链传动修改分解PPT课件

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1、3.1 概述工作原理:具有中间挠性件的啮合传动链轮及链条一、链传动的组成和工作原理第1页/共66页传动链传递运动和动力，v20m/s传动链传动链起重链 提升重物，v0.25m/s起重链起重链牵引链 移动重物，v=24m/s牵引链引链二、链的类型第2页/共66页1.平均传动比准确，瞬时传动比不准确； 2.功率大、效率高（98）；3.能在恶劣条件下工作；5.传动不平稳；6.磨损后易脱链。4.压轴力小；三、链传动的特点及应用特点：应用： 链传动适于两轴相距较远、环境恶劣等场合，如农业机械、建筑机械、石油机械、起重机械、金属切割机床、摩托车和自行车等。第3页/共66页1.内链板 2.外链板 3.销轴

2、4.套筒 5.滚子1.套筒滚子链 1) 结构外链板与销轴-固联 内链板与套筒-固联套筒与滚子-相对运动套筒与销轴-相对运动3.2 链条与链轮链条第4页/共66页 结构：自由滚动，减小摩擦，磨损内、外链板呈“8”字形：接近第5页/共66页第6页/共66页单列；多列（载荷较大时用，不宜过多，不超过4 ）3) 列数2) 基本参数链节距p,滚子外径d1,内链节内宽b1. P36表31。第7页/共66页链条实物单排链单排链双排链双排链三排链三排链第8页/共66页4) 接头形式 开口销弹簧卡链节数为偶数第9页/共66页链节数为奇数-过渡链节 过渡链节 过度链节连接4) 接头形式 第10页/共66页 接头形

3、式：连接链节：偶数节：奇数节：弹簧卡片冲击和振动开口销、第11页/共66页5) 标准代号： 链号 排数 链节数 标准编号如：08A178 GB12431997 其 p=12.7链号与节距的关系：节距p相邻两销轴中心之距离表示A系列、8号链、节距12.7mm、单排、78节的滚子链。16425 链号p第12页/共66页2 齿形链 (无声链)第13页/共66页 链轮是链传动的主要零件，链轮齿形已标准化。 链轮设计主要是确定其结构及尺寸、选择材料和热处理方法。链轮第14页/共66页三圆弧一直线，由圆弧aa、ab、cd和线段bc组成，其中abcd为齿廓工作段dpacbadddfda滚子链链轮端面齿形 滚

4、子链链轮1 齿形第15页/共66页第16页/共66页2 材料碳素钢和合金钢 表3.2 基本要求:满足强度和耐磨性要求 低速轻载平稳传动中-中碳钢 中速中载-中碳钢淬火处理 高速重载连续工作-低碳钢低碳合金钢渗碳淬火低碳钢低碳合金钢表面淬火 载荷平稳速度较低齿数较多-也可采用铸铁 小链轮材料通常比大链轮材料要好第17页/共66页表3.2 常用链轮材料及齿面硬度材料材料热处理热处理齿面硬度齿面硬度应用范围应用范围15、20渗碳、淬火、回火渗碳、淬火、回火（5060）HRCz 25有冲击载荷的链轮有冲击载荷的链轮35正火正火（160200）HBwz25的链轮的链轮45、50、ZG310-570淬火、

5、回火淬火、回火（4045）HRC无剧烈冲击的链轮无剧烈冲击的链轮15Cr、20Cr渗碳、淬火、回火渗碳、淬火、回火（5060）HRC传递大功率的重要链轮传递大功率的重要链轮（z25）40Cr、35SiMn、35CrMn淬火、回火淬火、回火（4050）HRC重要的、使用优质链条的链重要的、使用优质链条的链轮轮Q235 、Q275焊接后退火焊接后退火140HBS中速、中等功率、较大的链中速、中等功率、较大的链轮轮不低于不低于HT150的灰铸铁的灰铸铁淬火、回火淬火、回火(260280)HBwZ50的链轮的链轮酚醛层压布板酚醛层压布板P6KW、速度较高、要求传、速度较高、要求传动平稳和噪声小的链轮动

6、平稳和噪声小的链轮第18页/共66页整体式链轮 孔板式链轮组合式链轮链轮主要尺寸3 结构第19页/共66页链轮结构：（轮毂处采用了胀紧联结 ）第20页/共66页链轮第21页/共66页链轮实物第22页/共66页链轮实物第23页/共66页3.3 链传动的运动分析及受力分析多边形的边长-节距p, 边数-链轮齿数 z.链传动的运动分析第24页/共66页P-链节距z1、 z2-主、 从动链轮齿数； n1、 n2-主、 从动链轮转速, (r / min)(m/s) 链轮转一周, 链移动的距离 z p, 链的平均速度1. 平均传动比准确平均传动比1000601000602211pznpzn1221zznni

7、第25页/共66页2 瞬时速度和传动比第26页/共66页销轴速度： VA=V1=R1水平分速度：Vx= V1 cos=R11 cos链速垂直分速度；Vy= V1 sin=R11 sin振动第27页/共66页水平分速度：链速V1 cos= V2 cosR11cos= R22cos瞬时传动比1122coscosRR121221coscosddRRi1122 2222 011(360 /)Z011(/ 2180 /)Z022(360 /)Z022(/2180 /)Z第28页/共66页变化情况变化情况刚进入啮合刚进入啮合达顶点达顶点退出啮合退出啮合0前进前进v v vmin vmax vmin 链节在

8、运动中，作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。这就造成链运动速度的不均匀,作有规律的周期性的波动。2121第29页/共66页第30页/共66页 链节在运动中，作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。这就造成链运动速度的不均匀,作有规律的周期性的波动。第31页/共66页保证传动比 i=常数（ 1= 2 ）的条件：1) Z1=Z22) 紧边链长=链节距的整数倍第32页/共66页3 链传动的动载荷1) 产生动载荷原因(1)加速度： Fd1 = m a c （ P=2R1sin180z1 ）(2) 链条与链轮相接触：(3)链条垂直分速度211112211111cossin180180 sin2xccdVdaRRdt

9、dtpaRzz 当时第33页/共66页第34页/共66页第35页/共66页2) 影响因素： V动载 V15m/S p动载 取小 P z1动载 z1 zmin链传动的和是链传动第36页/共66页链传动的受力分析1 1、有效拉力拉力F FP功率kW v速度m/s2 2、离心力、离心力F Fc cq每米链长质量kg/m3 3、垂度拉力、垂度拉力F Ff fKf垂度系数。垂直布置时Kf =1，水平布置时Kf =6，倾斜布置时：当40时，Kf =2f垂度 m ma两轮中心距 m mg重力加速度（g981 ms2；）)(1000NvPF )(2NqvFc210ffgqaKF第37页/共66页4 紧边拉力5

10、 松边拉力6 压轴力FFFFfC1fCFFF2FFFFfQ2 . 12第38页/共66页2 链条铰链的磨损磨损链节伸长脱链、跳齿1 链的疲劳破坏 变应力链板疲劳断裂，套筒、滚子疲劳点蚀3.4 3.4 链传动的失效形式及功率曲线滚子链传动的失效形式第39页/共66页4 链条静力拉断 低速（v0.6ms）过载断裂5 冲击破坏 反复起制动、反转或冲击载荷冲击破坏3 销轴与套筒的胶合 高速+冲击油膜破坏温度胶合第40页/共66页极限功率曲线 实验条件下，单排链能传递的极限功率p p0 0-n-n1 1关系；极限功率曲线第41页/共66页许用（额定）功率曲线（p0n1）-帐篷曲线实验条件: :载荷平稳，

11、推荐润滑；z z1 1=19,i=3,Lp=100=19,i=3,Lp=100节，t=15000h t=15000h p/ p3%第42页/共66页修正后KA工况系数（表3-3） P44-45KZ小链轮齿数系数（表3-5）Km多排链系数（表3-4）KL链长系数（图3.13）PC= PKA LZAKKKPKPm0 LZcKKKPPm0 第43页/共66页一般链传动的设计计算2 设计内容 z1、z2、p、a、Lp、排数、润滑方式等1 已知条件 功率P、链轮转速n1、n2、载荷工况等3.5 链传动的设计计算第44页/共66页1) 传动比ii过大，包角小，同时啮合齿少，磨损大，易脱链推荐：i=23.5

12、 (imax6)2) 链轮齿数z1、z2根据i查表3-6选取，z1不能过少，也不能过多。z1小，运动不均匀多边形效应明显，z1min=9，且z1为奇数z1大， z2，结构尺寸大，易脱链，z2=i*z1, z2max=120链节距伸长对脱链影响分析：3 设计步骤zpd180sin 第45页/共66页3) 确定计算功率PC PC= PKA 式中：P-链传动所传递的功率（已知） KA-工况系数 P44表3-3第46页/共66页4) )确定中心距a a并计算链节数L LP PaLLapp取偶圆整,00 疲劳疲劳磨损磨损单位时间绕转次数多，单位时间绕转次数多，颤动颤动松边下垂量大松边下垂量大）（,:,:

13、 5030)1(0aapappLzzapzzpaL?21202100222)2(?2122212128224)3(zzzzLzzLpapp第47页/共66页5)计算额定功率P0并确定链条型号和节距原则： (1)满足承载要求，选小节距链 (2)高速重载，中心距小，选小节距，多排链 (3)低速重载，中心距大，选大节距，单列链所需单排链额定功率P0: 式中：KZ小链轮齿数系数（表3-5） Km多排链系数 （表3-4） KL链长系数（ 图3.13）选型：由P0、n1查p43图3.12，确定链型号和节距pLmZAKKKPKP 0第48页/共66页6) 确定链长L 7) 验算链速 防动载、噪声过大 式中：

14、LP链节数 p链节距 不满足要求时，用小节距多排链 。 pLpL /15 10006011smpnzv第49页/共66页8) 计算实际中心距a9) 计算压轴力 FQ10) 计算链轮几何尺寸（略）中心距可调时，调整范围2p中心距不可调，又无张紧装置，中心距要准确。?2122212128224zzzzLzzLpapp(2 )(aaaap 安安装中心距：保证松边垂度）FFFFfQ2 . 12第50页/共66页低速链传动的静强度计算 当v0.6m/s时，主要失效形式为链的过载拉断，按抗拉静力强度计算，应满足： 84lim许用安全系数极限抗拉载荷SSFQ式中：AK工况系数（表3-3）链的排数紧边拉力m1

15、F SFKmFSAQ1lim第51页/共66页3.6 链传动的布置、张紧及润滑一、布置1、两链轮在同一垂直平面内，两轴线平行；2、两链轮中心线与水平面夹角尽可能小， 60； 张紧轮位置：松边靠小轮处(增加小链轮包角，保证同时啮合齿数) 图3.14 缩短链长（拆去链节）二、 张紧第53页/共66页合 理 布 置 和 润 滑合 理 布 置 和 润 滑 2三、润滑 良好的润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。链传动中销轴与套筒之间产生磨损，链节就会伸长，这是影响链传动寿命的最主要因素。（图3.16）人工定期润滑滴油润滑油浴或飞溅润滑压力喷油润滑润滑方法： 润滑方法根据链速和链节距选取（图3.

16、15）。第54页/共66页【例题】 试设计一链式运输机的滚子链传动。已知：传递功率P=15kW, 电动机转速n1= 970r/min, 传动比i = 3, 载荷平稳。解：1. 确定链轮的齿数Z1、Z2 根据传动比i i = 3= 3，查表3-63-6，z z1 1=23 ,z=23 ,z2 2= =i i* *z z1 1=3=323=6923=69 2. 确定计算功率Pc 由于载荷平稳、电动机驱动，查表3-3，取KA=1.0, PC= PKA=151.0=15kW 3. 计算中心距a及链节数Lp (1)(1)初定中心距a a0 取a0=40p (2) (2)确定链节数 L Lp 取链节数Lp

17、=128 )5030(0pa?3 .127223694026923402222221202100ppppzzapzzpaLp第55页/共66页4.4.计算额定功率P P0, ,确定链条型号和节距p p(1)由z1=23查表3-5取 Kz=1.23(2)选单排链，查表3-4,取Km=1；(3)由Lp=128,查图3.13，取KL=1.08根据P0=11.29kW 和 n1=970 r/min,查图3.12，选择滚子链型号为12A,查表3-1得，链节距p=19.05mm5.5.确定链长 L LkWKKKPPLmZC29.1108. 1123. 115 0 2.4384mmm 2438.419.05

18、128pLpL第56页/共66页6.6.验算链速 符合要求。7. 计算实际中心距a /15 7.0810006097005.1923 10006011smpnzvmmzzzzLzzLpapp38.7682236982692312826923128405.19282242221222121?第57页/共66页8.8.计算压轴力 F FQ Q9.9.润滑方式选择 根据链速v=7.08m/s v=7.08m/s 和链节距p=19.05mm,p=19.05mm,查图3.153.15得润滑方式为压力喷油润滑。10.10.结构设计（略）NFFNPFFFFFQfQ37.254264.21182 . 12 .

19、 164.211808. 715100010002 . 12第58页/共66页运动设计注意的问题与禁忌 链传动瞬时传动比恒定是特例 影响链传动的动态特性主要是多边形效应 影响动载荷的因素 水平布置注意垂度的影响，不能太松 链传动尽量不要在高速上应用 高速链传动必须润滑第59页/共66页Class is Class is over.over.Bye-bye!Bye-bye!第60页/共66页图3.12 额定功率曲线第61页/共66页表3-7 链传动的布置第62页/共66页图3.14 链传动的张紧方法（a）采用弹簧自动张紧 (b)采用吊重自动张紧 (c)定期调整张紧(d)采用托板张紧第63页/共66页图3.16 链传动润滑方法（a）人工定期润滑（b）滴油润滑（c）油浴润滑（d）飞溅润滑（e）压力润滑第64页/共66页图3.15 链传动润滑方法的选择第65页/共66页感谢您的观看！第66页/共66页