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1、第八章第八章 链传动链传动8 81 1 概述概述8 82 2 链和链轮链和链轮8 83 3 链传动的运动特性链传动的运动特性和和受力分析受力分析8 84 4 套筒滚子链套筒滚子链传动传动的的设计计算设计计算 8 85 5 链传动的合理布置、张紧链传动的合理布置、张紧方法和润滑方法和润滑 v 特点和应用特点和应用v 链传动分类链传动分类8-1 8-1 概述概述回总目录1 1 、 优点优点与带传动相比：与带传动相比： 无弹性滑动无弹性滑动 结构尺寸小结构尺寸小一、一、 特点和应用特点和应用BACK 张紧力张紧力F F0 0小小压轴力小压轴力小 工作效率较高，工作效率较高，9898 能在较高温度和湿
2、度下工作能在较高温度和湿度下工作与齿轮传动相比：与齿轮传动相比： 中心距中心距a a可以很大（可以很大（8m8m）、适宜恶劣条件。）、适宜恶劣条件。成本低。成本低。2 2、 缺点缺点 只用于平行轴只用于平行轴 i i瞬瞬变化变化高速时冲击、振动、噪音大高速时冲击、振动、噪音大. . 3 3、 应用应用适用于低速，胜任恶劣工况适用于低速，胜任恶劣工况链传动在物料运输机械中的应用链传动在物料运输机械中的应用曳引链在传输机械中的应用曳引链在传输机械中的应用起重链的应用起重链的应用链传动在摩托车中的应用链传动在摩托车中的应用链传动在工业加工机械中的应用链传动在工业加工机械中的应用链传动在自行车上的应用
3、链传动在自行车上的应用BACK二、二、链的分类链的分类传动链：传动链： 用于传递动力。用于传递动力。套筒链套筒链 ： 套筒滚子链套筒滚子链：应用广泛。：应用广泛。齿形链齿形链（无声链）：噪音小，（无声链）：噪音小， 价格高。价格高。BACK 起重链：用于提升重物。起重链：用于提升重物。 曳引链：用于移动重物。曳引链：用于移动重物。8-2 8-2 链和链轮链和链轮1 1、套筒滚子链套筒滚子链结构：结构：套筒套筒4 4、 内链板内链板1 1：销轴销轴3 3、 外链板外链板2 2：过盈配合过盈配合间隙配合间隙配合套筒套筒套筒套筒滚子滚子滚子滚子套筒、销轴相对转动套筒、销轴相对转动 链节屈伸链节屈伸
4、元件结构图元件结构图 链节数链节数L Lp p一般是偶数：一般是偶数：大节距大节距 P P： 开口销开口销小节距小节距 P P： 弹簧夹弹簧夹接头形式：接头形式： 当链节数当链节数L Lp p是奇数时，一般有过渡链节。这时候，会是奇数时，一般有过渡链节。这时候，会增加附加弯矩，导致链条抗拉强度下降，最好不用。增加附加弯矩，导致链条抗拉强度下降，最好不用。BACK2 2、链轮、链轮、链轮、链轮 图图图图8585、8 86 6、8 87 78 83 3 链传动的运动特性及受力分析链传动的运动特性及受力分析v 运动不均匀性运动不均匀性 动载荷动载荷 受力分析受力分析回总目录一、一、 运动不均匀性运动
5、不均匀性1 1、平均链速、平均链速V V和平均传动比和平均传动比 i i 小链轮转速小链轮转速1是常数是常数 时，瞬时链速时，瞬时链速V和瞬时传动比和瞬时传动比i都是周期性变化的。都是周期性变化的。BACK2 2、瞬时链速、瞬时链速V V和瞬时传动比（为便于分析，设紧边处于水平和瞬时传动比（为便于分析，设紧边处于水平 位置）位置）销轴中心销轴中心: : V VA A1 1R R1 1链速链速: : V VV VA Acoscos 1 1R R1 1cos cos V V1 1R R1 1sinsinV=R11sinVA=R11V=R11cos周期性变化，导致周期性变化，导致V V不均匀性不均匀
6、性V的变化曲线的变化曲线V的变化曲线的变化曲线瞬时传动比瞬时传动比* *何时传动比何时传动比i i恒定？恒定？ 只有只有 ：Z Z1 1 Z Z2 2 （ R R1 1 R R2 2 ），且紧边长度恰为），且紧边长度恰为P P的的整数倍时。整数倍时。i i121211（1 1 2 2） （这时（这时，随时相等）随时相等）BACK二、二、 动载荷产生动载荷产生1 1、运动不均匀性：、运动不均匀性：V V，i i，2 2周期性变化周期性变化加速度加速度动载荷动载荷BACK 1 1P(ZP(Z1 1) ) 动载荷动载荷宜采用小节距宜采用小节距P P大齿数大齿数Z Z1 12 2、 VV周期性变化周期
7、性变化 横向振动横向振动 动载荷动载荷3 3、链节进入链轮时，以一定相对速度相啮合、链节进入链轮时，以一定相对速度相啮合冲击冲击动载荷动载荷为减小冲击为减小冲击减小减小P P，n n减小单位长质量减小单位长质量q qv冲击动能：冲击动能：BACK 三、三、 链传动受力分析链传动受力分析 1 1、工作拉力、工作拉力 F F1 11000P/V1000P/V2 2、离心拉力、离心拉力 F F2 2qVqV2 2 3 3、垂度拉力、垂度拉力F F3 3 K Kf fqgaqga水平传动水平传动 ：K Kf f6 6倾角倾角404040：K Kf f 2 2垂直传动垂直传动 ：K Kf f 1 18
8、84 4 套筒滚子链设计计算套筒滚子链设计计算v失效形式v极限功率曲线和许用功率曲线v参数选择v设计计算回总目录1 1、i i88（ 一般在一般在2 23.5 3.5 ） i i1 1啮合齿数啮合齿数 轮齿磨损轮齿磨损 跳链。跳链。 一般要求一般要求1 1 120 120 i i 2 23.53.5三、参数选择三、参数选择BACK运动不均匀性、动载荷运动不均匀性、动载荷增大链节相对转角增大链节相对转角功率损耗功率损耗增大铰链承压面压强增大铰链承压面压强r r磨损磨损 Z Z1 1选取：选取：2 2、小链轮齿数、小链轮齿数Z Z1 1和大链轮齿数和大链轮齿数Z Z2 2Z Z1 1 9 9 ，Z
9、 Z1 1 f f（i i），可按），可按8-78-7表表选择。选择。Z Z Z Z1 11 1 Z Z2 2i i Z Z1 1 120120 链节数链节数LpLp为偶数时，为均匀磨损，为偶数时，为均匀磨损， Z Z最好为质数或不能最好为质数或不能 整除链节数的数。整除链节数的数。3 3、节距、节距P PP P 尺寸尺寸承载能力增大承载能力增大运动不均匀性、动载荷增大运动不均匀性、动载荷增大高速重载高速重载: :小节距小节距P P多排多排低速重载低速重载: :大节距大节距P P单排单排节距节距P 尽量小，但排数尽量小，但排数34（均匀）（均匀）选择：选择：选择：选择： a V a V不变时，
10、单位时间内同一链节屈伸次数不变时，单位时间内同一链节屈伸次数磨损磨损 a a 松边上下颤动，不平稳松边上下颤动，不平稳4 4、中心距、中心距a a 和链节数和链节数 L Lp p a a（30305050）P P ，（，（a amaxmax80P80P） 链条长度链条长度L Lp p（用链节数表示）（用链节数表示）将计算结果将计算结果L Lp p 偶数偶数L Lp p 按下式计算实际中心距按下式计算实际中心距aaBACK5 5、链速、链速 v vm/secm/sec一、一、 失效形式失效形式1 1、链条疲劳破坏、链条疲劳破坏 发生在链板、套筒和滚子表面。发生在链板、套筒和滚子表面。BACK2
11、2、链条铰链磨损、链条铰链磨损脱链脱链 3 3、链条胶合（、链条胶合（ 高速高速 ）4 4、链条过载拉断、链条过载拉断5 5、链轮磨损、链轮磨损二、极限功率曲线和许用功率曲线二、极限功率曲线和许用功率曲线BACK1 1、极限功率曲线：、极限功率曲线：1 1 磨损破坏极限磨损破坏极限2 2 链板疲劳破坏极限链板疲劳破坏极限3 3 套筒、滚子冲击疲劳极限套筒、滚子冲击疲劳极限4 4 套筒、销轴胶合极限套筒、销轴胶合极限 5 5许用传动功率曲线，在此范围内为安全区许用传动功率曲线，在此范围内为安全区. .6 6润滑不良、工作环境恶劣的磨损极限润滑不良、工作环境恶劣的磨损极限上图中：上图中：上图中：上
12、图中：2 2、许用功率曲线、许用功率曲线 由实验获得，试由实验获得，试验条件：验条件： Z Z1 11919 L Lp p100100 单列单列 载荷平稳载荷平稳四、四、 设计计算设计计算1 1、实际工作中与上述试验条件不同时，对工作功率、实际工作中与上述试验条件不同时，对工作功率P P和和 许用功率许用功率P P0 0进行修正：进行修正：BACK设计依据：设计依据： KPKKPKZ Z K KL L K KP P P P0 0 即：即：Z Z1 119K19KZ Z（ 小链轮齿数系数）小链轮齿数系数）L Lp p100K100KL L（ 链长系数）链长系数）多排链多排链 K KP P（ 多排
13、链系数）多排链系数）K KZ ZK KL LK KP PK K载荷系数载荷系数2 2、V0.6m/sV0.6m/s（ 低速传动）低速传动） 主要失效形式过载拉断主要失效形式过载拉断, ,需要进行静强度校核需要进行静强度校核. .BACK回总目录4 4、紧边总拉力、紧边总拉力 F F F F1 1+ + F F2 2+ + F F3 3 松边总拉力松边总拉力 FF F F2 2+ + F F3 3 5 5、压轴力、压轴力Q Q F+ FF+ F（ 离心拉力应除外）离心拉力应除外） Q Q F F1 1+2 F+2 F3 31.2 F1.2 F1 1 （ F F3 3不大）不大）BACK7 75
14、5 链传动的合理布置与张紧链传动的合理布置与张紧布置布置张紧张紧回总目录 两链轮两链轮回转平面在同一回转平面在同一垂直平面内。否垂直平面内。否则则, ,脱链、不正脱链、不正常磨损。常磨损。BACK 两链轮中两链轮中心线最好为水心线最好为水平的或与水平平的或与水平面成面成4545以下以下倾角。倾角。 一、布置一、布置 1 1、 目的（与带不同）：目的（与带不同）：f f 啮合不良啮合不良fFfF3 3磨损磨损Q Q 二、二、 张紧张紧BACK决定垂度决定垂度f f大小大小2 2、方法、方法 增大中心距增大中心距 当中心距不可调的时候，采用张紧轮、压板、托板。当中心距不可调的时候，采用张紧轮、压板、托板。3 3、典型方案：、典型方案： 见下图。见下图。BACK问题与思考问题与思考返回返回
