第九章链传动幻灯片.pptVIP

2004-2005第一学期 编制：吕亚清 第三篇 机械传动 9.1　链传动的特点及应用 9.2　传动链的结构特点 9.3　滚子链链轮的结构和材料 9.4　链传动的工作情况分析 9.5　链传动的设计计算 9.6 链传动的布置、张紧、润滑与防护 1.已知条件及设计内容： 传递的额定功率P 主动轮转速n1 从动轮转速n2 或传动比i 传动位置要求 工况条件、原动机类型等 2.设计步骤和方法 1、选择链轮齿数和确定传动比 2、计算当量的单排链的计算功率Pca 计算中心距 初定中心距 a0 a0=(30~50)p 由： 可见 时， —— 链节距对应的中心角， 两个特殊位置： 时： 时： 如图： 、 均作周期性变化 每转一个链节为周期 —— “忽快忽慢” —— “忽上忽下” 不平稳、有规律振动。 ↓— ↑— 运动不均匀性↑ 从动轮： ∵ v、γ变化 ∴ω2变化 由 后果：1、i瞬时变化； 2、链速不均匀。 紧边长度为链节距的整数倍 i瞬时=1 z1=z2 使i瞬时=const的条件： 这种在链传动中，由于链呈多边形运动，链条瞬时速度和传动比发生周期性波动，链条上下振动造成传动不平稳现象，是链传动固有特性，是无法消除的，称为链传动的多边形效应。 (二) 链传动的动载荷 主要原因有四点： 1、由于v、ω2周期性变化 附加动载荷 链的加速度： 时： p↑ z1↓ a↑ 动载荷↑ 可见： n1↑— ω1↑ ? 2、链条的垂直分速度 周期性变化（大小、方向） 链条横向振动。 3、链条进入链轮瞬间，产生冲击 附加动载荷。 可见： q↑ p↑ n↑ — ↑Ek 为↓Ek→↓p，n＜nlim。 4、由于链张紧不好、链条松弛 ——在起动、制动、载荷变化等情况下 ——惯性冲击 常数 冲击动能： ∴ 链传动的运动不均匀性和动载荷是链传动的固有特性。 ω v n ↑ 、p ↑, 则→相对冲击动载荷↑ d 　当链节啮上链轮轮齿的瞬间，作直线运动的链节铰链和以角速度ω作圆周运动的链轮轮齿，将以一定的相对速度突然相互啮合，从而使链条和链轮受到冲击，并产生附加动载荷。 d ω 降低动载荷的措施： (1)n1nlim; (2)链传动尽量放在低速级； (3)选用小p，多 z 的链传动。 思考：链传动为什么布置在低速级?带传动应布置在多级传动的高速级还是低速级？为什么？ **链的节距越大，多边形效应越严重 **链轮转速越高，多边形效应越严重 (三）链传动受力分析 一、紧边拉力 1、工作拉力Fe P——kW v——m/s 2、离心力Fc q——kg/m 3、悬垂拉力Ff——布置方式、垂度大小 悬垂拉力: F’f =Kf qa×10-2 N a--为中心距， Kf --为垂度系数 其值与链轮中心线与水平夹角有关,见下页 F”f =(Ky +sinα ) qa ×10-2 N F f = [F’f F”f ] max 二、松边拉力 注意： 1）链传动紧边布置与带传动相反。 2）张紧力：带传动张紧力决定传动工作能力； 链传动张紧力不决定工作能力， 防止脱链、跳齿 3）因张紧力小，压轴力比带传动小。 控制松边垂度 而是 §9.5 滚子链传动的设计计算 （一）失效形式 1、链条元件的疲劳破坏 （∵ 交变应力下工作） 2、链条铰链磨损→p↑— 脱链 3、胶合：销轴与套筒（高速或润滑不良） 4、冲击破坏：起动、制动、反转 6、链轮轮齿磨损 5、静力拉断： 下，过载拉断 1.极限功率曲线 针对各种失效形式 ——极限功率曲线 （帐篷曲线） 实际使用区域 4 3 2 1 极限功率曲线 n1 P 对应每种失效形式，可得出一个极限功率表达式。常用线图表示。 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； 其极限功率急剧下降； 密封润滑不良 (二) 链传动的额定功率 2、额定功率P0 为避免上述失效形式——特定条件下，试验曲线 各种失效形式都与链速有关 为保证链传动工作的可靠性，采用额定功率来限制链传动的实际工作能力。 潘存云教授研制 10 15 20 40 60 80 100 150 200 400 600 800 1000 1500 2000 4000 6000 小链轮转速n1(r/min) 0.1 0.15 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.5 2 4 6 8 10 15 20 40 60 80 100 150 200 300 功率 p0(kw) 48A 单排A 系列滚子链的功率曲线