机械设计 链传动

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1、第十一章链传动（一）教学要求1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性2、掌握链传动失效形式和设计计算方法（二）教学的重点与难点1、链运动不均匀性和动载荷2、失效形式和设计方法（三）教学内容本章主要内容§链传动的工作原理及其优缺点；§链传动的结构、规格及其材料；§链传动的运动特性；§链传动的受力分析、失效形式和许用功率§滚子链传动的主要参数和链传动的设计计算过程；§链轮结构。重点与难点§链传动的运动不均匀性及动载荷；§链传动的受力分析；§链传动的张紧与布置第一节概述一、链传动的组成链传动是通过中间挠性件（链）与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。它是由：主

2、动链轮、从动链轮（有时也可能有两个以上的链轮）和环形链组成。显然，其组成与摩擦带传动类似，只是工作原理不同，传递运动和动力的方式不同。链传动属于啮合传动。二、链传动的特点和应用、类型与带传动相比，链传动具有如下特点：优点：1.没有滑动（啮合传动），能保持准确的平均传动比2．工作情况相同时，传动尺寸比较紧凑（即a可以小些）。3．不需要很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小。4．效率较高。5．能在温度较高、湿度较大的恶劣环境中工作。6．可用于较大中心距间的传动。缺点：1．只能用于平行轴间2．瞬时速比不均匀，传动平稳性差，工作时有噪音。3．不宜在载荷变化很大和急促

3、反向的传动中应用。4．制造费用比带传动高。5．与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动。§链传动的优点§可获得准确的平均传动比§传动效率高§可做两轴中心距较大的传动§作用于轴和轴承的载荷较带传动小§链传动的缺点§运转时瞬时传动比是变化的，冲击、振动和噪声较大，安装精度要求较高§只能传递平行轴间的运动和动力应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、冶金、运输、起重、金属切削机床、摩托车、自行车、化工、纺织等机械中。中低速传动：i≤8(I=2~4)，最大可达15，P≤110KW，最大可达3600KW，

4、V≤12-15m/s，最高可达40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用）最常见的是用于自行车、摩托车中的链传动。三、类型：工业上应用的链分为：传动链、起重链、拽引链本章主要讲套筒滚子链，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。1、滚子链的结构◆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。排数↑→承载能力↑但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4列为宜当链节进入、退出啮合时，滚子沿齿滚动，实现滚动

5、摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回转。为减轻重量、制成“8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。链条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。滚子链标记：链号—排数×链节数标准号四、链轮要求了解：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数；4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况1．对齿形要求：①保证链节平稳进入和退出啮合；②减少

6、啮合时冲击和接触应力；③链条节距因磨损而增长后，应仍能与链轮很好地啮合；④要便于加工。2．链轮齿形及特点端面齿形（如图11-5）——是三圆弧一直线，弧、、和一直线优点：接触应力小、冲击小、磨损少，不易跳齿与脱链轴面齿形：两侧呈圆弧状，以利链节的进入和退出啮合（如图11-6）加工方法：标准刀具加工，一般为成型铣刀（只要P相同，Z不同的所有链轮均能加工）3．链轮的主要参数分度圆直径（公称直径）齿顶圆直径齿根圆直径d—滚子直径，节距P，齿数Z4、链轮的结构型式，如图11-7整体式（直径较小时）孔板式（轮齿与轮毂部分成一体），中等直径可在腹板上开孔，如图11-7

7、b组合式：大直径链轮可作成组合式。如图11-7c，齿圆与轮毂焊接图11-7d，齿圆与轮毂螺栓联接5、链轮的材料要求：1）强度；2）耐磨；3）耐冲击（在冲击载荷时）具体有普通碳素钢，优质碳素钢和合金钢，链轮较大（要求较低时）可用铸铁，小功率传动也可用夹布胶木。具体的材料及适用场合见表11-2注意：1）有冲击载荷时一般采用低碳钢和低碳合金钢→渗碳淬火→回火。2）无剧烈冲击，中等速度较大的链轮，一般采用中碳钢和中碳合金钢→淬火、回火。3）齿数较多（特大）Z>50的链轮→采用灰铸铁4）中小功率传动→采用普通或优质碳素钢大小功率传动→采用合金钢5）P<6KW,高速

8、链传动→采用夹布胶木，噪音较小，传动平稳6）小链轮的材料与热处理要求应高于大链轮