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1、 9-5 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,1 滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式,2 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率,4 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法,3滾子鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容,5 低速鏈傳動(dòng)(v0.6m/s)的靜強(qiáng)度計(jì)算,1 滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式,鏈條的疲勞破壞,鏈工作中各鏈節(jié)周期性地進(jìn)入松邊、緊邊,承受交變應(yīng)力作用。循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定值后,鏈板出現(xiàn)疲勞斷裂、滾子和套筒出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕及疲勞裂紋。決定鏈傳動(dòng)的承載能力的主要因素,鏈條鉸鏈的磨損,鏈條中間隙配合部位因相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且又承受較大壓力,易引起磨損。磨損會(huì)導(dǎo)致節(jié)距變大,影響運(yùn)動(dòng)特性,松邊垂度加大,增大動(dòng)載荷,產(chǎn)生振動(dòng)、跳齒、噪聲等破壞形式。開(kāi)式鏈傳動(dòng)的主要失效形式,
2、鏈條鉸鏈部位膠合,高速鏈傳動(dòng)中潤(rùn)滑不良時(shí)發(fā)生,限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速,鏈條靜強(qiáng)度破壞,低速重載或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)鏈條被拉斷,鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則,對(duì)于中、高速鏈傳動(dòng),按鏈的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算;,對(duì)于低速鏈(v<0.6m/s)傳動(dòng),按鏈的靜強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。,2 滾子鏈傳動(dòng)的額定功率,功率曲線:各種不同的失效形式從不同的角度限制了鏈傳動(dòng)的承載能力,極限功率 Plim/kW,小鏈輪轉(zhuǎn)速n1 /(r/min),極限功率曲線,極限功率曲線,極限功率 Plim/kW,小鏈輪轉(zhuǎn)速n1 /(r/min),由圖可見(jiàn),在中等速度的鏈傳動(dòng)中,鏈傳動(dòng)的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強(qiáng)度;隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高,鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)增大
3、,傳動(dòng)能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度,當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時(shí),膠合將限制鏈傳動(dòng)的承載能力。,功率曲線,實(shí)驗(yàn)條件下滾子鏈的額定功率曲線,實(shí)驗(yàn)條件: 單列、水平布置、載荷平穩(wěn)、 Z1=25、Lp=120、h=15000h 推薦潤(rùn)滑、磨損相對(duì)伸長(zhǎng)3%,額定功率曲線,但鏈傳動(dòng)的實(shí)際工作條件不一定與實(shí)驗(yàn)條件一致,所以應(yīng)對(duì)額定功率值乘上修正系數(shù): Kz(小鏈輪齒數(shù)系數(shù))、Kp(多排鏈系數(shù))、KA(工作情況系數(shù)),如果潤(rùn)滑狀況與推薦的方式不同應(yīng)對(duì)P0進(jìn)行修正。,當(dāng)實(shí)際工作壽命小于15000小時(shí)時(shí),按有限壽命原則,允許傳遞高一些的功率,3 滾子鏈傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容,原始數(shù)據(jù):傳動(dòng)的功率P,大、小
4、鏈輪的轉(zhuǎn)速 n1、n2(或i),原動(dòng)機(jī)種類,載荷性質(zhì)以及傳動(dòng)用途。,設(shè)計(jì)內(nèi)容:大、小鏈輪的齒數(shù)z1、z2 ,鏈的類型,鏈條的節(jié)距 p、排數(shù)n ,鏈節(jié)數(shù) Lp,兩鏈輪中心距 a 。,4 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法,選取鏈輪齒數(shù)z1、z2,小鏈輪齒數(shù)的選取,過(guò)小:多邊形效應(yīng)、鉸鏈磨損、有效拉力,過(guò)大:尺寸和質(zhì)量大、發(fā)生跳齒和掉鏈現(xiàn)象,,小鏈輪的齒數(shù)應(yīng)適當(dāng)取較大值,以增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性和工作壽命。,一般鏈輪的齒數(shù)在17114之間。,大鏈輪的齒數(shù)z2,大鏈輪的齒數(shù) z2 是由 z1 及傳動(dòng)比 i 確定的,Z2=iZ1<120 奇數(shù),因?yàn)殒湽?jié)數(shù)常為偶數(shù),為使鏈條及鏈輪磨損均勻,鏈輪齒數(shù)常取與鏈節(jié)數(shù)互為
5、質(zhì)數(shù)的奇數(shù),計(jì)算單排鏈的額定功率Pca,KA工況系數(shù),Kz主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù),Kp多排鏈系數(shù),雙排鏈時(shí), Kp =1.75; 三排鏈時(shí),Kp =2.5,確定鏈條的型號(hào)和鏈節(jié)距p,根據(jù)Pca、 n1值由圖9-11選取鏈號(hào),設(shè)計(jì)原則:保證足夠的承載能力條件下,盡量用小節(jié)距單排鏈,高速重載時(shí)選用小節(jié)距多排鏈。一般在傳動(dòng)中心距較小、傳動(dòng)比較大時(shí),選用小節(jié)距多排鏈,中心距較大,傳動(dòng)比較大時(shí),可用大節(jié)距單排鏈。,鏈號(hào) 鏈條節(jié)距,,計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距,初選中心距:,一般可取a0=(3050)p ,有張緊裝置時(shí)取a0max=80p,中心距不可調(diào)整時(shí),取a0=30p 。,過(guò)小:N疲勞、易跳齒,
6、掉鏈,過(guò)大:松邊下垂大,顫動(dòng)。,計(jì)算鏈節(jié)數(shù),計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)圓整為整偶數(shù),鏈傳動(dòng)的最大中心距:,f1中心距計(jì)算系數(shù),計(jì)算壓軸力FP,KFP---壓軸力系數(shù),鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)取1.15,垂直布置 時(shí)取1.05 Fe鏈傳動(dòng)有效圓周力,即工作拉力,5 低速鏈傳動(dòng)(v0.6m/s)的靜強(qiáng)度計(jì)算,校核安全系數(shù),Flim單排鏈極限拉伸載荷, n排數(shù) KA工作情況系數(shù) F1鏈的緊邊工作拉力,F(xiàn)1=F+Fc+Ff,9-6 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑,1 鏈傳動(dòng)的布置,2 鏈傳動(dòng)的張緊,3 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑,1 鏈傳動(dòng)的布置,鏈傳動(dòng)合理布置的原則:,(1)兩鏈輪回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一垂直平面內(nèi),并保持兩輪軸線相互平行。,(
7、2)兩鏈輪中心連線最好是水平的,若因工作需要不能處于水平狀態(tài),則應(yīng)使兩鏈輪中心連線與水平線夾角盡量小于45,應(yīng)避免垂直傳動(dòng)布置。,(3)鏈傳動(dòng)最好是緊邊在上,松邊在下,以便防止當(dāng)松邊下垂量過(guò)大時(shí),鏈條與鏈輪輪齒發(fā)生干涉(咬鏈)或松邊與緊邊相碰。,錯(cuò)誤,正確,2 鏈傳動(dòng)的張緊,通常張緊方法有:,調(diào)整中心距,中心距不能調(diào)節(jié)時(shí),可采用張緊輪,中心距不可調(diào)時(shí),可采用壓板、托板調(diào)整,鏈節(jié)磨損變長(zhǎng)后,取掉幾節(jié)鏈節(jié),常見(jiàn)張緊裝置:,彈簧自動(dòng)張緊,吊重自動(dòng)張緊,偏心定期張緊,螺旋定期張緊,壓板和托板張緊,3 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑,鏈傳動(dòng)潤(rùn)滑方式,潤(rùn)滑的目的:減輕磨損,緩和沖擊,人工定期潤(rùn)滑,壓力噴油潤(rùn)滑,潤(rùn)滑方式的選
8、擇,根據(jù)鏈速v和鏈號(hào),由圖9-14選擇,潤(rùn)滑劑的選擇,思考題,1鏈傳動(dòng)的主要失效形式有哪幾種?設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么? 2鏈傳動(dòng)的額定功率曲線是在什么條件下得到的,在實(shí)際使用中要進(jìn)行哪些項(xiàng)目的修正? 3為什么鏈節(jié)距p是決定鏈傳動(dòng)承載能力的重要參數(shù)?根據(jù)什么條件來(lái)確定它的大??? 4低速鏈傳動(dòng)(v0.6 ms)的主要失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么?,例題 設(shè)計(jì)拖動(dòng)某帶式運(yùn)輸機(jī)用的鏈傳動(dòng)。已知:電動(dòng)機(jī)功率P=10kW,轉(zhuǎn)速n=970r/min,電動(dòng)機(jī)軸頸D=42mm,傳動(dòng)比i=3,載荷平穩(wěn),鏈傳動(dòng)中心距不小于550mm(水平布置)。,解 采用滾子鏈傳動(dòng),設(shè)計(jì)步驟及方法如下:,1. 選擇鏈輪齒數(shù) Z1 Z2,2. 計(jì)算功率Pca,5. 確定鏈長(zhǎng)L及中心距a,6. 驗(yàn)算鏈速,7. 驗(yàn)算小鏈輪轂孔dk,8. 作用在軸上的壓軸力,3. 確定鏈條鏈節(jié)數(shù)Lp,4. 確定鏈條的節(jié)距p,作業(yè): P184 9-2,謝 謝!,