机械设计滚子链传动的设计计算.ppt

9 5滚子链传动的设计计算 1滚子链传动的主要失效形式 2滚子链传动的额定功率 4滚子链传动的设计步骤和方法 3滚子链传动的原始数据及设计内容 5低速链传动 v 0 6m s 的静强度计算 1滚子链传动的主要失效形式 链条的疲劳破坏 链工作中各链节周期性地进入松边 紧边 承受交变应力作用 循环次数达到一定值后 链板出现疲劳断裂 滚子和套筒出现疲劳点蚀及疲劳裂纹 决定链传动的承载能力的主要因素 链条铰链的磨损 链条中间隙配合部位因相对转动且又承受较大压力 易引起磨损 磨损会导致节距变大 影响运动特性 松边垂度加大 增大动载荷 产生振动 跳齿 噪声等破坏形式 开式链传动的主要失效形式 链条铰链部位胶合 高速链传动中润滑不良时发生 限制了链传动的极限转速 链条静强度破坏 低速重载或严重过载时链条被拉断 链传动的设计计算准则 对于中 高速链传动 按链的疲劳强度进行计算 对于低速链 v 0 6m s 传动 按链的静强度进行计算 2滚子链传动的额定功率 功率曲线 各种不同的失效形式从不同的角度限制了链传动的承载能力 极限功率Plim kW 小链轮转速n1 r min 极限功率曲线 极限功率曲线 极限功率Plim kW 小链轮转速n1 r min 由图可见 在中等速度的链传动中 链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度 随着链轮转速的增高 链传动的多边形效应增大 传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度 当转速很高时 胶合将限制链传动的承载能力 功率曲线 实验条件下滚子链的额定功率曲线 实验条件 单列 水平布置 载荷平稳 Z1 25 Lp 120 h 15000h推荐润滑 磨损相对伸长 3 额定功率曲线 但链传动的实际工作条件不一定与实验条件一致 所以应对额定功率值乘上修正系数 Kz 小链轮齿数系数 Kp 多排链系数 KA 工作情况系数 如果润滑状况与推荐的方式不同应对P0进行修正 当实际工作寿命小于15000小时时 按有限寿命原则 允许传递高一些的功率 3滚子链传动的原始数据及设计内容 原始数据 传动的功率P 大 小链轮的转速n1 n2 或i 原动机种类 载荷性质以及传动用途 设计内容 大 小链轮的齿数z1 z2 链的类型 链条的节距p 排数n 链节数Lp 两链轮中心距a 4滚子链传动的设计步骤和方法 选取链轮齿数z1 z2 小链轮齿数的选取 过小 多边形效应 铰链磨损 有效拉力 过大 尺寸和质量大 发生跳齿和掉链现象 小链轮的齿数应适当取较大值 以增加传动的平稳性和工作寿命 一般链轮的齿数在17 114之间 大链轮的齿数z2 大链轮的齿数z2是由z1及传动比i确定的 Z2 iZ1 120奇数 因为链节数常为偶数 为使链条及链轮磨损均匀 链轮齿数常取与链节数互为质数的奇数 计算单排链的额定功率Pca KA 工况系数 Kz 主动链轮齿数系数 Kp 多排链系数 双排链时 Kp 1 75 三排链时 Kp 2 5 确定链条的型号和链节距p 根据Pca n1值由图9 11选取链号 设计原则 保证足够的承载能力条件下 尽量用小节距单排链 高速重载时选用小节距多排链 一般在传动中心距较小 传动比较大时 选用小节距多排链 中心距较大 传动比较大时 可用大节距单排链 链号链条节距 计算链节数和中心距 初选中心距 一般可取a0 30 50 p 有张紧装置时取a0max 80p 中心距不可调整时 取a0 30p 过小 N 疲劳 易跳齿 掉链 过大 松边下垂大 颤动 计算链节数 计算出的链节数圆整为整偶数 链传动的最大中心距 f1 中心距计算系数 计算压轴力FP KFP 压轴力系数 链传动水平布置时取1 15 垂直布置时取1 05Fe 链传动有效圆周力 即工作拉力 5低速链传动 v 0 6m s 的静强度计算 校核安全系数 Flim 单排链极限拉伸载荷 n 排数KA 工作情况系数F1 链的紧边工作拉力 F1 F Fc Ff 9 6链传动的布置 张紧与润滑 1链传动的布置 2链传动的张紧 3链传动的润滑 1链传动的布置 链传动合理布置的原则 1 两链轮回转平面应在同一垂直平面内 并保持两轮轴线相互平行 2 两链轮中心连线最好是水平的 若因工作需要不能处于水平状态 则应使两链轮中心连线与水平线夹角尽量小于45 应避免垂直传动布置 3 链传动最好是紧边在上 松边在下 以便防止当松边下垂量过大时 链条与链轮轮齿发生干涉 咬链 或松边与紧边相碰 错误 正确 2链传动的张紧 通常张紧方法有 调整中心距 中心距不能调节时 可采用张紧轮 中心距不可调时 可采用压板 托板调整 链节磨损变长后 取掉几节链节 常见张紧装置 弹簧自动张紧 吊重自动张紧 偏心定期张紧 螺旋定期张紧 压板和托板张紧 3链传动的润滑 链传动润滑方式 润滑的目的 减轻磨损 缓和冲击 人工定期润滑 压力喷油润滑 润滑方式的选择 根据链速v和链号 由图9 14选择 润滑剂的选择 思考题 1 链传动的主要失效形式有哪几种 设计准则是什么 2 链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的 在实际使用中要进行哪些项目的修正 3 为什么链节距p是决定链传动承载能力的重要参数 根据什么条件来确定它的大小 4 低速链传动 v 0 6m s 的主要失效形式及设计准则是什么 例题设计拖动某带式运输机用的链传动 已知 电动机功率P 10kW 转速n 970r min 电动机轴颈D 42mm 传动比i 3 载荷平稳 链传动中心距不小于550mm 水平布置 解 采用滚子链传动 设计步骤及方法如下 1 选择链轮齿数Z1Z2 2 计算功率Pca 5 确定链长L及中心距a 6 验算链速 7 验算小链轮毂孔dk 8 作用在轴上的压轴力 3 确定链条链节数Lp 4 确定链条的节距p 作业 P1849 2 谢谢