第九章 挠性传动设计课件.ppt

第九章 挠性传动设计 1．教学目标 1)带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动。 2)普通V带传动的设计计算和主要参数对传动 性能的影响。 3)滚子链传动的运动特点、失效形式。 4)滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选 择。 §9.1 带传动概述 一、带传动的类型 二、V带的结构和标准 §9.2 带传动的理论基础 二．欧拉公式 三．带传动的应力分析 四．带传动的弹性滑动和传动比 §9.3 带传动的计算 二．原始数据及设计内容 三．设计步骤 §9.4 V带轮的结构设计 二．结构 §9.5 带传动的张紧装置 §9.6 链传动概述 二、传动链的类型 §9.7 传动链及链轮 二．链轮 §9.8 链传动的运动分析和受力分析 二．瞬时链速和传动比 §9.9 链传动的主要参数及选择 二．传动比及传动链的极限速度 三．链的节距 四．链传动的中心距和链节数 五．链传动作用在轴上的压力 §9.10 链传动的设计计算 二．功率曲线图 三．设计计算 四．链传动的布置 一般机械传动常用的传动链主要为GB1234.1-83规定的“传动用短节距精密滚子链”（简称滚子链）和GB10855-89规定的“传动用齿形链及链轮”。 齿形链又称为无声链，运转平稳、振动和噪音小、工作速度高，抗冲击性能好。但结构复杂，价格高。我们主要介绍滚子链。 一．滚子链的结构和规格 图9－21 滚子链是一种标准件，其各尺寸、结构如图所示。由滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板5组成。2、4为过盈配合；3、5两端铆接；1、2和2、3之间为间隙配合。链与链轮啮合时，滚子链和链轮之间为滚动摩擦。 各元件材料均由碳钢或合金钢制成,并经适当的热处理以提高强度和耐磨性。滚子链有单排链、双排链和多排链。由于精度的原因，链排数不宜过多。多排链的承载能力与排数大致成正比；传动功率较大时，使用多排链。 图9－22 4、5件制成“8”字形，目的为： 对于滚子链，共有两个系列：A、B，常用A系列。标记方法为：链号—排数X整链链节数 标准编号。 图9－21 在表7—1给出了部分A系列滚子链的几何参数，其中链节距p是其关键尺寸： 除了接头链节外，各链节都是不可分离的。 链节数 图9－22 由于奇数链节在工作时会产生附加的弯曲应力，所以工作中应该避免使用。 链条长度以链节数表示。 图9－25 相对应于标准化的滚子链，其链轮的齿形也是标准化的。对于链轮设计主要是确定结构尺寸、材料等。 ①齿形 对链轮齿形的要求是应能平稳而自由地进入和退出啮合，受力良好，不易脱链，便于加工制造。在标准GB1244-1995规定的齿形有双圆弧齿形和三圆弧一直线齿形两种。如图所示，是由三段圆弧和一段直线所组成，可以使用标准刀具切制。 节圆（分度圆）：包围在链轮上后，滚子中心所在的圆。其直径为 图9－25 齿顶圆直径： 齿根圆直径： 图9－25 （dr为滚子直径） 对于标准齿形，图纸上不画齿形，只需要在图纸上注明：节距p，滚子外径d1,齿数z，节圆直径d及顶圆da、根圆df，注明按GB1244-1995制造即可。 相关尺寸计算公式见教材。 图9－26 链轮的轴向齿廓也是标准化的，在设计时可参考机械设计手册。 ②链轮的结构：整体式、孔板式、组合式等，见图。 ③材料：碳钢或铸铁，重要的链轮用合金钢。 的接触强度和耐磨性。同时，由于小链轮轮齿的工作次数比大链轮多，所以材料要好。 链轮齿面基本上都要采取热处理，以提高轮齿 图9－27 为了便于对链传动的运动状况进行定性分析，我们忽略链及其它元件的柔性及制造误差等因素来分析链传动的平均传动比和瞬时传动比。 图9－28 一．平均传动比 在工作时，传动链绕在链轮上，由于啮合作用，啮合区段的链条将曲折成正多边形的一部分. 图9－28 多边形的边长等于节距p，边数等于链轮齿数z。所以，当链轮转过一周，随之转过的链长为zp，故链条的平均速度为： 所以，链传动的平均传动比为： 实际上，由于多边形产生的影响，即使主动轮以等角速度转动，链速和瞬时传动比也是不断地作周期性变化的。下面就讨论这一问题。 设主动链轮的节圆半径为 ，并以等角速度 转动。此时，链轮节圆的圆周速度 ，位于主动轮节圆的链条铰链（紧边）的速度为 ，即图9-29a中的A点，也即： 图9－29 图9－29 设在啮合过程中，链节铰链在主动轮上的相位角为θ，链条前进方向并不始终与节圆相切，由于铰链存在，造成在铰链处弯折。将VA沿链条前进方向和垂直方向进行分解有， 前