传动工作平稳，电动机拖动，由表4-2选=1.3，计算功率为=1.37.5=9.75（4-2）表4-2 工况系数载荷种类输入动力种类内燃机-液力传动电动机或汽轮机内燃机-机械传动平稳载荷1.01.01.2中等冲击载荷1.21.31.4较大冲击

35、载荷1.41.51.73初定中心距，取定链节数初定中心距，推荐=(3050)，取=46。 (4-3)(4-4)(4-5)选取偶数链节=136节4确定链节距首先确定系数，。由表4-3查得小链轮齿数系数=1.34。表4-3 小链轮齿数系数910111213141516170.4460.5000.5540.6090.6640.7190.7750.8310.8871921232527293133351.001.111.231.341.691.892.082.292.50由图4-1查得（链长系数） =1.08图4-1 链长系数选单排链，由表4-4查得=1。表4-4 多排链系数P排数12345611.72

36、.53.34.04.6所需传递的额定功率为(4-6)由图4-2选择滚子链型号为10A，由表4-5查链节距=15.875。图4-2 A系列单排滚子链的额定功率曲线表4-5 滚子链规格和主要参数链号节距p排距pt滚子最大直径d1内链节最小内宽b1销轴最大直径d2内链板最大高度h2/mm05B8.005.645.003.002.317.1106B9.52510.246.355.723.288.2608A12.7014.387.927.853.9812.0708B12.7013.928.517.754.4511.8110A15.87518.1110.169.405.0815.0912A19.0522.

37、7811.9112.575.9418.0816A25.4029.2915.8815.757.9224.135.确定链长和中心距链长/1000=13615.875/1000=2.159m(4-7)中心距(4-8)符合要求。中心距减小量=(0.0020.004）643.3=1.282.6 (4-9)实际中心距 =643.3-（1.282.6）=642.02640.7 (4-10)取实际中心距=642。6求作用在轴上的力。验算链速(4-11)作用在轴上的压轴力。计算有效圆周力=1000 =10007.5/6.615=1133.8 (4-12)水平工作，查表4-6取压轴力系数 =1.30。轴上的压力=

38、1.301133.8=1473.9(4-13)表4-6轴的载荷因数载荷因素传动布置水平或倾斜角40垂直或倾斜角40稳定载荷冲击载荷稳定载荷冲击载荷KF1.151.301.051.157选择润滑方式根据链速v=6.615 m/s，链节距p=15.875，按图4-3链传动选择油浴或飞溅润滑方式。图4-3 推荐的润滑方式设计结果：滚子链选用10A,链轮齿数=25，=81，中心距=642，压轴力=1473.9。4.2链轮设计计算链轮的设计计算1.材料选择：采用35钢经正火处理，齿面硬度160200HBS。2.分度圆直径(4-14)3.齿顶圆直径 (4-15)(查表 滚子最大直径=10.16)(4-16

39、)取=134(mm)。4.齿根圆直径(4-17)5.分度圆弦齿高(4-18)。 4-19)取=4.5。6.最大齿根距离 (4-20)7.齿侧凸缘直径（查表为内链板最大高度；=15.09(4-21)（）8.齿侧圆弧半径(4-22) (4-23)9滚子定位圆弧半径 (4-24) (4-25)10.滚子定位角 (4-26）(4-27)11齿宽：（是内链节内宽，查表9.40mm）(4-28)12.齿侧倒角(4-29)13.齿侧半径(4-30)14.链轮齿总宽（为排数）(4-31)15.轴毂厚度：（假设轴孔为50，查表4-7 =6.4） (4-32)表4-7 常数K的取值名称结构尺寸（参考）轮毂厚度h常

40、数d5050 100100 150150K3.24.89.516.轮毂长度(4-33)(4-34)取长度为5017轮毂直径。(4-35) 链轮的设计计算同理可以计算链轮的尺寸直径分度圆d=409.41(),齿顶圆直径=416，齿根圆直径=399.25，分度圆弦齿高=4.5，最大齿根距离=399.17，齿侧凸缘直径=392.65，滚子定位圆弧半径=5.28； =5.13，滚子定位圆=138.89，=118.89,齿宽8.93，齿侧倒角=2.06，齿侧半径=15.875，轴孔=100链轮齿总宽=8.93，轴毂厚度=30.26，轮毂长度=80。轮毂直径=160.52。4.2.3滚子链的材料的选择与处

41、理滚子在工作时，是和链轮啮合的，所以需要一定的强度和硬度。在此，我选择35Cr作为滚子的材料。因为强度以及韧性较高的中碳含量的调制钢，强度极限比35号钢高20%。工艺性能与30Cr相似。35Cr广泛用于制造齿轮、轴、滚子、螺栓以及其他重要零件上。销轴和套筒都是在内部工作的，我选用35号钢作为制造材料。因为35号钢优质碳素结构钢有良好的塑性和适当强度，工艺性能较好，多在调质状态下使用。内外链板链板在链传动过程中主要承受交变拉伸和冲击载荷，链节在转动时还容易侧磨，经过一定次的循环，链板容易疲劳拉断因此，链板的材料应具我选用40Mn，40Mn碳素结构钢，用于制造永受疲劳负荷的零件，如曲轴、连杆等。卡

42、簧的作用是卡紧连接销，所以需要一定的弹性。我选用65MN,65Mn，锰提高淬透性，经热处理后的综合力学性能优于碳钢，但有过热敏感性和回火脆性。用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧。链条销轴、套筒和滚子在交变载荷作用下承受冲击载荷磨损，这就要求这些零件具有表面耐磨、芯部柔韧和耐疲劳性能，因此，这些零件通常都要进行表面渗碳处理。特别是标准链条的销轴、套筒和滚子由于采用的材料都是低碳钢和低合金钢，渗碳后既耐磨又耐疲劳，完全可以保证标准链条使用性能的需要。在此我对销轴进行渗碳0.3mm处理。第五章结论在本篇论文中，我主要是对链传动的组成和工作原理以

43、及链传动的特点和应用，润滑和布置作了介绍。重点介绍了链传动中的滚子链的构造和原理，并根据实际的工程输送问题，查阅机械设计手册以及工作手册等资料，设计并计算了链条和链轮的具体尺寸参数，并绘制了相应的装配图和零件图，独立的解决了工程实际问题。第一章和第二章，我介绍了链传动在实际生活的广泛应用，链传动的工作原理和特点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强。介绍了链传动的基本构造和基本类型，以及链传动的失效形式。第三章 ，我重点介绍了滚子链的工作原理、结构参数，和链轮的结构，以及滚子链传动的运动不均匀性。链传动是有多边形效应的。第四章，我根据实际

44、的工程机械问题，查阅机械设计手册以及工作手册，设计并计算出滚子链传动系统，以及滚子链和链轮的各个具体的尺寸参数，并合理的布置与润滑，解决了实际工程问题。参考文献1 常德功.带传动和链传动设计手册M.北京：化学工业出版社,2001.2 机械设计手册编委会.机械设计手册单行本M.北京：机械工业出版社,2007.3 陈瑞平,陈小琴.链传动业的现状与未来思考J.南京大学学报,1999(5)：20-21.4 张继东.机械设计常用公式速查手册M.北京：机械工业出版社,2009.5 宣壁华.中国链传动行业步入良性发展轨道J.机电商报，2005(4):10-13.6 于慧力.传动零部件设计实例精辟M.北京：机

45、械工业出版社，2009.7 金泰玉.滚子链传动的计算机辅助设计D.吉林：延边大学，2009.8 朱龙根.简明机械设计手册M.北京：机械工业出版社，2005.69 郑志峰.链传动M.北京：机械工业出版社，1984.10 孟祥宾.链传动国际标准M.北京：中国标准出版社，2009.11 刘锁.金属材料的疲劳性能M.北京：国防出版社，1997.12 许定奇.过盈联结的设计M.北京：中国计量出版社，1992.13Shoji Noguchi,Koha Nagasaki.Static stress analysis of link plate of roller chain using finite ele

46、ment method and some design proposals for weight savingC.Journal of andvanced mechanical design,systems,and manufacturing,No.2.2009,159-167.14 Sinel.Pedersen,John M.Hansen.Arollerchaindrivemodel including contact with guide-barsC.Kluwer academic publishers,No.285-301,287-297.15 刘仁家.机械设计师手册M.北京:机械工业出版社,1989.