第5章链传动.ppt

第5章链传动
§5—1 概述
一、链传动工作原理与特点
1、工作原理:两轮(至少)间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动
2、组成:主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。
3、特点:
优点:①平均速比im准确,无滑动②张紧力小,轴上压力Q小③传动效率高η=98% ④承载能力高P=100KW ⑤可传递远距离传动amax=8m ⑥可在高温,多灰尘环境下工作⑦成本低。
缺点:①瞬时传动比不恒定②传动不平稳③传动时有噪音、冲击,不适合于高速传动④对安装精度要求较高。⑤只能用于平行轴间传动
二、链传动的主要类型
按工作特性分:起重链,牵引链,传动链,专用链
传动链按形式分:套筒链;套筒滚子链(滚子链);齿形链等(p157)
滚子链(p154)
齿形链
4、应用:
适于两轴相距较远,工作条件恶劣等,如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动:传动比i≤8,P≤100KW,V≤20m/s,齿形链(无声链)最大线速度可达40m/s(不适于在冲击与急促反向等情况)
齿形链的铰链形式:圆销式、轴瓦式、滚柱式。链及链轮的基本参数,技术要求及检验方法GB/T10855-1989
§5—2 滚子链链轮的结构与材料
一、链轮齿形
二、链轮的主要参数
节距P:相邻两销轴中心距离,节距P越大,尺寸及功率越大
链的长度L0用链节数Lp表示,即链长是链节距p 的Lp倍,L0≈
齿数Z
分度圆直径(公称直径)
齿顶圆直径
保证链节能自由地进入和退出啮合,在啮合时良好接触,形状应尽量简单,啮合为非共轭啮合,GB/T1243-1997只规定了链轮的最大齿槽形状和最小齿槽形状(p159图5-22),实际齿槽形状取决于刀具和加工方法,并需处于最小和最大齿侧圆弧半径之间,结构书13章,见本节后
滚子链已标准化,标准号为GB/T1243-1997,其尺寸系列及极限拉伸载荷见表5-13
滚子链标记方法:链号-排数-链节数及国标号
例如:12A-2-60GB/T1243-1997
链的长度:链节数表示,一般取偶数,接头处采用联接链节,用开口销或弹簧卡片固定,如为奇数必须用过渡链节
多排链:承载能力与排数成正比,但排数一般不超过3~4
§ 5—3 链传动的几何计算
1、链节数
2、中心距a
三、链轮的材料
要求:1)强度;2)耐磨;3)耐冲击,由于小链轮的啮合次数多,所用材料的强度应优于大链轮
表5-15
四、链轮的结构型式
链条的链节数必须为整数,且常为偶数
链节数圆整后理论中心距
一、链的运动不均匀性
§5—4 链传动的运动特性
当链轮转速为n1、n2时
链节在运动中,作忽上忽下、忽快忽慢的速度变化。
这就造成链运动速度的不均匀,作有规律的周期性的波动。
主动轮:w1
节圆圆周速度:
链条速度:
链条垂直速度:
链节进入啮合后
作周期性变化
变化情况→刚进入啮合→达顶点→退出啮合
链前进V Vmin → Vmax → Vmin
对从动轮讲:
瞬时传动比:
即使主动轮角速度W1恒定,而W2随而变化,∴it不恒定
二、链传动的动载荷
①链条和从动轮角速度的周期变化,产生了附加动载荷和惯性力,从而引起冲击
结论:链轮转速越高,节距越大,齿数Z1越少,动载冲击越严重,噪音越大。
当P、Z一定,则必须限制n nL—极限转速
②链节和链轮啮合的瞬间,链节和轮齿以一定速度相啮合,使链和轮齿受到冲击并产生附加动载荷。
结论:链速越高,链的节距越大,啮合瞬间的相对速度越大,冲击、噪声也越大。
④张紧不适当,松边垂度过大,起动、制动、反向、突然卸载或超载必出现惯性冲击,增大了动负荷。
链在传动过程中,由于链在多边形运动,链条速度和瞬时传动比发生周期性波动,所以造成传动不平稳性现象,同时,链节与轮齿啮合瞬间的相对速度,也要引起冲击和噪音----链传动的多边形效应
③链在垂直方向的速度的周期变化,从而引起垂直方向的加速度,引起了链在垂直方向的动载荷,它使链产生横向振动。
§5—6 链传动的受力分析
链传动中主要作用力有:
1、工作拉力
2、离心拉力
Fc=qV2
3、垂度拉力
4、紧边拉力 F1=Fe+Fc+Ff
松边拉力 F2=Fc+Ff
5、作用于轴上载荷
FQ≈F1+F2 ≈ Fe+2Fc+2Ff ≈ KQFe
KQ:压轴向系数,~
P163式(5-36)
f-悬索垂度
f/a-许用垂度。许用垂度和kf见书p163