机械原理与机械设计——第十七章 带传动和链传动02.ppt

链传动 瞬时传动比 为 (17-33) 由上式可知，尽管 为常数，但 随?、? 的变 化而变化，瞬时传动比 也随时间变化，所以链传动 工作不平稳，只有在 ＝ 及链紧边长恰好是节距的 整数倍时，瞬时传动比才是常数。适当选择参数可减 小链传动的运动不均匀性。 2．链传动的动载荷 链和从动链轮均作周期性的加、减速运动，必然 链传动 引起动载荷，加速度愈大动载荷也愈大。加速度为 当 时，其最大加速度为 (17-34) 可见链轮转速愈高，链节距愈大，链的加速度也 愈大，动载荷就愈大。 同理， 变化使链产生上、下抖动，也产生动载 荷。 另外，链节进入链轮的瞬时，链节与链轮齿以一 链传动 定的相对速度啮合，链与链轮将受到冲击，并产生附 加动载荷。这种现象，随着链轮转速的增加和链节距 的加大而加剧，使传动产生振动和噪声。 动载荷效应使链传动不宜用于高速。 链传动的受力分析 不考虑动载荷，链传动中的主要作用力有： 有效拉力F 式中，P为传递功率；v为链速。 离心拉力Fc 链传动 式中，q为每米链长质量。当v <7m/s时Fc可以忽 略。 悬垂拉力Fy， 水平传动（图17-25）时， 式中，f为链条垂度；g为重力加速度；a为中心 距； 为垂度系数。 链传动 17-25 链传动 当两链轮中心连线与水平面一段斜角时，同样用 上式计算悬垂拉力，只是给出的 不同。各种倾角下 的 值见表17-13。 不考虑动载时，链的紧边拉力 和松边拉力 分 别为 链传动是啮合传动，作用在轴上的载荷 不大， 可近似按下式计算 (17-35) 链传动 式中， 工作情况系数，平稳载荷1.0～1.2；中等冲 击1.2～1.4；严重冲击1.4～1.7（动力机平稳、单班 工作时取小值，动力机不平稳、三班工作时取大 值）。 滚子链传动的设计计算 1．滚子链传动的主要失效形式 （1）链板疲劳断裂。 （2）套筒与销轴及套筒与滚子的接触表面产生磨损， 导致实际节距p逐渐加大，链在链轮上的位置逐渐 移向齿顶，引起脱链失效。 链传动 （3）套筒与滚子承受有冲击载荷，经过一定次数的冲 击产生冲击疲劳。 （4）高速或润滑不良的链传动，销轴与套筒的工作表 面会因温度过高而胶合。 （5）低速重载或有较大瞬时过载的链传动，链条可能 被拉断。 链传动中，一般链轮的寿命远大于链条的寿命。 因此，链传动传动能力的设计主要针对链条进行。 2．额定功率曲线 在一定使用寿命和润滑良好的条件下，链传动各 种失效形式限定的额定功功率曲线如图17-26所示。 链传动 17-26 链传动 ○ 图中1为链疲劳强度限定曲线，在润滑良好、中等 速度的链传动中链的寿命由该曲线限定； ○ 滚子、套筒冲击疲劳强度限定的曲线2； ○ 3为销轴和套筒胶合的限定曲线。 3．额定功率 图17-27给出了滚子链在特定试验条件下的额定功 率曲线。 试验条件为： ○ ＝19、 ＝120节； ○ 单排链水平布、置载荷平稳、工作环境正常、按推 荐的润滑方式润滑； 链传动 17-27 链传动 ○ 链条因磨损而引起的相对伸长量 ≤3%； ○ 使用寿命15000h。 使用时与上述条件不同时，需作适当修正。由此 得链传动计算功率 ≤ (17-36) 式中，P为传递功率； 为小链轮齿数系数，见表 17-14； 为多排链排数系数，见表17-15； 为链长 系数，见表17-4； 为额定功率，见图17-27。 对于v<0.6m/s的低速链传动，为防止过载拉断， 应进行静强度校核。静强度安全因数应满足下式 链传动 学习要求 1、了解滚子链的的结构、规格、基本尺寸和链轮的主要几何尺寸； 2、掌握滚子链传动的运动特性； 3、掌握滚子链传动的效形式、设计准则、设计计算方法和参数选取原则； 链传动是属于具有挠性件的啮合传动，由主动链 轮1、链和从