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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,9,鏈傳動,9.1,鏈傳動的特點、類型與應(yīng)用,9.2,鏈傳動的運動特性,9.3,鏈傳動的合理布置與潤滑,9.1,鏈傳動的特點、類型與應(yīng)用,9.1.1,.,鏈傳動的組成,鏈傳動由主動鏈輪,1,、從動鏈輪,2,和跨繞在兩鏈輪上的閉合鏈條,3,組成。工作時,通過鏈條上鏈節(jié)與鏈輪輪齒的相互嚙合來傳遞運動和動力,如圖,9-1,所示。,圖,9,-1,鏈傳動,9.1.2,.,鏈傳動的特點,與帶傳動相比,鏈傳動主要有以下特點,:,(1),鏈傳動屬于具有撓性件的嚙合傳動,能獲得準(zhǔn)確的平

2、均傳動比,適宜較大中心距的兩平行軸間的傳動；,(2),鏈傳動張緊力小,作用于軸上的壓力較??；,(3),鏈傳動可在多粉塵、油污、潮濕、高溫等惡劣環(huán)境中工作,對鏈輪齒形加工誤差、鏈條幾何形狀誤差要求不高；,(4),鏈的瞬時速度是變化的,瞬時傳動比不等于常數(shù),傳動平穩(wěn)性較差,有沖擊、振動和噪聲,不適宜高速場合。,9.1.3,.,鏈傳動的類型與應(yīng)用,按用途區(qū)分,鏈傳動有傳動鏈、起重鏈和曳引鏈等。,按結(jié)構(gòu)區(qū)分,鏈傳動有套筒鏈、滾子鏈和齒形鏈等。,鏈傳動廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、運輸機(jī)械、機(jī)床傳動及石油化工等行業(yè)。,齒形鏈由多排鏈片鉸接而成（圖,9-2(b,),）比滾子鏈（圖,9-2(a,),）工作平

3、穩(wěn)、噪聲小，承受沖擊載荷能力強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。滾子鏈的應(yīng)用最為廣泛，本章只討論滾子鏈。,滾子鏈（,a,）齒形鏈（,b,）,圖,9-2,9.2,滾子鏈,9.2.1,滾子鏈的結(jié)構(gòu),滾子鏈由內(nèi)鏈板,1,、外鏈板,2,、套筒,3,、銷軸,4,和滾子,5,組成。如圖,9,-3,所示,外鏈板與銷軸、內(nèi)鏈板與套筒之間采用過盈配合,而銷軸與套筒之間為間隙配合,可以作相對轉(zhuǎn)動,以適應(yīng)鏈條進(jìn)入和退出鏈輪時的屈伸；滾子與套筒之間采用間隙配合,以使鏈與鏈輪在進(jìn)入與退出嚙合時,滾子與輪齒形成滾動摩擦,減小鏈和輪齒的磨損。,1.,內(nèi)鏈板,2.,外鏈板,3.,銷軸,4.,套筒,5.,滾子,圖,9,-3,滾子鏈,內(nèi)

4、、外鏈板均為,9,字形,且交錯連接并構(gòu)成鉸鏈,這樣既可保證鏈板各橫截面等強(qiáng)度,又可以減輕鏈的質(zhì)量,節(jié)約材料。,相鄰兩滾子軸線間的距離稱鏈為節(jié)距,用,p,表示,如圖,9,-3,所示。,p,值愈大,鏈的各部分尺寸愈大,承載能力愈高,且在齒數(shù)一定時,鏈輪尺寸隨之增大。,滾子鏈有單排或多排結(jié)構(gòu),如圖,9,-4,所示。排數(shù)愈多,承載能力愈高,但制造、安裝誤差也愈大,各排鏈?zhǔn)茌d不均勻現(xiàn)象愈嚴(yán)重。一般鏈的排數(shù)不超過,4,排。,單排滾子鏈 多排滾子鏈,圖,9-4,滾子鏈的接頭形式見圖,9,-5,。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時,采用圖,9,-5(a),所示的開口銷或圖,9,-5(b),所示的彈簧卡來固定；,圖,9,-5,滾

5、子鏈的接頭形式,當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時,需用一個過渡鏈節(jié),如圖,9,-5(c),所示。由于過渡鏈節(jié)的彎鏈板工作時受到附加彎曲應(yīng)力,因此應(yīng)盡量避免使用奇數(shù)鏈節(jié)。,過渡鏈節(jié) 過度鏈節(jié)連接,圖,9,5(c),滾子鏈的接頭形式,9.2.2,滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn),滾子鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件，其規(guī)格由鏈號表示，主要參數(shù)示例于下,9.2.3,.,鏈輪,1,、鏈輪的齒形,鏈輪的齒形應(yīng)能使鏈輪與鏈條接觸良好,受力均勻,并使鏈節(jié)能順利的進(jìn)入和退出與輪齒的嚙合。鏈輪的齒形已有國家標(biāo)準(zhǔn),并用標(biāo)準(zhǔn)刀具以范成法加工。根據(jù),GB,1244-95,的規(guī)定,鏈輪端面的齒形推薦采用“三圓弧一直線”的形狀,(,三段圓弧,aa,、,ab,、,cd,和一段直線

6、,bc,),如圖,9,-6,所示。,鏈輪的軸向齒廓如圖,9,-7,所示,齒形兩側(cè)呈圓弧狀,以便鏈節(jié)進(jìn)入或退出嚙合。,圖,9-6,圖,9-7,2,、鏈輪的幾何參數(shù)和尺寸,鏈輪的主要尺寸及計算公式見表,9,-1,。鏈輪齒槽尺寸見表,9,-2,軸向齒廓尺寸見表,9,-3,。,表,9-1,鏈輪的幾何參數(shù)和尺寸,表,9-1,鏈輪的幾何參數(shù)和尺寸,表,9,-2,齒槽尺寸,表,9,-3,軸向齒廓尺寸,3,、鏈輪的材料,一般為中碳鋼淬火處理；高速重載用低碳鋼滲碳淬火處理；低速時也可用鑄鐵等溫淬火處理；小鏈輪對材料的要求比大鏈輪高（當(dāng)大鏈輪用鑄鐵時，小鏈輪用鋼）。具體見 表,9-4,表,9,-4,鏈輪材料及齒面

7、硬度,4,、鏈輪的結(jié)構(gòu),鏈輪的結(jié)構(gòu)如圖,9,-,9,所示,小直徑鏈輪可做成整體式,(,見圖,9,-,9(a,),；中等直徑鏈輪多用孔板式,(,見圖,9,-,9(b,),；大直徑鏈輪可制成組合式,(,見圖,9,-,9(c,),、,9,(d),此時齒圈與輪心可用不同材料制造。,圖,9-9,（,a,）（,b,）（,c,）（,d,）,圖,9-9,鏈輪結(jié)構(gòu)實物圖,實心式 孔板式 齒圈組合式,9.3,鏈傳動的運動特性,具有剛性鏈板的鏈條呈多邊形繞在鏈輪上如同具有柔性的傳動帶繞在正多邊形的帶輪上，多邊形的邊長和邊數(shù)分別對應(yīng)于鏈條的節(jié)距,p,和鏈輪的齒數(shù),z,。,1.,平均鏈速和平均傳動比,鏈輪回轉(zhuǎn)一周,鏈移

8、動的距離為,zp,故鏈的平均速度,v(m/s),為,（,9-1,）,式中,p,為鏈節(jié)距,單位為,mm,；,z,1,、,z,2,為主、從動鏈輪的齒數(shù)；,n,1,、,n,2,為主、從動鏈輪的轉(zhuǎn)速,單位為,r/min,。由上式可得鏈傳動的平均傳動比,（,9-2,）,2.,瞬時鏈速和瞬時傳動比,當(dāng)主動鏈輪勻速轉(zhuǎn)動時，鏈條鉸鏈,A,在任一位置（以,角度量）上的瞬時速度為,鏈條前進(jìn)分速度為：,鏈條上下運動分速度：,每一鏈節(jié)在主動鏈輪上對應(yīng)中心角為,角的變化范圍為,所以，主動鏈輪作等速回轉(zhuǎn)時，鏈條前進(jìn)的瞬時速度,v,周期性地由小變大，又由大變小，每轉(zhuǎn)過一個節(jié)距就變化一次。與此同時，,V,的大小也在周期性的變

9、化，使鏈節(jié)以減速上升，然后以加速下降。同樣地傳動比也也在周期性變化，只有在,z1,z2,，且傳動的中心距恰為節(jié)距,p,的整數(shù)倍時，傳動比才可能在嚙合過程中保持不變，恒為,1,。,3,、鏈傳動的運動不均勻性,9.4,滾子鏈傳動,的失效形式,由于鏈條強(qiáng)度不如鏈輪高,所以一般鏈傳動的失效主要是鏈條的失效,.,常見的失效形式有以下幾種,:,1.,鏈條疲勞破壞,在鏈傳動中,由于松邊和緊邊的拉力不同,使得鏈條所受的拉力是變應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值,且經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)后,鏈板、滾子、套筒等組件會發(fā)生疲勞破壞。這種疲勞破壞是閉式鏈傳動的主要失效形式。,鏈板疲勞斷裂,2.,鉸鏈磨損,鏈節(jié)在繞上鏈輪時，銷軸與套

10、筒之間產(chǎn)生相對滑動，在不能保證充分潤滑的條件下，將引起鉸鏈的磨損。磨損導(dǎo)致鏈輪節(jié)距增加，鏈與鏈輪的嚙合點外移，最終將產(chǎn)生跳齒或脫鏈而使傳動失效。鉸鏈磨損是開式鏈傳動的主要失效形式。,3.,滾子和套筒的沖擊疲勞破壞,由于鏈傳動的特點，鏈條工作滾子、套筒和銷軸受到較大的沖擊載荷，經(jīng)過一定次數(shù)的沖擊，最后產(chǎn)生沖擊斷裂。它的應(yīng)力總循環(huán)次數(shù)一般在 以內(nèi)，它的載荷一般較疲勞破壞允許的載荷要大，但比一次沖擊破斷載荷為小。,滾子疲勞,4.,鏈條鉸鏈的膠合,在鏈輪轉(zhuǎn)速過高時，潤滑條件惡化，套筒與銷軸間發(fā)生金屬直接接觸而產(chǎn)生很大摩擦力，其產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致套筒與銷軸的膠合。,5.,靜力拉斷,在低速重載的傳動中或者鏈突

11、然承受很大的過載時，鏈條靜力拉斷，承載能力受到鏈元件的靜拉力強(qiáng)度的限制。,鏈板靜力拉斷 銷軸斷裂,9.5,鏈傳動的布置、張緊及潤滑,9.5.1,、鏈傳動的布置,鏈傳動的布置是否合理，對傳動的質(zhì)量和使用壽命有較大的影響。布置時：,(1),兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一平面內(nèi),否則易使鏈條脫落或產(chǎn)生不正常磨損。,合理布置,(2),兩鏈輪的中心線最好在水平面內(nèi),若需要傾斜布置時,傾角應(yīng)小于,45(,見圖,9,-9(,a,),應(yīng)避免垂直布置,(,見圖,9-,9(b),因為過大的下垂量會影響鏈輪與鏈條的正確嚙合,降低傳動能力。,圖,9,-9,不合理布置,(3),鏈傳動最好緊邊在上,松邊在下,以防松邊下垂量過大

12、使鏈條與鏈輪輪齒發(fā)生干涉,(,見圖,9,-9(c),或松邊與緊邊相碰。,圖,9,-9,不合理布置,9.5.2,鏈傳動的張緊,鏈傳動張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象；同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。當(dāng)鏈傳動的中心距可調(diào)整時，可通過調(diào)整中心距張緊；當(dāng)中心距不可調(diào)時，可通過設(shè)置張緊輪張緊。張緊輪一般壓在松邊靠近小輪處。張緊輪可以是鏈輪，也可以是無齒的輥輪。張緊輪的直徑應(yīng)與小鏈輪的直徑相近。輥輪的直徑略小，寬度應(yīng)比鏈約寬,5mm,，并常用夾布膠木制造。張緊輪有自動張緊式和定期張緊兩種。前者多用彈簧、吊重等自動張緊裝置；后者用螺栓、偏心等調(diào)整裝置。另外，還有用托板、壓板張緊。如圖,9-10,所示。,圖,9-10,鏈傳動的張緊裝置,9.5.3,鏈傳動的潤滑,鏈傳動的良好潤滑能緩和沖擊、減小摩擦、減輕磨損；不良的潤滑會降低鏈的使用壽命。,鏈傳動的潤滑方式可根據(jù)圖,9,-11,選取。具體潤滑裝置見圖,9,-12,。潤滑時應(yīng)設(shè)法在鏈活動關(guān)節(jié)的縫隙中注入潤滑油,并均勻地分布在鏈寬上。常用的潤滑油有,L-AN32,、,L-AN46,、,L-AN69,、,L-AN100,等。,圖,9,-11,鏈傳動潤滑方式的選擇,圖,9,-12,鏈傳動的潤滑,