【文章內(nèi)容簡介】 高 鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性，小鏈輪齒數(shù) 應(yīng)該稍微多 一些為好。但小鏈輪齒數(shù)也不宜過多，否則 i 會(huì)很大，從而使鏈傳動(dòng)較早發(fā)生跳齒失效。 鏈條工作一段時(shí)間后，磨損使銷軸變細(xì)、使套筒和滾子變薄，在拉伸載荷 F 的作用下，鏈條的節(jié)距伸長。鏈條節(jié)距變 長后、鏈繞上鏈輪時(shí)節(jié)圓 d 向齒頂移動(dòng)。 一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)以避免使用過渡接頭。為使磨損均勻，提高壽命，鏈輪齒數(shù)最好與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)，若不能保證互質(zhì)，也應(yīng)使其公因數(shù)盡可能小。 鏈的節(jié)距 鏈的節(jié)距越大，理論上承載能力越高。但節(jié)距越大，由鏈條速度變化和鏈節(jié)嚙入鏈輪產(chǎn)生沖擊所引起的動(dòng)載荷 也 越大，反而使鏈承載能力和壽命降低。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈，重載時(shí)選取小節(jié)距多排鏈的實(shí)際效果往往比選取大節(jié)距單排鏈的效果更好。 中心距和鏈長 鏈傳動(dòng)中心距過小，則小鏈輪上的包角小，同 時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)就少；若中心距過大，則 容易 易使鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距 a =(30～ 50)p ，最大中心距 ≤80p 。 鏈條長度用鏈的節(jié)數(shù)表示。按帶傳動(dòng)求帶長的公式可導(dǎo)出由此算出的鏈節(jié)數(shù)須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。 運(yùn)用上式可解得中心距 a 的公式 。 為便于安裝鏈條和調(diào)節(jié)鏈的張緊程度，一般應(yīng)將中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的；或者應(yīng)有張緊裝置。 輪的結(jié)構(gòu) 鏈輪的主要尺寸 鏈輪的主要尺寸包括齒數(shù) z 、分度圓直徑 d 、齒頂圓直徑 ad 、齒根圓直徑fd、節(jié)距多浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 邊形以上齒高ah、齒寬1fb、齒側(cè)凸緣直徑gd等 圖 鏈輪的主要尺寸 鏈輪的形狀與結(jié)構(gòu) 通常，鏈輪是由齒圈、輪轂和輪輻三部分組成。常見鏈輪形狀有： 。 。 鏈輪的結(jié)構(gòu)大致有： 。一般應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)鏈條 p =、雙排，單、雙凸緣鏈輪的加工。 。主要應(yīng)用在中、大規(guī)格單、雙凸緣鏈輪的加工 。加工時(shí)，凸緣都采用棒料車成凸形。齒圈部分可采用板材切割后加工外徑與軸孔，孔一端車出焊接破口套入凸緣部分進(jìn)行焊接。焊接時(shí)要兩端焊。 。主要應(yīng)用在大型鏈輪的加工，加工時(shí)只加工齒圈、凸緣兩端面、外徑和內(nèi)徑及鍵槽，然后再加工齒形。環(huán)鏈輪都是鑄造的。鑄造鏈輪的材料一般有兩種，鑄鐵和鑄鋼如 HT150、 HT200和 ZG310570。 。主要應(yīng)用在受力較大的中、大規(guī)格鏈輪的生產(chǎn)上。鍛造時(shí)，不管是單凸緣式或雙凸緣式，一般都鍛成凸形，軸孔留出足夠的加工余量，材料利用率較低，成本高 。 鏈輪的材料選用 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 鏈輪的材料應(yīng)具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度。通常，小鏈輪用較好的材料。一般工況下，采用 4 50、 45Mn鋼，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度 40~50HRC。重要工況下，采用 15Cr、20Cr材料，經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度 55~60HRC。或 40Cr、 35CrMo材料，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度 40~50HRC。簡單工況下，采用 35鋼經(jīng)正火處理，齒面硬度160~200HBS；或 1 20鋼經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度 50~60HRC。 鏈輪齒形的幾何形狀與設(shè)計(jì)原則 ：常見鏈輪的 幾何形狀有三圓弧一直線形、兩圓弧一直線形、兩圓弧凸齒形、一圓弧一直線形、齒槽中心有偏移的直線齒形和直線齒形。 ：鏈輪齒形設(shè)計(jì)主要應(yīng)滿足三方面要求：即嚙合要求、使用要求、工藝性與精度要求。 (1)保證鏈條能順利的嚙入與嚙出，不會(huì)有干涉現(xiàn)象。 (2)具有足夠的容納鏈條節(jié)距伸長的能力。 (3)具有合理的作用角。 (4)齒廓曲線與鏈傳動(dòng)工況相適應(yīng)。 (5)有利于嚙入和防止因鏈條跳動(dòng)而掉鏈。 (6)加工工藝性好。 鏈傳動(dòng)的潤滑和布置 鏈傳動(dòng)的潤滑至關(guān)重要。 好的 潤滑能顯著降低 鏈條鉸鏈的磨損，延長使用壽命。 鏈傳動(dòng)的潤滑方式 大致 有四種： (1)人工定期用油壺或油刷給油 。 (2)用油杯通過油管向松邊內(nèi)外鏈板間隙處滴油 。 (3)油浴潤滑或用甩油盤將油甩起，以進(jìn)行飛濺潤滑 。 (4)用油泵經(jīng)油管向鏈條連續(xù)供油，循環(huán)油可起潤滑和冷卻的作用。 鏈傳動(dòng)的布置張緊 鏈傳動(dòng)兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面；一般 應(yīng) 采用水平或接近水平的布置，并使松邊 處 在下邊。 鏈傳動(dòng)的張緊方法很多，最常見的是通過改變中心距來調(diào)整張緊程度。采用張緊輪張浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 緊。 圖 鏈傳動(dòng)的張緊裝置 因?yàn)殒準(zhǔn)怯蓜傂枣湽?jié)通過銷軸鉸接而成，當(dāng)鏈繞在鏈輪上時(shí)，其鏈節(jié)與相應(yīng)的輪齒嚙合后，這些鏈節(jié)將曲折成正多邊形的一部分，該正多邊的邊長等于鏈條的節(jié)距 p ，邊數(shù)等于鏈輪齒數(shù) z 。鏈輪每轉(zhuǎn) 一周，隨之轉(zhuǎn)過的 鏈長 為pz，所以鏈的平均速度 v (m/s)為 1 1 2 2z n p z n pv = =6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0?? （ 31） 式中 1z 、 2z 分別為主、從動(dòng)鏈輪的齒數(shù)； 1n 、 2n 分別為主、從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)數(shù) ( min/r )； p為鏈的節(jié)距 (mm)。 121221nzi = = （ 32） 式中（ 31）和（ 32）計(jì)算的鏈速和傳動(dòng)比是平均值。事實(shí)上，即使主動(dòng)鏈輪的角速度 1w =常數(shù)，其瞬間鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比都是變化的，而且是按每一鏈節(jié)的嚙合過程 都 作周期性的變化。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 鏈傳動(dòng)的速度分析 鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繞在鏈輪的鏈條，只有其鉸鏈的銷軸 A的軸心是沿著鏈輪分度圓運(yùn)動(dòng)的，而鏈節(jié)其余部分的運(yùn)動(dòng)軌跡均不在分度圓上。若主動(dòng)鏈輪以角速度 1w 轉(zhuǎn)動(dòng)，該鏈節(jié)的鉸鏈銷軸 A的軸心作等速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)鏈輪分度圓半徑為 1r ，則其圓周速度 1v =1r 1w 。 設(shè)鏈傳動(dòng)在工作時(shí)，主動(dòng)邊始終處于水平位置。這樣 1v 可分解為沿著鏈條前進(jìn)方向的水平分速度 v 和作橫向運(yùn)動(dòng)的垂直分速度 39。1v ，其值分別為 x 1 1 1v =v c os =r w s i n?? （ 33） 1 1 1 1v 39。=v si n =r w si n?? （ 34） 式中 ? 是主動(dòng)鏈輪上進(jìn)入嚙合的鏈節(jié)鉸鏈銷軸 A的圓周速度 1v 與水平線的角度，從銷軸 A圓周速度 1v 與水平線的夾角，從銷軸 A進(jìn)入鏈輪嚙合位置到銷軸 B也進(jìn)入鏈輪嚙合位置為止，? 角也是從 12???????到 1+2???????之間變化 。 (1? =360176。 /1z 是主動(dòng)鏈輪上鏈節(jié)距 p 對應(yīng)的中心角 )。 當(dāng) 1=2?? ?時(shí)， m in 1 1 1180c o sv v r w z ??? （ 35） 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 1 1 m i n 1 1 118039。 39。 s inv v r w z ??? （ 36） 當(dāng) 0?? 時(shí)， 1 1m in 1 1v v r w?? （ 37） 1 1 m in39。 39。 0vv?? （ 38） 由此可知，主動(dòng)鏈輪雖然作等角速度回轉(zhuǎn)，而鏈條前進(jìn)的瞬時(shí)速度卻周期性地由小變大，又有大變小。每轉(zhuǎn)過一個(gè)鏈節(jié)，鏈速的變化就重復(fù)一次，鏈輪的節(jié)距越大，齒數(shù)越少，? 角的變化范圍就越大，鏈速的變化也就越大。于此同時(shí)，鉸鏈銷軸作橫向運(yùn)動(dòng)的垂直分速度 39。1v 也在周期性的變化，導(dǎo)致鏈沿鉛垂方向產(chǎn)生有規(guī)律的振動(dòng)。 同理 可知 ，每一鏈節(jié)在從動(dòng)鏈輪輪齒嚙合的過程中，鏈節(jié)鉸鏈在從動(dòng)鏈輪的相位角 ? ，也在不斷的在 2180 /z??的范圍內(nèi)變化，所以從動(dòng)鏈輪的角速度為 112 22 c o sc o s c o srwvw rr ????? （ 39） 鏈從動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比為 1221coscoss wri wr ???? （ 310） 可見，隨著 ? 角和 ? 角不斷變化，鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比是不斷變化的。當(dāng)主動(dòng)鏈輪以等速度回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)鏈輪的角速度將周期性地變動(dòng)。只有在 1z =2z （即 1r =2r ），且傳動(dòng)的中心距恰好為節(jié)距 p 的整數(shù)倍時(shí)（這時(shí) ? 和 ? 角的變化才會(huì)時(shí)時(shí)相等），傳動(dòng)比才能在全部嚙合過程中保持不變，即恒 等于 1，鏈條的送進(jìn)速度恒定，但鏈條的垂直分速度 39。1v 總是周期性變化的。 上述鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的不均勻性的特征，是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點(diǎn)造成的， 所以 稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。 鏈傳動(dòng)在工作過程中，鏈條和從動(dòng)鏈輪都是作周期性的變速運(yùn)動(dòng)，因而造成和從動(dòng)鏈浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 輪相連的零件也產(chǎn)生周期性的速度變化，從而引起了動(dòng)載荷。鏈傳動(dòng)的多邊 形效應(yīng)是產(chǎn)生動(dòng)載荷的根本原因。動(dòng)載荷的大小與回轉(zhuǎn)零件的質(zhì)量及加速度的大小有關(guān)。 鏈條前進(jìn)加速度引起的動(dòng)載荷1()dFN為 1dF mac? （ 311） 式中 m 為緊邊鏈條的質(zhì)量（ kg ）； c a 為鏈條加速度（ m /2s ） 。 21 1 1 1= = r w c o s = r w si nvc ttdda dd ?? （ 312） 當(dāng) 1= 180 / z? ??時(shí) ， 22 1m a x 1 1 1180s in 2c wpa r w z ??? （ 313） 式中 p 為鏈節(jié)距 112 si n( 180 / )p r z?? （ 3