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06 第六章 链传动.pptx

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本课件讲链传动:从滚子链的结构与基本参数入手,分析链速周期性变化与多边形效应,说明附加动载荷与四类失效形式,最后给出齿数选取、节距确定与中心距、压轴力的设计步骤。

第六章链传动概述页,说明传动链主要有套筒滚子链与齿形链两种类型
滚子链结构图,由滚子、套筒、销轴、内链板与外链板组成,基本参数为节距p与链节数Lp
链传动速度分析图,标出链节与链轮啮合点A、B、C处的水平链速V1与倾角β、γ
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第1页:第六章链传动:特点与类型

第六章 链传动

一、特点:传动链有套筒滚子链(简称滚子链)、齿形链等类型。

与带传动相比,链传动为啮合传动,可获得准确的平均传动比,但瞬时传动比周期性变化。

第2页:滚子链的结构与基本参数

二、滚子链的结构:滚子链的结构如图 3-20 所示,它是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成。

滚子链和链轮啮合的基本参数是节距 p,链长 Lp(链节数),主、从动链轮齿数 z1、z2。

三、链传动的运动特性:ω1/ω2 ≠ C(瞬时传动比不为常数)。

第3页:链传动的速度分析图

图中给出链传动啮合过程中链速 V 的变化:n1、n2 为两链轮转速,p 为节距,V1、V2 为链速的两个分量,β、γ、ψ1、ψ2 为链条与链轮的相对位置角。

第4页:链速的周期性变化

链条水平链速随啮合位置变化:从 A 点升到 B 点再降到 C 点,形成周期性波动,这是链传动运动不均匀性的直接表现。

链速的这种周期性波动是链传动瞬时传动比不等于常数的直接原因。

第5页:齿数与节距对运动不均匀性的影响

讨论:

  1. β、γ 随 z1、z2 变化
  2. z 减小、p 增大时,β、γ 增大(变化范围越大),瞬时传动比 is 与 ω2 波动增大,振动增强
  3. z 增大、p 减小时,is 与 ω2 变化小,传动平稳

第6页:链传动的多边形效应

  1. is=C 的条件:当 z1=z2 且 γ=β 时保证同相位变化

上述链传动运动不均匀性的特征,是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形这一特点所造成的,故称为链传动的多边形效应。为减小多边形效应,应取较小的节距 p 与较多的齿数 z。

第7页:附加动载荷与失效形式

四、附加动载荷
附加动载荷是指正常的工作载荷以外,由于速度的变化引起惯性力,从而产生的附加动载荷。
五、受力、应力分析
紧边链板疲劳;套筒、滚子点蚀;冲击疲劳断裂;松边受变应力。

六、失效分析:1、疲劳破坏。

第8页:链传动的失效形式与计算准则

  1. 2、铰链磨损:磨损后节距 p 增大,易掉链
  2. 3、胶合:链速过高时发生
  3. 4、链条静载拉断:v<0.6 m/s、工作拉力过大时发生

七、计算准则:按润滑恶劣条件下的许用功率 P0 与销轴套筒胶合、套筒滚子冲击疲劳、链板疲劳等限制条件确定。

第9页:链传动的许用功率与静强度校核

实验条件:单排、润滑良好、中等速度、z1=19、Lp=100 节、平稳、寿命为 15000 h。

Kz
小链轮齿数系数
Kp
多排链系数
KL
链长系数

静强度校核:Sca=Q·n/(KA·F1) ≥ 6~8。式中 Sca 为链的抗静力强度的计算安全系数,Q 为单排链的极限拉伸载荷,n 为排数,KA 为工作情况系数,F1 为链的紧边拉力。

第10页:链传动设计步骤(一):齿数与计算功率

八、设计步骤:已知 n1、n2(i)、P,求链号(p)、z1、z2、Lp、a。

  1. 1)确定 z1、z2、i:z1 增大则传动平稳;z1 过大则 z2 过大、重量增加;z1 ≥ zmin(P71 表 3-13),z2 ≤ zmax=120;i ≤ 6,一般 i=2~3.5。i 过大则包角减小,啮合齿数减少、磨损加剧。
  2. 2)计算 Pc=KA·P,KA 查 P69 表 3-10。

第11页:链传动设计步骤(二):节距p的确定

式中 Kz 为齿数系数(表 3-11),Kp 为多排链系数(P70 表 3-12),KL 为链长系数。

3)节距 p:由 P0 与 n1 查 P69 图 3-31 得链号(如 08A、10A、12A),再由链号按 P63 表 3-9 查得节距 p。

第12页:设计步骤(三):中心距与压轴力

  1. 4)中心距 a 与链节数 Lp:a 过大、链过长易掉链;a 过小则包角小、工作能力降低
  2. 5)压轴力 Q:KQ=1.15(水平)或 1.05(垂直)
  3. 6)低速(v<0.6 m/s)时按 30~50 倍进行静强度校核

第13页:链轮结构、布置、张紧与润滑

  1. 7)链轮的结构设计(作为自学内容)
  2. 8)布置、张紧、润滑:布置查 P73 图 3-36,张紧查 P73 图 3-37,润滑查 P70 图 3-32(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ 区按 v 与 p 选择)

例题:3-3;作业:3-8。

第14页:第六章习题:选择题(一)

  1. 链传动中,限制链轮最少齿数的目的之一是为了____。
    • (1)减少传动的运动不均匀性和动载荷
    • (2)防止链节磨损后脱链
    • (3)使小链轮轮齿受力均匀
    • (4)防止润滑不良时轮齿加速磨损
  2. 链传动中,最适宜的中心距是____。
    • (1)(10~20)p
    • (2)(20~30)p
    • (3)(30~50)p
    • (4)(50~80)p
  3. 设计链传动时,链节数最好取____。
    • (1)偶数
    • (2)奇数
    • (3)质数
    • (4)链轮齿数的整数倍
  4. 多排链排数一般不超过 3 或 4 排,主要是为了____。
    • (1)不使安装困难
    • (2)使各排受力均匀
    • (3)不使轴向过宽
    • (4)减轻链的重量

第15页:第六章习题:选择题(二)

  1. 链传动只能用于____轴线的传动。
    • (1)相交成 90°
    • (2)相交成任意角度
    • (3)空间 90° 交错
    • (4)平行
  2. 链传动张紧的目的主要是____。
    • (1)同带传动一样
    • (2)提高链传动工作能力
    • (3)避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动
    • (4)增大包角
  3. 链传动人工润滑时,润滑油应加在____。
    • (1)紧边上
    • (2)链条和链轮啮合处
    • (3)松边上
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