案例導(dǎo)入通過鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)和自行車上的鏈傳動(編輯修改稿)
2025-05-14 04:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 別為n1和n2時，鏈條的平均速度為： （m/s） (91)由上式得鏈傳動的平均傳動比為： (92) 雖然鏈傳動的平均速度和平均傳動比不變，但它們的瞬時值卻是周期性變化的。為便于分析，設(shè)鏈的緊邊（主動邊）在傳動時總處于水平位置，圖97a）中鉸鏈已進(jìn)入嚙合。主動輪以角速度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1角在177。180176。/z1范圍內(nèi)變動，從而引起鏈速v相應(yīng)作周期性變化。當(dāng)1=177。180176。/ z1時圖97b、d）鏈速最小。當(dāng)1=0176。時（圖97C）鏈速最大，vmax=r1ω1。故即使ω1為常數(shù)，鏈輪每送走一個鏈節(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。（圖97b、c、d）。 用同樣的方法對從動輪進(jìn)行分析可知，從動輪角速度ω2也是變化的，故鏈傳動的瞬時傳動比（i12=ω1/ω2）也是變化的。a）b) c) d) 圖97 鏈傳動運(yùn)動分析 鏈速和傳動比的變化使鏈傳動中產(chǎn)生加速度，從而產(chǎn)生附加動載荷、引起沖擊振動，故鏈傳動不適合高速傳動。為減小動載荷和運(yùn)動的不均勻性，鏈傳動應(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) 鏈傳動的設(shè)計計算一、鏈傳動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。鏈條鉸鏈的銷軸與套筒之間承受較大的壓力且又有相對滑動，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。鏈傳動緊邊和松邊拉力不等，因此鏈條工作時，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。鏈傳動在啟動、制動、反轉(zhuǎn)或重復(fù)沖擊載荷作用下，鏈條、銷軸、套筒發(fā)生疲勞斷裂。 (4)鏈條鉸鏈的膠合。鏈速過高時銷軸和套筒的工作表面由于摩擦產(chǎn)生瞬時高溫，使兩摩擦表面相互粘結(jié)，并在相對運(yùn)動中將較軟的金屬撕下，這種現(xiàn)象稱為膠合。鏈傳動的極限速度受到膠合的限制。(5)鏈條的靜力拉斷。在低速（v ）重載或突然過載時,載荷超過鏈條的靜強(qiáng)度，鏈條將被拉斷。二、滾子鏈的額定功率曲線鏈傳動的工作能力受到鏈條各種失效形式的限制。通過試驗(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；采用推薦的潤滑方式潤滑。當(dāng)鏈傳動不能按推薦的方式潤滑時，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,取(～)P0；v7m/s潤滑不良時傳動不可靠，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，可按有限壽命設(shè)計，此時允許傳遞的功率高些。 三、設(shè)計計算步驟鏈傳動設(shè)計計算的原始條件為：①傳動的工作情況，原動機(jī)、工作機(jī)的種類；②傳遞的功率P；③主、從動輪的轉(zhuǎn)速nn2或傳動比i；④中心距大小，傳動的布置等。鏈傳動設(shè)計計算內(nèi)容包括：①鏈條的型號、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，鏈傳動的計算方法有以下兩種：、高速鏈傳動（v≥）的設(shè)計計算步驟：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)蝕以及套筒和銷軸膠合失效，所以應(yīng)按功率曲線設(shè)計計算。(1)選擇鏈輪的齒數(shù)zz2。為減少運(yùn)動的不均勻性和動載荷，小鏈輪的齒數(shù)不宜過少，通
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