【正文】 鏈傳動的受力分析 滾子鏈傳動的設(shè)計計算 鏈傳動的合理布置和潤滑 鏈傳動 鏈與鏈輪 （一）、滾子鏈的結(jié)構(gòu)與尺寸 1．滾子鏈的結(jié)構(gòu) 內(nèi)鏈板 1 外鏈板 2 滾子鏈由 銷 軸 3 組成（圖 1718） 套 筒 4 滾 子 5 外鏈板與銷軸、內(nèi)鏈板與套筒之間采用過盈配合 銷軸與套筒之間為間隙配合 以適應(yīng)鏈條進入或退出鏈輪時的屈伸。 內(nèi)外鏈板均為 8字形，這樣既可保證鏈板各橫截 面等強度，又可減輕鏈的質(zhì)量。是鏈條的基本特性參數(shù)， p愈大，鏈的各部分尺寸也愈大，承載能力也愈高。 采用多排滾子鏈可減小節(jié)距。一般鏈的排數(shù)不超過 4排。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇 數(shù)時，則必須采用一個過渡鏈節(jié)（圖 1720），過 渡鏈節(jié)的鏈板在工作時有附加彎矩，故不宜采用。 滾子鏈已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列尺寸、極限拉伸載荷見 表 1711。 鏈傳動 1720 鏈傳動 鏈輪： 鏈輪的齒形： ○應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進入和退出嚙合； ○盡量減小嚙合時鏈節(jié)的沖擊和接觸應(yīng)力； ○便于加工。 因該齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工，所以在鏈輪不必繪制 斷，只需在圖上注明 “ 齒形按 GB/T 60692022規(guī)定制 造 ” 即可。 ⑶ 鏈輪主要參數(shù)及計算 主要參數(shù) 節(jié)距 p、齒數(shù) z、分度圓（鏈輪上鏈的 各滾子中心所在的圓）、齒頂圓、齒根圓。 2. 鏈輪材料 鏈輪材料應(yīng)滿足強度和耐磨性要求。常用材料見 表 1712。 rf ddd ?? 鏈傳動 鏈傳動的運動特性 ⒈鏈傳動的運動不均勻性 （ 1）鏈傳動的平均傳動比 將鏈與鏈輪的嚙合，視為鏈呈折線包在鏈輪上， 形成一個局部正多變形。鏈輪回轉(zhuǎn)一周，鏈移動的距離為 ，故鏈的平 均速度 v為 (1729) 式中， p為鏈節(jié)距； 、 為主、從動鏈輪的齒 數(shù)； 、 為主、從動鏈輪的轉(zhuǎn)速。如圖 1723示。即 (1731) 2 111?dv ?1v39。 ?的 變化范圍在 177。 顯然，當(dāng)主動輪勻速轉(zhuǎn)動時，鏈速 v是變化的，其 變化規(guī)律如圖 1724所示，而且每轉(zhuǎn)過一個鏈節(jié)，鏈速 就按此規(guī)律重復(fù)一次。 同樣，從動鏈輪 B點速度 為 (1732) z1?113 6 0z???2212 2c osc osc os ????dvvv ???2v 鏈傳動 1724 鏈傳動 瞬時傳動比 為 (1733) 由上式可知，盡管 為常數(shù)，但 隨 ?、 ? 的變 化而變化，瞬時傳動比 也隨時間變化，所以鏈傳動 工作不平穩(wěn)，只有在 ＝ 及鏈緊邊長恰好是節(jié)距的 整數(shù)倍時，瞬時傳動比才是常數(shù)。 2．鏈傳動的動載荷 鏈和從動鏈輪均作周期性的加、減速運動，必然 ti??????c o sc o sc o s2c o s212211121dddvdvi t ???????????????1? 2?ti1z 2z 鏈傳動 引起動載荷，加速度愈大動載荷也愈大。 同理， 變化使鏈產(chǎn)生上、下抖動，也產(chǎn)生動載 荷。1v 鏈傳動 定的相對速度嚙合，鏈與鏈輪將受到?jīng)_擊，并產(chǎn)生附 加動載荷。 動載荷效應(yīng)使鏈傳動不宜用于高速。 離心拉力 Fc vPF ?2c qvF ? 鏈傳動 式中， q為每米鏈長質(zhì)量。 懸垂拉力 Fy， 水平傳動（圖 1725）時， 式中， f為鏈條垂度； g為重力加速度； a為中心 距； 為垂度系數(shù)。各種傾角下 的 值見表 1713。 滾子鏈傳動的設(shè)計計算 1．滾子鏈傳動的主要失效形式 （ 1）鏈板疲勞斷裂。 AK 鏈傳動 （ 3）套筒與滾子承受有沖擊載荷，經(jīng)過一定次數(shù)的沖 擊產(chǎn)生沖擊疲勞。 （ 5）低速重載或有較大瞬時過載的鏈傳動，鏈條可能 被拉斷。 因此，鏈傳動傳動能力的設(shè)計主要針對鏈條進行。 鏈傳動 1726 鏈傳動 ○ 圖中 1為鏈疲勞強度限定曲線，在潤滑良好、中等 速度的鏈傳動中鏈的壽命由該曲線限定； ○ 滾子、套筒沖擊疲勞強度限定的曲線 2； ○ 3為銷軸和套筒膠合的限定曲線。 試驗條件為： ○ ＝ 1 ＝ 120節(jié)； ○ 單排鏈水平布、置載荷平穩(wěn)、工作環(huán)境正常、按推 薦的潤滑方式潤滑； 1z pL 鏈傳動 1727 鏈傳動 ○ 鏈條因磨損而引起的相對伸長量 ≤ 3%； ○ 使用壽命 15000h。由此 得鏈傳動計算功率 ≤ (1736) 式中， P為傳遞功率； 為小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見表 1714； 為多排鏈排數(shù)系數(shù)，見表 1715； 為鏈長 系數(shù)，見表 174； 為額定功率，見圖 1727。靜強度安全因數(shù)應(yīng)滿足下式 0PKKk LpzPKP Ac ?PP?pKZKLK0P 鏈傳動 (1737) 式中， 為鏈排數(shù)； Q為單排鏈的極限拉伸載荷， 見表 1711。傳動比過大則鏈在小鏈輪上包角 過小，將加速輪齒的磨損。齒數(shù)過少，會增加的 pZ8~4???yAPFFKQzS 鏈傳動 運動不均勻性和動載荷；會加大內(nèi)、外鏈板的相對轉(zhuǎn) 角，加速了鏈節(jié)與鏈輪齒的磨損。建議在動力傳動中，滾子鏈的小鏈 輪齒數(shù)選取如下： 從限制大鏈輪齒數(shù)和減小傳動尺寸考慮，傳動比 大的鏈傳動應(yīng)選取較少的鏈輪齒數(shù)。 大鏈輪齒數(shù)不宜過多。（見圖 1728） 鏈輪最多齒數(shù)限制為 ＝ 120。 （ 3）鏈速 v 鏈速應(yīng)不超過 12m/s，否則會出現(xiàn)過大的動載荷。 （ 4）鏈節(jié)距 P maxZ 鏈傳動 1728 鏈傳動 鏈節(jié)距越大，雖然使鏈的拉曳能力愈大，但鏈速 不均勻性及振動、噪聲也越大。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、傳動比小時選大節(jié) 距單排鏈。中心距太大，會引起從動邊垂度過大， 傳動時造成松邊顫動，使傳動不平穩(wěn)。 鏈節(jié)數(shù)必須為整數(shù)，最好為偶數(shù)。 ○ 首先兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一平面內(nèi)，否則易使 鏈條脫落，或不正常磨損。應(yīng)避免垂直布置（圖 1729b），因為過大的下垂量會影 ?????????????? ???????? ????????? ??? 2122212128224 ?zzzzLzzLpapp 鏈傳動 1729 鏈傳動 響鏈輪與鏈條的正確嚙合，降低傳動能力。 ⑴ 張緊的主要目 保證鏈條有穩(wěn)定的從動邊拉力以控制松邊的垂 度，使嚙合良好，防止鏈條過大的振動。 ⑵ 張緊方法 ○常用移動鏈輪增大中心距； 鏈傳動 ○ 當(dāng)中心距不可調(diào)時，可用張緊輪定期或自動張緊（圖 1730a、 b）。 張緊輪可為有齒與無齒兩種。無齒的張緊輪可以用酚醛層 壓布板制成，寬度應(yīng)比鏈寬約寬 5mm。 鏈傳動的良好潤滑能緩和沖擊、減小摩擦、減輕 磨損，不良的潤滑就會降低鏈傳動使用壽命。 潤滑時應(yīng)設(shè)法在鏈傳動關(guān)節(jié)的縫隙中注入潤滑 油，并應(yīng)均勻分布在鏈寬上。 鏈傳動 173