第9章链传动(1)(精品)



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1、杜永平链传动第九章第九章 链传动(链传动(chain transmission)一、概述一、概述1. 组成组成主动轮(主动轮(drive pulley)从动轮(从动轮(driven pulley)链条(链条(chain)2. 带传动的工作原理带传动的工作原理依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。主动边在上,从动边在下。主动边在上,从动边在下。杜永平链传动3. 链的类型链的类型(1)起重链)起重链起重机起重机械中吊械中吊起重物起重物杜永平链传动(2)输送链)输送链运输机械中移动重物运输机械中移动重物滚筒式输送链滚筒式输送链板式输送链板式输送链链式输送
2、链链式输送链杜永平链传动(3)传动链)传动链传递动力传递动力滚子链滚子链齿形链齿形链杜永平链传动4. 链传动特点链传动特点 与与带传动带传动相比,链传动能保持准确的平均传相比,链传动能保持准确的平均传动比,传动效率高,径向压轴力小,能在高温动比,传动效率高,径向压轴力小,能在高温及低速情况下工作;及低速情况下工作; 与与齿轮传动齿轮传动相比,链传动安装精度要求较低,相比,链传动安装精度要求较低,成本低廉,可远距离传动;成本低廉,可远距离传动; 主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比;磨主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比;磨损后易发生跳齿;工作时有噪声。损后易发生跳齿;工作时有噪声。 杜永平链传动二
3、、传动链的结构二、传动链的结构 1. 滚子链(滚子链(roller chain )组成:滚子、套筒、销轴、组成:滚子、套筒、销轴、内链板和外链板内链板和外链板链板一般制成链板一般制成8 8字形字形杜永平链传动杜永平链传动滚子链的接头形式滚子链的接头形式开口销联接,用于大节距链条开口销联接,用于大节距链条弹簧卡片联接,用于小节距链条弹簧卡片联接,用于小节距链条杜永平链传动对奇数节链条,使用过渡链节对奇数节链条,使用过渡链节杜永平链传动链条标准为链条标准为BG/T 12431997,标记为:,标记为:例如:例如: 08A188 BG/T 12431997 表示表示A系列、单排、系列、单排、88节的
4、滚子链节的滚子链链号链号排数排数整条链节数整条链节数标准编号标准编号mm1625.4 链链号号链链节节距距杜永平链传动滚子链的规格和主要参数滚子链的规格和主要参数用于重载、高用于重载、高速、重要传动速、重要传动用于一般传动用于一般传动杜永平链传动2. 齿形链齿形链 组成:一组带有两个齿的链齿板铰接而成组成:一组带有两个齿的链齿板铰接而成齿形链上有导板,防止链条工作时侧向窜动齿形链上有导板,防止链条工作时侧向窜动链轮轮齿需开导向槽,定位精确、导向性链轮轮齿需开导向槽,定位精确、导向性好、工作可靠,用于高速、重载传动好、工作可靠,用于高速、重载传动内导板式内导板式杜永平链传动不开导向槽,结构简单,
5、导向性差,外不开导向槽,结构简单,导向性差,外导板与销轴铆合处易松脱导板与销轴铆合处易松脱 外导板式外导板式杜永平链传动 齿形链的优点:传动平稳,噪声小,承受齿形链的优点:传动平稳,噪声小,承受冲击性能好,效率高,工作可靠;冲击性能好,效率高,工作可靠; 缺点:结构复杂,难于制造,价格高。缺点:结构复杂,难于制造,价格高。 应用:用于工作条件较为严酷(高速、大应用:用于工作条件较为严酷(高速、大传动比、小中心矩等)的场合。传动比、小中心矩等)的场合。 杜永平链传动按铰链结构不同分为圆销式、轴瓦式和滚柱式按铰链结构不同分为圆销式、轴瓦式和滚柱式铰链承压面小,压力大,铰链承压面小,压力大,磨损严重
6、,逐渐少用。磨损严重,逐渐少用。承压面大,压力小,磨损承压面大,压力小,磨损仍较严重。仍较严重。载荷沿全链宽均匀分布,载荷沿全链宽均匀分布,摩擦减小,可补尝摩擦减小,可补尝 “多边多边形效应形效应” 。杜永平链传动 链轮宽度较小的,采用外导板齿形链;链轮宽度较小的,采用外导板齿形链; 链轮宽度大于链轮宽度大于2530mm的,采用内导板齿的,采用内导板齿形链。形链。3. 选择选择 杜永平链传动1. 链轮的主要尺寸和基本参数链轮的主要尺寸和基本参数 链轮的基本参链轮的基本参数是配用链条的数是配用链条的节距节距 p、套筒最、套筒最大外径大外径d1、排距、排距pt、齿数、齿数z三、滚子链链轮的结构和材
7、料三、滚子链链轮的结构和材料杜永平链传动链轮主要尺寸按公式计算(见表链轮主要尺寸按公式计算(见表9-3)分度圆分度圆d齿顶圆齿顶圆da齿根圆齿根圆df齿侧凸缘直径齿侧凸缘直径dg链轮毂孔直径链轮毂孔直径dk杜永平链传动2. 链轮齿形链轮齿形 GB/T1243-1997没有规定具体的链轮齿没有规定具体的链轮齿形,仅仅规定了最大和最小齿槽形状及其形,仅仅规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数(表极限参数(表9-2)。)。 较流行的齿较流行的齿形是三圆弧形是三圆弧(aa、ab、cd)一直线(一直线(bc)齿形。齿形。杜永平链传动链轮的轴向齿廓及尺寸见表链轮的轴向齿廓及尺寸见表9-4杜永平链传动3. 链
8、轮的结构链轮的结构 整体式整体式 孔板式孔板式杜永平链传动轮轮芯芯式式轮辐式轮辐式杜永平链传动4. 链轮的材料链轮的材料材料的基本要求:材料的基本要求: 具有足够的耐磨性、耐冲击和强度。具有足够的耐磨性、耐冲击和强度。 一般:一般:45#调质调质重要:重要:45、40Cr齿面淬火齿面淬火冲击:冲击:一般一般:15、20渗碳淬火渗碳淬火重要:重要:15Cr、20Cr渗碳淬火渗碳淬火一般小链轮材料好于大链轮。一般小链轮材料好于大链轮。杜永平链传动四、链传动的运动特性四、链传动的运动特性 运动特性运动特性运动不均匀性运动不均匀性动载:冲击、振动、噪声动载:冲击、振动、噪声原因:多边形效应引起的原因:
9、多边形效应引起的v瞬瞬ci瞬瞬c平均速度平均速度112260 100060 1000z n pz n pv 平均传动比平均传动比121221nzinz杜永平链传动1. 链传动的运动不均匀性链传动的运动不均匀性铰链铰链A的圆周速度:的圆周速度:111 Rv 杜永平链传动前进分速度:前进分速度: 上下运动分速度:上下运动分速度: coscos111Rvvx sinsin1111Rvvy vx按快按快 慢慢 快变化快变化vy1按向上按向上 0 0 向下向下变化变化1 11 15 50 05 50 0 . 到到从从杜永平链传动从动链轮的角速度:从动链轮的角速度: cos222xvRv coscosco
10、s21122RRRvx 是是不不断断变变化化的的,、因因为为 是是周周期期性性变变化化的的。所所以以2 链轮的节距越大,齿数越少,链速的变化就越大链轮的节距越大,齿数越少,链速的变化就越大杜永平链传动链传动的瞬时传动比链传动的瞬时传动比 : coscos1221RRi 当主动链轮匀速转动时,当主动链轮匀速转动时,是是变变化化的的,、因因为为 所以,瞬时传动比是周期性变化的。所以,瞬时传动比是周期性变化的。杜永平链传动2. 链传动的动载荷链传动的动载荷 链条和链轮的周期性变速运动引起动载荷,动链条和链轮的周期性变速运动引起动载荷,动载荷的大小与回转零件的质量和加速度大小有关。载荷的大小与回转零件
11、的质量和加速度大小有关。 链条前进的加速度引起的动载荷:链条前进的加速度引起的动载荷: 从动链轮角加速度引起的动载荷:从动链轮角加速度引起的动载荷:dtdRJFd22 sin2111mRdtdvmmaFxcd 杜永平链传动 链条垂直方向的分速度链条垂直方向的分速度vy也在作周期性的变化,也在作周期性的变化,将使链条发生上下振动,甚至共振。将使链条发生上下振动,甚至共振。 链节和链轮啮合瞬链节和链轮啮合瞬间的相对速度,也间的相对速度,也将引起冲击和动载将引起冲击和动载荷,链节距越大,荷,链节距越大,链轮的转速越高,链轮的转速越高,则冲击越强烈。则冲击越强烈。 现象:多边形效应现象:多边形效应杜永