【文章內(nèi)容簡介】 用帶作為撓性拉曳零件的傳動，工作時借助零件之間的摩擦 (或嚙合 )來傳遞運動或動力。根據(jù)帶的截面形狀不同，可分為平帶傳動、 V帶傳動、同步帶傳動、多楔帶傳動等。帶的傳動形式分為開口傳動、交叉?zhèn)鲃?、?交叉?zhèn)鲃?、張緊傳動等。 帶傳動是具有中間撓性件的一種傳動，所以： 1)能緩和載荷沖擊； 2)運行平穩(wěn)，無噪聲； 3)制造和安裝精度不象嚙合傳動那樣嚴格： 4)過載時將引起帶在帶精品文檔 值得下載 輪上打滑，因而可防止其他零件的損壞； 5)可增加帶長以適應中心距較大的工作條件 (可達 15m)。 帶傳動和摩擦輪傳動一樣，也有下列缺點： 1)有彈性滑動和打滑，使效率降低和不能保持準確的傳動比 (同步帶傳動是靠嚙合傳動的，所以可保證傳動同步 )， 2)傳遞同樣大的圓周力時，輪廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動大： 3)帶的壽命較短。帶傳動的應用范圍很廣，帶的工 作速度一般為 5m／ s25m／ s，使用高速環(huán)形膠帶時可達 60m／ s；使用錦綸片復合平帶時，可高達 80m／ s。膠帆布平帶傳遞功率小于 500kW，普通 V帶傳遞功率小于 700kW。 ④ 鏈傳動性能分析 鏈傳動是在兩個或多于兩個鏈輪之間用鏈作為撓性拉曳元件的一種嚙合傳動。因其經(jīng)濟、可靠，故廣泛用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運輸、石油、化工、紡織等各種機械的動力傳動中。 和帶傳動比較，鏈傳動的主要優(yōu)點是： 1)沒有滑動； 2)工況相同時，傳動尺寸比較緊湊； 3)不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較??； 4)效率較高，約為 98％； 5)能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用等。因鏈傳動具有中間元件(鏈 )，和齒輪、蝸桿傳動比較，需要時軸間距離可以很大。 鏈傳動的缺點是： 1)只能用于平行軸間的傳動； 2)瞬時速度不均勻，高速運轉時不如帶傳動平穩(wěn)； 3)不宜在載荷變化很大和急促反向的傳動中應用； 4)工作時有噪聲； 5)制造費用比帶傳動高等。 按照工作性質(zhì)的不同，鏈有傳動鏈、起重鏈、曳引鏈三種。傳動鏈主要用來傳遞動力，通常都在中等速度 (u≤20m／ s)以下工作。起重鏈主要用在起重機械中提升重物，其工作速度不大于 0． 25m／ s。曳引鏈主要用在 運輸機械中移動重物，其工作速度不大于 2m／ s 一 4m／ s。 鏈傳動在傳遞功率、速度、傳動比、中心距等方面都有很廣的應用范圍。目前，最大傳遞功率達到 5000kW，最高速度達到 40n／ s，最大傳動比達到 15，最大中心距達到 8mb 由于經(jīng)濟及其他原因，鏈傳動的傳動功率一般小于 100kW，速度小于 15m／ s，傳動比小于 8。 鏈傳動除廣泛用作定傳動比的傳動外，也能做成有級鏈式變速器和無級鏈式變速器。 精品文檔 值得下載 2）傳動方式的確定 本混合機采用鏈輪傳動，與帶傳動相比，采用帶傳動，由于其材料的彈性變形會產(chǎn)生彈性滑動，又因為皮帶傳動 是摩擦傳動，且易磨損，當有效拉力大于摩擦力時就會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，使摩擦加劇甚至使傳動失效，應設法避免。而彈性滑動是摩擦傳動中固有的，是不可避免的，彈性滑動亦造成帶的磨損，還使帶傳動不能保證準確的傳動比。至于蝸桿傳動，雖傳動比大但效率低，有自鎖現(xiàn)象且常常會因為蝸桿的剛度不足而影響正常嚙合，破壞機器；鏈輪傳動則無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，有唯一的傳動比，傳動效率高，結構緊湊，傳遞圓周力大，張緊力小，軸上受力小，與齒輪傳動相比，本鏈傳動能緩沖和吸振，結構簡單，加工成本低，安裝低廉，安裝精度要求低，適用與兩軸中心距離較大的 傳動。從本混合機的結構來看，采用鏈傳動結構也比較緊湊，節(jié)約空間，所以采用鏈傳動。 （ 3） 傳動鏈的選取及相關計算 ① 傳動鏈的設計方案 傳動鏈主要有下列幾種型式：套簡鏈、套筒滾子鏈 (簡稱滾子鏈 )、齒形鏈和成型鏈。 滾子鏈是由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子等所組成。銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板分別用過盈配合固定，滾子與套筒為間隙配合。套筒鏈除沒有滾子外，其他結構與滾子鏈相同。當鏈節(jié)屈伸時，套筒可在銷軸上自由轉動。當套筒鏈和鏈輪進入嚙合和脫離嚙合時，套筒將沿鏈輪輪齒表面滑動，易于引起輪齒磨損。滾子鏈則不同，滾子 起著變滑動摩擦為滾動摩擦的作用，有利于減小摩擦和磨損。套筒鏈結構較簡單、重量較輕、價格較便宜，常在低速傳動中應用。節(jié)距是鏈的基本特性參數(shù)。滾子鏈的節(jié)距是指鏈在拉直情況下，相鄰滾子外圓中心之間的距離 .把一根以上的單列鏈并列、用長銷軸聯(lián)接起來的鏈稱為多排鏈當載荷大而要求排數(shù)多時，可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈。滾于鏈已標準化，其系列、尺寸、極限拉伸在和見相關標準。 鏈接頭形式有多種。當一根鏈的鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時采用連接鏈節(jié)，其形狀與鏈節(jié)相同，僅連接鏈板與銷軸為間隙配合，用彈簧卡片或鋼絲鎖銷等止鎖件將銷軸與連接 鏈板固定；當鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則必須加一個過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板受有附加彎矩，最好不用，但在重載、沖擊、反向等繁重條件下工作時，采用全精品文檔 值得下載 部由過度節(jié)構成的鏈，柔性較好，能減輕沖擊和振動。 鏈傳動的運動情況和繞在多邊形輪子上的帶傳動很相似，邊單相當于鏈節(jié)距，當鏈節(jié)進入主動輪時，其銷軸總是隨著鏈輪的轉動而不斷改變其位置。鏈速應為銷軸圓周速度在水平方向的分速度，不可能得到常數(shù)。這也說明了鏈傳動的瞬時傳動比不等于常數(shù)。由此可知，鏈速是作著由小至大、又由大至小的變化，而且每轉過一個鏈節(jié)要重復上述的變化一次。正由于鏈速作著 周期性的變化，因而給鏈傳動帶來了速度的不均勻性。鏈輪齒數(shù)愈少，鏈速不均勻性也愈增加。 鏈在水平方向上的速度作周期性變化的同時，在垂直方向上還要作上下移動。開始時以減速上升，隨后又以增速下降。因為鏈節(jié)作著忽上忽下、忽快忽慢的變化，所以給鏈傳動帶來了工作的不平穩(wěn)性和有規(guī)律的振動。只有當兩鏈輪的齒數(shù)相等、緊邊的長度又恰為鏈節(jié)距的整數(shù)倍時，才能得到恒定值。 鏈傳動在工作時引起動載荷的主要原因是： ——因為鏈速和從動鏈輪角速度周期性變化，從而產(chǎn)生了附加的動載荷。動載荷也將愈大。從上述關系可以說明，鏈輪轉速愈高、 鏈節(jié)距愈大、鏈輪齒數(shù)念少，動載荷都將愈大。且知當轉速、鏈輪大小一定時，也即鏈速一定時，采用較多的鏈輪齒數(shù)和較小的鏈節(jié)距對降低傳動的動載荷是有利的。 ——當鏈節(jié)進入鏈輪的瞬間，鏈節(jié)和輪齒以一定的相對速度相嚙合，從而使鏈和輪齒受到?jīng)_擊并產(chǎn)生附加的動載荷。由于鏈節(jié)對輪齒的連續(xù)沖擊，將使轉動產(chǎn)生振動和噪聲，并將加速鏈的損壞和輪齒的磨損，同時增加了能量的消耗。鏈節(jié)對輪齒的沖擊動能愈大，對傳動的破壞作用也愈大。因此，從減少沖擊能量看來，應采用較小的鏈節(jié)距并限制鏈輪的極限轉速。 ——若鏈張緊不好，鏈條松弛，在起動、制 動、反轉、載荷變化等情況下，將產(chǎn)生慣性沖擊，使鏈傳動產(chǎn)生很大的動載荷。 ② 主要參數(shù)的選擇 1） 傳動比 鏈傳動的傳動比一般 i≤8，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允許到 10(個別情況可到 15)。如傳動比過大，則鏈包在小鏈輪上的包角過小，嚙合的齒數(shù)太少，這將加速輪齒的磨損，容易出現(xiàn)跳齒，破壞正常嚙合，通常包角最好不小于120176。，傳動比在 3 左右。 本混合機的傳動比 i=。 精品文檔 值得下載 2） 鏈輪齒數(shù) 鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少。過少時將： 1)增加傳動的不均勻性和動載荷； 2)增加鏈節(jié)間的相轉角，從而增大功率消耗； 3)增加鉸鏈 承壓面間的壓強 (因齒數(shù)少時，鏈輪直徑小，鏈的工作拉將增加 )，從而加速鉸鏈磨損等。過多時將縮短鏈的使用壽命。從增加傳動均勻性和減少動載荷考慮，小鏈輪齒數(shù)宜適當多些。 鏈輪齒數(shù)太多將縮短鏈的使用壽命。因為鏈節(jié)磨損后，套筒和滾子都被磨薄而且中心偏移，這時，鏈與輪齒實際嚙合的節(jié)距將增長，鏈節(jié)勢必沿著輪齒齒廓向外移，因而分度圓直徑將由 d 增至 d+Δd，則鏈輪齒數(shù)愈多，分度圓直徑的增量 Δd就愈大，所以鏈節(jié)愈向外移，因而鏈從鏈輪上脫落下來的可能性也就愈大，鏈的使用期限也就愈短。因此，鏈輪最多齒數(shù)限制為 120。 在選取鏈輪齒 數(shù)時，應同時考慮到均勻磨損的問題。由于鏈節(jié)數(shù)應選用偶數(shù)，所以鏈輪齒數(shù)最好選質(zhì)數(shù)或不能整除鏈節(jié)數(shù)的數(shù) ，因此本混合機選用鏈的齒數(shù)為： 1227, 48ZZ??。 3） 鏈速和鏈輪的極限轉速 鏈速的提高受到動載荷的限制，所以一般最好不超過 12m／ s。如果鏈和鏈輪的制造質(zhì)量很高，鏈節(jié)距較小，鏈輪齒數(shù)較多，安裝精度很高，以及采用合金鋼制造的鏈，則鏈速也允許超過 20m／ s 一 30rn／ s。鏈輪的最佳轉速和極限轉速可取接近于最大額定功率時的轉速為最佳轉速。鏈速和鏈輪的極限轉速 的計算見下文。 4） 鏈 節(jié)距 鏈節(jié)距越大，鏈和鏈輪齒各部分尺寸也愈大，鏈的拉曳能力也越大，但傳動的速度不均勻性、動載荷、噪聲等都將增加。因此設計時，在承載能力足夠條件下，應選取較小節(jié)距的單排鏈，高速重載時，可選用小節(jié)距的多排鏈。一般，載荷大、中心距小、傳動比大時，選小節(jié)距多排鏈；速度不太高、中心距大時選大節(jié)距單排鏈。 鏈節(jié)距的選取見下文。 5） 中心距和鏈長 當鏈速不變，中心距小、鏈節(jié)數(shù)少的傳動，在單位時間內(nèi)同一鏈節(jié)的屈伸次數(shù)勢必增多，因此會加速鏈的磨損。中心距大、鏈較長，則彈性較好，抗振能力較高，又因磨損較慢，所以鏈的使用壽命較長。 但中心距如果太大，又會發(fā)生松精品文檔 值得下載 邊上下顫動的現(xiàn)象，使傳動運行不平穩(wěn)。 合理布置鏈傳動的原則簡要說明如下： 兩鏈輪的回轉平面應在同一垂直平面內(nèi)，否則易使鏈條脫落和產(chǎn)生不正常的磨損。兩鏈輪中心連線最好是水平的，或與水平面成 45176。以下的傾斜角，盡量避免垂直傳動。以免與下方鏈輪嚙合不良或脫離嚙合。 屬于下列情況時，緊邊最好布置在傳動的上面： 1)中心距 a≤30p和 i≥2的水平傳動； 2)傾斜角相當大的傳動； 3)中心距 a≥60P、傳動比 i≤ 1Z ≤25的水平傳動 。 在前兩種情況中，松邊在上時，能有少數(shù)鏈節(jié)垂落到小鏈輪上或下方的鏈輪上，因而有咬鏈的危險；在后一種情況中，松邊在時，有發(fā)生緊邊和松邊相互碰撞的可能。 6） 張緊方法 鏈傳動中如松邊垂度過大，將引起嚙合不良和鏈條振動現(xiàn)象，所以鏈傳動張緊的目動不同，張緊力并不決定鏈工作能力，而只是決定垂度的大小。 張緊方法很多，最常見的是移動鏈輪以增大兩輪的中心距。但如中心距不可調(diào)時，也可以采用張緊輪傳動，張緊輪應裝在靠近主動鏈輪的松邊上。不論是帶齒的還是不帶齒的張緊輪，其分度圓直徑最好與小鏈輪的分度圓直徑相近。不帶齒的張緊 輪可以用夾布膠木制成，寬度應比鏈約寬 5mm。此外還可用壓板或托板張緊。特別是中心距大的鏈傳動，用托板控制垂度更為合理 。 本鏈傳動所使用的張緊方式為：張緊輪張緊。 7） 鏈傳動的潤滑 鉸鏈中有潤滑油時，有利于緩和沖擊、減小摩擦和降低磨損。潤滑條件良好與否對傳動工作能力和使用壽命有很大影響。 本 鏈傳動的潤滑方法 為： 潤滑時，應設法將油注入鏈活動關節(jié)間的縫隙中，并均勻分布于鏈寬上。潤滑油應加在松邊上，因這時鏈節(jié)處于松弛狀態(tài)，潤滑油容易進入各摩擦面之間。鏈傳動使用的潤滑油運動粘度在運轉溫度下約為 20m㎡ ／ s～ 40m ㎡ ／ s。只有轉速很慢又無法供油的地方，才可以用油脂代替。采用噴鍍塑料的套筒或粉末冶金的含油套筒，因有自潤滑作用， 允許不另加潤滑油。 精品文檔 值得下載 參數(shù)計算 查機械設計手冊可知： 該減速機效率 η1 取 鏈條的效率 η2 取 （此鏈為閉式） 軸承的效率 η3 取 （滾子軸承） 機械總效率 ηa=η1*η2*η3 =** = 主軸功率： P 主 =P*ηa =* = 小鏈輪功率： P 小 =P*η1 =* = 大鏈輪功 率： P 大 =P*η1*η2 =** = 大鏈輪與主軸相連其轉速即主軸轉速： 40 rpm 根據(jù)公式： 1n / 2n = 1Z / 2Z =i(傳動比 ) ∴ 40/ 2n =27/48 ∴ 2n =（即小鏈輪轉速） （ 1） 、大鏈輪的設計： 大鏈輪初步選用 45 鋼， 計算主軸的轉矩： 根據(jù)公式 T=9550*P/n T=9550*精品文檔 值得下載 =(NM) 按扭距強度計算主軸的扭剪應力 根據(jù)公式 τ≤［ τ］ T/Wt≤［ τ］ 106P/()n≤［ τt］ (n/mm2) 式中 τ———— 扭剪應力 T———— 軸承受的工作扭距 Wt———— 軸的抗扭截面模量 P————— 軸傳遞的功率 n—