機(jī)械設(shè)計(jì)滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.ppt

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。開式鏈傳動(dòng)的主要失效形式,鏈條鉸鏈部位膠合,高速鏈傳動(dòng)中潤滑不良時(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，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，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 推薦潤滑、磨損相對(duì)伸長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?。憾噙呅涡?yīng)、鉸鏈磨損、有效拉力,過大：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?。篘疲勞、易跳齒，掉鏈,過大：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、張緊與潤滑,1 鏈傳動(dòng)的布置,2 鏈傳動(dòng)的張緊,3 鏈傳動(dòng)的潤滑,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。,（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)磨損變長后，取掉幾節(jié)鏈節(jié),常見張緊裝置：,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)的潤滑,鏈傳動(dòng)潤滑方式,潤滑的目的：減輕磨損，緩和沖擊,人工定期潤滑,壓力噴油潤滑,潤滑方式的選擇,根據(jù)鏈速v和鏈號(hào)，由圖9-14選擇,潤滑劑的選擇,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！,