【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 了新型蓮子脫殼機(jī)，主要包括電動(dòng)控制部分、漲緊調(diào)節(jié)部分、傳送部分、彈性支撐等部分組成。第三章 蓮子脫殼機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件，因而鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算主要是根據(jù)傳動(dòng)要求選擇鏈的類型、決定鏈的型號(hào)、合理地選擇參數(shù)、鏈輪設(shè)計(jì)、確定潤(rùn)滑方式等。一、鏈運(yùn)動(dòng)的主要失效形式1．鉸鏈磨損鏈節(jié)在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)，相鄰鏈節(jié)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而在鉸鏈的銷軸與套筒間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，引起磨損，使鏈的實(shí)際節(jié)距變長(zhǎng)，嚙合點(diǎn)沿鏈輪齒高方向外移。當(dāng)達(dá)到一定程度后，就會(huì)破壞鏈與鏈輪的正確嚙合，導(dǎo)致跳齒或脫鏈，使傳動(dòng)失效。鏈條磨損后節(jié)距變長(zhǎng)的情況如圖所示。圖中Dp為鏈節(jié)距的平均伸長(zhǎng)量。鉸鏈磨損后實(shí)際上只是外鏈節(jié)節(jié)距伸長(zhǎng)了2Dp，即p2=p+2Dp。而內(nèi)鏈節(jié)距是不變的，即p1=p。如圖所示，可知鏈輪節(jié)圓直徑的增量為Dd=Dp/sin(180176。/z)。由此可見，若Dp一定（通常許用伸長(zhǎng)率Dp/p≤3%），則Dd隨鏈輪齒數(shù)z的增多而增大。因此，為了保證鏈的使用壽命，不致過早產(chǎn)生跳齒或脫鏈，除應(yīng)滿足規(guī)定的潤(rùn)滑狀態(tài)外，還有必要限制鏈輪的最大齒數(shù)。a)b) 鏈條磨損鉸鏈磨損，過去是鏈傳動(dòng)的主要失效形式。近年來，由于鏈和鏈輪的材料、熱處理工藝、防護(hù)與潤(rùn)滑狀況都有了很大的改進(jìn)，鏈因鉸鏈磨損而失效的形式已經(jīng)退居次要地位。只有那些不能保證所要求的潤(rùn)滑狀態(tài)或防護(hù)裝置不當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)，磨損才會(huì)成為主要的失效原因。2．疲勞破壞由于鏈在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所受載荷不斷改變，因而鏈?zhǔn)窃谧儜?yīng)力狀態(tài)下工作的。經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后，鏈的元件將產(chǎn)生疲勞破壞。滾子鏈在中、低速時(shí)，鏈板首先疲勞斷裂；高速時(shí)，由于套筒或滾子嚙合時(shí)所受沖擊載荷急劇增加，因而套筒或滾子先于鏈板產(chǎn)生沖擊疲勞破壞。在潤(rùn)滑充分和設(shè)計(jì)、安裝正確的條件下，疲勞強(qiáng)度是決定鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素。3．鉸鏈膠合鉸鏈在進(jìn)入主動(dòng)輪和離開從動(dòng)輪時(shí)，都要承受較大的載荷和產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)速超過一定數(shù)值時(shí)，銷軸與套筒之間的承載油膜破裂，使金屬表面直接接觸并產(chǎn)生很大的摩擦，由摩擦產(chǎn)生的熱量足以使銷軸和套筒膠合。在這種情況下，或者銷軸被剪斷，或者導(dǎo)致銷軸、套筒與鏈板的緊配合松動(dòng)，從而造成鏈傳動(dòng)迅速失效。試驗(yàn)表明，鉸鏈膠合與鏈輪轉(zhuǎn)速關(guān)系極大，因此，鏈輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)受膠合失效的限制。4．鏈被拉斷在低速（v）、重載或尖峰載荷過大時(shí)，鏈會(huì)被拉斷。鏈傳動(dòng)的承載能力受鏈元件靜拉力強(qiáng)度的限制。少量的輪齒磨損或塑性變形并不產(chǎn)生嚴(yán)重問題。但當(dāng)鏈輪輪齒的磨損和塑性變形超過一定程度后，鏈的壽命將顯著下降。通常，鏈輪的壽命為鏈條壽命的2~3倍以上。故鏈傳動(dòng)的承載能力是以鏈的強(qiáng)度和壽命為依據(jù)的。二、鏈傳動(dòng)的承載能力傳動(dòng)在不同的工作情況下，其主要的失效形式也不同，如圖8–13所示就是鏈在一定壽命下，小鏈輪在不同轉(zhuǎn)速下由于各種失效形式限定的極限功率曲線。1是在良好而充分潤(rùn)滑條件下由磨損破壞限定的極限功率曲線；2是在變應(yīng)力作用下鏈板疲勞破壞限定的極限功率曲線；3是由滾子套筒沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率曲線；4是由銷軸與套筒膠合限定的極限功率曲線；5是良好潤(rùn)滑情況下的額定功率曲線，它是設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)際使用的功率曲線；6是潤(rùn)滑條件不好或工作環(huán)境惡劣情況下的極限功率曲線，在這種情況下鏈磨損嚴(yán)重，所能傳遞的功率比良好潤(rùn)滑情況下的功率低得多。三、鏈傳動(dòng)主要參數(shù)的選擇1．鏈的節(jié)距和排數(shù)鏈的節(jié)距大小反映了鏈節(jié)和鏈輪齒的各部分尺寸的大小，在一定條件下，鏈的節(jié)距越大，承載能力越高，但傳動(dòng)不平穩(wěn)性、動(dòng)載荷和噪聲越嚴(yán)重，傳動(dòng)尺寸也增大。因此設(shè)計(jì)時(shí)，在承載能力足夠的條件下，盡量選取較小節(jié)距的單排鏈，高速重載時(shí)可采用小節(jié)距的多排鏈。一般載荷大、中心距小、傳動(dòng)比大時(shí)，選小節(jié)距多排鏈；中心距大、傳動(dòng)比小，而速度不太高時(shí)，選大節(jié)距單排鏈。鏈條所能傳遞的功率P0可由下式確定≥ Pc=KAP式中 P0–––在特定條件下，單排鏈所能傳遞的功率(kW)；Pc––––鏈傳動(dòng)的計(jì)算功率(kW)；KA––––工況系數(shù)，若工作情況特別惡劣時(shí)，KA值應(yīng)比表值大得多；工況系數(shù)KA載荷種類輸 入 動(dòng) 力 種 類內(nèi)燃機(jī)－液力傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)內(nèi)燃機(jī)－機(jī)械傳動(dòng)平穩(wěn)載荷中等沖擊載荷較大沖擊載荷KZ–––小鏈輪齒數(shù)系數(shù) KP–––多排鏈系數(shù)；KL–––鏈長(zhǎng)系數(shù)，鏈板疲勞查曲線1，滾子套筒沖擊疲勞查曲線2。 根據(jù)式求出所需傳遞的功率，再由查出合適的鏈號(hào)和鏈節(jié)距。小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZZ191011121314151617KZK162。ZZ1192123252729313335KZK162。Z多排鏈系數(shù)KP排數(shù)123456KP1 鏈長(zhǎng)系數(shù)2．傳動(dòng)比i鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)小于6，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允許到10，推薦i=2~。傳動(dòng)比過大將使鏈在小鏈輪上的包角過小，因而使同時(shí)嚙合的齒數(shù)少，這將加速鏈條和輪齒的磨損，并使傳動(dòng)外廓尺寸增大。3．鏈輪齒數(shù)z鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少。齒數(shù)太少時(shí)，1）增加傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷；2）增加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，從而增大功率消耗；3）增加鏈的工作拉力（當(dāng)小鏈輪轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)矩T1和節(jié)距p一定時(shí)，齒數(shù)少時(shí)鏈輪直徑小，鏈的工作拉力增加），從而加速鏈和鏈輪的損壞。但鏈輪的齒數(shù)太多，除增大傳動(dòng)尺寸和重量外，還會(huì)因磨損而實(shí)際節(jié)距增長(zhǎng)后發(fā)生跳齒或脫鏈現(xiàn)象機(jī)率增加，從而縮短鏈的使用壽命。通常限定最大齒數(shù) ≤120。按靜強(qiáng)度校核鏈條：由于鏈條處于低速重載傳動(dòng)中，其靜強(qiáng)度占主要地位。由參考文獻(xiàn)[5]知，鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算式：式中：——靜強(qiáng)度安全系數(shù)； ——工況系數(shù)，由機(jī)械手冊(cè)??；——鏈條極限拉伸載荷，；——有效圓周力，——離心力引起的力，其中為鏈條質(zhì)量，可由機(jī)械手冊(cè)：； ——懸垂力，其中為系數(shù)，為中心距，為兩輪中心線對(duì)水平面的傾角，則 ——許用安全系數(shù)。代入數(shù)據(jù)得：符合強(qiáng)度要求。（3） 鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算鏈輪主要由齒圈、輪轂、輪輻和加強(qiáng)筋組成。鏈輪齒形的設(shè)計(jì)必須遵循以下原則： 保證鏈條順利的嚙入和嚙出； 具有足夠的容納鏈條節(jié)距伸長(zhǎng)的能力； 防止鏈條跳動(dòng)而掉鏈； 具有合理的作用角； 齒廓曲線與鏈傳動(dòng)的工況相適應(yīng)； 加工工藝性要好。按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即確定