机械设计基础第8章-挠性传动.

《机械设计基础第8章-挠性传动.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础第8章-挠性传动.（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第第8章章 挠性传动设计挠性传动设计带传动概述带传动的几何计算及基本理论普通V带传动设计链传动概述链传动工作情况分析滚子链传动设计中间有中间有中间有中间有环形挠性构件环形挠性构件环形挠性构件环形挠性构件的一种传动的一种传动的一种传动的一种传动带传动带传动带传动带传动( ( ( (belt drivesbelt drivesbelt drivesbelt drives) ) ) )、链传动链传动链传动链传动( ( ( (chain driveschain driveschain driveschain drives) ) ) )适用于适用于适用于适用于中心距较大中心距较大中心距较大中心距较大的场

2、合的场合的场合的场合挠性传动（挠性传动（Flexible driveFlexible drive）：）： 带传动的特点带传动的特点优点优点1 1）传动中心距较大；）传动中心距较大；2 2）带具有较好的阻尼，可缓冲、减振；）带具有较好的阻尼，可缓冲、减振；3 3）过载时带与带轮间会出现打滑，可防止损坏其他零件；）过载时带与带轮间会出现打滑，可防止损坏其他零件；4 4）结构简单、成本低廉。）结构简单、成本低廉。缺点缺点1 1）传动的外廓尺寸较大；）传动的外廓尺寸较大；2 2）需要张紧装置；）需要张紧装置；3 3）由于带的弹性滑动，不能保证传动比恒定；）由于带的弹性滑动，不能保证传动比恒定；4 4）

3、带的寿命较短；）带的寿命较短；5 5）传动效率较低；）传动效率较低；6 6）对轴和轴承的压力较大。）对轴和轴承的压力较大。带传动通常用于中、小功率电动机与工作机械之间的动力传递。带传动通常用于中、小功率电动机与工作机械之间的动力传递。目前目前V V带传动应用最广，一般带速为带传动应用最广，一般带速为v v=5=525m/s25m/s。 8-18-1带传动概述带传动概述 安装时带被张紧在带轮上，这时带所受的拉力称为初拉力，它使带与带轮的接触面间产生压力。当主动轮回转时，依靠带与带轮接触面间的摩擦力拖动带运动，带又借助摩擦力拖动从动轮一起回转。一、一、带传动的工作原理带传动的工作原理由主动轮1、从

4、动轮2和传动带3组成。带传动分摩擦型传动带和啮合型传动带。带传动的类型带传动的类型n摩擦型传动带，按横截面形状可分为平带、摩擦型传动带，按横截面形状可分为平带、V V带和多带和多楔带、圆带。楔带、圆带。V带带 (V belt )平带平带( (Flat belt) )多楔带多楔带( (Poly-rib) )圆带圆带( (Round) )传动能力较平带大，应用最广传动能力较平带大，应用最广传动能力较平带大，应用最广传动能力较平带大，应用最广 用于较大功率、紧凑的场合用于较大功率、紧凑的场合用于较大功率、紧凑的场合用于较大功率、紧凑的场合 传递功率较小，用于轻、小型机械传递功率较小，用于轻、小型机械

5、传递功率较小，用于轻、小型机械传递功率较小，用于轻、小型机械结构简单，效率较高，中心距较大时用结构简单，效率较高，中心距较大时用结构简单，效率较高，中心距较大时用结构简单，效率较高，中心距较大时用当当V V带传动与平带传动的初拉力相等，即带压向带轮的压带传动与平带传动的初拉力相等，即带压向带轮的压力相同力相同 时：时： 为什么在相同条件下，为什么在相同条件下，为什么在相同条件下，为什么在相同条件下，V V带传动能力较平带更大？带传动能力较平带更大？带传动能力较平带更大？带传动能力较平带更大？ F FN NN N F FN NN N N N j j 平带的摩擦力为：平带的摩擦力为：平带的摩擦力为

6、：平带的摩擦力为： V V带的摩擦力为：带的摩擦力为：带的摩擦力为：带的摩擦力为： 当量摩擦系数当量摩擦系数当量摩擦系数当量摩擦系数 故：相同条件下，故：相同条件下，故：相同条件下，故：相同条件下，V V带的摩擦力大于平带，传动能力更强带的摩擦力大于平带，传动能力更强带的摩擦力大于平带，传动能力更强带的摩擦力大于平带，传动能力更强摩擦系数摩擦系数摩擦系数摩擦系数显然：显然：显然：显然： f f f f 本章主要讨论普通本章主要讨论普通本章主要讨论普通本章主要讨论普通V V带的设计计算！带的设计计算！带的设计计算！带的设计计算！ V V带楔角带楔角带楔角带楔角a a a a 等于槽形角等于槽形角

7、等于槽形角等于槽形角j j j j 吗？为什么？吗？为什么？吗？为什么？吗？为什么？ a a a a j j j ja a a a = = 4040，而，而，而，而j j j j 4040，取取取取3434 ，3636和和和和3838 带受弯曲变形后，为保证带与轮槽工作面带受弯曲变形后，为保证带与轮槽工作面带受弯曲变形后，为保证带与轮槽工作面带受弯曲变形后，为保证带与轮槽工作面间能良好接触，槽形角间能良好接触，槽形角间能良好接触，槽形角间能良好接触，槽形角j j j j取得更小些取得更小些取得更小些取得更小些 带轮直径越小，弯曲越厉害，槽形角带轮直径越小，弯曲越厉害，槽形角带轮直径越小，弯曲越

8、厉害，槽形角带轮直径越小，弯曲越厉害，槽形角j j j j取得越小取得越小取得越小取得越小 帘芯结构帘芯结构帘芯结构帘芯结构 绳芯结构绳芯结构绳芯结构绳芯结构 1 1 1 1包布层；包布层；包布层；包布层；2 2 2 2顶胶；顶胶；顶胶；顶胶；3 3 3 3抗拉体；抗拉体；抗拉体；抗拉体；4 4 4 4底胶底胶底胶底胶 多层布多层布多层布多层布帘，制帘，制帘，制帘，制造方便造方便造方便造方便V V带结构：带结构：带结构：带结构： 线绳、尼线绳、尼线绳、尼线绳、尼龙绳和钢龙绳和钢龙绳和钢龙绳和钢丝绳组成，丝绳组成，丝绳组成，丝绳组成，高速轻载高速轻载高速轻载高速轻载时用时用时用时用普通普通普通普

9、通V V带带带带: : h h / /bpbp0.7 0.7 b bb bp p h ha a a a其规格尺寸、性能、测量方法及使用要其规格尺寸、性能、测量方法及使用要其规格尺寸、性能、测量方法及使用要其规格尺寸、性能、测量方法及使用要求均已标准化求均已标准化求均已标准化求均已标准化 ，只需按需要进行选用，只需按需要进行选用，只需按需要进行选用，只需按需要进行选用 按截面的大小分为七种型号：按截面的大小分为七种型号：按截面的大小分为七种型号：按截面的大小分为七种型号： Y E，截面积逐渐增大，截面积逐渐增大 Y Y、Z Z、A A、B B、C C、D D、E E 型型型型 号号号号Y YZ

10、ZA AB BC CD DE E顶宽顶宽顶宽顶宽b b/mm/mm6 6101013131717222232323838节宽节宽节宽节宽b bp p/mm/mm5.35.38.58.511111414191927273232高度高度高度高度h h/mm/mm4.04.06.06.08.08.01111141419192525楔角楔角楔角楔角a a a a4040每米质量每米质量每米质量每米质量q q/(kg/m)/(kg/m)0.040.040.060.060.100.100.170.170.300.300.60.60.870.87承载能力相应增大承载能力相应增大 传动转速相应减小传动转速相应

11、减小 普通普通V V带的规格和尺寸带的规格和尺寸V V带的规格带的规格当当带绕上上带轮弯曲弯曲时，在，在带中保持原中保持原长度不度不变的任一条的任一条周周线称称为节线；由全部；由全部节线构构成的面称成的面称为节面面(如图如图)。带的的节面面宽度称度称为节宽(bp )，当，当带弯曲弯曲时，该宽度保持不度保持不变。节线节线V带轮节圆（基准圆）带轮节圆（基准圆）在在V带轮上，节圆的直径称为带轮上，节圆的直径称为基基准直径准直径d。V带节线的长度称为带节线的长度称为基准长度基准长度 。8-28-2带传动的几何计算及基本理论带传动的几何计算及基本理论一、带传动的几何计算一、带传动的几何计算L=2AB+A

12、D+BC = =又a a1： 小带轮包角小带轮包角 a a2 ：大带轮包角：大带轮包角a a a a1 1 FF2 2，带上红点滞后，带上红点滞后; ;故故V V1 1VV带带。从从动动轮轮上上，由由于于F F1 1FF2 2，带上红点超前，带上红点超前; ;故故V V带带VV2 2。所所以以V V1 1VV2 2，我我们们把把这这种种微微量量的的滑滑动动现现象象称称为为弹性滑动弹性滑动。由于带弹性体，因而在拉力的作用下带由于带弹性体，因而在拉力的作用下带会产生弹性变形会产生弹性变形( (伸长伸长) ) 。紧边：受力紧边：受力F F1 1，变形，变形1 1 松边：受力松边：受力F F2 2，变

13、形，变形2 2 F F1 1 F F2 2 ，1 1 2 2 F F1 1F2弹性滑动范围与有效弹性滑动范围与有效弹性滑动范围与有效弹性滑动范围与有效拉力拉力拉力拉力F F F F成正比成正比成正比成正比弹性滑动和打滑弹性滑动和打滑n当外载荷增大到某一数值，若所要传递的圆周力当外载荷增大到某一数值，若所要传递的圆周力F F F Fflim flim ，带将沿整个接触弧滑动，这种现象称为，带将沿整个接触弧滑动，这种现象称为打滑打滑。弹性滑动弹性滑动是由于带弹性变形引是由于带弹性变形引起的，只要传递圆周力，就会起的，只要传递圆周力，就会存在拉力差，就一定会发生弹存在拉力差，就一定会发生弹性滑动，所

14、以性滑动，所以弹性滑动是不可弹性滑动是不可避免的。避免的。打滑打滑是由过载引起的全面滑动是由过载引起的全面滑动而而不能正常工作，它是不能正常工作，它是可以和可以和应当避免的应当避免的。弹性滑动和打滑是两个不同的弹性滑动和打滑是两个不同的概念。概念。带传动的传动比带传动的传动比 由于弹性滑动是不可避免的，所以从动轮圆周速度由于弹性滑动是不可避免的，所以从动轮圆周速度v v2 2总是低于主动轮圆周速度总是低于主动轮圆周速度v v1 1。由于带的弹性滑动引起由于带的弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为的从动轮圆周速度的降低率称为滑动率滑动率，即，即: : =(v=(v1 1-v-v2 2)/v)

15、/v1 1100100 由此得带传动的传动比由此得带传动的传动比: : i=n i=n1 1/n/n2 2=d=d2 2/d/d1 1(1- )(1- ) V V带传动的滑动率带传动的滑动率=1=12 2，其值甚微，在一般，其值甚微，在一般 计算中可不予考虑。计算中可不予考虑。五、带的主要失效形式及设计准则五、带的主要失效形式及设计准则1。带的主要失效形式。带的主要失效形式 打滑打滑 FFflim 疲劳损坏疲劳损坏(脱层、撕裂或拉断脱层、撕裂或拉断)2。带的设计准则。带的设计准则 保证带不打滑且具有一定的疲劳强度与寿保证带不打滑且具有一定的疲劳强度与寿命。命。六、带传动的设计条件和传动功率六、

16、带传动的设计条件和传动功率一、失效形式一、失效形式一、失效形式一、失效形式 打打打打 滑滑滑滑过载过载过载过载 ( (F F F Fflimflim) )引起引起引起引起 疲劳破坏疲劳破坏疲劳破坏疲劳破坏带受变应力的循环作用带受变应力的循环作用带受变应力的循环作用带受变应力的循环作用二、设计准则二、设计准则二、设计准则二、设计准则 传递给定载荷时，不打滑且具有足够的疲劳强度和寿命传递给定载荷时，不打滑且具有足够的疲劳强度和寿命不打滑条件：不打滑条件：即：即：由上可得由上可得单根带单根带在既不打滑又有足够疲劳强度时所能在既不打滑又有足够疲劳强度时所能传递的传递的最大功率最大功率：表表8-38-3

17、列出了单根列出了单根V V带在带在特定条件特定条件下所能传递的下所能传递的基本额基本额定功率定功率P P1 1要保证带不疲劳破坏：要保证带不疲劳破坏：即：即：返回8-3 8-3 普通普通V V带传动设计带传动设计 一、单根普通一、单根普通V带的许用功率带的许用功率 P1是在载荷平稳、包角是在载荷平稳、包角1=2=180、带长、带长Ld 为特定长度、抗拉为特定长度、抗拉体为化学纤维绳芯结构的条件体为化学纤维绳芯结构的条件(试验条件试验条件)下得到的。下得到的。 实际工作条件与上述特定条件不同时，应对实际工作条件与上述特定条件不同时，应对P1值加以修正。值加以修正。修正后得修正后得实际工作条件下单

18、根普通实际工作条件下单根普通V带的额定功率带的额定功率。 P1=(P1P1)KKL 式中：式中： P1：为：为许用功率许用功率， P1：为功率增量：为功率增量(表表8-4)，考虑传动比，考虑传动比i1时，带在大轮上时，带在大轮上的弯曲应力较小，故在寿命相同条件下，可增大传递的功率。的弯曲应力较小，故在寿命相同条件下，可增大传递的功率。 K：为包角修正系数：为包角修正系数(表表8-5)。 KL：为带长修正系数：为带长修正系数(表表8-6) 。返回返回二、设计的已知条件和设计内容二、设计的已知条件和设计内容传递的名义功率传递的名义功率P P ；已知条件已知条件主动轮转速主动轮转速n n1 1 ；从

19、动轮转速从动轮转速n n2 2 或传动比或传动比i i ；传动位置要求传动位置要求 ；工况条件、原动机类型等；工况条件、原动机类型等；V V带的型号、长度和根数；带的型号、长度和根数；设计内容设计内容带轮直径和结构；带轮直径和结构；传动中心距传动中心距 a a ；验算带速验算带速 v v 和包角和包角 ；计算初拉力和压轴力；计算初拉力和压轴力；三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择2、选择普通选择普通V带的型号带的型号 根据计算功率 和小带轮转速 ，按图8-12的推荐选择普通V带型号。 若临近两种型号的交界线时，可按两种型号同时计算，并分析比较决定取舍。1、确定设计功率、确定设计功率 P

20、d=KAP式中： P为传动的额定功率(kW) KA为工作情况系数(表8-7)三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择3、确定带轮基准直径确定带轮基准直径 小带轮的基准直径dd1 应大于或等于表表8-88-8所示的ddmin 。若若d d1 1过小，则带的弯曲应力将过大而过小，则带的弯曲应力将过大而导致带的寿命降低导致带的寿命降低；反之，虽能延长带的寿命，但带传动的外廓尺寸却随之增大。 根据i可得大带轮的基准直径为： dd2 = i dd1 (1- ) dd1和dd2都需取标准值都需取标准值( (表表8-8)8-8)。滑动率的影响在一般的带传动中可忽略滑动率的影响在一般的带传动中可忽略滑动率

21、的影响在一般的带传动中可忽略滑动率的影响在一般的带传动中可忽略，重要传，重要传，重要传，重要传动时需考虑动时需考虑动时需考虑动时需考虑 4、验算带速验算带速 带速带速v=dv=dd1d1n n1 1/60000 (m/s)/60000 (m/s) 一般应使一般应使v v在在5 525m/s25m/s的范围内。的范围内。v v，离心力离心力 ，正压力，正压力，承载能力，承载能力，易打滑，易打滑 v v，P P一定时，有效拉力一定时，有效拉力F F，带的根数，带的根数 三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择5 5、确定中心距和带长、确定中心距和带长 初定中心距a0推荐按式0.7(d1+d2)

22、 a0 2(d1+d2) ，初定的基准长度Ld0 可按下式计算： 根据初定的 ，由表8-2选取接近的基准长度Ld ，再按下面公式计算所需中心距： 6 6、验算包角、验算包角 118057.3 (dd2-dd1)/a 一般应使1120，否则可加大中心距或增设张紧轮。三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择7 7、确定带的根数、确定带的根数 8 8、确定初拉力、确定初拉力 保持适当初拉力是带传动正常工作的首要条件。初拉力不足，会出现打滑；初拉力过大将增大轴和轴承上的压力，并降低带的寿命。单根普通V带合宜的初拉力： 式中： Pd为设计功率(kW)；z为V带根数；v为V带速度(m/s)； K为包角

23、修正系数(表8-5)；q为V带每米长的质量(kg/m，表8-1)。三、设计步骤和参数选择三、设计步骤和参数选择9、计算压轴力 为便于计算，带对轴的压力通常按静止的情况计算。 所以压轴力为： FQ2ZF0cos(90-1/2) = 2ZF0sin(1 /2)四、带传动的结构设计四、带传动的结构设计带轮直径较小时可采用带轮直径较小时可采用实心实心式式(图图a)； 中等直径的带轮可采用中等直径的带轮可采用腹板腹板式式(图图b)； 直径大于直径大于350mm时可采用时可采用轮轮辐式辐式(图图c)。 图中列有经验公式可供带轮图中列有经验公式可供带轮结构设计时参考。结构设计时参考。1. 带轮的结构设计带轮

24、的结构设计带轮常用铸铁制造带轮常用铸铁制造，有时也采用钢或非金属材料，有时也采用钢或非金属材料(塑料、木材塑料、木材)。铸铁带轮允许的最大圆周速度为铸铁带轮允许的最大圆周速度为25m/s。速度更高时，可采用。速度更高时，可采用铸钢或钢板冲压后焊接。铸钢或钢板冲压后焊接。四、带传动的结构设计四、带传动的结构设计 2. 带传动的张紧装置带传动的张紧装置 带传动常用的张紧方法有带传动常用的张紧方法有调节调节中心距和采用张紧轮中心距和采用张紧轮。图图a中用调节螺钉使装有带中用调节螺钉使装有带轮的电动机沿滑轨移动，改轮的电动机沿滑轨移动，改变中心距从而实现张紧；变中心距从而实现张紧； 图图b中用螺杆及调

25、节螺母使电中用螺杆及调节螺母使电动机绕小轴摆动，改变中心动机绕小轴摆动，改变中心距从而实现张紧。前者适用于距从而实现张紧。前者适用于水平或倾斜不大的布置，后者水平或倾斜不大的布置，后者适用于垂直或接近垂直的布置。适用于垂直或接近垂直的布置。8-4 8-4 链传动概述链传动概述通常，链传动的传动比 i8；中心距 a56m；传递功率 P100kW；圆周速度 v15m/s；传动效率约为0.950.89。一、链传动的特点和应用一、链传动的特点和应用 与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的张紧力小，作用于轴的压力也小，可减少轴承的摩擦损失；结构紧凑；能在温度较高、有油污等

26、恶劣环境条件下工作。 与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度要求较低；中心距较大时其传动结构简单。链传动的主要缺点是：瞬时链速和瞬时传动比不是常数，因此传动平稳性较差，工作中有一定的冲击和噪声。二、链传动的类型二、链传动的类型n传动链 滚子链* 套筒链 板式链 齿形链n起重链n曳引链 内链板与套筒之间、外链板与销内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接；轴之间为过盈联接； 滚子与套筒之间、套筒与销轴之滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。间均为间隙配合。三、滚子链的结构三、滚子链的结构 链上相邻两滚子中心的距离称为链上相邻两滚子中心的距离称为链节距链节距，用，用 p p 表示。表示。

27、排数越多，承载能力越高，但各排链受排数越多，承载能力越高，但各排链受载不均现象越严重，故载不均现象越严重，故排数不宜过多排数不宜过多。 内、外链板均为内、外链板均为“” 型。型。滚子链可制成单排链和多排链。滚子链可制成单排链和多排链。链条链条 链条长度以链节数链条长度以链节数Lp来来表示表示。链节数最好取为偶数链节数最好取为偶数，以便链条联成环形时正好是以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接，接头外链板与内链板相接，接头处可用弹簧夹或开口销锁紧处可用弹簧夹或开口销锁紧(图图a、b)。 若链节数为奇数时，则需采若链节数为奇数时，则需采用过渡链节用过渡链节(图图c)。在链条受。在链条受拉时，过

28、渡链节还要承受附拉时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免加的弯曲载荷，通常应避免采用。采用。四、链轮四、链轮 国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径 、齿沟圆弧半径 和齿沟角 (图a)的最大和最小值(详见GB1244-85)。各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。但齿形应保证链节能平稳自如地进入和退出啮合，并便于加工。符合上述要求的端面齿形曲线有多种。最常用的齿形是“三圆弧一直线”，即端面齿形由三段圆弧(aa,ab,cd)和一段直线(bc)组成。这种“三圆弧一直线”具有较好的啮合性能，并便于加工。 链轮轴面齿形两侧呈圆弧状(

29、图b)，以便于链节进入和退出啮合。链轮结构与尺寸链轮结构与尺寸 链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面多经热处理。小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般应优于大链轮。常用的链轮材料有碳素钢(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰铸铁(如HT200)等。重要的链轮可采用合金钢。链轮的结构如图所示。小直径链轮可制成实心式；中等直径的链轮可制成孔板式；直径较大的链轮可设计成组合式，若轮齿因磨损而失效，可更换齿圈。 一、链传动的运动分析一、链传动的运动分析在链传动中，链条绕在链轮上如同绕在两个正多边形的轮子上，正在链传动中，链条绕在链轮上如同绕在两个正多边形的轮子

30、上，正多边形的边长等于链节距多边形的边长等于链节距 p。8-5 8-5 链传动工作情况分析链传动工作情况分析8-5 8-5 链传动工作情况分析链传动工作情况分析一、链传动的运动分析一、链传动的运动分析 销轴中心A的圆周速度 水平分量（链速VS） 垂直分量 链节所对中心角 ，变化范围 （ ）即 之间。 当 当 上述反映了链速的周期性变化。这种链速时快时慢，而忽上忽下的变化，称为链传动的“多边形效应” 。链的节距越大，理论上承载能力越高。但节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷越大，反而使链承载能力和寿命降低。因此，设计时应尽可能选用小节距的链，重载时选取小节距多排链。二、链

31、传动的受力分析二、链传动的受力分析 安装链传动时，只需不大的张紧力，主要是使链松边的垂度不致过大，否则会产生显著振动、跳齿和脱链。 若不考虑动载荷，作用在链上的力有：圆周力(即有效拉力)F，离心拉力Fc 和悬垂拉力Fy 。 紧边拉力为 F1 = F + Fc + Fy 松边拉力为 F2 = Fc + Fy 离心拉力为: Fc =qv2 q为链每米长质量(kg/m) ；v为链速。 悬垂拉力可利用求悬索拉力的方法近似求得： Fy =Kyqga式中：a为链传动的中心距(m)；g为重力加速度； Ky为下垂量y=0.02a时的垂度系数。垂直布置时Ky =1；水平布置时Ky =7；倾斜布置时 Ky=2.5

32、(=75)， Ky=4(=60)，Ky =6(=30)。8-6 8-6 滚子链传动的设计滚子链传动的设计一、失效形式一、失效形式 (1) 链板疲劳破坏链板疲劳破坏链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下，链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下，经过一定的循环次数，链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件经过一定的循环次数，链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件下，链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。下，链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。(2) 滚子、套筒的冲击疲劳破坏滚子、套筒的冲击疲劳破坏链传动的啮入冲击首先由链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下，经过一定循环次数，滚子和套筒承

33、受。在反复多次的冲击下，经过一定循环次数，滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。于中、高速闭式链传动中。(3) 销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合润滑不当或速度过高时，销轴和套润滑不当或速度过高时，销轴和套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。(4) 链条铰链磨损链条铰链磨损铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或铰链磨损后链节变长，容易引起跳齿或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时，极易引脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时，极易

34、引起铰链磨损，从而急剧降低链条的使用寿命。起铰链磨损，从而急剧降低链条的使用寿命。(5) 过载拉断过载拉断这种拉断常发生于低速重载的传动中。这种拉断常发生于低速重载的传动中。 二、功率曲线图二、功率曲线图 如图所示为在正常润滑条件下，对应各种失效形式的极限功率曲线。图中阴影部分为实际上使用的区域。若润滑密封不良及工况恶劣时，磨损将很严重，其极限功率会大幅度下降，如图中虚线所示。在特定的实验条件下（水平布置、载荷平稳、一定的润滑方式，Z1=19，i=3，a=40P，寿命15000h，链节伸长量不超过3%），在一定的使用寿命下，从一种失效形式出发，可得出一个极限功率表达式。二、功率曲线图二、功率曲

35、线图 图8-25是国产十种型号的滚子链的额定许用功率曲线，这是在特定的实验条件下确定的。 设计时，根据实际条件对PO值加以修正。无法采用推荐的润滑方式，PO相应降低。 Po单排链的额定功率P传递的功率KA工况系数表8-12KZ小链轮齿数系数。表8-13KL链长系数。图8-27KP多排链系数。表8-14当小链轮齿数 z119时的修正系数，（当工作点落在图8-25某曲线顶点左侧时，属于链板疲劳，查表中Kz；当工作点落在图8-25某曲线顶点右侧时，属于套筒、滚子冲击疲劳，查表中Kz。当链长 Lp 100节时修正系数，（当工作点落在图8-25某曲线顶点左侧时，属于链板疲劳，查图中曲线1；当工作点落在图

36、8-25某曲线顶点右侧时，属于套筒、滚子冲击疲劳，查图中曲线2）三、滚子链传动设计计算和主要参数选择三、滚子链传动设计计算和主要参数选择 当v0.6m/s时，主要失效形式为链条的疲劳破坏，设计时应按功率曲线设计计算。即根据单排链传动的额定功率P0和小链轮转速n1，由图8-25查得合适链的型号，再根据型号从表8-10查的节距p。 当v0.6m/s时，主要失效形式为链条的过载拉断，设计时应按下式验算静强度安全系数。 S=Q/KAF 式中：Q为链的极限载荷，见表8-10 ；F1 为紧边拉力；S为安全系数，S=48。三、滚子链传动设计计算和主要参数选择三、滚子链传动设计计算和主要参数选择1. 链轮齿数

37、链轮齿数 为提高链传动的运动平稳性、降低动载荷，小链轮齿数多一些为好。但小链轮齿数也不宜过多，否则 z2=iz1 会很大，从而使链传动较早发生跳齿失效。一般应使 z2 120，较为合适的小链轮齿数可根据链速按表8-15选取。 分析如下：链条的原始节距如图a所示，工作一段时间后，磨损使销轴变细、使套筒和滚子变薄，在拉伸载荷F的作用下，链条的节距伸长如图b所示。链条节距变长后、链绕上链轮时节圆d向齿顶移动(如图)。由此可知，p一定时，齿数越多节圆外移量d就越大，由于齿的高度有限，因此越容易发生跳齿和脱链现象。 一般链条节数为偶数以避免使用过渡接头。三、滚子链传动设计计算和主要参数选择三、滚子链传动

38、设计计算和主要参数选择2. 链的节距链的节距 链的节距越大，理论上承载能力越高。但节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生冲击所引起的动载荷越大，因此，设计时应尽可能选用小节距的链，重载时选取小节距多排链。3. 中心距和链长中心距和链长一般可取中心距a=(3050)p，最大中心距amax 80p。链条长度用链的节数Lp表示。按带传动求带长的公式可导出： 由此算出的链节数Lp 须圆整为整数，最好取为偶数。 运用上式可解得由 求中心距a的公式： 为便于安装链条和调节链的张紧程度，一般应将中心距设计成可调节的；或者应有张紧装置。若中心距不能调节而又无张紧装置时，应将计算的中心距减小25mm使链条有

39、小的初垂度。四、链传动结构设计四、链传动结构设计的有关问题的有关问题2）用油杯通过油管向松边内外 链板间隙处滴油(图a)；3）油浴润滑(图b)或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑(图c)；4）用油泵经油管向链条连续供油，循环油可起润滑和冷却的作用(图d)。 1.链传动的润滑链传动的润滑链传动的润滑方式有四种：1）人工定期用油壶或油刷给油；四、链传动结构设计的有关问题四、链传动结构设计的有关问题 2.链传动的布置与张紧链传动的布置与张紧 链传动的两轴应平行，两链轮应位于同一平面内；一般宜采用水平或接近水平的布置(45)，并使松边在下边。 链传动的张紧方法很多，最常见的是通过改变中心距来调整张紧程度

40、。采用张紧轮张紧和其他方式。机构运动方案创新设计实验机构运动方案创新设计实验时间：时间：地点：地点：2109要求：要求：1.认真阅读实验指导书，把实验内容弄懂。认真阅读实验指导书，把实验内容弄懂。2.把实验指导书的相应内容抄写到实验报告上。把实验指导书的相应内容抄写到实验报告上。3.最好自己拟定一个机构运动传动方案，通过实验最好自己拟定一个机构运动传动方案，通过实验来实现；也可以由实验老师给定机构运动传动方来实现；也可以由实验老师给定机构运动传动方案，通过实验来实现。案，通过实验来实现。4.带实验指导书、实验报告、课本、绘图工具（铅带实验指导书、实验报告、课本、绘图工具（铅笔、橡皮、尺、圆规等

41、）。笔、橡皮、尺、圆规等）。练习练习一、选择题（单选）一、选择题（单选）1、带传动中，若产生打滑现象，是（、带传动中，若产生打滑现象，是（ ）(a)沿小轮先发生沿小轮先发生(b)沿大轮先发生沿大轮先发生(c)沿两轮同时发生沿两轮同时发生(d)不能确定不能确定2、传递动力时，带传动中弹性滑动是（、传递动力时，带传动中弹性滑动是（ ）(a)由过载引起由过载引起 (b)由拉力差和带本身为弹性体所引起由拉力差和带本身为弹性体所引起(c)因初拉力因初拉力Fo过少引起过少引起3、带带传传动动中中心心距距与与小小带带轮轮直直径径一一定定时时，若若增增大大传传动动比比，则则小小带轮上包角（带轮上包角（ ） (a)减少减少(b)增大增大(c)不变不变aba练习练习二、填空二、填空1、带带传传动动中中，横横剖剖面面内内产产生生的的应应力力有有（ ）、（ ）、（ ）、最大应力发生在（）、最大应力发生在（ ）。）。2、V带传动中，带的型号由（带传动中，带的型号由（ ）和（）和（ ）查图选取。）查图选取。3、普通、普通V带剖面夹角为带剖面夹角为40，带轮槽形角（，带轮槽形角（ ）40。拉应力、离心拉应力、弯曲应力；拉应力、离心拉应力、弯曲应力；紧边和小带轮相切处（紧紧边和小带轮相切处（紧边开始绕上小边开始绕上小带轮处）带轮处）计算功率计算功率 和小带轮转速和小带轮转速小于小于