轮机工程基础 任务六 链传动 03 电子教材 项目2任务6 链传动.docx

轮机工程基础数字化教材（操作级） PAGE PAGE 5 轮机工程基础数字化教材（操作级） 任务六 链传动 Chain Transmission 一、学习目标 1. 掌握链传动的工作原理、特点及基本组成； 2. 掌握链传动的运动特性、平均传动比和运动的不均匀性（heterogeneity）。 二、学习任务 1. 讨论分析柴油机采用链传动的原理及特点。 【学习情境一】讨论分析柴油机采用链传动的原理及特点 【任务描述】 图2-6-1 柴油机链传动图2-6-2 链传动的组成如图2-6-1 图2-6-1 柴油机链传动 图2-6-2 链传动的组成 【背景知识】 一、链传动的工作原理 链传动是靠链轮与链条的啮合传动。如图2-6-2所示，链传动主要由链条（chain cable）、主动链轮（driving sprocket）、从动链轮（driven sprocket）等组成。通过链条的链节与链轮上的轮齿相啮合来传递运动和动力，因此链传动是一种依靠中间绕性件（链条）的啮合传动。用于两平行轴的传动。 二、链传动的特点 1. 优点 ① 平均传动比恒定； ② 结构紧凑，传递能力大； ③ 链轮张紧力较小，对轴压力小； ④ 传动效率高，能在温度较高、湿度较大的恶劣环境中工作。 2. 缺点 ① 只用于平行轴同向传动，且两轴转向相同； ② 要求安装精度高，制造费用较高。 ③ 工作时有噪音。 ④ 瞬时传动比是变化的，因此传功平稳性较差（不能用于高速传动）。 ⑤ 无过载保护作用。 因此，链传动主要用于两轴中心距较大，而又要求平均传动比准确的场合，一般传动比，传递功率，链速。链传动广泛应用在矿山机械、石油机械、农业机械、轻工机械中。在船舶机械中，主要用于大型二冲程柴油机的凸轮轴驱动，部分机型的气缸油驱动等。 三、链传动的主要形式 按用途的不同链条可分为传动链、起重链和曳引链。用于传递动力的传动链主要有套筒滚子链（bush roller chain）和齿形链（gear chain）两种，其中应用最广泛的是套筒滚子链。 1. 套筒滚子链 如图2-6-3所示，套筒滚子链是由内链板（chain plate）1、外链板（outside chain plate）2、销轴（pin shaft）3、套筒（sleeve）4及滚子（roller）5组成。 （1）结构与配合关系 套筒与内链板、销轴与外链板为过盈配合（shrink fit），固定连接； 图2-6-3 套筒滚子链图2-6-4 图2-6-3 套筒滚子链 图2-6-4 双排链 链板制成“8”字形，其目的是使各截面强度接近相等，且能减轻重量及运动惯性。 图2-6-5 链节距当传递较大的动力时，可采用双排链或多排链，如图2-6-4所示。多排链由几排普通单排链用销轴连成。多排链制造比较困难，装配时产生的误差易使受载不均， 图2-6-5 链节距 （2）链节距（length of chain cable） 套筒滚子链已经标准化，其结构、基本参数和尺寸可查阅有关手册。 链条上相邻两销轴中心间的距离称为节距，如图2-6-5所示，以P表示，这是链条的主要参数。 （3）接口形式 图2-6-6 连接链节链条的长度常用节数表示。节数一般取偶数，这样链构成环状时，可使内、外链板正好相接，接头处可用开口销（split pin）锁紧，如图2-6-6（a）所示；或采用弹簧卡锁紧，如图2-6-6（b）所示；当链节数为奇数时，需用过渡链节，如图2-6-6（c 图2-6-6 连接链节 2. 齿形链 齿形链如图2-6-7所示，是一组链齿板铰接而成。优点是与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小，因此又称为无声链，承受冲击载荷的能力高。缺点是结构复杂、价格较贵、比较重。多应用于高速（链速可达40 m/s）或运动精度要求较高的场合。 图2-6-7 齿形链3. 链轮 图2-6-7 齿形链 （a）整体式 （b）辐板式 （c）螺栓连接齿圈图2-6-8 链轮结构链轮的结构如图2-6-8所示，小直径链轮可制成实心式，如图2-6-8（a）所示；中等直径的链轮可制成孔板式，如图2-6-8 （a）整体式 （b）辐板式 （c）螺栓连接齿圈 图2-6-8 链轮结构 链轮的节距与配用链条的节距必须相等。 链轮的主要失效形式是轮齿磨损，因此链轮的材料应具有足够的强度和耐磨性。与大链轮相比，小链轮轮齿的啮合次数比较多，故小链轮应采用较好的材料。 四、链传动的运动特性 1. 链传动的平均传动比 链由许多刚性链节组成，当链与链轮啮合时，链按一多边形分布在链轮上。若链节距为p，主动链轮和从动链轮的齿数分别为z1、z2，转速分别为n1、n2（r/min），则每秒钟进人或脱离链轮的链条长度，即链速为： 由此可得链传动的传动比为： 由上式可知，链传动的平均传动比恒定。