【文章內(nèi)容簡介】 (N) c) 松邊垂度引起的張力 Ff Ff = 1/8 f qa2 102 式中 q 鏈條每米重量 kgf/m 。 a – 鏈傳動中心距 mm 。 f – 鏈條松邊垂度 mm . 由此可見鏈條緊邊力大、松邊力小，鏈條工作時要受到交變載荷的作用。 ? 鏈條與鏈輪的嚙入沖擊 ? ? 鏈傳動在工作時，鏈條的各鏈節(jié)的鉸鏈（滾子或套筒）與鏈輪輪齒的嚙合是依次完成的，前一個鉸鏈嚙入到位（進入齒谷），依次第二個鉸鏈即以其本身的質(zhì)量、以鏈條的節(jié)距為半徑、并以鏈輪的角速度 ω與鏈輪輪齒嚙入，形成了鏈條鉸鏈與鏈輪齒面的斜沖擊。 ? 此時輪齒與鉸鏈上的沖擊動能 E可通過E=1/2mv2推導為 ? E≈Kq0ξ2n2p2/1800 ? 式中 K 鏈條張力和長度的影響系數(shù)； ? q0 鏈節(jié)重量 kgf ? ξ 沖擊速度系數(shù) ξ=sin(3600/z+γ/2)。 γ鏈輪 齒形角 ? n 鏈輪轉(zhuǎn)速 r/min ? p 鏈條節(jié)距 mm ? 由此可以看出，滾子鏈傳動工作時會產(chǎn)生嚙入沖擊，在高速狀態(tài)下沖擊會使?jié)L子和套筒發(fā)生沖擊破壞，因此，也會限制鏈條的滾子和套筒在高速下的工作能力 。 ? 鏈傳動的附加動載荷和振動 ? a) 啟動時緊、松邊形成瞬間產(chǎn)生的慣性沖 擊 (與鏈條原始垂度有關 ) ? b) 多邊形效應引起鏈條的橫向振動 ? c) 啟動過程中進入共振區(qū)所產(chǎn)生的共振 ? 鏈傳動載荷譜 ? ? 圖 3 典型的鏈節(jié)張力變化曲線 ? 由圖可以看到，鏈節(jié)在 3點處在松邊位置，在 4點便進入緊邊，到 1點時，鏈節(jié)除了受到緊邊張力（有效圓周力），還有一段由嚙入沖擊引起載荷峰值，曲線上有小的波紋是由多邊形效應和從動輪角速度變化形成附加動載荷所產(chǎn)生的波動。 ? 鏈條與鏈輪嚙合重的現(xiàn)象鏈條鉸鏈的爬高和跳齒 ? a) 鏈條與鏈輪的嚙合區(qū)域，通常稱為圍齒區(qū)。鏈傳動工作時，如果上邊是緊邊，那么緊邊張力沿著圍齒區(qū)內(nèi)隨著鏈輪加入嚙合齒數(shù)的增加而衰減，理想情況是在嚙合區(qū)的中部衰減為零。同樣，松邊張力也是沿著圍齒區(qū)內(nèi)隨著鏈輪加入嚙合齒數(shù)的增加而衰減，直至為零。 ? 那么圍齒區(qū)的中間部位就出現(xiàn)了平衡點，也可能是零載荷段。由此可以得出鏈條從受到緊邊張力作用、通過平衡區(qū)段、力的方向變化 180度、改變?yōu)槭芩蛇厪埩Φ淖饔谩? ? b) 對于鏈條與鏈輪輪齒嚙合的鏈條鉸鏈（滾子或套筒）來講，雖然始終位于一個齒溝里，也有一個隨力的方向變化，從與齒的一面接觸，而移向與齒的另一面接觸的過程。 ? 鏈條鉸鏈的爬高和跳齒 ? a)鏈條節(jié)距短時爬高 鏈條的節(jié)距與鏈輪的分度圓節(jié)距在理論上應該是相同的，在鏈條與鏈輪嚙合時，參加嚙合的鏈條滾子都應落在齒溝根部。如果鏈條節(jié)距短了，第一個滾子嚙入就位后，第二個、第三個 … .就會依次地沿鏈輪輪齒的非工作面不斷爬高，這種爬高量可以計算得到。鏈條各節(jié)距偏短勢必會造成整鏈偏短，一種情況是安裝不上，另種情況就是即使安裝了，使鏈條初張力過大加劇鉸鏈磨損降低壽命，或者鏈節(jié)鉸鏈在非工作齒面累計爬高，不能是在圍齒區(qū)逐步衰減，爬高過大時并且具備一定條件就會發(fā)生跳齒（因此，鏈長偏差沒有負值）。 ? b) 鏈條節(jié)距偏長時爬高 由于制造誤差和鉸鏈磨損后鏈節(jié)伸長等原因，使得鏈條鉸鏈中心軌跡與鏈輪分度圓不能完全重合，也會造成鉸鏈沿輪齒的工作齒面逐漸爬高。這種爬高在鏈輪設計時已經(jīng)予以考慮，具有一定容納鉸鏈爬高的能力。（鏈傳動正常使用可以允許磨損伸長不超過3% ）。同前所述，如果第一個滾子在圍齒區(qū)上就位，第二、第三 … 滾子由于鏈節(jié)距偏長就會沿第一、第二 ..輪齒的工作面依次不斷爬高，這種累計爬高量達到一定程度時，滾子會爬到齒頂圓上。如果鏈條繼續(xù)伸長，當出現(xiàn) n個輪齒上為了n+1個鏈節(jié)時也會發(fā)生跳齒。 ? c) 跳齒 ? 前面講到鏈條爬高和跳齒的幾何因素，實際上鏈傳動出現(xiàn)爬高以至于跳齒和其力學條件也是不可分的。如前所述在圍齒區(qū)內(nèi)有力的平衡點，鏈傳動能處于正常工作狀態(tài)，如果緊邊張力不斷增加，且不能在圍齒區(qū)內(nèi)衰減為零，那么，平衡點就會逐漸向松邊方向移動，假如松邊有足夠長度，鉸鏈不但要爬高，而且接著就會跳齒。跳齒會使緊邊突然松弛，又突然繃緊，產(chǎn)生劇烈沖擊載荷，引發(fā)傳動失效。 ? ? 試驗表明，跳齒可能發(fā)生在從動輪上，也能發(fā)生在主動輪上，鏈節(jié)距偏短或偏長會導致鏈條鉸鏈爬高、跳齒。有時即使是節(jié)距正確的新鏈條，在條件具備的情況下亦會發(fā)生爬高和跳齒。 ? d) 跳齒控制與防止 ? 研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生跳齒的必要條件是：圍齒區(qū)內(nèi)沒有力的平衡點； θρ 即：作用角大于摩擦角，不具有自鎖能力；松邊垂度足夠大，使得有可能長出一個鏈節(jié)。 ? 控制和防止鏈傳動跳鏈的方法有：控制松邊垂度，必要時安裝張緊裝置并安放合理位置；增加嚙合包角（圍齒區(qū)）使更多齒受力；合理設計鏈輪齒形角，減小 θ角的影響。尤其對升速傳動、多軸傳動及載荷波動較大的工況，應更加注意。（舉出旋耕機鏈傳動的案例） ? 第 3章 滾子鏈條產(chǎn)品設計要點 1 滾子鏈條的基本構(gòu)成 a) 鏈節(jié) 內(nèi)鏈節(jié)、外鏈節(jié)、連接鏈節(jié)、過渡鏈節(jié)、 復合過渡鏈節(jié)和附件鏈節(jié)） b) 鏈板 內(nèi)鏈板、外鏈板、連接鏈板、中鏈板、直邊鏈板、 “ ∞ ” 字形鏈板、彎鏈板） c) 銷軸 實心銷軸、空心銷軸、連接銷軸、可拆銷軸、帶肩銷軸 d) 套筒 普通套筒、削邊套筒 e) 滾子 小滾子、大滾子、帶邊滾子 f) 止鎖件 彈性鎖片、開口銷、鋼絲鎖銷 ? 2 鏈傳動的失效分析 ? 由于設計、制造、使用等方面的原因和差異，鏈條和鏈輪的失效形式是多種多樣的，歸納起來有兩種：正常失效，即鏈條或鏈輪達到與其使用壽命；非正常失效是指在未達到預期使用壽命前的早期損壞報廢。 ? 正常失效形式 ? a) 鏈板疲勞