第9章链传动.

第9章链传动§9-1概述§9-2链传动的运动分析和动载荷§9-3链传动的受力分析第九章链传动§9-4滚子链的设计计算§9-1概述（工程应用、组成、工作原理）§9-1概述§9-1概述一.组成、工作原理和特点组成：主动轮、从动轮和链工作原理：靠链与轮相啮合传递运动和动力的挠性传动。§9-1概述（特点）§9-1概述特点：优点：1）啮合传动摩擦小，效率高承载能力高无弹性滑动和打滑现象压轴力小i平准确2）中心距适用范围大；3）能在恶劣的条件下工作。缺点：1）i瞬变化产生冲击和噪声；2）成本高。1221zznni平21i瞬§9-1概述（链的类型和结构）§9-1概述二.链的类型和结构滚子链结构类型起重链传动链曳引链滚子链齿形链外链板内链板套筒滚子销轴§9-1概述（多排链）§9-1概述多排链：链的特征参数：节距p——两相邻销轴中心间的距离。§9-1概述（标记、链轮）mm7.12p164.2508§9-1概述滚子链标记：08A-1×88GB1243.1-83三.滚子链链轮齿形要求：1）能平稳地进入和退出啮合；4）形状简单，便于加工。3）减小磨损；2）减小接触应力；abcdarrr213zo2o1o3180°§9-1概述（链轮齿形）§9-1概述链轮齿形已标准化，常用的是三圆弧一直线齿形。z180sinpd0§9-1概述（链轮材料）§9-1概述链轮的材料链轮的材料应能保证轮齿有足够的耐磨性和强度，由于小链轮的工作情况较恶劣，故小链轮常用较好的材料。链轮的轴向齿廓及尺寸应符合国标GB1244-85。§9-2链传动的运动分析和动载荷（平均速度、平均传动比）§9-2链传动的运动分析和动载荷§9-2链传动的运动分析和动载荷一.运动的不均匀性1.平均速度、平均传动比100060pnzv11平常数100060pnz22100060nd11121221ddzznni常数平ω1ω2O1O2§9-2（瞬时速度、瞬时传动比）§9-2链传动的运动分析和动载荷2.瞬时速度、瞬时传动比2dv111两点假设：1)ω1=常数；2)紧边总处于水平位置。v1水平垂直cos2dcosvv1111xsin2dsinvv1111yβ1010z180z180vx1vy1β§9-2（运动分析）§9-2链传动的运动分析和动载荷2dv111水平垂直cos2dcosvv1111xsin2dsinvv1111y1010z180z180当当10z18001011min1xz180cos2dv1011max1yz180sin2dv2dv11max1x0vmin1y可见，链作忽快忽慢、忽上忽下运动运动的不均匀(“-”上升;“+”下降)？瞬21iω1ω2ββvx1O1O2v1vy1§9-2（运动分析）§9-2链传动的运动分析和动载荷cos2dv222x根据假设2，链前进的速度相同：2x1xvvv2γvy2vx2,cos2dv111xcosdcosd2211常数cosdcosd2112常数瞬cosdcosdi12冲击§9-2（动载荷）§9-2链传动的运动分析和动载荷sin2ddtdsin2ddt)cos2d(ddtdva1211111x特例:当γ≡β时,即z1=z2,且中心距为节距的整数倍时,i≡1。1.链速周期性变化，产生了动载荷二.动载荷p2z180sin2da2110121max可见：ω1amaxpamax链不宜用于高速尽量选用小节距的链§9-2（动载荷）§9-2链传动的运动分析和动载荷2.链以一定的相对速度与轮啮合，产生冲击CnqpU23冲击动能：可见：nU链不宜用于高速pU尽量选用小节距的链链传动的多边形效应：在链传动中，由于链呈多边形运动，使得i瞬周期性变化，产生动载荷；同时，链以一定的相对速度与轮啮合，产生冲击和噪音；这是链传动的固有特性。§9-3链传动的受力分析§9-3链传动的受力分析§9-3链传动的受力分析工作拉力：vP1000Fe离心拉力：2cqvF悬垂拉力：agqKFff紧边拉力：fce1FFFF松边拉力：fc2FFF压轴力：fec21pF2FF2FFF§9-4滚子链的设计计算（失效形式）§9-4滚子链的设计计算§9-4滚子链的设计计算一.失效形式链板疲劳破坏（中、低速）1.疲劳破坏套筒、滚子冲击疲劳破坏（高速）铰链的磨损2.磨损链轮齿磨损3.销轴与套筒胶合4.过载拉断——低速链（v0.6m/s）§9-4（极限功率曲线和额定功率曲线）§9-4滚子链的设计计算二.极限功率曲线和额定功率曲线根据实验测出各极限功率曲线额定功率曲线§9-4（低速链静强度计算）§9-4滚子链的设计计算若实际与实验条件不符，引入修正系数，则单排链能传递的功率：pLzA0KKKPKP实验条件：z1=19，Lp=100，单排链，载荷平稳。三.低速链静强度计算84FKnFS1Alim～链型号§9-4（主要参数选择）§9-4滚子链的设计计算四.主要参数选择1.z1、z2、iz1β变化范围运动不均匀性,多边形效应根据链速v选择z1z1z2z180sinpd0脱链z2≤120717120zzi122.链节距p和排数n承载能力p结构，多边形效应，成本§9-4（主要参数选择）§9-4滚子链的设计计算3.中心距a和链节数Lp承载能力n偏载尽量选用小节距单排链,高速、重载时选小节距多排链。a循环次数小轮包角啮合齿数磨损疲劳、磨损a颤动采用张紧装置§9-4（张紧、链接头）§9-4滚子链的设计计算链传动张紧的目的：避免链条垂度过大时啮合不良和链条的振动现象；同时也为了增加啮合包角。设计时先初定a0=（30～50）p优选偶数带传动张紧的目的：增大摩擦力。0212021pap)2zz(pa22zzLpL