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机械设计-第七章 链传动.ppt

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机械设计-第七章 链传动.ppt
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机械设计 (7),,,,思考与练习,套筒滚子链传动的设计计算,链传动的运动分析,第七章 链传动,链轮的结构,概 述,链传动的使用和维护,§7.1 概 述,2. 工作原理:链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。,,一、链传动的组成、特点和应用,1. 组成:,主动链轮、从动链轮、链条,3. 特点:,§7.1 概 述,优点: 1. 链轮传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比;,2.需要的张紧力小,作用在轴上的压力小,可减少轴承的摩擦损失 ;,3.结构紧凑,传动效率较高;,4.能在高温,有油污等恶劣环境下工作;,5.与齿轮传动相比,制造精度要求较低,中心距较大时其传动结构简单。,缺点: 瞬时转速和瞬时传动比不是常数,传动的平稳性较差,有一定的冲击和噪声。,4. 应用: 广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。,1. 滚子链的组成,二、滚子链的结构和标准,,§7.1 概 述,5. 传动链条的类型:,齿形链,滚子链,齿形链,,内链板、外链板、套筒、销轴、滚子,配合状况: 内链板、套筒之间—过盈配合 外链板、销轴之间—过盈配合 套筒、销轴之间—间隙配合 套筒、滚子之间—间隙配合,多排链的承载能力与排数成正比,但由于精度的影响,各排的载荷不易均匀,故排数不宜过多,一般不超过4排。,§7.1 概 述,2. 滚子链的类型:,多排链,双排链,节距p越大,链条尺寸越大,其承载能力也越高,4. 滚子链的接头形式:,设计时,链节数以取为偶数为宜,这样可避免使用过渡链节,因为过渡链节会使链的承载能力下降。,§7.1 概 述,3. 滚子链的系列:,用于重载、高速和重要传动,用于一般传动,多用于大节距链,多用于小节距链,链节数为奇数,§7.1 概 述,5. 滚子链规格及标记,,一、链传动的速度分析,链传动的平均传动比为:,链条铰链A点的前进分速度,上下运动分速度,,§7.2 链传动的运动分析,链的平均速度为:,,,在链传动中,链条包在链轮上如同包在两正多边形的轮子上,正多边形的边长等于链条的节距 p,§7.2 链传动的运动分析,二、链传动的运动不均匀性,由上述分析可知,链传动中,链条的前进速度和上下抖动速度是周期 性变化的,链轮的节距越大,齿数越少,链速的变化就越大。,当主动链轮匀速转动时,从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比 都是周期性变化的,因此链传动不宜用于对运动精度有较高要求的场合。,链传动的不均匀性的特征,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。,所以链传动瞬时传动比为:,,,§7.2 链传动的运动分析,前进速度变化导致从动轮角速度变化,产生角加速度,引起动载荷。 上下运动速度变化导致链条上下抖动,同时造成啮合冲击。,因为从动链轮的角速度为:,,一、失效形式,1.链板疲劳破坏;,2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏;,3.销轴与套筒铰链的胶合;,4.链条铰链磨损;,5.过载拉断。,二、滚子链的额定功率曲线,曲线1--正常润滑条件下,链条铰链磨损限定的极限功率;,曲线2--链板疲劳强度限定的极限功率;,曲线3--滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率;,曲线4--铰链胶合限定的极限功率;,§7.3 套筒滚子链传动的设计计算,中等速度时,链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度,随着链轮转速的增高,链传动的多边形效应增大,传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度,转速越高,传动能力就越低,并会出现铰链胶合现象,使链条迅速失效。,§7.3 套筒滚子链传动的设计计算,标准实验条件:,1)两链轮安装在水平轴上且共面; 2)小链轮齿数z1=25; 3)单排链; 4)载荷平稳; 5)按推荐的方式润滑; 6)连续15000小时满负荷运转; 7)链条磨损引起相对伸长量 0.6 m/s,滚子链实用功率曲线图,当实际工作条件与标准实验条件不同时,应对P0值加以修正:,三、设计计算,1.按功率曲线选择计算(v≥0.6m/s),根据传动比i,由表7-2选择小链轮齿数z1 ─→计算大链轮齿数z2=iz1。,小链轮齿数z1过少─→运动不平稳严重。 小链轮齿数z1过大─→增大了传动的尺寸和质量 。,(2) 选定链节距p确定,Pca是根据传递的名义功率P、工作情况、齿数、排数情况来确定的。,KA为链传动的工作情况系数。(表7-3),式中:,Kz为小链轮齿数系数;(图7-9),KP为多排链系数;(表7-4),§7.3 套筒滚子链传动的设计计算,(1) 选择链轮齿数,确定设计功率 Pca,*z1 常取奇数,z2max≤120。,再根据链号查表7-1得到链条节距 p,(4) 链传动的中心距和链节数,设计时一般初选中心距a0=(30~50)p,最大取a0max=80p,,计算实际中心距,§7.3 套筒滚子链传动的设
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