机械设计9链传动设计

V2 V2′
2
A链节结束啮合时( 1 180 )
2
z1
前进方向分速度：
v
R11
cos
180 z1
R11
cos 180 z1
垂直方向分速度：
v1'
R11
sin
180 z1
R11
sin
180 z1
相位角β变化：由 180 / z1 0 180 / z1
前进方向分速度：
每啮进一 个链节时，
由R11 cos
180 z1
R11
R11 cos
180 z1
链速变化
即：时而加速啮进，时而减速啮进
情况
垂直方向分速度：
由
R11
s
in
180 z1
0
R11
s
in
180 z1
即：时而减速上升，时而加速下降
链速V时快时慢， V′忽上忽下的变化，称为多边形效应。
滚子与套筒—之—间为间隙
配合，使滚子与轮齿间主要
发生滚动摩擦。
二）滚子链的主要参数
链节距—p —链条上相邻两滚子中心之间的距离，是反映链条 尺寸和承载能力的重要参数。
链的排数—n—p 排数是反 映链条承载能力的参数。
双排链
链节数Lp—— 链条节头数目称为链节数，是反映链条长度 的参数。一般采用偶数链节，链条连成环形时正好是外链板
链号，节距
p=25.4 mm
单排
链节数LP= 80节
按本标准制造的A系列
三．链传动的特点及应用
标准号
一）链传动的特点—— 链传动兼有齿轮传动和带传动的特点。
与齿轮传动比较：链传动较易安装，成本低廉；远距离传 动(中心距最大可达十多米)时，其结构要比齿轮传动轻便得 多。
与带 传动 比较
优点：平均传动比准确；传动效率高；需要的张紧 力小，压轴力小；结构尺寸紧凑；能在低速 重载下较好地工作；能适应较恶劣环境如油 污多尘和高温等场合。
1）A链节开始进入啮合——相位角：
1
180
V1
V1′ B
2
V2
z1
V2′ D
V
A
V
1 2
A链节开始进入啮合（ 1 180 ）
2
z1
前进方向分速度：
v
R11
cos
180 z1
R11
cos
180 z1
垂直方向分速度：v1'
R11
sin
180 z1
R11
sin
180 z1
2）A链节在（ 180 ） 0范围内啮合
缺点：噪声大，需要良好润滑；若中心距很大，转 速极高时，不及带传动。
二）链传动的应用——广泛应用于石油、化工、冶金、 农业、采矿、起重、运输、纺织等各种机械和动力传动 中。
§9-2 链传动的运动特性和受力分析
一. 链传动的运动特性
一）链传动的平均链速V平及平均传动比i平
与带传动相比，链传动相当于链条绕在多边形的轮 子上，多边形的边长等于节距p，边数等于链轮齿数z，链 轮每转一周，链就移动一个多边形的周长，所以
γ——为铰链点D的圆周速度与前进分速度之间的 夹角，在数值上等于D点在主动轮上的相 位角， γ在±180º/Z2之间变化。
可见，在链节的啮进过程中，链条前进方向速度V和 垂直方向分速度V1′、V2′的数值随β、γ变化而改变。其 变化情况只需分析一链节从进入啮合开始，到相邻的下一个 链节进入啮合为止的一段时间的运动情况，以A链节在主动链 轮1上啮合全过程为例分析瞬时速度变化。
与内链板相连接。
若采用奇数链节，链条连成环形时必须使用过渡链节。有 附加弯矩的作用，所以强度仅为通常链节的80％左右，故设 计时应尽量避免使用过渡链节。
a) 偶数链节用接头 滚子链的接头形式
b）过渡链节
3.滚子链的规格，见表9-1P230
4．滚子链的标记 —— 链号 — 排数x链节数 标准号 例如： 16 A—1×80 GB／T1243.1—1983
Z1
V1
V1′ B
V2
V
A
V
1
V2′ D
2
A链节在（ 180 ） 0范围内啮合 Z1
前进方向分速度 V=R1ω1cosβ； 垂直方向分速度： V1′=R1ω1sinβ；
3）A链节与Y轴重合——相位角β=0
V
AB
D
1 2
A链节与Y轴重合（β=0） 前进方向分速度：V= V1=R1ω1； 垂直方向分速度：V1′=0
2. 链传动的瞬时链速V瞬 图示为链条的销轴中心A在主动轮上啮进，销轴中
心D在从动轮上啮出的速度分析。设主、从动链轮分别以角 速度ω1、 ω2转动，链轮节圆半径为R1、R2，销轴中心A、D 亦随之作等速圆周运动，其圆周速度V1=R1 ω1，V2=R2 ω2
V1
A
V2
D
1 2
V1
V1′ B
V
A
1
V2
内链板 外链板 销轴
套筒 滚子
一）滚子链结构分析——滚子链由内链板、外链板、销轴、
套筒和滚子组成。
销轴与外—链—板用过盈
配合连接，称为外链节。
h2
套筒与内—链—板用过盈
p
配合连接，称为内链节。
销轴与套筒—之—间间隙配 合，当链条与链轮轮齿啮合 时，内、外链相对转动。
内链板
外链板 销轴
套筒 滚子
滚子链的结构分析图
链的平均速度为：v平
z1 pn1 60000
z2 pn2 m 60000
/
s
cont
二）链传动的瞬时链速 V瞬及瞬时传动比i瞬 • 1. 分析说明：
1）研究滚子链销轴中心的运动； 2）设链的紧边（即主动边）在传动时， 始终处于水平位置；
3) 只研究转过一个链节时段的运动情况。
V2′
D
V
2
链传动速度分析
V1、V2可分解为沿链条前进方向的分速度V和垂直链 条前进方向的分速度V1´、 V2´。
V=R1ω1cosβ V1
V1′=R1ω1sinβ
V=R2ω2cosγ V2
V2′=R2ω2sinγ
式中： β——为铰链点A的圆周速度与前进分速度之间的 夹角，在数值上等于A点在主动轮上的相 位角， β在±180º/Z1之间变化。
§9-1 链传动概述 §9-2 链传动的运动特性和受力分析 §9-3 滚子链传动设计计算
§9-1 链传动的类型、结构和特点
一. 链传动的类型
棱柱销轴
滚子链 传 动
链传动的组成 —— 由主、 从动链轮和环形链条组成。
齿形链板
链传动的工作原理 ：间接啮合传动
导向板
齿形链
二. 滚子链的结构、参数及标记
4)A链节在0 （ 180 ）范围内啮合 Z1
V
A
B
VD
V1 V1′
1
V2 V2′
2
A链节在0 （ 180 ）范围内啮合 Z1
前进方向分速度：V=R1ω1cosβ；
垂直方向分速度：V1′=R1ω1sinβ；
5）A链节结束啮合时——相位角： 1 180
2
z1
V
A
B
V
D
V1 V1′ 1