18、第七章、链传动(链传动的设计计算)幻灯片.ppt

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18、第七章、链传动(链传动的设计计算)幻灯片

第七章 链传动 链传动的设计计算 * * 机械科教师:马少萍 2005年9月制作 复习旧课: 1、链传动的工作原理与特点是什么? 2、链传动的主要类型有哪几种? 3、什么情况下要采用过渡链节? 4、链传动的失效形式有哪些? 当链节数Lp为奇数时,应采用过渡链节, 链传动的失效形式有:1、链条铰链的磨损;2、链的疲劳破坏;3、冲击疲劳破坏;4、链条铰链的胶合;5、链条的静力拉断, 按工作特性分:起重链,牵引链,传动链。 按传动链接形式分:套筒链;滚子链;齿形链;成型链 。 一、链传动的失效形式 1)链条铰链的磨损; 2)链板、销轴、套筒、 滚子的疲劳破坏; 3)冲击疲劳破坏; 4)链条铰链的胶合; 5)链条的静力拉断; 6)链节磨损后伸长。 §7—4 链传动的设计计算 二、滚子链传动的功率曲线和计算准则 1、极限功率曲线 1—由铰链磨损限定的极限功率曲线; 2—由链板疲劳破坏限定的极限功率曲线; 3—由套筒滚子冲击疲劳破坏限定的极限功率曲线; 分析:链传动的极限功率P受各种失效形式的限制,如下图。 4—销轴与套筒胶合限定的极限功率曲线; 5—良好润滑情况下许用功率曲线,是设计时实际使用的功率曲线; 6—润滑密封不好或工作环境恶劣的极限功率曲线,较良好的润滑下低得多。 2、A系列套筒滚子链的许用功率曲线图 实验条件:单列,水平布置,载荷平稳, Z1=19, i=3, a=40p,工作寿命th=15000小时。 i. 当设计的Z、i、th、a等不同时,应对P0进行修正。 ii. 当润滑不良时:允许的P0值要下降。 iii.当V0.6m/s时,主要失效形式:过载拉断—按静强度计算。 根据小轮n1,可查出链速 v>0.6m/s时各种链条所能传递的许用功率;或已知许用功率反查各种链条的链速。 已知条件:传递功率P,大、小链轮转速n1、 n2或传动比,原动机种类,载荷性质、传动用途等。 三、链传动的设计计算 设计的任务是:确定链的型号、节距p,链轮齿数z1,z2,,链节数Lp,中心距a及链轮结构尺寸等。 按链速的不同,确定链节距p的方法有两种。 1、当链速v>0.6m/s时:失效形式主要是疲劳破坏,应按图7-11的许用功率曲线进行计算。但考虑实际与实验条件不同,因此要进行修正,即: 式中,P为链传递的功率;KA为链传动的工作情况系数,由表7-3定; Km为多排链系数,见表7-4; Kz为小链轮系数 。当链传动工作有图7-11中的高峰值的左侧时, 当链传动工作有图7-11中的高峰值的右侧时, 根据已知小链轮转速n1 和计算出的P0值,由图7-11选择合适的节距确定链的型号。 2、当V0.6m/s时,主要失效形式:过载拉断,链条的静强度计算式为: 式中:S为静强度安全系数;Q为链条的极限拉伸载荷,见表7-1;F1为链条紧边拉力,可用工作拉力 F=1000 KAPC /v代替;[S]为许用安全系数,一般取4-8,低速及不太重要的链传动可取较小值;高速重载、较重要的传动可取较大值。 四、链传动的设计步骤及参数选择 1、链轮齿数Z1、Z2 ?Z1过少— 1)传动不均性和动负荷增大;多边形效应会增大; 2)P增大后, 角增大,功率损失增加,链绕进、出轮磨损加剧;3)当链节距P一定时,Z少,D小,圆周力(=2T/D)↑加速轮与链的破坏。 Z2过多—外壳尺寸大、重量加大;容易脱链 。 因此,必须限制齿数,推荐?Z1=29-2 i, 且要满足表7-5中链速对?Z1的限制。?Z 2= i?Z1,且Z2 120。 为使链轮和链条均匀磨损,Z应取与链节数互为质数的奇数 ,链节数Lp应选偶数,并避免采用过渡链节。 2、传动比i i ≤7 ,一般取 i=2-3.5,当v<2m/s,且载荷平稳时, i=10 3、链的节距p和排数 由计算功率 P0= KA.P (KW)及小链轮转速n1查图7-11选择链的节距p、链型号及排数。 注意:节距大,传动能力大,但运动不均匀性及冲击噪声也大。所以,在满足一定功率条件下,P越小越好,高速链尤其如此 。 4、初定中心距 一般初选中心距a0=(30-50)p,最大可取80p。 5、链节数 根据初选中心距a0的大小,可求出初选链节数Lp0 7-12式 将上式计算出的Lp0圆整,并取偶数,得链传动的实际链节数Lp。 6、中心距a 7、链速v 8、工作拉力F 9、轴压力FQ 7-13式 或 7-14式 为保证合理的垂直度和便于安装,一般将中心距设计成可调式,若中心距不能调节,安装时实际中心距应比计算中心距减小2-5mm。 7-15式

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