案例導(dǎo)入通過(guò)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)和自行車(chē)上的鏈傳動(dòng)(編輯修改稿)
2025-05-14 04:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 別為n1和n2時(shí)，鏈條的平均速度為： （m/s） (91)由上式得鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比為： (92) 雖然鏈傳動(dòng)的平均速度和平均傳動(dòng)比不變，但它們的瞬時(shí)值卻是周期性變化的。為便于分析，設(shè)鏈的緊邊（主動(dòng)邊）在傳動(dòng)時(shí)總處于水平位置，圖97a）中鉸鏈已進(jìn)入嚙合。主動(dòng)輪以角速度ω1回轉(zhuǎn)，其圓周速度v1=r1ω1，將其分解為沿鏈條前進(jìn)方向的分速度v和垂直方向的分速度則： (93) (94)式中：1為主動(dòng)輪上鉸鏈A的圓周速度方向與鏈條前進(jìn)方向的夾角。當(dāng)鏈節(jié)依次進(jìn)入嚙合時(shí)1角在177。180176。/z1范圍內(nèi)變動(dòng)，從而引起鏈速v相應(yīng)作周期性變化。當(dāng)1=177。180176。/ z1時(shí)圖97b、d）鏈速最小。當(dāng)1=0176。時(shí)（圖97C）鏈速最大，vmax=r1ω1。故即使ω1為常數(shù)，鏈輪每送走一個(gè)鏈節(jié)，其鏈速v也經(jīng)歷“最小最大最小”的周期性變化。同理鏈條在垂直方向的速度也作周期性變化，使鏈條上下抖動(dòng)。（圖97b、c、d）。 用同樣的方法對(duì)從動(dòng)輪進(jìn)行分析可知，從動(dòng)輪角速度ω2也是變化的，故鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比（i12=ω1/ω2）也是變化的。a）b) c) d) 圖97 鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)分析 鏈速和傳動(dòng)比的變化使鏈傳動(dòng)中產(chǎn)生加速度，從而產(chǎn)生附加動(dòng)載荷、引起沖擊振動(dòng)，故鏈傳動(dòng)不適合高速傳動(dòng)。為減小動(dòng)載荷和運(yùn)動(dòng)的不均勻性，鏈傳動(dòng)應(yīng)盡量選取較多的齒數(shù)z1和較小的節(jié)距p（這樣可使1減小），并使鏈速在允許的范圍內(nèi)變化。 第四節(jié) 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、鏈傳動(dòng)的失效形式由于鏈條的強(qiáng)度比鏈輪的強(qiáng)度低，故一般鏈傳動(dòng)的失效主要是鏈條失效，其失效形式主要有以下幾種：(1)鏈條鉸鏈磨損。鏈條鉸鏈的銷(xiāo)軸與套筒之間承受較大的壓力且又有相對(duì)滑動(dòng)，故在承壓面上將產(chǎn)生磨損。磨損使鏈條節(jié)距增加，極易產(chǎn)生跳齒和脫鏈。(2) 鏈板疲勞破壞。鏈傳動(dòng)緊邊和松邊拉力不等，因此鏈條工作時(shí)，拉力在不斷地發(fā)生變化，經(jīng)一定的應(yīng)力循環(huán)后，鏈板發(fā)生疲勞斷裂。(3)多次沖擊破斷。鏈傳動(dòng)在啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)或重復(fù)沖擊載荷作用下，鏈條、銷(xiāo)軸、套筒發(fā)生疲勞斷裂。 (4)鏈條鉸鏈的膠合。鏈速過(guò)高時(shí)銷(xiāo)軸和套筒的工作表面由于摩擦產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使兩摩擦表面相互粘結(jié)，并在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中將較軟的金屬撕下，這種現(xiàn)象稱(chēng)為膠合。鏈傳動(dòng)的極限速度受到膠合的限制。(5)鏈條的靜力拉斷。在低速（v ）重載或突然過(guò)載時(shí),載荷超過(guò)鏈條的靜強(qiáng)度，鏈條將被拉斷。二、滾子鏈的額定功率曲線鏈傳動(dòng)的工作能力受到鏈條各種失效形式的限制。通過(guò)試驗(yàn)可獲得鏈條在一定條件下所能傳遞的功率P0。圖98所示的A系列滾子鏈額定功率曲線圖制定條件為：z1=19；Lp=100節(jié)；i = 3；a = 40p；滿(mǎn)負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)壽命為15000h；兩輪端面共面；采用推薦的潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑。當(dāng)鏈傳動(dòng)不能按推薦的方式潤(rùn)滑時(shí)，圖中規(guī)定的功率P0應(yīng)降低取下列數(shù)值：v≤,取(～)P0；v7m/s時(shí),取(～)P0；v7m/s潤(rùn)滑不良時(shí)傳動(dòng)不可靠，不宜采用。圖98 A系列滾子鏈額定功率曲線當(dāng)要求實(shí)際工作壽命低于15000h時(shí)，可按有限壽命設(shè)計(jì)，此時(shí)允許傳遞的功率高些。 三、設(shè)計(jì)計(jì)算步驟鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的原始條件為：①傳動(dòng)的工作情況，原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的種類(lèi)；②傳遞的功率P；③主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速nn2或傳動(dòng)比i；④中心距大小，傳動(dòng)的布置等。鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容包括：①鏈條的型號(hào)、節(jié)距、排數(shù)和節(jié)數(shù)；②鏈輪的齒數(shù)、尺寸、結(jié)構(gòu)和材料；③中心距a；④作用在軸上的力FQ等。根據(jù)鏈速的大小，鏈傳動(dòng)的計(jì)算方法有以下兩種：、高速鏈傳動(dòng)（v≥）的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：鏈條在中、高速條件下，可能發(fā)生磨損、鏈板疲勞破壞、滾子和套筒點(diǎn)蝕以及套筒和銷(xiāo)軸膠合失效，所以應(yīng)按功率曲線設(shè)計(jì)計(jì)算。(1)選擇鏈輪的齒數(shù)zz2。為減少運(yùn)動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷，小鏈輪的齒數(shù)不宜過(guò)少，通
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