链传动

设计计算2
选择小链轮齿数Z1 ─→计算大链轮齿数Z2=iZ1。
小链轮齿数Z1过少─→运动不平稳严重，Zmin=9，一般Z1≥17。
小链轮齿数Z1过大─→增大了传动的尺寸和质量。
Z1大Z2也大。 Zmax一般不超过120，齿数过多易跳齿（关键时候掉链子）
齿数过多易跳齿（关键时候掉链子）
Δd
p sin(180/z)
1000
P v
由传递的功率决定
Fc —离心力引起的拉力： Fc qv2
Ff —悬垂拉力。因链条自重下垂产生的拉力。P175
P — 传递的功率（kW)；
v —链速(m/s)；
q —单位长度链条的质量(kg/m)。
§9-5 滚子链传动的设计计算
一、失效形式：
1、疲劳破坏 链板疲劳断裂，套筒、滚子因冲击
2、工作原理：依靠链节和链轮轮齿的啮合传递运动和动力。 3、类型：机械中传递动力的传动链主要有滚子链和齿型链。
齿形链也叫无声链，由齿形链板铰链联接而成，运动平 稳，噪声小，多 用于高速。重量大，成本高。主要讲滚子链
二、链传动的特点及应用 1、优点：
属于有中间挠性体的啮合传动，适用中心离范围大，适合远距离
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，因此链传动不适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。
二、链传动的动载荷:
运动特性3
链传动中的多边形效应造成链条和链轮都是周期性的变速运动，速度
内链板 外链板
2、装配与润滑: 装配情况：
（1）外链板与销轴过盈配合。 （2）内链板与套筒过盈配合。 （3）销轴与套筒之间是间隙配合。 （4）套筒与滚子之间是也间隙配合。 （5）内链板与外链板之间有间隙。
润滑要求：
凡有间隙的地方，有相对运 动，都需要润滑。 特别要注意从内链板与外链板 之间给油，润滑销轴与套筒。
链轮的结构和材料2
整体式链轮 孔板式链轮 组合式链轮
四、链轮的材料：
链轮的结构和材料2
链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度。 小链轮的材料应比大链轮好些。 链轮轮齿一定要进行热处理。
45、
链轮材料表
运动特性1
§9-4 链传动的工作情况分析
一、链传动的运动特性： 速度不均匀，瞬时速度不恒定，有多边形效应
出现疲劳点蚀。
2、铰链的磨损 会使链节距增大，易发生跳齿或脱链。
3、铰链的胶合 摩擦和冲击会生产热量，温度升高，导致胶合。
4、静力破坏 低速重载，静力拉断。
设计计算1
二、链传动的额定功率：
极限功率 /kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
由销轴和套筒胶合限定
0
小链轮转速n1 /(r/min)
Z1大Z2也大。 Zmax一般不超过120，齿数过多易跳齿（关键时候掉链子）
通常限制链传动的传动比i≤6，推荐的传动比i＝2~3.5。
2．中心距 中心距过小，链条绕转次数多，加剧磨损和疲劳。中心距过大，松边垂 度大。有张紧时最大不超过80P，中心距不能调整时，不超过30P
3．链的节距和排数
链的节距越大，承载能力就越高，但传动的多边形效应也要增大， 振动冲击和噪声也越严重。设计一般尽量选取小节距的单排链。
滚子直 内链节 径d1 内宽b1
销轴 直径
d2
内链 板高 度h2
排距 pt
抗拉极限Flim
单排 双排 min min
mm
kN
05B
8
5
3
2.31 7.11 5.64 4.4 7.8
06B 9.525
6.35
5.72
3.28 8.26 10.24 8.9 16.9
08A 12.7
7.92
7.85
3.98 12.07 14.38 13.8 27.6
传动； 无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确； 结构紧凑，张紧力小，压轴力小；
i z2 z1
能在高温和潮湿等恶劣环境下工作
2、不足：
瞬时传动比不恒定，工作平稳性差； 有噪音，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用； 磨损后易发生跳齿现象(关键时候掉链子） 制造费用比带传动的高。
三、应用场合及范围：
ω
使链条和链轮受到冲击，并产生附加动载荷。
三、链传动的受力分析:
受力分析1
链传动在安装时，应使链条受到一定的张紧力。使松边不致过松，以 免影响链条正常退出啮合和产生振动、跳齿或脱链。
链的紧边拉力为： F1 Fe Fc Ff
链的松边拉力为： F2 Fc Ff
其中： Fe —有效圆周力：
Fe
08B 12.7
8.51
7.75
4.45 11.81 13.92 17.8 31.1
10A 15.875 10.16
9.4
5.09 15.09 18.11 21.8 43.6
10B 15.875 10.16
9.65
5.08 14.73 16.59 22.2 44.5
12A 19.05 11.91 12.57 5.96 18.08 22.78 31.1 62.3
变化必然有加速度，有加速度就会产生动载荷。
链条前进的加速度引起的动载荷： 从动链轮的角加速度引起的动载荷：
Fd1 mac
Fd 2
J R2
d2
dt
链轮的转速越高、节距越大、齿数越少，则传动的动载荷就越大， 则冲击越强烈。
当链节啮上链轮轮齿的瞬间，作直线运动
的链节铰链和以角速度ω作圆周运动的链轮轮
齿，将以一定的相对速度突然相互啮合，从而
第九章 链传动
§9-1 链传动的特点及应用 §9-2 传动链的结构特点 §9-3 滚子链链轮的结构和材料 §9-4 链传动的工作情况分析 §9-5 滚子链传动的设计计算 §9-6 链传动的布置、张紧、润滑与防护
§9-1 链传动的特点及应用
一、链传动的组成与类型： 1、组成：主动链轮、从动链轮、传动链
12B 19.05 12.07 11.68 5.72 16.31 19.46 28.9 57.8
16A 25.4
15.88
15.75
7.94 24.13 29.29 55.6 111. 2
16B 25.4
15.88 17.02 8.28 21.08 31.88 60 106
P 链号 25.4 16
传递功率大时，选用多排链。
四、滚子链传动的设计计算
已知条件和设计内容 已知条件：工作条件、总体尺寸要求、功率P、转速、传动比。
设计内容：型号、节数、排数、齿数、结构、中心距、压轴力、润滑与张紧
设计步骤和方法：
1、选择齿数，计算传动比
i
z2 z1
2、计算单排链的额定功率（书中式9-15）
Pca
KAKz KP
a ft p[2Lp (z1 z2 )]
ft中心距计算系数，查表9-7 5．计算链速，确定润滑方式
v z1n1 p z2n2 p 601000 601000
根据链速确定润滑方式
6．低速链传动的静力强度计算
对于链速v＜0.6m/s的低速链传动，因抗拉静力强度不够而破坏 的可能性很大，故应进行抗拉静力强度计算。
链绕在链轮上，是一个正多边形，正多边形的边长等于链条的节距 p。
特别注意，不是
v d1n平1 均速度：
60 1000 v
z1n1 p
z2n2 p
601000 601000
平均传动比：
从动轮
主动轮
链条铰链A点的速度不是恒定值：
i n1 z2 n2 z1
前进分速度 vx R11 cos
上下R22 cos vy2 R22 sin
链传动的运动不均匀性：
运动特性2
链传动中，链条的前进速度和上下抖动速度是周期性变化的， 链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就越大。
从动链轮的角速度：
2
vx
R2 cos
R11 cos R2 cos
链传动瞬时传动比： i 1 R2 cos 不是恒定值 2 R1 cos
§9-2 传动链的结构特点
一、套筒滚子链
1、结构：
A、外链板 B、内链板 C、销 轴
B
D、套 筒 E、滚 子
所以叫套筒滚子链。
C
D
A E
2、装配与润滑:
外链板
过盈配合 内链板
销轴与套筒 之间是间隙 配合，需要 润滑
销轴
滚子 套筒
过盈配合 间隙配合 需要润滑
内外链板之间 有间隙，需要 润滑，同时从 间隙加油，润 滑销轴。
要求工作可靠，两轴相距较远，不宜采用带传动、齿轮传动 的场合；
可用于工作载荷大和工作条件较为恶劣的场合。 广泛用于农业机械、煤矿机械、石油化工机械、轻工机械、 交通运输机械和国防工业等部门。
一般用于 P 100kw i 8 a 6m v 15m / S
专用传动装置，链速可达 40m，/ S而功率可大到几千千瓦。
节距伸长一定的量，齿数越多，直径 外移量就越大，易脱齿掉链子
三、链传动的参数选择： 参数选择是初学者最不易把握的问题
1．链轮齿数
设计计算2
选择小链轮齿数Z1 ─→计算大链轮齿数Z2=iZ1。
小链轮齿数Z1过少─→运动不平稳严重，Zmin=9，一般Z1≥17。
小链轮齿数Z1过大─→增大了传动的尺寸和质量。
国家标准GB/T1243-1997对链轮的齿形没有严格的规定，只规定了齿形 尺寸的范围。
设计链轮时，采用标准齿形时，注明配用链条的基本参数和链轮必要的 结构尺寸和轴向齿廓，图纸上不画齿形，注明“齿形按GB/T1243-1997 加工”即可。