机械设计基础课件15.ppt

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1、链传动的特点和应用链传动的特点和应用链条和链轮链条和链轮链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析 链传动的主要参数及其选择链传动的主要参数及其选择滚子链传动的计算滚子链传动的计算链传动的润滑和布置链传动的润滑和布置机械传动小结机械传动小结P.210与带传动相比与带传动相比:与齿轮传动相比与齿轮传动相比: 1.精度(加工,装配)要求低2.可用于较大的中心距a (amax8m)13-8 链传动的特点和应用 p.210缺点缺点:应用应用:1.无弹性滑动及打滑, 较高( 0.98),平均i准确2.张紧力小, 压轴力FQ小3.结构紧凑4.能在恶劣的条件下工作 瞬时传动比、链速不恒定瞬时传动比

2、、链速不恒定传动不均匀 (Z小、 p大 不均匀)传动平稳性差传动平稳性差冲击、振动大，噪音高 动载荷 不宜高速传动i8 , a56 m , P10kw , V15m/S缺点缺点：应用应用:13-9链条和链轮 p.211按用途 传动链 (常用) , 起重链, 牵引 链1.齿形链齿形链:(一)传动链的种类和结构滚子链齿形链(1)结构pL(3)链条标准 (表13-9)(2)基本参数排距排距 外链节内链 节p外链片外链片销轴销轴滚子滚子套筒套筒内链片内链片d1节距节距2.滚子链滚子链: 滚滚子子直直径径 链节能平稳、自由地进入和退出啮合，并便于加工 (二)链轮 p.2131.齿形:(1)要求要求(新标

3、准新标准GB1244-85, 旧标准旧标准GB1244-76)d1preripr2r1r3abCaCb碳素钢、合金钢(重要) 低碳钢渗碳淬火 中碳钢表面淬火 ; 铸钢 ；灰铸铁 ; 夹布胶木2.结构：图13-26 p.2143.材料:(2) 齿形齿形图13-2413-10链传动的运动分析和受力分析 p.214 一. 链传动的运动分析:1.链条速度及传动比链条速度及传动比:1000601000602211pnZpnZV121221ddZZnni平均传动比平均传动比:平均传动比恒定，瞬时传动比不恒定i 不宜过大,一般i6 , 推荐 i2 3.5)180(sinZpdpd/2(13-19)(13-2

4、0)2.瞬时链条速度瞬时链条速度:平均速度平均速度: 3.分析分析工作时只有销轴轴心A 的运动轨迹在链轮分度圆上。211dVA 链条线速度链条线速度: : 垂直分速度垂直分速度: : VA2/sin2/cos1111dVdVyA 1随着相位角的变化 (180/Z10180/Z1)链速V变化 2/11maxdVVVy VA 1A =0 =00;maxyAVVVA 1VAVVy maxmin;yVV1180Z2/ )180cos(111minZdV 相位角相位角 链速时快时慢瞬时链速和传动比作周期性变化链传动不均匀、动载荷Z1pn1 变化 链速不均匀系数链速不均匀系数: : =(Vmax-Vmin

5、)/Vm i 不宜过大不宜过大 , 不宜高速传动不宜高速传动紧边拉力 :压轴力:适度张紧:F2= Fc Fy 离心 悬垂F1 = F F2 = F Fc Fy 圆周力FQ= (1.21.3) F 防振动、跳齿、 脱链。2/sin;2/cos1111dVdVy二. 链传动的受力分析: p.215 工作时工作时, 两边链条拉力不等两边链条拉力不等 F1F2松边拉力 :3.分析分析:2.链节距链节距p3.中心距中心距 a和链条长度和链条长度p+p 传动尺寸 易脱链、跳链Zpd180sin Z d 1.链轮齿数链轮齿数1、2 表13-101不平稳(不均匀、动载荷) min913-11链传动的主要参数及

6、其选择 p.216不宜过多不宜过多2不宜过少不宜过少 Zmax=120 最主要的参数p承载力承载力 不平稳不平稳(不均匀、动载荷)1)a a满足承载力的前提下，尽量选小小 p值值 垂度不平稳 a（3050）p包角承载力 链长单位时间绕转次数易失效2)链长通常以链节数LP来表示，LP宜选整、偶数。整、偶数。2.链节距链节距p3.中心距中心距 a和链条长度和链条长度:13-12 滚子链传动的计算 p.218(一)失效形式:中, 高速条件下 润滑不当或速度过高限制了链传动的极限转速开式,环境条件恶劣或润滑不良使链节变长,跳齿或脱链 低速重载或严重过载限制其静力强度 正常润滑条件下限制链传动承载能力的

7、主要因素主要发生在链条上4.链条铰链磨损链条铰链磨损(二)极限功率曲线图(三)额定功率曲线图(四)设计方法 5.过载拉断过载拉断3.销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合2.滚子套筒的冲击疲劳破坏滚子套筒的冲击疲劳破坏1.链板的疲劳破坏链板的疲劳破坏(二)极限功率曲线图 图13-32综合考虑各种失效形式产生的原因及条件确定其极限功率P0作图依据:1.链板的疲劳破坏链板的疲劳破坏 2.链条铰链磨损链条铰链磨损3.滚子套筒的冲击疲劳破坏滚子套筒的冲击疲劳破坏4.销轴与套筒的胶合销轴与套筒的胶合5.润滑不良润滑不良铰链磨损铰链磨损5(三)额定功率曲线图 图13-33 p.219 3.润滑条件特定条件下单排

8、A系列滚子链功率曲线1.曲线含义:2.特定条件 图13-34 p.220 必须按推荐的润滑方式 否则 p.218倒8p.218倒14链板疲劳强度 套筒滚子冲击疲劳强度销轴与套筒胶合强度n1P0各种强度条件限制的功率曲线上升曲线上升曲线向右下降曲线向右下降曲线向下垂线向下垂线(四)设计方法 p.218mLZAKKKPKP 0(13-24)已知已知：P、n1、n2（i）、工作条件选择选择：1、a 求Lp（链节数偶数）修正a求求 ：链条型号链条型号按P0、n1 查图13-13其中: KA工作情况系数, KZ小链轮齿数系数 KL链长系数 , Km多排链系数 查表(13-11)(13-13)13-13

9、链传动的润滑和布置 p.222（二）链传动的布置（二）链传动的布置 表13-14要求要求：两轮共面 ; 两轮中心连线尽量水平(45); 松边在下。小结：1.特点：a大 ;平均i 恒定; F小。 瞬时i不恒定不均匀、动载荷 不宜高速传动2. Z1不宜过少 , Z2不宜过多；p不宜过大；n不宜过 高； LP宜选整、偶数(一一)链传动的润滑链传动的润滑: 图13-35 良好的润滑 降低链条铰链磨损，寿命。机 械 传 动 小 结： 1.速度 2.运动形式 3.调节速度 4.带多台二二.传动装置作用传动装置作用: 三三.传动装置分类传动装置分类一一.采用传动装置的原因采用传动装置的原因：1.传递分配能量

10、 2.转速改变 3.运动形式改变四四.传动方案的布置传动方案的布置:摩擦、啮合平稳、无噪音、具安全保护、简单成本低。 i不恒定、结构尺寸大、轴上压力大、低。 高速级尺寸小、 高、传递P范围广、传动可靠。 平稳差、冲击大、噪音高精度高成本高摩擦摩擦传动传动啮合啮合传动传动四四.传动方案的布置传动方案的布置:1.带传动带传动(承载力小,平稳,缓冲吸振) 2.链传动链传动(运动不均匀,动载荷随n增大而增大)3.蜗杆传动蜗杆传动:(i大,平稳,低) 4.锥齿轮锥齿轮(加工困难,精度低)5.开式齿轮开式齿轮传动(磨损大)高速级高速级低速级低速级 中小功率,间歇运转。 不宜不宜用于大功率大功率传动高速级高

11、速级(易形成油膜增加)改变改变轴的方向方向才用高速级高速级(减小尺寸)低速级低速级(减少磨损) 高速级 要求平稳n越高( P同) T越小F越小对冲击振动越敏感6.布置方案布置方案 7.齿轮两端轴承非对称布置齿轮两端轴承非对称布置 8.传动传动比较比较6.布置方案布置方案:7.齿轮两端轴承非对称布置齿轮两端轴承非对称布置：齿轮、带、链传动：齿轮、蜗杆传动：直齿轮、斜齿轮传动：带带齿轮齿轮链链蜗杆蜗杆齿轮齿轮斜齿轮斜齿轮直齿轮直齿轮转矩应由离齿轮较远的轴端输入减小载荷沿齿宽分布不均匀传动平稳性最好的是传动比最大的是附加动载荷最大的是效率最高的是发热最严重的是8. 带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动比较比较:带传动带传动蜗杆传动蜗杆传动链传动链传动齿轮传动齿轮传动蜗杆传动蜗杆传动