机械设计基础链传动.pptx

机构与机械传动
链传动
第八章 链传动
链传动是一种具有中间挠性件（链条）的啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的一些特点，同时具有刚、柔特点，是一种应用十分广泛的机械传动形式。
第一节 链传动的特点、应用和类型
一、链传动2
b
d
c
r3
r1
a
a
p

链轮的主要参数为齿数z、节距p（与链节距相同）和分度圆直径d。
分度圆是指链轮上销轴中心所处的
被链条节距等分的圆。
链轮主要尺寸计算公式为：
分度圆直径
r
180˚
Z
r2
b
d
c
r3
P
r1
a
a
p
链轮主要尺寸计算公式为：
齿顶圆直径
齿根圆直径

链轮齿形的要求是应能平稳而自由地进入和退出啮合，受力良好，不易脱链，便于加工制造。
国家标准GB/T1243-1997规定滚子链链轮端面齿形有两种形式：二圆弧齿形（左）和三圆弧一直线齿形（右，常用）。
r
180˚
Z
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b
d
c
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a
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p
链轮的齿形用标准***以范成法（展成法）加工，在其工作图上一般不绘制端面齿形，只需注明按GB/T1243-1997齿形制造和检验即可。但为了车削毛坯，需将轴向齿形画出，其具体尺寸可以查机械设计手册。

链轮的直径小时通常制成实心式，直径较大时制成孔板式，直径很大时（≥200mm）制成组合式，可将齿圈焊接到轮毂上，或采用螺栓连接。
实心式
腹板式
孔板式
轮辐式
齿圈式（组合式）

链轮轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，齿面需要进行硬化处理。常用材料为中碳钢（35、45钢），不重要场合则用Q235A、Q275A钢，高速重载时采用合金钢，低速时大链轮可采用铸铁。由于小链轮的啮合次数多，小链轮的材料应优于大链轮，并应进行热处理。
补充概念：发黑是金属热处理的一种常用手段，原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈目的。外观要求不高时可以采用发黑处理，钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。（如碳素工具钢）
第三节 链传动的运动特性
一、平均速度和平均传动比
链传动为啮合传动，但为非共轭齿形，
不能保证瞬时传动比不变，只能保持
平均传动比不变。
整条链：挠性体
单个链节：刚性体
链传动工作时，链条以折线形状绕在链轮上，相当于链绕在边长为链节距p、边数为链轮齿数z的多边形轮上。链轮转过一周，随之转过的链长为zp。设主动轮和从动轮转速分别为n1、n2（r/min），则链的平均速度为 （节距p的单位是mm）
实际上，由于多边形产生的影响，即使主动轮以等角速度转动，链速和瞬时传动比也是不断地做周期性变化的。
链传动的平均传动比：
链传动的链速和传动比在每一瞬间都是变化的，而且是按每一链节的啮合过程作周期性变化。
假设链条的上边始终处于水平位置，铰链A已进入啮合。主动轮以角速度ω1回转，其圆周速度为v1=d1 ω1/2，将其分解为沿链条前进
方向的分速度v和垂直该
方向的分速度v’，则v和
v’的值分别为
二、瞬时链速和瞬时传动比
第四节 链传动的布置、张紧、润滑和主要失效形式
一、链传动的布置
链传动的布置是否合理，对传动的工作能力及使用寿命都有较大影响。通常，链传动的两轴线应平行布置，两链轮应位于同一平面内，否则易引起脱链和不正常磨损。链条应使主动边（紧边）在上，从动变（松边）在下，以避免松边垂度过大时链与齿轮相干涉或紧、松边相碰。一般宜采用水平或接近水平的布置。
如果两链轮中心的连线不能布置在水平面上，应使其与水平面的夹角φ≤45°。应尽量避免中心线垂直布置，以防止下齿轮啮合不良，降低传动效率。如需要链轮垂直布置，可将上下两轮偏执，使其不在同一铅垂面内，或采用张紧轮。
二、链传动的张紧
链传动需要适当张紧，以免垂度过大而引起啮合不良。一般情况下链传动设计成中心距可调整的形式，通过调整中心距来张紧链轮。也可采用张紧轮张紧，张紧轮应设计在松边，且靠近带轮处。
三、链传动的润滑
链传动的润滑是影响传动工作能力和寿命的重要因素之一，润滑良好可减少铰链磨损。润滑方式可根据链速和链节距的大小选择。润滑油应加于松边，以便润滑油渗入各运动接触面。润滑油一般采用L-AN32、L-AN46、L-AN68油。
四、链传动的失效形式
链条