第七章链传动讲解.ppt
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第七章链传动讲解.ppt
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第七章链传动讲解,第一组机自01、02班,第七章链传动,7-1概述7-2链传动的运动特性及受力分析7-3滚子链传动的设计,7-1、概述,一、组成,链传动是以链条为中间挠性件的啮合传动。
7.1.1链传动的特点及应用,二、优、缺点,1、优点,与带传动相比:
1),2)效率高,3)结构紧凑,4)压轴力小(啮合传动张紧力小)。
5)可在高温、潮湿等恶劣环境下工作。
与齿轮传动相比:
1)适于远距离传动。
2)成本低(制造、安装精度)。
2、缺点,1)只能用于平行轴间的传动,且同向转动。
3)成本比带传动高。
三、应用,一般:
P100kW,v15m/s,i8,1、不宜用于载荷变化大和急促反向的传动。
2、用于a较大,要求i平均不变,而不宜采用齿轮或带传动场合。
自行车、摩托车,挖掘机(恶劣工作条件),其它低速重载场合,四、链的种类,传动链的结构特点1,7.1.2传动链的结构特点,传动链是链传动中的主要元件,传动链有滚子链和齿形链等类型。
滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成。
内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接;滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。
滚子链有单排链、双排链、多排链。
多排链的承载能力与排数成正比,但由于精度的影响,各排的载荷不易均匀,故排数不宜过多。
一、滚子链,1、滚子链,内、外链板呈“8”字形:
?
等强度,惯性力,传动链的结构特点2,链条的接头处的固定形式有:
用开口销固定,多用于大节距链,弹簧卡片固定,多用于小节距链,设计时,链节数以取为偶数为宜,这样可避免使用过渡链节,因为过渡链节会使链的承载能力下降。
接头形式:
连接链节:
过渡链节:
产生附加弯矩,承载,FQ=0.8FQ避免采用奇数链节。
奇数节:
弹簧卡片,冲击和振动,开口销、,主要参数:
1)链节距p基本参数,p尺寸,2)链节数Lp,整数,一般为偶数。
3)排数zp,排数承载,多排链,标准化,滚子链已标准化:
P282表14.1,例:
08A187GB243183?
A系列、节距p=12.7mm,单排,87节,2、齿形链,承受冲击能力比滚子链好,噪音低,平稳“无声链”,链轮的结构和材料2,7.1.3滚子链链轮,链轮较常用的齿形是一种三圆弧一直线的齿形(如左图所示)。
图中,齿廓上的a-a、a-b、c-d线段为三段圆弧,半径依次为r1、r2和r3;b-c线段为直线段。
二、链轮的结构和材料,小直径的链轮可制成整体式;中等尺寸的链轮可制成孔板式;大直径的链轮可制成组装式。
链轮的轴向齿廓及尺寸应符合国标GB1244-85的规定。
链轮的材料应能保证轮齿具有足够的耐磨性和强度,由于小链轮的工作情况较大链轮的恶劣些,故小链轮通常采用较好的材料制造。
三、链和链轮材料,强度、耐磨性,7.2、链传动的运动特性,整条链:
挠性体,单个链节:
刚性体,链条绕上链轮时,链节与链轮轮齿啮合,形成正多边形一部分。
链条与链轮分度圆在运动中交替呈现相割和相切。
链轮转一周,链条转过长度为zp,平均链速:
一、链传动的运动不均匀性,多边形效应,实际上:
1=const时,2、v是变化的。
假设:
紧边在传动时总是处于水平位置。
水平分速度,即链速,使链条前进,传递功率。
垂直分速度,使链条上下移动,消耗功率。
主动轮:
在某一时刻,销轴的圆周速度为。
链节距对应的中心角,,两个特殊位置:
时:
时:
每转一个链节为周期,“忽快忽慢”,“忽上忽下”,从动轮:
v、变化2变化,由,后果:
1、i瞬时变化;2、链速不均匀。
紧边长度为链节距的整数倍,使i瞬时=const的条件:
二、链传动的动载荷,主要原因有四点:
链的加速度:
时:
p,z1,3、链条进入链轮瞬间,产生冲击,可见:
qpn,为Ekp,nnlim。
4、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。
降低动载荷的措施:
(1)n1nlim;
(2)链传动尽量放在低速级;(3)选用小p,多z的链传动。
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,4、受力分析,一、紧边拉力,1、工作拉力F1,PkWvm/s,2、离心力Fc,qkg/m,3、垂度拉力Ff布置方式、垂度大小,kf垂度系数(p287),二、松边拉力,三、压轴力,(Ff较小),(Fc对FQ无影响),注意:
1)链传动紧边布置与带传动相反。
2)张紧力:
带传动张紧力决定传动工作能力;链传动张紧力不决定工作能力,,防止脱链、跳齿,3)因张紧力小,压轴力比带传动小。
一、失效形式,1.链板疲劳破坏;,2.滚子、套筒的冲击疲劳破坏;,3.销轴与套筒铰链的胶合;,4.链条铰链磨损;,5.过载拉断。
二、滚子链的额定功率曲线,曲线1-正常润滑条件下,链条铰链磨损限定的极限功率;,曲线2-链板疲劳强度限定的极限功率;,曲线3-滚子、套筒的冲击疲劳强度限定的极限功率;,曲线4-铰链胶合限定的极限功率;,7.3套筒滚子链传动的设计计算,中等速度时,链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度,随着链轮转速的增高,链传动的多边形效应增大,传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度,转速越高,传动能力就越低,并会出现铰链胶合现象,使链条迅速失效。
标准实验条件:
1)两链轮安装在水平轴上且共面;2)小链轮齿数z1=25;3)单排链;4)载荷平稳;5)按推荐的方式润滑;6)连续15000小时满负荷运转;7)链条磨损引起相对伸长量0.6m/s,滚子链实用功率曲线图,当实际工作条件与标准实验条件不同时,应对P0值加以修正:
特定条件:
z1=19、Lp=100、Lh=1500h,单排,水平,实际使用:
修正,kp多排链排数系数(表14.3);,P名义功率;,设计时,由上式求P0(=Pc)由P0、n1在图14.17中链型号,vF1过载拉断,安全系数校核:
zp排数;FQ单排链的极限拉伸载荷,四、参数选择,1、传动比i,a一定时,i同时啮合齿数少磨损跳齿,,通常:
1120,i=23.5,2、链轮齿数,1)不宜过少,z,运动不均匀性、动载荷,垂直分速度,功率消耗,z,同时啮合齿数,磨损z,链节间相对转角,功率消耗,限制zmin,2)不宜过多,由于:
磨损后:
pp+p,即:
当p相同时:
zd,链节外移(爬齿)脱链可能性,zmax=120,问:
自行车链传动,磨损后脱链从哪轮开始?
前轮:
z多,3、链速、链轮极限转速,v动载荷v15m/s,noptPmax,nlim右侧竖线(图14.17)。
3)均匀磨损,Lp为偶数链轮齿数应采用与Lp互质的奇数。
4、链节距p,链传动尺寸承载能力,运动不均匀性、动载、振动噪音,尽量采用小节距链条。
5、中心距和链长,v一定:
aLp屈伸次数磨损d一定:
a1同时啮合齿数磨损,a松边上下颤动,传动不平稳。
a=(3050)pamax=80p,重载、a小、i大:
小节距、多排链;v小、a大、i小:
大节距、单排链;,选择方法:
由P0、n1查图14.17定型号p。
过程:
1)初选a0=(3050)p;,2)由式14.23Lp(圆整为偶数);,3)由式14.24a;,7.3.4、链传动的张紧与布置和润滑,一、合理布置,1、两轮回转面应在同一铅垂面内;,二、张紧方法,张紧目的:
不决定工作能力,决定垂度大小。
加张紧轮:
靠近主动链轮的松边上。
3、紧边在上。
2、两轮中心线最好水平,或与水平面45夹角,尽量避免垂直布置;,加张紧轮,两轮错开,布置张紧和润滑2,三、链传动的润滑,链传动中销轴与套筒之间产生磨损,链节就会伸长,这是影响链传动寿命的最主要因素。
因而,润滑是延长链传动寿命的最有效的方法。
润滑的作用对高速重载的链传动尤为重要。
三、链传动的润滑,飞溅润滑,人工定期润滑,滴油润滑,油浴润滑,压力喷油润滑,
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