第章链传动设计(ppt)
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链轮设计公式ppt课件.ppt
根据传动比i，可得减速机链轮齿数Z2=Z1.i
四、链轮图纸范例
附：链轮设计查表
目前我国执行的滚子链齿形标准为 GB1244-85
3、确定齿数；
根据链轮所在位置的空间限制，估计链轮的分度圆 直径d，由公式求齿数（传动链轮）
Z1
Байду номын сангаас
180 arc sin
P d
Z—齿数；P—节距；d—分度圆直径
将所得齿数求整，从而得到最终齿数；
三、滚子链传动基本参数的确定
4、主要尺寸的确定；
将所得的齿数Z，节距P，滚子外径dr代入公式可得
分度圆直径： 齿顶圆直径：
Fy kyqga
ky—垂度系数； q—链的每米长的质量；g—重力加速度；a—中心
距；单位分别是1， Kg/m， m / s2 ，m
三、滚子链传动基本参数的确定
2、根据选用安全系数，确定拉伸的极限载荷，进而确定 链条型号；
一般许用安全系数[n]=4~8；则极限载荷Q=[n]．F1 查表可得链号，节距P，滚子外径dr等（内链节内宽）
一、滚子链链轮设计的基本参数和主要尺寸确定 （齿形GB1244-85）
基本参数：齿数Z、节距P、滚子外经dr、排距Pt 主要尺寸：分度圆直径d、
齿顶圆直径da、 齿根圆直径df、 分度圆弦齿高ha、 最大齿根距离Lx、 齿侧凸缘（或排间槽）直径dg
二、滚子链链轮设计主要尺寸确定计算公式
d p
1800
1、根据链传动的受力分析，求出链条所受的拉力； 链的紧边拉力 F1=F+Fc+Fy （F—圆周力；Fc—离心拉力；Fy—悬垂拉力）
链的松边拉力 F2=Fc+Fy
F
1000P V
机械设计-链传动
2. 离心力拉力（作用于全长）
式中： q－每米链长质量 (kg/m)。
Fe
?
1000
P
υ
Fc ? qυ2
功率 链速
3. 悬垂拉力（作用于全长）
F f ? max( F f `, F f ``)
紧边拉力 F1 ? Fe ? Fc ? Ff 松边拉力 F 2 ? Fc ? F f
（可见，链受的是变载荷）
35SiMu 、35CrMo 材料，经淬火、回火处理，齿面硬
度40～50HRC 。 简单工况下 : 采用35钢经正火处理，齿面硬度 160～ 200HBS ；或15、20钢经表面渗碳、淬火和回火处理，
齿面硬度 50～60HRC 。
第七页，编辑于星期二：二点 五十分。
§ 11-2 链传动的 运动特
性1
o3
具加工，故 链轮图上不必绘之端面齿形 ，
只注明“齿形按3R GB1244 －85规定制造”
即可。
o2
d
r2
r3
c
b r1
a
o 1
a
180 °
z
df
da
d
◆ 但应绘制 轴面齿形 ( 应符合GB1244-85 的规定 )。
（表 9－2）
d
df da
第五页，编辑于星期二：二点 五十分。
链轮 2
概述
链轮分度圆 ：绕在链轮上的各链节滚子中心所在的圆。
通常，小链轮用较好的材料。
孔板式链轮
链轮材料表
组合式链轮
第六页，编辑于星期二：二点 五十分。
4、链轮的材料选用
一般工况下 : 采用45、 50、45Mn 钢，经淬火、回火 处理，齿面硬度 40～50HRC 。
式中： q－每米链长质量 (kg/m)。
Fe
?
1000
P
υ
Fc ? qυ2
功率 链速
3. 悬垂拉力（作用于全长）
F f ? max( F f `, F f ``)
紧边拉力 F1 ? Fe ? Fc ? Ff 松边拉力 F 2 ? Fc ? F f
（可见，链受的是变载荷）
35SiMu 、35CrMo 材料，经淬火、回火处理，齿面硬
度40～50HRC 。 简单工况下 : 采用35钢经正火处理，齿面硬度 160～ 200HBS ；或15、20钢经表面渗碳、淬火和回火处理，
齿面硬度 50～60HRC 。
第七页，编辑于星期二：二点 五十分。
§ 11-2 链传动的 运动特
性1
o3
具加工，故 链轮图上不必绘之端面齿形 ，
只注明“齿形按3R GB1244 －85规定制造”
即可。
o2
d
r2
r3
c
b r1
a
o 1
a
180 °
z
df
da
d
◆ 但应绘制 轴面齿形 ( 应符合GB1244-85 的规定 )。
（表 9－2）
d
df da
第五页，编辑于星期二：二点 五十分。
链轮 2
概述
链轮分度圆 ：绕在链轮上的各链节滚子中心所在的圆。
通常，小链轮用较好的材料。
孔板式链轮
链轮材料表
组合式链轮
第六页，编辑于星期二：二点 五十分。
4、链轮的材料选用
一般工况下 : 采用45、 50、45Mn 钢，经淬火、回火 处理，齿面硬度 40～50HRC 。
机械设计第09章链传动
3.心柱形式：圆柱式、轴瓦式、滚柱式；
4.特点： 传动平衡、无噪声、承受冲击性能好， 工作可靠; 适用于高速传动、大传动比和中心距较 小、运动精度要求较高的场合; 结构复杂、价格高、制造困难;
§9-3 滚子链链轮的结构和材料
链轮是链传动的主要零件，链轮齿形已经标准 化。链轮设计主要是确定其结构及尺寸，选择 材料和热处理方法。
一、链轮的基本参数及主要尺寸
分度圆直径d=p/sin(180° 分度圆直径d=p/sin(180°/z) d=p/sin(180
二、齿形
滚子链与链轮的啮合属于非共轭啮合 非共轭啮合，其链轮齿形 非共轭啮合 的设计可以有较大的灵活性； GB／T1244—1985中没有规定具体的链轮齿形 链轮齿形，仅 链轮齿形 仅规定了最大和最小齿槽形状及其极限参数，见 表9-5。
Z
P
KA--工作情况系数见表9－6 Kz—主动链齿数系数 图9-13 KP---多排链系数 P---传递的功率，kW
• 3 确定链条型号和节距p • 型号---查图9-11 • 链节距p---表9-1
4 计算链节数和中心距 链条长度以链节数Lp(节距p的倍数)来表示。
2a0 z1 + z2 z2 + z1 p Lp = + + p 2 π 2 a0
F = K f qa ×10
' f
−2
F f" = ( K f + sin α )qa × 10−2
松边：F2=FC+Ff 压轴力：
Fp ≈ KFp F e
KFp—压轴力系数 对于水平传动 KFp ＝1.15； 对于垂直传动KFp ＝1.05
§9-6 滚子链传动的设计计算
链传动讲解全解课件
优势
能在高温、潮湿、多尘、污染等恶劣环境中工作 ，对环境友好，能在低速重载、高速轻载等不同 工况下发挥良好的传动性能。
02
链传动的组成与结构
链轮
链轮是链传动中的重要组成部分，通常由 齿环和齿轴组成。 齿轴用于支撑齿环，保持链轮的稳定。
齿环用于与链条的链节相啮合，传递动力 。
根据不同的应用需求，链轮可采用不同的 材料和热处工艺。
感谢观看
齿轮传动
高精度
链传动与齿轮传动相比，链传动的精度相对较低。齿轮传动通过精确的齿轮配合，可以实现高精度的动力传递，适用于需要 精确传动的场合。
螺旋传动
低速稳定
链传动与螺旋传动相比，螺旋传动在 低速时更为稳定。螺旋传动主要依靠 螺杆和螺母的相对转动来传递动力， 适用于需要低速、大负载的场合。
THANKS
热处理和表面处理工艺的优化
通过改进热处理和表面处理工艺，提高链传动的硬度和耐腐蚀性，从而提高其耐磨性和抗疲劳 性能。
设计优化与创新
新型链轮设计
优化链轮的结构设计，减小链传 动中的摩擦和磨损，提高传动效 率和使用寿命。
模块化设计
采用模块化设计理念，实现链传 动的快速组装和维修，降低制造 成本和维护成本。
链传动讲解全解课件
目录
• 链传动的概述 • 链传动的组成与结构 • 链传动的应用 • 链传动的维护与保养 • 链传动的改进与发展趋势 • 链传动与其他传动方式的比较
01
链传动的概述
定义与工作原理
定义
链传动是一种利用链条作为中间挠性件的传动方式，通 过链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力。
工作原理
链传动在交通运输领域中的应用需要具备较高的效率和可靠性，以确保车辆的安全和稳定性。 此外，链传动也需要符合环保要求，如低噪音、低污染等。
能在高温、潮湿、多尘、污染等恶劣环境中工作 ，对环境友好，能在低速重载、高速轻载等不同 工况下发挥良好的传动性能。
02
链传动的组成与结构
链轮
链轮是链传动中的重要组成部分，通常由 齿环和齿轴组成。 齿轴用于支撑齿环，保持链轮的稳定。
齿环用于与链条的链节相啮合，传递动力 。
根据不同的应用需求，链轮可采用不同的 材料和热处工艺。
感谢观看
齿轮传动
高精度
链传动与齿轮传动相比，链传动的精度相对较低。齿轮传动通过精确的齿轮配合，可以实现高精度的动力传递，适用于需要 精确传动的场合。
螺旋传动
低速稳定
链传动与螺旋传动相比，螺旋传动在 低速时更为稳定。螺旋传动主要依靠 螺杆和螺母的相对转动来传递动力， 适用于需要低速、大负载的场合。
THANKS
热处理和表面处理工艺的优化
通过改进热处理和表面处理工艺，提高链传动的硬度和耐腐蚀性，从而提高其耐磨性和抗疲劳 性能。
设计优化与创新
新型链轮设计
优化链轮的结构设计，减小链传 动中的摩擦和磨损，提高传动效 率和使用寿命。
模块化设计
采用模块化设计理念，实现链传 动的快速组装和维修，降低制造 成本和维护成本。
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目录
• 链传动的概述 • 链传动的组成与结构 • 链传动的应用 • 链传动的维护与保养 • 链传动的改进与发展趋势 • 链传动与其他传动方式的比较
01
链传动的概述
定义与工作原理
定义
链传动是一种利用链条作为中间挠性件的传动方式，通 过链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力。
工作原理
链传动在交通运输领域中的应用需要具备较高的效率和可靠性，以确保车辆的安全和稳定性。 此外，链传动也需要符合环保要求，如低噪音、低污染等。
链条链轮传动设计
⑴ 工作拉力F： ⑵ 离心拉力Fc： ⑶ 垂度拉力Fy： 紧边拉力 F1=F+Fc+Fy 链条处于拉伸状态， 可视为直线
松边拉力 F2=Fc+F
Page 12
§9-4 滚子链传动的设计计算
9.4.1 链传动的失效形式和设计计算准则 1.主要失效形式：
疲劳破坏
磨损 胶合
拉断
2.计算准则： V＞0.6m/s ——疲劳破坏——疲劳寿命 V≤0.6m/s ——拉断 —— 静强度计算
例如：08A—1×88 GB/T1243—1997
表示：A系列、节距12.7mm、单排、88节的滚子链。
Page 8
§9-3 链传动的运动特性
1.链的运动不均匀性
当链轮转速为n1、n2时
Vm V
Z1 Pn1 Z 2 Pn2 60 1000 60 1000
n1 Z 2 const Z1 n2
V V1 cos W1 d1 cos 2
2
V1
W1d1 2
链条垂直速度：
V V1 sin W1 d1 sin 2
(
1
2
Hale Waihona Puke ,12) 作周期性变化
Page 10
变化情况→刚进入啮合→达顶点→退出啮合
1
2
0
1
2
前进V Vmin 对从动轮讲： 瞬时传动比：
LP Z Z1 2 P L Z 1 Z 2 2a 0 ( 2 ) P 2 P 2 a0
Z 2 iZ1 Z 2 max 120
Z1 Z min 17
算LP（链节数） 求中心距a'（实际） 4、小链轮孔径dkmax 5、轴上压力——Q
松边拉力 F2=Fc+F
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§9-4 滚子链传动的设计计算
9.4.1 链传动的失效形式和设计计算准则 1.主要失效形式：
疲劳破坏
磨损 胶合
拉断
2.计算准则： V＞0.6m/s ——疲劳破坏——疲劳寿命 V≤0.6m/s ——拉断 —— 静强度计算
例如：08A—1×88 GB/T1243—1997
表示：A系列、节距12.7mm、单排、88节的滚子链。
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§9-3 链传动的运动特性
1.链的运动不均匀性
当链轮转速为n1、n2时
Vm V
Z1 Pn1 Z 2 Pn2 60 1000 60 1000
n1 Z 2 const Z1 n2
V V1 cos W1 d1 cos 2
2
V1
W1d1 2
链条垂直速度：
V V1 sin W1 d1 sin 2
(
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Hale Waihona Puke ,12) 作周期性变化
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变化情况→刚进入啮合→达顶点→退出啮合
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前进V Vmin 对从动轮讲： 瞬时传动比：
LP Z Z1 2 P L Z 1 Z 2 2a 0 ( 2 ) P 2 P 2 a0
Z 2 iZ1 Z 2 max 120
Z1 Z min 17
算LP（链节数） 求中心距a'（实际） 4、小链轮孔径dkmax 5、轴上压力——Q
链传动基础知识PPT课件
链传动的布置与张紧
弹簧自动张紧
重力自动张紧
托架自动张紧
张紧轮自动张紧
链传动的失效与润滑
1.链传动的失效形式
●链的疲劳破坏
在链传动中, 由于松边和紧边的拉力不同, 使得链条 所受的拉力是变应力, 当应力达到一定数值, 且经过一定 的循环次数后, 链板、 滚子、 套筒等组件会发生疲劳破 坏。 这种疲劳破坏是闭式链传动的主要失效形式。
当链传动的中心距可调整时，可通过调整中心距张紧；当 中心距不可调时，可通过设置张紧轮张紧。张紧轮一般压在松 边靠近小轮处。张紧轮可以是链轮，也可以是无齿的辊轮。张 紧轮的直径应与小链轮的直径相近。辊轮的直径略小，宽度应 比链约宽5mm，并常用夹布胶木制造。张紧轮有自动张紧式和定 期张紧两种。前者多用弹簧、吊重等自动张紧装置；后者用螺 栓、偏心等调整装置。另外，还有用托板、压板张紧。
滚子链的介绍
4.链条的连接：
偶数 （直接联接） Lp 奇数（用过渡链节联接）
链节数为偶数时，刚好内、外链板相连，再用开口销或弹簧锁住活 动销轴。
图(a)所示的开口销-大节距或图(b)所示的弹簧卡-小节距来固定；
滚子链的介绍
当链节数为奇数时, 需用一个过渡链节, 如下图 (c)所示。 由于过渡 链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力, 因此应尽量避免使用奇数链节 。
链轮的介绍
3. 链轮的结构
1.实心式----小直径 2.孔板式----中等直径 3.组合式----大直径，齿圈可更换。
整体 式
孔板 式
组合 式
链轮的介绍
4、链轮的材料
低速轻载
中碳钢
中速中载
中碳钢淬火
高速重载
低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火 中碳钢或中碳合金钢表面淬火
第3章链传动(9-11)全
9) 计算压轴力 FQ
FQ F 2Ff K A1.2F
10) 计算链轮几何尺寸（略）
3.5.2 低速链传动的静强度计算（v<0.6m/s）
mFQ lim S
S
K A F1
FQlim — 极限抗拉载荷
S — 许用安全系数S 4 — 8
3－6 链传动的布置、张紧及润滑 一 布置
二 பைடு நூலகம்紧
3.3.2 链传动的受力分析
1、有效拉力F
F 1000P (N ) v
2、离心力Fc
Fc qv 2 (N )
3、垂度拉力Ff
Ff gqaKf 102
P——功率kW v——速度m/s
q——每米链长质量kg/m
Kf——垂度系数。 垂直布置时Kf =1， 水平布置时Kf =6， 倾斜布置时：当β<40°时， Kf =4；当β>40°时， Kf =2 f——垂度 m m a——两轮中心距 m m g——重力加速度（g＝9．81 m／s2；）
链轮转一周, 链移动的距离 z p, 链的平均速度
n1z1 p n2 z2 p
601000 601000
(m/s)
P------链节距 z1、 z2------主、 从动链轮齿数； n1、 n2------主、 从动链轮转速, (r / min)
平均传动比
i n1 z2
n2
z1
2 瞬时速度和传动比
1 1
2
2
2 2
2
2
(1 3600 / Z1) (1 / 2 1800 / Z1) (2 3600 / Z2 ) (2 / 2 1800 / Z2 )
变化情况→刚进入啮合→达顶点→退出啮合
1
链传动的设计
～95%为般一率效动传其，合场的小距心中和大比动传于宜适又，动传速高于宜适既链形齿
•
。%99～%98，润滑良好的传动可达98%
有严(和滚子链比较，齿形链具有工作平稳、噪声较小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好 • 和轮齿受力较均匀等优点；)重冲击载荷时，最好采用带传动
价格较贵、重量较大并且对安装和维护的要求也较高。 •
• 相对啮合冲击动能
a td d v tR 1 1c o sd d tR 1 1 2c o s
•
若链条松弛，在起动、制动、反转、载荷变化3等情2 况下，将产生惯性冲击，使链传动产生很
qp n 大的动载荷。 E C k
• 工作拉力 ： F 1
• 离心拉力 ：
F • 垂度拉力 ： c
11.5 链传动的受力分析
F1
1000P
Fc q 2
F • 紧边总拉力：
• 松边总拉力： f • 轴上的载荷：
Ff 1f qg2aa48qgafakfqga
FF1FcFf FFc Ff
FQ F12Ff
FQ 1.2KAF1
11.6 滚子链传动的失效形式及计算方法
链传动的失效形式有： (1) 铰链元件由于疲劳强度不足而破坏。 (2) 因铰链销轴磨损使链节距过度伸长（在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，销轴和套筒的摩擦表面易发生胶合破坏； (4) 经常起动、反转、制动的链传动，由于过载造成冲击破断； (5) 低速重载的链传动，铰链元件发生静强度破坏； (6) 链轮轮齿磨损。
• 最常见的张紧方法是移动链轮以增大两轮的中心距。但如中心距不可调时，也可以采用张紧轮传 动。
• 张紧轮应装在靠近主动链轮的松边上。不论是带齿的还是不带齿的张紧轮，其分度圆直径最好与 小链轮的分度圆直径相近。