链传动1411优缺点优点

14.1概述链传动是在两个或多于两个链轮之间用链作为挠性拉曳元件的一种啮合传动。第14章链传动14.1.1优缺点优点(与带传动相比较）1.无滑动，传动效率高；2.作用在轴上的径向压力小；3.结构紧凑；4.可在环境较恶劣的情况下使用5.与齿轮传动相比，安装精度要求较低，成本低廉，在远距离传动时，其结构更轻便。缺点1.运动速度不均匀；2.有噪声；3.不宜用于载荷变化很大或急促反向转动的场合；4.成本较带传动高；较齿轮传动低。5.只能用于平行轴间的传动。链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。曳引链传动链起重链14.1.2链的种类8i8~5aKWP100smv/1598.0~95.014.1.3应用范围14.2链传动的零件和材料14.2.1传动链按结构分为套筒链、套筒滚子链、弯板链、齿形链、成型链。1.套筒链和滚子链组成：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板短节距精密滚子链链的基本参数：节距p。滚子链节距指链在拉直情况下，相邻滚子外圆中心之间的距离。滚子链的标记：链号排数×整链链节数标准编号例：08A－1×86GB1234.1-83滚子链为标准件，A系列为设计使用；B系列供维修和出口用。设计时，链节数以取为偶数为宜，这样可避免使用过渡链节，因为过渡链节会使链的承载能力下降。链接头和过渡链节用开口销固定，多用于大节距链弹簧卡片固定，多用于小节距链设计时尽量避免使用奇数链节。在重载、冲击、反向等条件下，宜使用全部由过渡链节构成的链。连接链节过渡链节2.齿形链按铰接形式分类：圆销式、轴瓦式、滚柱式60。圆销式轴瓦式滚柱式14.2.2链轮1.滚子链链轮链轮齿形标准只规定链轮的最大齿槽形状和最小齿槽形状。标准齿形：双圆弧形、三圆弧一直线形。abcdarrr213zo2o1o3180°分度圆直径链轮主要尺寸齿顶圆直径齿根圆直径齿侧凸缘（或排间槽）直径z/180sin/pd)zctg.p(da180540rfddd76.004h.1z180pcotdg链轮结构整体式孔板式组合式14.2.3链和链轮的材料链轮的材料及齿面硬度链轮材料齿面硬度应用范围15、20HRC50～60Z≤25有冲击载荷的主、从动链轮35HB160～200Z＞25齿数较多的主、从动链轮45、50、ZG310-570HRC40～45无剧烈、冲击的主、从动链轮10Cr、35SiMn、35CrMoHRC40～45要求强度较高和耐磨损的重要链轮Q235、Q275HB140中速、中等功率、较大的焊接链轮不低于HT200HB260～280Z＞50齿数较多的从动链轮1000601000602211pnzpnzv1221zznnii14.3链传动的运动特性14.3.1传动比、链速和速度不均匀性βωRβvvxcoscos111βωRβvvysinsin1112/1111111minz180cosR2cosωRv011maxωRv每转过一个链节，链速作由小至大、又由大至小的变化，称为多边形效应，是链传动固有的特性。γRvωxcos22βRγRωωicoscos2121总结链轮齿数z越少，链条节距p越大，转速越高，链传动的运动不均匀性就越严重。只有当两链轮的齿数相等、紧边的长度恰为链节距的整数倍时，ω2和i才为恒定值。当主动链轮匀速转动时，从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化的，因此链传动不宜用于对运动精度有较高要求的场合。链传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所造成的，故称为链传动的多边形效应。14.3.2链传动的动载荷产生动载荷的主要原因：1.链速和从动链轮角速度的变化βωRdtdββωRdtdvasinsin211114.由于张紧不好而有较大松边垂度2180sin2sin211211111maxpωzωRωRa主动链轮转速越高，节距越大，链轮齿数越少，动载荷越大。2.链条垂直分速的变化3.链节与轮齿初始啮入时的冲击转速越高，节距越大，冲击动载荷越大。vPF100012qvFcqgakFff14.4链传动的受力分析主要作用力：1.工作拉力2.离心拉力3.垂度拉力紧边拉力：松边拉力：F＝F1＋FC＋FfF＇＝FC＋Ff压轴力:FQ≈F1＋2Ff≈1.2KAF114.5滚子链传动的计算比压法：失效形式为过渡磨损功率曲线法：失效形式为疲劳破坏或胶合链传动的主要失效形式1.链条疲劳破坏链的疲劳强度是决定链传动能力的主要因素2.链的铰链磨损开式链传动的主要失效形式3.链条铰链胶合限定了链传动的极限转速4.链条冲击破断5.链条过载拉断6.链轮轮齿的磨损或塑性变形14.5.1额定功率曲线14.5.2额定功率标准实验条件：1）两链轮安装在水平轴上且共面；2）小链轮齿数z1=19；3）链长Lp=100节；4）载荷平稳；5）按推荐的方式润滑；6）连续15000小时满负荷运转；7）链条磨损引起相对伸长量3%；8）链速v0.6m/s0PkkPKPpzAc8i5.3~2i14.5.3主要参数的选择1.传动比传动比过大，包角减小，啮合齿数减少，以产生磨损、跳齿。2.链轮齿数齿数过少引起的不利因素：1）传动的不均匀性和动载荷增大；2）链节间的相对转角增大，磨损加剧，功率消耗增加；3）链的工作拉力增大，加速链条和链轮的损坏。齿数过大引起的不利因素：1）大传动尺寸和重量；2）易发生脱链现象；3）缩短链条的寿命。最少齿数为9。最大齿数为120。z180sin/pdv=0.6~3m/sz1≥15~17v=3~8m/sz1≥21v8m/sz123~25smv/123.链速和链轮的极限转速4.链节距1）承载能力足够时，选小节距、单排链2）高速重载时，选小节距、多排链3）载荷大、中心距小、传动比大时，选小节距、多排链4）速度不高、中心距大、传动比小时，选大节距、单排链5.中心距和链长中心距过小，加剧链的磨损和疲劳，缩短使用寿命并且宜发生跳齿现象；中心距过大，松边会发生上下颤动现象。应圆整且取偶数。pa)50~30(pa80maxapzzpazzLp21221)2(224i)p(iz.a1201min4i)p(iz.a13301min滚子链传动的设计步骤和方法：1.确定链轮齿数z1、z2和传动比i2.确定计算功率Pc3.确定链节距p4.确定中心距a和链节数Lp5.设计链轮6.计算压轴力Q张紧方法：调整中心距张紧；链条磨损变长后从中去除此1~2个链节；加张紧轮.（一般紧压在松边靠近小链轮处）布置原则：两链轮回转平面应在同一垂直平面内；两链轮中心连线最好是水平的；一般情况下，紧边在上，松边在下。可防止松边在上时由于垂度过大而发生咬链。14.7链传动的合理布置和张紧方式14.7.1链传动的合理布置张紧的目的：防止链的松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动。14.8链传动的润滑、护罩或链条箱14.8.1链传动的润滑润滑油应加在松边上。链传动的运动特性重点了解链传动的“多边形效应”。链传动的瞬时传动比在传动过程中是不断变化的，从而导致运动的不均匀性。只有当主、从动轮齿数相等，链条中心距正好是其节距的整数倍时，瞬时传动比才为常数。链传动运动不均匀性及刚性链节啮入链轮齿间时引起的冲击，将引起动载荷。会形成连续不断的冲击、振动和噪声。这种现象称为“多边形效应”。链条的节距越大，链轮齿数越少，转速越高，“多边形效应”越严重。合理选择链传动的主要参数1）传动比的选择：链传动的传动比一般应小于或等于8，推荐i=2~3.5，imax=10。传动比越大，则链条在小链轮上的包角越小，同时啮合的齿数就越少，轮齿的磨损就越大，越容易出现跳齿现象，破坏正常啮合。通常小链轮上的包角不应小于120º2）链轮齿数的选择：小链轮齿数z1应大于或等于zmin，小链轮齿数选得多一些，多边形效应将减小，动载荷将减轻，有利于传动。大链轮齿数应小于或等于120。大链轮齿数选得越多，链条的使用寿命将越短。小链轮齿数最好与链条节数互为质数，这样才能轮流更换链轮齿与链节的啮合，从而得到较为均匀的磨损。3）链节距和列数的选择链节距越大，链列数越多，则承载能力越大。但链节距越大，其运动不均匀性越大，附加动载荷越大。因此，在满足承载能力的条件下，应尽量选择小节距的多列链。在转速高、载荷大，且要求传动平稳的场合，应尽量选用小节距的多列链。在低速重载、中心距要求大、传动比较小的场合，宜采用大节距的单列链。4）中心距的选择中心距过小，小轮上的包角减小，承载能力减小，同时轮齿受力增大，在一定转速下，单位时间内链条绕过链轮的次数增多，从而加剧链条的磨损与疲劳。中心距过大，链条松边下垂量大，链条容易发生上下颤动。5）链速的选择链条的线速度一般不应超过12m/s。因为链条线速度越高，动载荷越大，为防止动载荷过大，必须限制链速。1、链条在小链轮上的包角，一般应大于。A、90°B、120°C、150°D、180°2、套筒滚子链中，滚子的作用是。A、缓冲吸震B、减轻套筒与轮齿间的摩擦与磨损C、提高链的承载能力D、保证链条与轮齿间的良好啮合3、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应。A、增大链节距和链轮齿数B、减小链节距和链轮齿数C、增大链节距，减小链轮齿数D、减小链节距，增大链轮齿数4、大链轮的齿数不能取得过大的原因是。A、齿数越大，链条的磨损就越大B、齿数越大，链传动的动载荷与冲击就越大C、齿数越大，链传动的噪声就越大D、齿数越大，链条磨损后，越容易发生“脱链现象”5、链传动中心距过小的缺点是。A、链条工作时易颤动，运动不平稳B、链条运动不均匀性和冲击作用增强C、小链轮上的包角过小，链条磨损快D、容易发生“脱链现象”6、链条的节数宜采用。A、奇数B、偶数C、5的倍数D、10的倍数7、两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置在下面，这样可使。A、链条平稳工作，降低运行噪声B、松边下垂量增大后不致于链轮卡死C、链条的磨损减小D、链传动达到自动张紧的目的8、链传动张紧的目的是。A、使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率B、使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率C、避免链条垂度过大时产生啮合不良D、避免打滑