链传动基础知识解析

链传动基础知识一、链传动的理论基础二、滚子链的介绍三、链传动的布置与张紧四、链传动的失效与润滑五、链条与链轮的测量六、链轮的联接一、链传动的构成主动链轮、从动链轮、链条二、链传动的工作原理靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力有中间挠性件的啮合传动链传动的理论基础具有刚性链板的链条呈多边形绕在链轮上如同具有柔性的传动带绕在正多边形的带轮上，多边形的边长和边数分别对应于链条的节距p和链轮的齿数z。三、链传动的运动特性链传动的理论基础与带传动相比:1.传动比准确；无滑动，效率高（=0.950.98）；2.在同样条件下，结构比较紧凑；（能传递更大的功率）3.对轴的压力小；4.能在高温、低速及恶劣环境下工作。。与齿轮传动相比:1.中心距大；2.制造、安装精度低成本低链传动的主要缺点:1.瞬时传动比不是常数，传动平稳性差；2.工作时有冲击、振动和噪音；适用于低速3.无过载保护作用。四、与其它传动方式对比链传动的理论基础五、链的种类传动链——一般机械传动，v≤20m/s传动链起重链——提升重物，v≤0.25m/s起重链输送链——移动重物，v=2-4m/s输送链链传动的理论基础1.滚子链条组成•结构：自由滚动，减小摩擦，磨损内、外链板呈“8”字形：等强度，↓惯性力内链节外链节形成铰链滚子链的介绍2.链条材料：碳素钢或合金钢，经热处理，以提高强度和耐磨性。3.滚子链的主要参数：1）节距：链在拉直的情况下，相邻滚子外圆中心之间的距离。节距越大，链条各零件的尺寸越大，所能传递的功率也越大。p滚子链的介绍2）排数：滚子链可制成单排链和多排链，如右图所示。排数越多，承载能力越高，但各排链受载不均现象越严重，故排数不宜过多.滚子链的介绍3）长度：链条长度以链节数来表示。滚子链已标准化，分为A、B两种系列，常用的是A系列。4）链条的标记方法：滚子链的介绍链条的基本测量滚子链的介绍链节数为偶数时，刚好内、外链板相连，再用开口销或弹簧锁住活动销轴。（用过渡链节联接）奇数（直接联接）偶数pL图(a)所示的开口销-大节距或图(b)所示的弹簧卡-小节距来固定；4.链条的连接：滚子链的介绍过渡链节过渡链节连接当链节数为奇数时,需用一个过渡链节,如下图(c)所示。由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力,因此应尽量避免使用奇数链节。滚子链的介绍1.链轮齿形端面齿形轴面齿形链轮的介绍2.链轮主要尺寸76.004.1180)18054.0(180sinhzpctgddddzctgpdzpdgrfa分度圆直径：齿顶圆直径：齿根圆直径：齿侧凸缘（或排间槽）直径：链轮的介绍3.链轮的结构整体式孔板式组合式3.组合式----大直径，齿圈可更换。2.孔板式----中等直径1.实心式----小直径链轮的介绍4、链轮的材料中碳钢低速轻载中碳钢淬火中速中载低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火中碳钢或中碳合金钢表面淬火高速重载*小链轮的材料应好于大链轮链轮的介绍链轮的介绍5.链轮的基本参数配用链条的节距p滚子的最大外径d1排距pt齿数z☆小链轮齿数选用奇数，这是因为链条的链节数一般用偶数。小链轮齿数z1愈多，传动愈平稳，动载荷减小通常取z1≥17，且传动比i越小，z1越多大链轮齿数z2＝iz1，常取z2≤120，以防止脱链。☆节距p越大，承载能力越大但p过大，运动越不均匀，冲击越大，且结构庞大所以，高速重载时，宜选小节距多排链低速重载时，宜选大节距单排链链轮的介绍链传动的布置（3-1）链传动的布置、张紧及润滑1.链传动的布置链传动的布置与张紧链传动的布置（3-2）链传动的布置与张紧链传动的布置（3-3）链传动的布置、张紧及润滑链传动的布置与张紧链传动的布置-附表链传动的布置与张紧2.链传动的张紧链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动现象；同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。当链传动的中心距可调整时，可通过调整中心距张紧；当中心距不可调时，可通过设置张紧轮张紧。张紧轮一般压在松边靠近小轮处。张紧轮可以是链轮，也可以是无齿的辊轮。张紧轮的直径应与小链轮的直径相近。辊轮的直径略小，宽度应比链约宽5mm，并常用夹布胶木制造。张紧轮有自动张紧式和定期张紧两种。前者多用弹簧、吊重等自动张紧装置；后者用螺栓、偏心等调整装置。另外，还有用托板、压板张紧。链传动的布置与张紧弹簧自动张紧重力自动张紧托架自动张紧张紧轮自动张紧链传动的布置与张紧1.链传动的失效形式在链传动中,由于松边和紧边的拉力不同,使得链条所受的拉力是变应力,当应力达到一定数值,且经过一定的循环次数后,链板、滚子、套筒等组件会发生疲劳破坏。这种疲劳破坏是闭式链传动的主要失效形式。链板疲劳断裂●铰链磨损●链的疲劳破坏链节在绕上链轮时，销轴与套筒之间产生相对滑动，在不能保证充分润滑的条件下，将引起铰链的磨损。磨损导致链轮节距增加，链与链轮的啮合点外移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。铰链磨损是开式链传动的主要失效形式链传动的失效与润滑●滚子和套筒的冲击疲劳破坏由于链传动的特点，链条工作滚子、套筒和销轴受到较大的冲击载荷，经过一定次数的冲击，最后产生冲击断裂。它的应力总循环次数一般在104以内，它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要大，但比一次冲击破坏载荷要小。滚子疲劳●链条铰链的胶合高速+冲击油膜破坏温度↑胶合（冷焊接）在链轮转速过高时，润滑条件恶化，套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大摩擦力，其产生的热量导致套筒与销轴的胶合。●链条静力拉断低速（v＜0.6m／s）过载断裂在低速重载的传动中或者链突然承受很大的过载时，链条静力拉断，承载能力受到链元件的静拉力强度的限制链板静力拉断链传动的失效与润滑链传动的失效形式-附图链传动的失效与润滑3.链传动的润滑润滑时应设法在链活动关节的缝隙中注入润滑油,并均匀地分布在链宽上。链传动的良好润滑能缓和冲击、减小摩擦、减轻磨损；不良的润滑会降低链的使用寿命。人工定期润滑滴油润滑油浴飞溅润滑压力喷油润滑链传动的失效与润滑内链板宽为9.4，内链板高度为15.0，在相应的滚子链规格表中相应的链号。链条与链轮的测量链条与链轮的测量测量结果：L1=21.20D1=5.10D2=5.11链条与链轮的测量实际测算的节距P=L1-(D1+D2)/2=21.2–(5.10+5.11)/2=16.095实际节距P大于查表的标准节距P,说明此链条已经被拉长△P=P测-P标=16.095-15.875=0.22总节距变长主要由于：1.套筒内径磨损变大:△D1=5.10-5.09=0.01△D2=5.11-5.09=0.022.链板拉升变长:△S=△P-(△D1+△D2)/2=0.22-（0.01+0.02）/2=0.205节距变长△P=△D1+△D2+△S链条与链轮的测量测量结果：L2=10.99D1=5.10D2=5.11链条与链轮的测量实际测量节距：P=L1+(D1+D2)/2=10.99+（5.10+5.11）/2=16.095实际节距P大于查表的标准节距P,说明此链条已经被拉长。拉升的△P=P测-P标=16095-15.875=0.22节距变长：△P=P测-P=16-15.87=0.1251.套筒内径磨损变大2.链板的拉升变长链条与链轮的测量测量销的直径d1测量销的直径d2销直径磨损△d1=5.08-5.01=0.07△d2=5.08-5.02=0.06链条与链轮的测量量取不同个滚子轮外径D1=10.09D2=9.98D3=10.14D4=10.15….查表可知：链号为10A的链条滚子轮外径标准为10.16，而测量的D2=9.98说明该滚子轮已经磨损，使用时候容易产生抖动。其中磨损△D=10.16-9.98=0.18用游标卡尺量取滚的外径D链条与链轮的测量影响链条总变长△L链板拉伸变长△S套筒内径变大△D1销轴外径磨损变小△D2滚子外径磨损变小△D3套筒外径变小△D4△L=△S+△D1+△D2+△D3+△D4链条与链轮的测量实例：链轮的测量链条与链轮的测量数链轮的齿数Z=20量取链轮的节距P=12.7用游标卡尺量取链轮的节距P=12.70后查表得到滚子轮外径为7.95mm链条与链轮的测量1.节圆直径Dp=p/(sin180°/z)=12.70/sin9=81.182.标准圆外径Do=p(0.6+cot180°/z)=12.70(0.6+cot9)=87.143.齿根圆直径Db=Dp-Dr=81.18-7.95=73.23备注：P-节距Dr-滚子外径Z或N-齿轮数链条与链轮的测量在节圆直径上量取链轮齿宽度D用油性笔在齿轮上做节圆标记游标卡尺测量结果：D1=10.49D2=10.51D3=9.46D4=10.52D5=10.50….测量结果说明：每个齿的宽度D不一样，说明磨损的程度不一样，其中D2齿轮磨损比其它齿轮磨损严重。链条与链轮的测量在标记好的节圆上量取链轮齿厚度H用油性笔在齿轮上做节圆标记测量结果：H1=2.50H2=2.52H3=2.31H4=2.48H5=2.52……测量结果说明：每个齿的厚度H不一样，说明磨损的程度不一样，其中H3齿轮磨损比其它齿轮磨损严重。链条与链轮的测量测量结果：（已计算结果M=p(0.6+cot180°/z)=12.70(0.6+cot9)=87.14）M1=87.10M2=84.12M3=87.01M4=87.12M5=87.12……L1=16.18L2=16.21L3=15.80L4=16.18L5=16.20……两相邻齿轮距离L每两相邻齿轮距离L不一样，说明磨损的程度不一样，其中L3齿轮磨损比其它齿轮磨损严重。两相对齿轮距离M△M=87.14-87.01=0.13说明第三对磨损比较厉害。链条与链轮的测量方法一：每个链条安装在链轮上尝试，看看哪个链条的配合合适。方法二：用游标卡尺量取齿轮的节距P=12.70，查表得到需要链条的型号。已知一个链轮，如何量测选取合适的链条？量取链轮的节距P链条与链轮的测量确定链轮节距P比较：节距偏大–不匹配比较：节距偏小–不匹配比较：节距刚好–匹配给链轮选取合适的链条链条与链轮的测量普通平键主要用于静联接。普通平键按端部形状不同分为A型（圆头）、B型（平头）、C型（半圆头）三种型式,如图所示。链轮的联接用游标卡尺量取轴的外径D=20.01MM通过查表可得：轴的键槽公称尺寸b=6，采用一般键连接极限偏差为（0，-0.036）即范围为5.964（6-0.036）—6用游标卡尺量取齿轮内径D=20.02MM经验值*轴20与链轮内径配合公差大概在0.01—0.03比较合适(上例测量相差0.01配合OK)经验值*轴50与链轮内径配合公差大概在0.03—0.05比较合适链轮的联接键配合标准链轮的联接实际测量轴的b=6.00实际测量轴的h=3.50如果测量的结果b=6.2大于最松连接的极限宽度6.03，说明该键槽已经磨损，可以在对面做个标准的键槽。或者做个非标准键,其宽度b=6.2±0.087，其余尺寸完全按照标准做。链轮的联接实际测量殻的b=6.00如果测量的结果b=6.2大于殻的极限宽度6.078（6+0.078），说明该键槽已经磨损，可以在对面做个标准的键槽。或者做个非标准键,其b=6.2±0.087，其它尺寸均按标准键制作。磨损的键槽对面再做一个标准键槽链轮的联接量取厚度L1=17.5量取厚度L2=15.2键槽的深度h=L1-L2=18.0-15.2=2.8在标准范围如果测量的结果h=3.1大于殻的极限深度2.9（2.8+0.1），说明该键槽已经磨损，可以在对面重新做个标准的键槽。或者做个非标准键,其h=2.8—2.9，其余尺寸按标注键制作链轮的联接量取D1=22.8量取厚度D2=20.0键槽的深度的深度h=D1-D2=22.5-20.0=2.8如果测量的结果h=3.1大于殻的极限深度2.9（2.8+0.1），说明该键槽已经磨损，可以在对面重新做个标准的键槽。或者做个非标准键,其h=2.8—2.9，其余尺寸按标注键制作链轮的联接当链轮的键槽磨损时，还可以采用