链轮的设计

设计说明书题　目:自行车链轮传动系统设计学生姓名:专业:机械设计制造及其自动化学号:班级:指导教师:######信息工程学院一、设计任务书1、设计题目：设计自行车变速链轮系统根据变速自行车的一般要求速度级为3-5级，综合考虑人体的机能确定链传动的功率大约为P=0.2kw，主动轮转速为n1=25r/min。2、原始数据：ISO链号节距P滚子直径d1内宽b1销轴直径d2套筒d308A12.77.927.853.984.0010A15.87510.169.405.095.122、链传动的主要参数选择1、初定链轮齿数为减小链传动的动载荷，提高链传动的平稳性，小链轮不宜过少，小链轮齿数Z不少于15，而大链轮齿数也不宜过多通常打链轮最大齿数不超过114.由于链节数常为偶数，考虑到链条和链轮的均匀磨损，链轮齿数一般应取于链节数互为质数的奇数，优先选用的链轮齿数系列为：17,19,21,23,25,38,57,76,95,1142、传动比i传动比过大，链条在小链轮上的包角就会过小，参与的啮合齿数减小，每个齿轮承受的载荷过大，从而加剧齿轮的磨损，易出现跳齿和脱链现象。推荐传动比i=10:6,10:5,10:4,10:3.53、中心距a中心距的大小对链传动的工作性能也有较大的影响。中心距过小，链在小链轮上的包角减小，且链的循环频率增加而影响传动寿命；中心距过大，传动外廓尺寸以造成松边垂度太大而产生抖动。一般初选中心距a0=(30～50)p,最大可为amax=80p.4、链的节距和排数满足一定的承载能力下，为使结构紧凑和延长寿命，应尽量选用较小节距的单排链。三、链传动的设计步骤1.取大链轮齿数Z=43根据i=Z/Zi得到飞轮的各齿数Z/i=43/10×6=25Z/i=43/10×5=21=Z/i=43/10×4=17=Z/i=43/10×3.5=152.确定计算功率由表的KA=1.0，由图查得Kz=0.56，由于是单排链，所以计算功率为Pca=KA*Kz*P=1.0*0.56*0.2=0.112kw3.选择链条型号和节距根据Pca=0.112kw和n1=25r/min，查图得，可选08A-1，链的节距为p=12.7mm，滚子链滚子直径为d1=7.92mm，内节宽度为b1=7.85mm，销轴直径为d2=3.98mm，内链板高度为h2=12.07mm。4.计算链节数和中心距初定中心距a0=(30～50)p=(30～50)×12.7=381～635mm取a0=500mm相应的链节数==114.2同理可算出Lp02，Lp0，由于是多级传速，所以有张紧轮，故，选用链接数最大的为标准，取链长节数Lp=114链传动的实际中心距==5075.计算链速v和润滑方式主动轮的转速n=42r/min=m/s由v=0.38m/s和链号08A-1-114应采用定期人工润滑6.计算压轴力Fp有效圆周力为：P=(100-500)w链水平布置时的压轴力系数，则压轴力7.小轮的包角=大于满足小链轮包角。4、各级链轮的参数设计Ⅰ级链轮的参数计算1.分度圆直径：=2.齿顶圆直径：=mm3.齿根圆直径：=mm4.分度圆弦齿高：5.最大齿根距：=mm6.齿的圆弧：=mm7.齿沟半角：=8.工作圆弧中心：9.工作圆弧：=mm10.工作圆弧中心角：=11.齿顶圆弧中心：12.齿形半角：=13.齿顶圆弧：=mm14.工作段直线长：=mm五、ⅠⅡⅢⅣ链轮和主动轮的参数计算依次分配基本公式主动轮Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级分度圆直径173.98101.3385.2169.1261.08齿顶圆直径180.38107.3991.1274.8066.61齿根圆直径166.0693.4177.2961.1253.16分度圆弦齿高3.433.433.433.433.43最大齿根距165.9493.2177.0252.9953.83齿的圆弧4.034.034.034.034.03齿沟半角工作圆弧中心5.103.765.033.855.003.894.963.954.923.99工作圆弧10.3710.3710.3710.3710.37工作圆弧中心角齿顶圆弧中心10.270.7510.211.2910.181.5310.121.8910.072.14齿形半角15.5114.4413.9513.2412.73齿顶圆弧5.625.75.745.785.82工作段直线长0.930.850.810.7490.707六、图纸的绘制