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1、第九章第九章 链链 传传 动动 章节要点：章节要点：* 链传动的链传动的基本知识基本知识* 链传动的链传动的运动特性分析运动特性分析* 链传动的链传动的设计计算设计计算* 链传动的链传动的布置、张紧、润滑布置、张紧、润滑1 1 概概 述述一、工作原理与特点一、工作原理与特点 工作原理：工作原理：间接啮合传动间接啮合传动 组组 成：成：主动链轮、从动链轮，链条主动链轮、从动链轮，链条特点比较：特点比较：二、链条二、链条套筒滚子链（滚子链）套筒滚子链（滚子链）: : 组成：组成： 套筒套筒套筒套筒销轴销轴间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合销轴销轴 外链板外链板套筒套筒 内链板内链板滚子滚子套筒滚子链
2、（滚子链）套筒滚子链（滚子链）齿形链齿形链类型：类型：传动链传动链起重链起重链应应 用用: : 中心距大的场合中心距大的场合; ;P100P100 kw kw;V15m/s ;i=2-3.5;V15m/s ;i=2-3.5。常用材料常用材料: (Mn)锰钢或（锰钢或（Cr）铬钢。铬钢。标标 记：记： 链号链号 排数排数整链链节数整链链节数 标准编号标准编号 例：例：0808A-187 GB1243.1-83A-187 GB1243.1-83 为：为：A A系列、系列、p=12.7mmp=12.7mm、单排、链节数单排、链节数 LpLp=87=87主要参数：主要参数： 节距节距 p p ：相邻销
3、轴中心的长度。相邻销轴中心的长度。 节数节数LpLp ：宜取宜取偶数偶数，奇数时要加过渡链节。，奇数时要加过渡链节。接头形式：接头形式：三、链轮三、链轮链轮齿形：链轮齿形：齿形：三圆弧一直线齿形：三圆弧一直线链轮基本参数：链轮基本参数：节距节距 p , p , 滚子外径滚子外径 d d1 1 ，齿数齿数 z z ， 分度圆直径：分度圆直径：d = p/sin(180/z) d = p/sin(180/z) 其他参数见表其他参数见表9-39-3链轮链轮组成组成轮体轮体轮齿轮齿: 齿形齿形三圆弧一直线三圆弧一直线整体式整体式孔板式孔板式组装式组装式轮辐式轮辐式常用材料：常用材料：碳钢、合金钢、铸铁
4、（表碳钢、合金钢、铸铁（表9-79-7）常数！常数！2 2 链传动的运动特性链传动的运动特性1. 1. 平均速比：平均速比：一、运动不均匀性一、运动不均匀性啮合传动啮合传动: :每转过每转过Z Z齿，链条前进齿，链条前进Zp Zp mm ，得：得： 连续传动，有：连续传动，有：即：即：Z1 n1 = Z2 n2平均速比为：平均速比为：2. 2. 瞬时速比：瞬时速比：1=360/z12=360/z2V1V1XV1YV2V2XV2Y1/2 1/22/2 2/2多边形多边形多边形多边形！12当当=1 1/2/2：当当=0：当当=1 1/2/2：当当=0：V1xV1xV V1x1x: :在在1 1C
5、C时，链条前进速度波动。时，链条前进速度波动。V V1y1y: :垂直前进方向速度波动，上下振动。垂直前进方向速度波动，上下振动。主动轮主动轮：设设1 1C C，分度圆半径为分度圆半径为 R R1, 1, 则则 销轴中心速度：销轴中心速度：V1R1*1从动轮从动轮：设设角速度角速度2 2 ，分度圆半径为分度圆半径为 R R2, 2, 有：有：V2 R2*2链连续运动，有：链连续运动，有： V V1x1xV V2x2x 即：即： R R1 11 1coscos R R2 22 2coscos结论：结论：1 1C C 时，瞬时速比一般不为常数。时，瞬时速比一般不为常数。瞬时速比为常数的条件：瞬时速
6、比为常数的条件： R R1 1R R2 2即：即：Z Z1 1Z Z2 2, ,且中心距且中心距a a是是p p的整数倍。的整数倍。 链传动的链传动的运动不均匀性运动不均匀性是由是由 刚性链节刚性链节绕链轮形成的绕链轮形成的多边形多边形引起的，引起的，称为称为多边形效应多边形效应ZZ、p p 多边形效应多边形效应二、链传动的动载荷二、链传动的动载荷V Vx xC, C, F Fdxdx = = m m a ax x= = m m dvdvx x/ /dtdt= = m m（-R-R1 11 12 2sinsin） V Vy yC, C, F Fdydy = = m m a ay y= = m
7、m dvdvy y/ /dtdt= = m m（R R1 11 12 2coscos） 2 2C, C, 啮合瞬间的动载荷啮合瞬间的动载荷动动载载荷荷F Fd d （p p ，1 / Z1 / Z1 1 ， 1 1 1 1）F Fd d p p ，Z Z1 1 ，1 1 1 1！3 3 链传动的受力分析链传动的受力分析式中：式中：F Fe e 有效圆周力：有效圆周力：链的紧边拉力链的紧边拉力F F1 1 、松边拉力松边拉力F F2 2 : :2 2、链的受力分析、链的受力分析1 1、链传动的张紧、链传动的张紧目目 的：链的松边不过松，避免振动、跳齿、的：链的松边不过松，避免振动、跳齿、 脱链及
8、影响链正常退出啮合。脱链及影响链正常退出啮合。张紧力：由链的垂度产生的张紧力：由链的垂度产生的悬垂拉力悬垂拉力得到的得到的F Fc c 离心拉力：离心拉力：q q 链条单位长度质量链条单位长度质量 kg/mkg/mF Ff f 悬垂拉力：悬垂拉力：F Ff f与松边垂度、布置方式有关，在与松边垂度、布置方式有关，在F Ff f、F Ff f”选大者，选大者， a a 传动的中心距传动的中心距 K Kf f 垂度系数垂度系数 图图 9-11 9-114 4 链传动设计计算链传动设计计算1.1.疲劳破坏疲劳破坏: : 疲劳断裂、点蚀疲劳断裂、点蚀2.2.磨损：磨损： pp脱链脱链, , 噪声噪声1
9、2345n1P03.3.冲击疲劳：冲击疲劳：高速冲击断裂高速冲击断裂4.4.过度磨损：过度磨损：润滑不充分时润滑不充分时一、失效形式与额定功率曲线一、失效形式与额定功率曲线失效形式：失效形式：5.5.胶合：胶合： 高速时，胶合高速时，胶合6.6.静力拉断：静力拉断：低速、过载拉断低速、过载拉断极限功率曲线：极限功率曲线：n n1 1 P P0 0 曲线曲线额定功率曲线：额定功率曲线：n n1 1 P P0 0 曲线曲线（特定参数下由实验获得）（特定参数下由实验获得） 二、链传动的设计计算二、链传动的设计计算设计内容设计内容: : 型号型号(节距节距) 1.选链：长度选链：长度(节节数数) 列列
10、数数 Z Z1 1、Z Z2 2 2.结构：中心距结构：中心距 a 张紧润滑张紧润滑 设计步骤：设计步骤：功率功率P P ； 转速转速n n1 1 、 n n2 2 （或或 i i）；）；传动尺寸要求。传动尺寸要求。已知条件已知条件: :1 1、确定链轮齿数、确定链轮齿数Z Z1 1、Z Z2 2Z1 结构结构 、多边形效应、多边形效应；Z1 结构结构 、 Z Z2 2 脱链脱链 ；Z Z1 1 :* * 中、高速链设计：中、高速链设计： ( ( V 0.6 m/s )V 0.6 m/s )Z Z1 1 确定：确定：1 1）根据）根据V V：V VZ1保证平稳性，保证平稳性，表表9-89-8，
11、P P177 177 Z Z2 2 = = Z Z1 1*i*i 且使且使 Z Z2 2 120120 避免脱链避免脱链, ,i i 1 12 2 3 34 54 56 66 6Z Z1 1 31 3127 2527 2523 2123 2117 1717 172 2）根据根据i i：脱链原因脱链原因： P P177 177 图图 铰链铰链磨损磨损销轴、套筒之间销轴、套筒之间间隙增大间隙增大 节距增大节距增大链条外移链条外移脱链脱链3 3、确定链型号、确定链型号( (节距节距p)p) p 承载能力承载能力,多边形效应多边形效应；选择原则：满足承载能力，使选择原则：满足承载能力，使 p 2 2、
12、确定计算功率、确定计算功率K KA A: :工作情况系数工作情况系数, ,P P178178, ,表表9-99-9z z1 1 z z2 2 应取与链节数互为质数的奇数应取与链节数互为质数的奇数均匀磨损均匀磨损pp一定时一定时: : z z 大大d d 大大, ,链外移量大链外移量大 脱链可能性大脱链可能性大 dd一定时一定时: : z z 大大pp小小，允许的磨损量小，允许的磨损量小 寿命低寿命低 p p 根据根据 P P0 0、n n1 1 由由选型图选型图确定，而：确定，而：K Kz z 小链轮齿数系数小链轮齿数系数K KL L 链长系数链长系数K Kp p 多排链系数多排链系数选型图选
13、型图4 4、验算链速、验算链速防止动载荷、振动、噪声过大。防止动载荷、振动、噪声过大。5 5、确定中心距和链节数、确定中心距和链节数a 结构结构 ; 1，磨损磨损；a 结构结构 ; 松边垂度松边垂度,颤动颤动 ；a a :初选中心距：初选中心距： a a0 0 = (30-50)p = (30-50)p链节数：链节数：L Lp p 取整，且宜取为取整，且宜取为偶数偶数。理论中心距：理论中心距： a = aa = a0 0 +p+p ( (L Lp p L Lpopo)/2)/2实际中心距：实际中心距： 其中：其中： a=(0.002a=(0.0020.004)a 0.004)a 为保证垂度为保
14、证垂度a = a a = a aa6 6、确定链轮结构及尺寸、确定链轮结构及尺寸 P P167167 表表9-3 9-3 、9-4 9-4 、9-5 9-5 、9-6 9-6 * * 低速链设计低速链设计 （ v 0.6 m/s v 2, a 2, a 30p 松边在下松边在下i 60pi 60pi i 小，小，a a 大大正确正确不正确不正确垂直传动垂直传动i i、a a 为为任意值任意值正确正确不正确不正确二、链传动的张紧二、链传动的张紧 张紧的目的：张紧的目的：避免链条垂度过大避免链条垂度过大 啮合不良，啮合不良， 产生振动产生振动 增加啮合包角增加啮合包角张张紧紧轮轮自自动动张张紧紧采用托板或压板采用托板或压板三、链传动的润滑三、链传动的润滑 润滑方式润滑方式: : 人工润滑、油浴润滑、飞溅润滑、压力润滑人工润滑、油浴润滑、飞溅润滑、压力润滑 由链速由链速v v确定确定! ! 三圆弧一直线齿形三圆弧一直线齿形滚滚子子链链选选型型图图链链传传动动润润滑滑方方式式选选择择
