1、第 14 章 链传动14.1 概述啮合传动应用广泛：农业、采矿、冶金、起重、运输、 石油化工、纺织 等14.1.1 优缺点优点：1）无滑动；2）结构紧凑；3）不需很大的张紧力，压轴力较小；4）效率较高（0.98）;5）能在温度较高、湿度较大的环境中使用等。缺点：1）只能用于平行轴间传动；2)瞬时速度不均匀，高速时不如带传动平稳；3）不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中使用；4）工作有噪音；5）制造费用比带传动高等。14.1.2 链的分类起重链 v0.25m/s曳引链 v 2 4m/s传动链 v 20m/s14.1.3 应用一般 P100kw, v15m/s，i814.2 链传动的零件和材料14
2、.2.1 传动链主要有：套筒链 套筒滚子链 （滚子链） 齿形链和成型链1 套筒链 和滚子链构造参数：链节距链在拉直情况下，相邻滚在外圆中心之间的距离链长（链节数，一般为偶数）链接头形式排数（一般不超过 3 或 4 排）14.2.2 链轮齿形要求：进退自由、啮合良好、形状 简单1 滚子链链轮（GB1244-85）齿形：端面齿形(图 14.6)和法面齿形标准：最大齿槽形状和 最小齿槽形状2 齿形链链轮3 链轮结构14.2.3 链和链轮的材料14.3 链传动的运动特性14.3.1 传动比、链速和速度的不均匀性V,i 都是平均值1 瞬时链速的不均匀性设 1)主动轮的角速度为常数；2) 紧边在传动时始终
3、处于水平位置。瞬时链速、从动轮角速度、瞬时链速都将是变化的。分析如下(图 14.12）：由于 即使主动轮的角速度为常数，v 也不间 变 化 ，到 角 在 21可能得到常数。当 ，当 得时 ，和 112cos11minR时 ，0到 1maxvR)/180/(sinzpd)/(1061062smvpnzpnz122znicos1Rvin 2,12 链轮瞬时转速、瞬时传动比是变化的结论:1 每转过一个链节，瞬时链速由小至大，又由大至小，作周期性变化；2 由于瞬时链速不为常数 和 的不断变化，故从动轮角速度也是变化的，瞬时传动比也是变化的。3 链节距愈大、链轮齿数愈少、链轮转速愈高，传动的不均匀性愈强
4、；反之，传动越趋于均匀。14.3.2 链传动的动载荷1 因为瞬时链速和从动轮角速度周期性变化，从而产生附加动载荷 sinsin211RdtRdtva时 将得到最大加速度22180sinsin1211maxzR由上述可知：链轮转速愈高、链节距愈大、链轮齿数愈少，动载荷将愈大（链速v 一定时，采用较多的链轮齿数和较小的链节距对降低动载荷是有利的)2、 v 作周期性变化，使链产生横向振动；3、链节进入链轮的瞬间，链节和轮齿以一定的相对速度相啮合，从而使链和轮齿受到冲击产生动载荷。4、若链张紧不好，链条松弛，在起动、制动、反转和载荷变化等情况下，将产生惯性冲击，使传动产生很大的动载荷。coscs212
5、Rv12i14.4 链传动的受力分析链传动工作时，紧边和松边拉力不等：紧边总拉力 fcF1松边总拉力 f其中：1 工作拉力 。取决于传动功率 P（kw）和链速 v（m/s）1FNv02 离心拉力 。取决于 q（kg/m）和链速 v（m/s） ， （ ， 可c smv/7cF忽略） 。N2vFc3 垂度拉力 。取决于传动的布置方式及链在工作时允许的垂度：fNqgakff式中（水平传动） ， 1（垂直传动）6f fk4（对于倾斜角 的传动）fk402（对于倾斜角 的传动）f a 为中心距， mg 为重力加速度， 2/s作用于轴上的载荷 QF12.KA式中为工作情况系数，平稳载荷取 1.01.2，中
6、等冲击取 1.21.4，严重冲AK击取 1.41.7。145 滚子链传动的计算失效形式（链条和链轮）：1) 铰链元件的疲劳破坏（正常润滑的链传动） ，如链板；2) 铰链销轴磨损使链节距过度伸长（标准试验条件下允许伸长率为 3%） ，从而破坏正确啮合和造成脱链现象；3）润滑不当或转速过高时，销轴套筒的胶合；4) 链的过载冲击破断（经常起动、反转、制动的链传动） ；5) 低速重载的链传动，铰链元件发生静强度破坏；6) 链轮轮齿的磨损等。14.5.1 额定功率曲线在一定使用寿命和润滑良好条件下，链传动的各种失效形式的额定功率曲线见图 14.16。14.5.2 额定功率特定条件下的额定功率曲线，如图
7、14.17。条件为：1) ；2) 单列链水平布置；3)载荷平稳；10,91pLz4)工作环境正常；5) 按推荐的润滑方式润滑；6)使用寿命 15000h；7)链因磨损引起链节距的相对伸长量不超过 3%。实际使用中，需做适当修正： 0PkKpzAc式中 ；14.70。P；kw；.2。zk。143p2、低速传动主要失效形式：链条的过载拉断。smv/6.0静强度校核： 841fcAQpFKzS式中 。 14.;pz14.5.3 主要参数的选择1传动比一般 ；5.32,8ii。在低速和外廓尺寸不受限制的地方允许到 10，个别到 15。传动比过大，链包在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，加速轮齿的磨损
8、，容易出现跳齿，破坏正确啮合，通常包角不小于 ，传动比在 3 左右。1202 链轮齿数不宜过多或过少。过少将：1)增加传动的不均匀性和动载荷；2)增加链节间的相对转角，从而增大功率消耗；3) 增加铰链承压面间的压强，从而加速铰链的磨损。从增加传动均匀性和减少动载荷考虑，小链轮齿数宜适当多些。过多将缩短链的使用寿命。 120maxz考虑均匀磨损，链节数应选偶数，链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数3 链速和链轮的极限转速受动载荷限制，链速一般不超过 12m/s。链轮的极限转速和最佳转速参看图 14.17。4链节距链节距越大，链和链轮齿各部分尺寸也越大，链的拉曳能力越大，但速度的不均匀性、动载荷
9、、噪音将增加。设计时：承载力足够时，应选小节距单排链；高速重载时，可选小节距多排链。一般载荷大、中心距小、传动比大时，选小节距多排链；速度不太高、中心距大、传动比小时选大节距单排链。已知 ，可由图 14.17 选取链节距。反之，由 可确定链能传递的),(1nPc p1。n功率5 中心距和链长当链速不变，中心距小，链节数少的传动，单位时间同一链节的曲伸次数增多，会加速链的磨损。中心距大，链长，抗振性好，链的使用寿命较长。但中心距太大，又会发生松边上下颤动的现象，运行不平稳。papa80)503( mx。 zzLp 2121)(链节数必须取为整数，且最好为偶数。 )2(8)()2(4 1211 zzLzapp14.5.4 链传动的设计（详见例题 14.1）14.7 链传动的合理布置和张紧方法14.71 链传动的合理布置原则：1两链轮的回转平面应在同一垂直平面内，否则易使链条脱落和产生不正常的磨损；2.两链轮中心连线最好是水平的，或与水平面成以下的倾斜角 ，45尽量避免垂直传动。14.72 张紧方法张紧目的（与带传动不同）：1. 避免垂度过大时，产生啮合不良和链条的振动；2. 增大链条与链轮的啮合包角。张紧方法：移动链轮，增大两链轮的中心距；采用张紧轮传动等。
