【文章內(nèi)容簡介】 （ 36） 式中， q 為每米鏈的質(zhì)量， kg/m， 見表 31。 懸垂拉力為 qgaKF yy ? （ N） （ 37） 式中， a 為鏈傳動的中心距， m； g 為重力加速度， g=； Ky為下垂度 y= 時的垂度系數(shù)。 Ky值與兩鏈輪軸線所在平 面與水平面的傾斜角 ?有關(guān)。垂直布置時 Ky=1，水平布置時 Ky=7，對于傾斜布置的情況， ?=30?時 Ky=6， ?=60?時 Ky=4， ?=75?時 Ky=。 鏈作用在軸上的壓力 FQ可近似取為 FFQ )~(? （ 38） 有沖擊和振動時取大值。 滾子鏈傳動的設(shè)計 一、滾子鏈傳動的失效形式 鏈傳動的失效形式主要有以下幾種： 1．鏈板疲勞破壞 由于鏈條受變應(yīng)力的作用，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)后，鏈板會發(fā)生疲勞破壞，在正常潤滑條件 下，疲勞強度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。 2．滾子、套筒的沖擊疲勞破壞 鏈節(jié)與鏈輪嚙合時，滾子與鏈輪間會產(chǎn)生沖擊，高速時沖擊載荷較大，套筒與滾子表面發(fā)生沖擊疲勞破壞。 3．銷軸與套筒的膠合 當(dāng)潤滑不良或速度過高時，銷軸與套筒的工作表面摩擦發(fā)熱較大，而使兩表面發(fā)生粘附磨損，嚴重時則產(chǎn)生膠合。 4．鏈條鉸鏈磨損 鏈在工作過程中，銷軸與套筒的工作表面會因相對滑動而磨損，導(dǎo)致鏈節(jié)的伸長，容易引起跳齒和脫鏈。 5．過載拉斷 在低速（ v6m/s）重載或瞬時嚴重過載時，鏈條可能被拉斷。 二、額定功率曲線圖 以上各種 失效形式，將使鏈傳動的工作能力受到限制。圖 是通過實驗作出的單排滾子鏈的極限功率曲線。 1 是在正常潤滑條件下，鉸鏈磨損限定的極限功率曲線； 2 是鏈板疲勞四桿中頻數(shù)控淬火機床總體及上料機構(gòu)設(shè)計 18 強度限定的極限功率曲線； 3 是套筒、滾子沖擊疲勞強度限定的極限功率曲線； 4 是鉸鏈（套筒、銷軸）膠合限定的極限功率曲線。圖中陰影部分為實際使用的許用功率（區(qū)域）。若潤滑不良及工作情況惡劣，磨損將很嚴重，其極限功率大幅度下降。如圖 中虛線 5 所示。 圖 1026 是部分型號滾子鏈的額定功率曲線。它是在特定條件下制定的，即：（ 1）兩輪共面；（ 2）小輪齒數(shù) z1=19；（ 3）鏈長 Lp=100 節(jié)；（ 4）載荷平穩(wěn)；（ 5）按推薦的方式潤滑（圖 ）；（ 6）工作壽命為 15000h；（ 7）鏈條因磨損而引起的相對伸長量不超過 3%； 圖 313 極限功率曲線 The curve of limit frequency 圖314 滾子鏈的額定功率曲線 The normal rated power curve of rollerchain 圖 314 表明，當(dāng)采用推薦的潤滑方式時，鏈傳動所能傳遞的功率 P0，小輪轉(zhuǎn)速 n1和鏈號三者之間的關(guān)系。 圖 315 推薦的潤滑方式 Remended lubricated way 若潤滑條件與推薦的潤滑方式不同時，則根據(jù)鏈速 v 的不同，將 P0 的值降低。當(dāng)鏈速 v≤ ，降低到 50%；當(dāng) ≤ v≤ 7 m/s 時，降低到 25%；當(dāng) v7m/s 而潤滑又不當(dāng)時，則不宜用鏈傳動。 設(shè)計時，若實 際選用參數(shù)與上述特定條件不同，則需要引入一系列相應(yīng)的修正系數(shù)對圖中額定功率 P0進行修正。單排鏈傳動的額定功率應(yīng)按下式確定： PLZA KKK PKP ?0 （ 39） 式中， KA為工作情況系數(shù)，由表 32 確定； P0為單排鏈的額定功率， kW； P 為鏈傳動傳遞的功率， KW； Kz 為小鏈輪的齒數(shù)系數(shù)，由表 33 確定，當(dāng)工作點落在圖 的曲線頂點左側(cè)時（屬于鏈板疲勞），查表中 Kz；當(dāng)工作點落在圖 的曲線右側(cè)時（屬于套筒、滾子沖擊疲勞），查表中 K’z。 KL為鏈 長系數(shù)（圖 ），圖中曲線 1 為鏈板疲勞計算用，曲線 2 為套筒、滾子沖擊疲勞計算用；當(dāng)失效形式無法預(yù)先估計時，取曲線中小值代入計算； Kp 為多排鏈系數(shù)（表 34）。 四桿中頻數(shù)控淬火機床總體及上料機構(gòu)設(shè)計 20 表 32 工作情況系數(shù) KA Table 32 working modulus KA 載荷性質(zhì) 原動機 電動機或汽輪機 內(nèi)燃機 載荷平穩(wěn) 中等沖擊 較大沖擊 表 33 小鏈輪齒數(shù)系數(shù) Kz和 39。zK Table 33 small chain wheel gear modulus Kz and 39。zK z1 9 10 11 12 13 14 15 17 Kz 39。zK z1 19 21 23 25 27 29 31 35 Kz 39。zK 圖 316 鏈長系數(shù) The chain length’s modulus 1— 鏈板疲勞； 2— 滾子套筒沖擊疲勞 表 34 多排鏈系數(shù) KP Table 34 most rows modulus KP 排數(shù) 1 2 3 4 5 6 KP 1 滾子鏈傳動參數(shù)的選擇 1）鏈輪齒數(shù) z z2 由鏈傳動的運動特性得知，齒數(shù)越少，瞬時鏈速變化越大，而且鏈輪直徑也較小，當(dāng)傳遞功率一定時，鏈和鏈輪輪齒的受力也會增加，為使傳動平穩(wěn)，小鏈輪齒數(shù) 不宜過少，但如齒數(shù)過多，又會造成鏈輪尺寸過大，而且，當(dāng)鏈條磨損后，也容易從鏈輪上脫落。滾子鏈傳動的小鏈輪齒數(shù) z1應(yīng)根據(jù)鏈速 v 和傳動比 i，由表 35 進行選取，然后按 z2=iz1，選取大鏈輪的齒數(shù)；并控制 z2≤ 120。 表 35 小鏈輪齒數(shù) Table 35 number of small chain wheel gear 鏈速 v /（ m/s） ~3 3~8 8 z1 ≥ 15~17 ≥ 19~21 ≥ 23~25 因鏈節(jié)數(shù)常取偶數(shù)，故鏈輪齒數(shù)最好取奇數(shù)，以使磨損均勻。 2）鏈的節(jié)距 p 鏈的節(jié)距 p 是決定 鏈的工作能力、鏈及鏈輪尺寸的主要參數(shù)，正確選擇 p 是鏈傳動設(shè)計時要解決的主要問題。鏈的節(jié)距越大，承載能力越高，但其運動不均勻性和沖擊就越嚴重。因此，在滿足傳遞功率的情況下，應(yīng)盡可能選用較小的節(jié)距，高速重載時可選用小節(jié)距多排鏈。 3）傳動比 i 傳動比受鏈輪最小齒數(shù)和最大齒數(shù)的限制，且傳動尺寸也不能過大，因此傳動比一般不大于 6。傳動比過大時，小鏈輪上的包角 ?1將會太小，同時嚙合的齒數(shù)也太少，將加速輪齒的磨損。因此，通常要求包角 ?1不小于 120?。 4）中心距 a 和鏈節(jié)數(shù) Lp 若鏈傳動中心距過小，則小鏈輪上的包角也小 ，同時嚙合的鏈輪齒數(shù)也減少；若中心距過大，則易使鏈條抖動。一般可取中心距 a=（ 30~50） p，最大中心距 amax≤ 80p。 鏈的長度以鏈節(jié)數(shù) LP（節(jié)距 p 的倍數(shù)）來表示。與帶傳動相似，鏈節(jié)數(shù) LP與中心距 a 之間的關(guān)系為 apzzzzpaL p .222 1221 ?????? ????? ? （ 310） 計算出的 Lp 應(yīng)圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。 如已知 Lp 時，也可由式（ 1037）計算出實際中心距 a，即： 四桿中頻數(shù)控淬火機床總體及上料機構(gòu)設(shè)計 22 ???????? ?????? ???????? ????????? ??? 21222121 28224 ? zzzzLzzLpapp （ 311） 為了便于鏈條的安裝和 調(diào)節(jié)鏈的張緊，通常中心距設(shè)計成可調(diào)的；若中心距不能調(diào)節(jié)而又沒有張緊裝置時，應(yīng)將計算的中心距減小 2~5mm。使鏈條有小的初垂度，以保持鏈傳動的張緊。 低速鏈傳動的設(shè)計 對于 v，其失效形式主要是鏈條因過載被拉斷；故應(yīng)按抗拉靜強度條件進行計算，根據(jù)已知的傳動條件，由圖 1026 初選鏈條型號，然后校核安全系數(shù) S ? ?SFKFS AQ ?? （ 312） 式中， S 為靜強度計算的安全系數(shù)； FQ為鏈條的最低破壞載荷，由鏈 號查表 31； KA為工作情況系數(shù)，由表 32 確定； [S]為許用靜強度安全系數(shù)，通常 [S]=4~8。 鏈傳動的布置和潤滑 一、鏈傳動的布置 在鏈傳動中，兩鏈輪的轉(zhuǎn)動平面應(yīng)在同一平面內(nèi)，兩軸線必須平行，最好成水平布置（圖），如需傾斜布置時，兩鏈輪中心連線與水平線的夾角 ?應(yīng)小于 45?（圖 ）。同時鏈傳動應(yīng)使緊邊（即主動邊）在上，松邊在下，以便鏈節(jié)和鏈輪輪齒可以順利地進入和退出嚙合。如果松邊在上，可能會因松邊垂度過大而出現(xiàn)鏈條與輪齒的干擾，甚至?xí)鹚蛇吪c緊邊的碰撞。 圖 鏈傳動布置 fix up transmission chain 為防止鏈條垂度過大造成嚙合不良和松邊的顫動，需用張緊裝置。如中心距可以調(diào)節(jié)時，可用調(diào)節(jié)中心距來控制張緊程度；如中心距不可調(diào)節(jié)時，可用張緊輪。張緊輪應(yīng)安裝在鏈條松邊靠近小鏈輪處，放在鏈條內(nèi)，外側(cè)均可，分別如圖 1029c、 d 所示。張緊輪可以是鏈輪，也可以是無齒的滾輪，其直徑可比小鏈輪略小些。 二、鏈傳動的潤滑 鏈傳動良好的潤滑將會減少磨損、緩和沖擊，提高 承載能力，延長使用壽命，因此鏈傳動應(yīng)合理地確定潤滑方式和潤滑劑種類。 常用的潤滑方式有幾種： 1）人工定期潤滑：用油壺或油刷給油（圖 ），每班注油一次，適用于鏈速 v≤ 4m/s的不重要傳動。 2）滴油潤滑：用油杯通過油管向松邊的內(nèi)、外鏈板間隙處滴油，用于鏈速 v≤ 10m/s 的傳動（圖 ）。 3）油浴潤滑：鏈從密封的油池中通過，鏈條浸油深度以 6~12mm 為宜，適用于鏈速v=6~12m/s 的傳動（圖 ）。 4）飛濺潤滑：在密封容器中，用甩油盤將油甩起，經(jīng)由殼體上的集油裝置將油導(dǎo)流到鏈上。甩油 盤速度應(yīng)大于 3m/s，浸油深度一般為 12~15mm（圖 ）。 5）壓力油循環(huán)潤滑 — 用油泵將油噴到鏈上，噴口應(yīng)設(shè)在鏈條進入嚙合之處。適用于鏈速 v≥ 8m/s 的大功率傳動（圖 ），鏈傳動常用的潤滑油有 LAN3 LAN4 LAN6 LAN100等 全 損 耗 系 統(tǒng) 用 油 。 溫 度 低 時 ， 粘 度 宜 低 ； 功 率 大 時 ， 粘 度 宜四桿中頻數(shù)控淬火機床總體及上料機構(gòu)設(shè)計 24 圖 鏈傳動潤滑方法 The lubricated way of transmission chain 設(shè)計減速器與軸Ⅰ的鏈傳動 已知，減速器輸出軸轉(zhuǎn)速 n1=， 軸Ⅰ n2=，傳遞功率 P=3KW，兩班制工作，載荷平穩(wěn)。并要求中心距 a 不大于 600mm，電動機可在滑軌上移動。 解： 1）選擇鏈輪齒數(shù) z z2 傳動比 129 .3 0 0 .9 2 0 81 0 .1ni n? ? ? （ 313） 按表 33 取小鏈輪齒數(shù) z2 =23，大鏈輪齒數(shù) z1 = 2/zi=23/= ， 取 1z =25。 2）求計算功率 PC 由表 31 查得 KA=，計算功率為 1 .0 3 .0 3 .0cAP K P? ? ? ?kW （ 314） 3）確定中心距 a0及鏈節(jié)數(shù) Lp 初定中心距 pa )50~30(0 ? ，取 0 30ap? 由式（ 31）求 Lp 0212210222 apzzzzpaL p ?????? ????? ? 22 30 25 23 23 25 84 .00 342 2 30pp ?? ? ???? ? ? ????? （ 315） 取 Lp=82 4）確定鏈條型號和節(jié)距 p 首先確定系數(shù) Kz、 KL、 Kp。 根據(jù)鏈速估計鏈傳動可能產(chǎn)生鏈板疲勞破壞，由表 32 查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù) Kz=，由圖 查得 KL=，考慮傳遞功率不大，故選單排鏈，由表 33 查得 Kp=1 所能傳遞的額定功率 0 3 . 0 2 . 3 91 . 2 3 1 . 0 2 1cz L pPP K K K? ? ???kW （ 316） 由圖 選擇滾子鏈型號為 12A，鏈節(jié)距 p=， 由圖證實工作點落在曲線頂點左側(cè)，主要失效形式為鏈板疲勞，前面假設(shè)成立。 5）驗算鏈速 V 11 2 5 1 9 . 0 5 9 . 3 0 . 0 7 3 86 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0z p nv ??? ? ???m/s （ 317） 6）確定鏈長 L 和中心距 a 鏈長 8 2 1 5 . 8 7 5 1 . 5 6 2 11 0 0 0 1 0 0 0PLpL ? ?? ? ?m （ 318） 中心距 ???????? ?????? ???????? ?????