机械工程基础第10章 链传动.ppt

第10章 链传动 10.1 概述 10.2 链传动的运动特性 10.3 滚子链传动的设计计算 10.4 链传动的合理布置与润滑 思考与练习 10.1 概 述 10.1.1 链传动的特点、 类型与应用 1. 链传动的组成 链传动由主动链轮1、 从动链轮2和跨绕在两链轮上的闭合链条3组成。 工作时, 通过链条上链节与链轮轮齿的相互啮合来传递运动和动力, 如图10 - 1所示。 2. 链传动的特点 与带传动相比, 链传动主要有以下特点: (1) 链传动属于具有挠性件的啮合传动, 能获得准确的平均传动比, 适宜较大中心距的两平行轴间的传动； (2) 链传动张紧力小, 作用于轴上的压力较小； (3) 链传动可在多粉尘、 油污、 潮湿、 高温等恶劣环境中工作, 对链轮齿形加工误差、 链条几何形状误差要求不高； (4) 链的瞬时速度是变化的, 瞬时传动比不等于常数, 传动平稳性较差, 有冲击、 振动和噪声, 不适宜高速场合。 3. 链传动的类型与应用 按用途区分, 链传动有传动链、 起重链和曳引链等。 按结构区分, 链传动有套筒链、 滚子链和齿形链等。 链传动广泛应用于矿山机械、 冶金机械、 运输机械、 机床传动及石油化工等行业。 10.1.2 滚子链传动的传动件 1. 滚子链的结构与滚子链的标准 1) 滚子链的结构 滚子链由内链板1、 外链板2、 套筒3、 销轴4和滚子5组成。 如图10 - 2所示, 外链板与销轴、 内链板与套筒之间采用过盈配合, 而销轴与套筒之间为间隙配合, 可以作相对转动, 以适应链条进入和退出链轮时的屈伸； 滚子与套筒之间采用间隙配合, 以使链与链轮在进入与退出啮合时, 滚子与轮齿形成滚动摩擦, 减小链和轮齿的磨损。 内、 外链板均为8字形, 且交错连接并构成铰链, 这样既可保证链板各横截面等强度, 又可以减轻链的质量, 节约材料。 相邻两滚子轴线间的距离称链为节距, 用p表示, 如图10 - 2所示。 p值愈大, 链的各部分尺寸愈大, 承载能力愈高, 且在齿数一定时, 链轮尺寸随之增大。 滚子链有单排或多排结构, 如图10 - 3所示。 排数愈多, 承载能力愈高, 但制造、 安装误差也愈大, 各排链受载不均匀现象愈严重。 一般链的排数不超过4排。 滚子链的接头形式见图10 - 4。 当链节数为偶数时, 采用图10 - 4(a)所示的开口销或图10 - 4(b)所示的弹簧卡来固定； 当链节数为奇数时, 需用一个过渡链节, 如图10 - 4(c)所示。 由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力, 因此应尽量避免使用奇数链节。 2) 滚子链的标准规格 滚子链已标准化。 其系列尺寸、 极限拉伸载荷等见表10 - 1。 2. 链轮 1) 链轮的齿形 链轮的齿形应能使链轮与链条接触良好, 受力均匀, 并使链节能顺利的进入和退出与轮齿的啮合。 链轮的齿形已有国家标准, 并用标准刀具以范成法加工。 根据GB 1244-85的规定, 链轮端面的齿形推荐采用“三圆弧一直线” 的形状(三段圆弧aa 、 ab 、 cd 和一段直线bc), 如图10 - 5所示。 链轮的轴向齿廓如图10 - 6所示, 齿形两侧呈圆弧状, 以便链节进入或退出啮合。 链轮的主要尺寸及计算公式见表10 - 2。 链轮齿槽尺寸见表10 - 3, 轴向齿廓尺寸见表10 - 4。 2) 链轮的结构和材料 链轮的结构如图10 - 7所示, 小直径链轮可做成整体式(见图10 - 7(a))； 中等直径链轮多用孔板式(见图10 - 7(b))； 大直径链轮可制成组合式(见图10 - 7(c)、 (d)), 此时齿圈与轮心可用不同材料制造。 链轮材料应保证齿部有足够的强度和耐磨性, 故链轮齿面一般都经过热处理, 使之达到一定硬度。 链轮常用的材料见表10 - 5。 传动过程中, 由于小链轮轮齿的受载次数比大链轮轮齿