机械设计——链传动设计剖析.ppt

§14-2 链传动的运动特性和受力分析 一、链传动的运动特性 链传动速度分析 上述链速变化规律可用下图描述 §14-3 滚子链传动设计 §14-4 链传动的润滑、布置和张紧 （7）求作用在轴上的力 工作拉力 因工作平稳，轴上的压力 FQ≈(1.2~1.3)F=1.2×1562.5=1875 N （8）根据链速v=4.8m/s，链节距p=19.05，按图选择油 浴或飞溅润滑方式。 设计结果：滚子链型号12A-1×104 GB/T 1243.1-1983，链轮齿数z1=21，z2=63，中心距a=576.4mm，压轴力FQ=1875N。 THE END 5、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 ∴ 链传动的运动不均匀性和动载荷是链传动的固有特性。 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 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？ 三、影响链传动运动不均匀性和动载荷的主要因素及其减 小措施 一）影响 因素 小链轮齿数Z1： 链节距p： 小链轮的角速度ω1： 二）减小 运动不均性 动 载 荷 的措施 1）选较多的链轮齿数； 2）链传动放在低速级，限 制Vmax≤15m/s； 3）尽可能使用较小的链 节距。 四、链传动的受力分析 一）链传动工作时受力分析 链紧边受到的拉力：F1=F+Fc+Fy 链松边受到的拉力： F2=Fc+Fy F — 链传动的圆 周力（有效拉力） Fc — 作圆周运动的链节产生的离心力，Fc=qv2 N Fy — 链条重量产生的悬垂拉力， Fy =Kyqga N 式中：q — 链每米长度的质量，kg/m，见表14-1； v — 链的圆周速度，m/s； a — 链传动的中心距，m； g — 重力加速度， g = 9.81 m/s2； Ky — 垂度系数，即下垂量为y=0.02a时的拉力系 数，见表14-2，表中β为两链中心连线与水 平面的夹角。 二）链作用于轴上的压力FQ 与带传动相比，链作用于轴上的压力要小得多，若忽略传动中的动载荷，可近似取为： FQ=F1+F2≈(1.2~1.3)F 一. 滚子链传动的主要失效形式及计算准则 一）主要失效形式 1. 铰链磨损 — 链节在进入和退出啮合时，销轴与套筒之间存在相对滑动，在不能保证充分润滑的条件下，将引起铰链的过度磨损，导致链轮节圆增大，链与链轮的啮合点外移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。 它是开式链传动的主要失效形式。 链条磨损后的节距增量 2. 链板的疲劳破坏 链板在变应力状态下工作，经过一定的循环次数链板会产生疲劳断裂。在润滑条件良好且设计安装正确的情况下，链板的疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。 3. 点蚀和多次冲击破断 工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲击载荷时承受较大的动载荷，经过多次冲击，滚子表面产生点蚀，且滚子、套筒和销轴会产生冲击断裂。 4. 销轴与套筒的胶合 由于套筒和销轴间存在相对运动，在变载荷的作用下，润滑油膜难以形成，当转速过高时，套筒与销轴间产生的热量导致套筒与销轴的胶合失效。 5. 过载拉断 在低速重载的传动中或者链传动严重过载时，链元件被拉断。 二）链传动计算准则 通常链轮的寿命为链寿命的2—3倍以上，故链传动的承载能力以链的强度和寿命为依据。 闭式传动 V0.6m/s链传动： 按由铰链磨损，链板的疲 劳破坏，滚子、套筒和销轴冲击破断，销轴与套筒的胶合限制的额定功率曲线设计； V0.6m/s链传动： 主要失效为过载拉断，按 静强度计算。 开式链传动——主要失效为磨损，进行磨损条件性计算， 即：p?[p]。 二. 滚子链传动的功率曲线 一）滚子链传动的极限功率曲线 　1是在良好而充分润滑条件下由 磨损破坏限定的极限功率曲线；　2是在变应力下链板疲劳破坏限定 的极限功率曲线；　3是由滚子套筒冲击疲劳破坏限定 的极限功率曲线；　4是由销轴与套筒胶合限定的极限 功率曲线；　5是良好润滑条件下的额定功率曲线， 是设计时所使用的曲线；　6是润滑条件不好或工作环境恶劣的情况下的极限 功率曲线，这种情况下链磨损严重，所能传递的功率甚低。 二）滚子链传动的额定功率曲线 Ａ系列滚子链传动的额定功率曲线 注： 双排链的额定功率曲线可以用单排链的Ｐ０×１.７５计算得到 三排链的额定功率曲线可以用单排链的Ｐ０×２.５计算得到 说明： 1、是在特定条件下得到的。　　特定条件：Ｚ１=２５；ＬＰ=1２０节；单排链；传动比