机械设计基础 教学课件 作者 徐起贺 第九章　链　传　动.ppt

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1、机械设计基础主编第九章　链　传　动第一节　链传动的工作原理、特点和应用第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构第三节　链传动的运动特性分析第四节　滚子链传动的设计计算第五节　链传动的布置、张紧和润滑第一节　链传动的工作原理、特点和应用一、链传动的工作原理和类型链传动是以链条作为中间挠性件，通过链条链节与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力的，因此链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动。图9-1　链传动简图1—主动链轮　2—从动链轮　3—链条第一节　链传动的工作原理、特点和应用图9-2　齿形链a)内导板式　b)外导板式第一节　链传动的工作原理、特点和应用二、链传动的特点和应用范围与带传动相比，链传动

2、的优点是：1)没有弹性滑动和打滑现象，故能保持准确的平均传动比。2)张紧力小，轴与轴承所受载荷较小。3)结构紧凑，传动可靠，传递圆周力大。4)传动效率较高，在机构中应用更广泛。1)适用于两轴中心距较大的传动，并能缓冲吸振。2)结构简单，成本低廉，安装精度要求低。3)能在高温、潮湿、多尘、油污等恶劣环境下工作。1)链的瞬时速度和瞬时传动比不恒定，传动平稳性较差，工作时有冲击和噪声，不适于高速场合。2)不适用于载荷变化大和急速反转的场合。第一节　链传动的工作原理、特点和应用3)链条、铰链易于磨损，从而产生跳齿脱链现象。4)只能用于传递平行轴间的同向回转运动。第二节　滚子链的结构、标准和链轮

3、结构一、滚子链的结构和标准1.滚子链的结构图9-3　滚子链的结构a)滚子链构成　b)单排外链节　c)单排内链节1—内链板　2—外链板　3—销轴　4—套筒　5—滚子第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构图9-4　双排滚子链第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构图9-5　滚子链的接头形式a)开口销　b)弹性锁片　c)过渡链节2.滚子链的标准第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构表9-1　A系列滚子链的基本参数和尺寸(摘自GB/T　1243—2006)第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构表9-1　A系列滚子链的基本参数和尺寸(摘自GB/T　1243—2006)2.使用过渡链节时，其极限拉伸载荷按表

4、列数值的80%计算。二、链轮的结构和材料链轮齿形已经标准化,设计时主要是确定其结构尺寸，合理地选择材料及热处理方法。1.链轮的基本参数及主要尺寸第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构表9-2　链轮的主要尺寸及计算公式(单位：mm)第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构表9-2　链轮的主要尺寸及计算公式(单位：mm)2.链轮的齿形第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构图9-6　链轮端面齿形表9-3　滚子链链轮的齿槽尺寸计算公式第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构表9-4　链轮轴向齿廓尺寸3.链轮的结构第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构图9-7　链轮的结构a)整体式结构　b)孔板式结构　c)焊

5、接式组合结构　d)联接式组合结构4.链轮的材料第二节　滚子链的结构、标准和链轮结构表9-5　链轮常用材料及应用范围第三节　链传动的运动特性分析一、平均链速和平均传动比链条由若干个链节组成，每个链节可视为刚性体。二、瞬时链速和瞬时传动比实际上由于链条绕在链轮上呈多边形，因此,即使主动链轮以等角速度ω1转动，其瞬时链速、从动轮的瞬时角速度ω2和瞬时传动比都是变化的，并且按每一链节啮合的过程作周期性变化。图9-8　链传动的速度分析第三节　链传动的运动特性分析三、链传动中的附加动载荷链传动在工作时引起的动载荷主要由下列原因产生：1)因链速和从动链轮转速的周期性变化而产生的附加动载荷。2)链条沿

6、垂直方向分速度vy的周期性变化，将引起链条作有规律的上下振动，产生垂直方向的动载荷。3)链条进入链轮的瞬间，链节与链轮轮齿的相对速度也将引起冲击,并形成附加动载荷，产生振动和噪声。第四节　滚子链传动的设计计算一、链传动的主要失效形式链传动的失效形式主要有以下几种：(1)链条的疲劳破坏　链条在工作时，不断地由松边到紧边作环形绕转，因此链条在变应力状态下工作。(2)链条铰链的磨损　链条在工作时，销轴和套筒不仅承受较大的压力，而且又有相对运动，因而将引起铰链的磨损。(3)销轴与套筒的胶合　润滑不良或速度过高的链传动，链节啮合时受到很大的冲击，使销轴与套筒之间的油膜遭到破坏，两者的金属表面直接

7、接触，由摩擦产生的热量增加，进而导致两者的工作表面发生胶合。(4)滚子与套筒的冲击疲劳破坏　链条与链轮啮合时将产生冲击，速度越高，冲击越大。第四节　滚子链传动的设计计算(5)链条的静力拉断　低速(v＜0.6m/s)重载或严重过载时，常因链条的静力强度不足而导致链条的过载拉断。二、链传动的功率曲线图1.极限功率曲线图9-9　滚子链的极限功率曲线图第四节　滚子链传动的设计计算2.额定功率曲线图9-10　A系列滚子链的额定功率曲线(v＞0.6m/s)