湖南大学机械设计课件第9章



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1、第九章 链传动(一)教学要求1、 了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性2、 掌握链传动失效形式和设计计算方法(二)教学的重点与难点1、 链运动不均匀性和动载荷2、 失效形式和设计方法(三)教学内容91 特点及应用一、特点与V带相似,也是挠性件传动,但刚柔相济;且链与链轮不靠摩擦而是靠啮合来传动。兼有带传动和齿轮传动的一些特点:优点:(1)、两轴中心距可以较大 (amax=8m)(2)、传动效率高 (可达0.98)(3)、无弹性滑动和打滑现象(4)、平均传动比准确(瞬时传动比不恒定,此处指一转中的平均值)(5)、所需张紧力小(6)、作用在轴上的压力比带传动小(7)、制造和安装精度要求较低(8
2、)、可在高温、有油污处工作缺点:((1)、瞬时传动比是变化的,使传动平稳性(2)、无过载保护(3)、有一定冲击和噪声应用建议:传递功率 P100KW(1)、中心距 a56m(2)、传动比 i8(3)、链速 15m/s(无声链Vmax=40m/s)中低速传动,不适于在冲击与急促反向等情况下采用92 传动链的结构特点链传动的主要类型1)按工作特性分:起重链用于提升重物V0.25m/s;输送链链(又称曳引链)运输机械V24m/s;传动链用于传递运动和动力V1215m/s。常用优点:结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。2)传动链接形式分:套筒滚子链属标准件齿形链一、套筒滚子链结构
3、与特点由滚子、套筒、销轴、外链板、内链板组成套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合(压配)固联,使内、外链板可相对回转。为减轻重量,内、外链板制成“8”字形,这样质量小,惯性小,具有等强度。磨损:主要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙,保证润滑油进入,此润滑降低磨损。P越大,承载能力越高。参数:P节距,b1内链板间距,C板厚,d1滚子直径,d2销轴直径,P排距当低速时也可以不用滚子称套筒链多排链单排链用销轴并联称多排链(或双排链)排数承载能力但排制造误差受力不均一般不超过34列为宜链接头型式:当链节数为偶数时正好外链板与内链板相接。可用开口销和弹簧卡固定销轴当链节数为奇数时需用
4、过渡链节。!最好勿用奇数链节因过渡链节的链板将受附加弯矩作用。滚子链标准: A系列常用GB1243.1-83中,将滚子链分为 B系列链节距P是一个最重要的参数国际上链节距均采用英制我国标准规定:链节距采用米制单位,但从英制折算而来。链号与链节距是有关系的。链节距 P = 链号25.4/16例如:链号为12,则该滚子链的链节距是1225.4/16=19.05(mm)滚子链标记:链号排数链节数 标准号例:12A2100 GB1243.1-83二、齿形链由许多齿形链板用铰链连接而成。又称无声链。传动平稳,噪声小,适用于高速、运动精度要求较高的传动中,链速可达40m/s。但成本高、重量大。各组齿形链板
5、要错排列,通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边,夹角为60或70,由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴,也可以是其它形式(滚柱式)齿形链设导板,以防链条轴向窜动:内导板导向性好;外导板铰链形式:圆销式;轴互式;滚柱式齿形链的齿形特点:传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。允许速度V高,特殊设计齿形链V=40m/s,但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩托车用链应用于高速机运动精度,要求较高的场合,故目前应用较少。三、链轮要求掌握:1)链轮齿形的设计要求;2)链轮齿形特点;3)链轮的主要参数;4)链轮的结构型式有哪些;5)对链轮的材料要求及适用情况
6、链轮轮齿的齿形应便于顺利地进入与退出啮合,且不易脱链;还应形状简单,便于加工。1、 链轮齿形1)、对齿形要求:保证链节平稳进入和退出啮合;减少啮合时冲击和接触应力;链条节距因磨损而增长后,应仍能与链轮很好地啮合;要便于加工。2)、链轮齿形及特点端面齿形最常用的是“三圆弧一直线”,弧、和一直线优点:接触应力小、冲击小、磨损少,不易跳齿与脱链轴面齿形:两侧呈圆弧状,以利链节的进入和退出啮合加工方法:标准刀具加工,一般为成型铣刀(只要P相同,Z不同的所有链轮均能加工)图纸中可不画出端面齿形,而只要注明“齿形按3R GB/T1244-85制造”即可。但轴向齿廓是需要画出的,以便于加工毛坯,形状及尺寸见
7、下页。轴向齿廓滚子链链轮轴向齿廓尺寸(GB/T1244-85)2、链轮的基本参数和主要尺寸1)、链轮的基本参数:链节距 P套筒外径 d1齿数 Z建议:Zmax120, 且宜为奇数 小链轮齿数17齿(使运动平稳) 链节数宜为偶数排距 Pt2)、主要尺寸:分度圆直径(公称直径) 齿顶圆直径 齿根圆直径 (d滚子直径) 3、链轮材料:应有足够的强度和耐磨性。 常用:碳素钢 如Q235、Q275、45、ZG310-570灰铸铁 如HT200齿数50的从动轮用。大负荷时可用合金钢。注意:1)、小轮材料应优于大轮(因啮合次数多) 2)、应热处理!链轮常用材料、要求及应用场合具体有普通碳素钢,优质碳素钢和合