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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(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,9,鏈傳動(dòng),9.1,鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型與應(yīng)用,9.2,鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性,9.3,鏈傳動(dòng)的合理布置與潤(rùn)滑,9.1,鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類(lèi)型與應(yīng)用,9.1.1,.,鏈傳動(dòng)的組成,鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪,1,、從動(dòng)鏈輪,2,和跨繞在兩鏈輪上的閉合鏈條,3,組成。工作時(shí),通過(guò)鏈條上鏈節(jié)與鏈輪輪齒的相互嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,如圖,9-1,所示。,圖,9,-1,鏈傳動(dòng),9.1.2,.,鏈傳動(dòng)的特點(diǎn),與帶傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)主要有以下特點(diǎn),:,(1),鏈傳動(dòng)屬于具有撓性件的嚙合傳動(dòng),能獲得準(zhǔn)確的平

2、均傳動(dòng)比,適宜較大中心距的兩平行軸間的傳動(dòng)；,(2),鏈傳動(dòng)張緊力小,作用于軸上的壓力較小；,(3),鏈傳動(dòng)可在多粉塵、油污、潮濕、高溫等惡劣環(huán)境中工作,對(duì)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(shí)速度是變化的,瞬時(shí)傳動(dòng)比不等于常數(shù),傳動(dòng)平穩(wěn)性較差,有沖擊、振動(dòng)和噪聲,不適宜高速場(chǎng)合。,9.1.3,.,鏈傳動(dòng)的類(lèi)型與應(yīng)用,按用途區(qū)分,鏈傳動(dòng)有傳動(dòng)鏈、起重鏈和曳引鏈等。,按結(jié)構(gòu)區(qū)分,鏈傳動(dòng)有套筒鏈、滾子鏈和齒形鏈等。,鏈傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、機(jī)床傳動(dòng)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(xiāo)軸,4,和滾子,5,組成。如圖,9,-3,所示,外鏈板與銷(xiāo)軸、內(nèi)鏈板與套筒之間采用過(guò)盈配合,而銷(xiāo)軸與套筒之間為間隙配合,可以作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),以適應(yīng)鏈條進(jìn)入和退出鏈輪時(shí)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(shí),滾子與輪齒形成滾動(dòng)摩擦,減小鏈和輪齒的磨損。,1.,內(nèi)鏈板,2.,外鏈板,3.,銷(xiāo)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(cuò)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(xiàn)間的距離稱(chēng)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(shí),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(guò),4,排。,單排滾子鏈 多排滾子鏈,圖,9-4,滾子鏈的接頭形式見(jiàn)圖,9,-5,。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí),采用圖,9,-5(a),所示的開(kāi)口銷(xiāo)或圖,9,-5(b),所示的彈簧卡來(lái)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(shí),需用一個(gè)過(guò)渡鏈節(jié),如圖,9,-5(c),所示。由于過(guò)渡鏈節(jié)的彎鏈板工作時(shí)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(guò)渡鏈節(jié) 過(guò)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(hào)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(guó)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(xiàn)”的形狀,(,三段圓弧,aa,、,ab,、,cd,和一段直線(xiàn)

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(jì)算公式見(jiàn)表,9,-1,。鏈輪齒槽尺寸見(jiàn)表,9,-2,軸向齒廓尺寸見(jiàn)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(shí)也可用鑄鐵等溫淬火處理；小鏈輪對(duì)材料的要求比大鏈輪高（當(dāng)大鏈輪用鑄鐵時(shí)，小鏈輪用鋼）。具體見(jiàn) 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(jiàn)圖,9,-,9(a,),；中等直徑鏈輪多用孔板式,(,見(jiàn)圖,9,-,9(b,),；大直徑鏈輪可制成組合式,(,見(jiàn)圖,9,-,9(c,),、,9,(d),此時(shí)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(shí)物圖,實(shí)心式 孔板式 齒圈組合式,9.3,鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)帶繞在正多邊形的帶輪上，多邊形的邊長(zhǎng)和邊數(shù)分別對(duì)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(dòng)比,鏈輪回轉(zhuǎn)一周,鏈移

8、動(dòng)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(dòng)鏈輪的齒數(shù)；,n,1,、,n,2,為主、從動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速,單位為,r/min,。由上式可得鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比,（,9-2,）,2.,瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比,當(dāng)主動(dòng)鏈輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鏈條鉸鏈,A,在任一位置（以,角度量）上的瞬時(shí)速度為,鏈條前進(jìn)分速度為：,鏈條上下運(yùn)動(dòng)分速度：,每一鏈節(jié)在主動(dòng)鏈輪上對(duì)應(yīng)中心角為,角的變化范圍為,所以，主動(dòng)鏈輪作等速回轉(zhuǎn)時(shí)，鏈條前進(jìn)的瞬時(shí)速度,v,周期性地由小變大，又由大變小，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)節(jié)距就變化一次。與此同時(shí)，,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(dòng)比也也在周期性變化，只有在,z1,z2,，且傳動(dòng)的中心距恰為節(jié)距,p,的整數(shù)倍時(shí)，傳動(dòng)比才可能在嚙合過(guò)程中保持不變，恒為,1,。,3,、鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性,9.4,滾子鏈傳動(dòng),的失效形式,由于鏈條強(qiáng)度不如鏈輪高,所以一般鏈傳動(dòng)的失效主要是鏈條的失效,.,常見(jiàn)的失效形式有以下幾種,:,1.,鏈條疲勞破壞,在鏈傳動(dòng)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(guò)一定的循環(huán)次數(shù)后,鏈板、滾子、套筒等組件會(huì)發(fā)生疲勞破壞。這種疲勞破壞是閉式鏈傳動(dòng)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(shí)，銷(xiāo)軸與套

10、筒之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，在不能保證充分潤(rùn)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(diǎn)外移，最終將產(chǎn)生跳齒或脫鏈而使傳動(dòng)失效。鉸鏈磨損是開(kāi)式鏈傳動(dòng)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(dòng)的特點(diǎn)，鏈條工作滾子、套筒和銷(xiāo)軸受到較大的沖擊載荷，經(jīng)過(guò)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?xún)?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(guò)高時(shí)，潤(rùn)滑條件惡化，套筒與銷(xiāo)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(xiāo)軸的膠合。,5.,靜力拉斷,在低速重載的傳動(dòng)中或者鏈突

11、然承受很大的過(guò)載時(shí)，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(xiāo)軸斷裂,9.5,鏈傳動(dòng)的布置、張緊及潤(rùn)滑,9.5.1,、鏈傳動(dòng)的布置,鏈傳動(dòng)的布置是否合理，對(duì)傳動(dòng)的質(zhì)量和使用壽命有較大的影響。布置時(shí)：,(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(xiàn)最好在水平面內(nèi),若需要傾斜布置時(shí),傾角應(yīng)小于,45(,見(jiàn)圖,9,-9(,a,),應(yīng)避免垂直布置,(,見(jiàn)圖,9-,9(b),因?yàn)檫^(guò)大的下垂量會(huì)影響鏈輪與鏈條的正確嚙合,降低傳動(dòng)能力。,圖,9,-9,不合理布置,(3),鏈傳動(dòng)最好緊邊在上,松邊在下,以防松邊下垂量過(guò)大

12、使鏈條與鏈輪輪齒發(fā)生干涉,(,見(jiàn)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(dòng)的張緊,鏈傳動(dòng)張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過(guò)大時(shí)產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象；同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。當(dāng)鏈傳動(dòng)的中心距可調(diào)整時(shí)，可通過(guò)調(diào)整中心距張緊；當(dāng)中心距不可調(diào)時(shí)，可通過(guò)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(wú)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(dòng)張緊式和定期張緊兩種。前者多用彈簧、吊重等自動(dòng)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(dòng)的張緊裝置,9.5.3,鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑,鏈傳動(dòng)的良好潤(rùn)滑能緩和沖擊、減小摩擦、減輕磨損；不良的潤(rùn)滑會(huì)降低鏈的使用壽命。,鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式可根據(jù)圖,9,-11,選取。具體潤(rùn)滑裝置見(jiàn)圖,9,-12,。潤(rùn)滑時(shí)應(yīng)設(shè)法在鏈活動(dòng)關(guān)節(jié)的縫隙中注入潤(rùn)滑油,并均勻地分布在鏈寬上。常用的潤(rùn)滑油有,L-AN32,、,L-AN46,、,L-AN69,、,L-AN100,等。,圖,9,-11,鏈傳動(dòng)潤(rùn)滑方式的選擇,圖,9,-12,鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑,