13-10链传动的运动分析和受力分析.ppt

§13-8 链传动的特点和应用 一、基本知识 1、组成原理：链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成，属于具有挠性件的啮合传动，依靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力。 §13-8 链传动的特点和应用 链传动的优点： 1）平均传动比准确，压轴力小； 2）效率较高，容易实现多轴传动； 3）安装精度要求较低，成本低； 4）适用于中心距较大的传动。 §13-8 链传动的特点和应用 4.应用： 通常，链传动的传动比i≤8；中心距a≤5~6 m；传递功率P≤100 kW；圆周速度v≤15 m/s；传动效率约为 0.95~0.98。 链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。广泛用于农业、采矿、冶金、石油、化工等行业中。 §13-9 链条和链轮 §13-9 链条和链轮 §13-9 链条和链轮 3）长度：链条长度以链节数来表示。 滚子链已标准化，分为A、B两种系列，常用的是A系列。表13-11列出几种A系列滚子链的主要参数。 4）链条的标记方法：见书P226底部小字。 §13-9 链条和链轮 §13-9 链条和链轮 二、齿形链： 齿形链是由许多齿形链板用铰链联接而成。 优点：与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承受冲击载荷的能力高。 缺点：结构复杂、价格较贵、也较重，所以它的应用没有滚子链那样广泛。 应用场合：多应用于高速（链速可达40m/s）或运动精度要求较高的场合。 链轮的齿形要能够保证链条与其平稳的进入和退出啮合，而且要便于加工制造。 3、 链轮的材料 链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面多经热处理。 小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般优于大链轮。 常用的链轮材料有碳素钢（如Q235、 Q275、 45、ZG310-570等） 、灰铸铁（如 HT200）等。重要的链轮可采用合金钢。 4、 链轮的结构 链轮的结构如图所示。 小直径链轮可制成实心式（整体式）； 中等直径的链轮可制成孔板式； 直径较大的链轮可设计成组合式，若轮齿因磨损而失效，可更换齿圈。 链轮轮毂部分的尺寸可参考带轮。 §13-10 链传动的运动分析和受力分析 一、链传动的运动分析 链传动中，链条绕在链轮上相当于绕在边长为链条节距p,边数为链轮齿数z的正多边形上。 §13-10 链传动的运动分析和受力分析 齿数不同时链速不均匀系数的变化如图13-28所示。 链条线速度的变化可用链速不均匀系数δ来表示 二、链传动的受力分析 1.链传动也需要张紧：虽然链传动是靠链条和链轮的啮合传递力和力矩的，但为了避免影响链条正常退出啮合、产生振动、跳齿或脱链现象，张紧不可少。但比带传动的张紧力小的多。 通常，链传动张紧力是通过使链保持适当的垂度所产生的悬垂拉力来获得的。 2. 受力分析： 链在工作过程中，紧边和松边的拉力是不等的。若不计传动中的动载荷，作用在链上的力有：圆周力（即有效拉力）F，离心拉力Fc和悬垂拉力Fy。 1）有效拉力(作用于紧边) ： 2）离心力：围绕在链轮上的链节在运动中产生的离心拉力（作用于全长） Fc=qv2 N 式中：q为链的每米长质量，kg/m，见表13-11；v为链速， m/s。 §13-11 链传动的主要参数及其选择 一、链轮齿数 1.小链轮齿数z1： 对链传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。 Z1↓→外廓尺寸↓，但Z1不宜过少，因为： Z1过少→1）传动的不均匀性和动载荷↑；2）链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角↑，→铰链的磨损↑；3）链传递的圆周力↑，→链条和链轮的损坏↑。 对于滚子链，可按链速由表13-12选取zl。 §13-11 链传动的主要参数及其选择 §13-11 链传动的主要参数及其选择 由此可知△p一定时，齿数越多节圆外移量△d就越大，也越容易发生跳齿和脱链现象。 脱链常发生在大链轮上。 一般链条节数为偶数，而链轮齿数最好选取奇数，这样可使磨损较均匀。 §13-11 链传动的主要参数及其选择 二、链的节距 链的节距p是链条最主要的参数。 §13-11 链传动的主要参数及其选择 三、中心距和链的节数 中心距太大，会引起从动边垂度过大，传动时造成松边颤动。 中心距过小，小链轮包角较小，同时啮合的链轮齿数也较小，承载能力下降。 §13-11 链传动的主要参数及其选择 链条长度以链节数Lp（节距p的倍数）来表示。与带传动相似，链节数 Lp与中心距a之间的关系为 计算出的Lp应圆整为整数，最好取偶数。然后根据圆整后的链节数计算理论中心距a，即