机械设计滚子链传动的设计计算
机械设计滚子链传动的设计计算
链传动的设计计算准则
对于中、高速链传动，按链的疲劳强度进行计 算；
对于低速链（v<0.6m/s）传动，按链的静强 度进行计算。
2 滚子链传动的额定功率
⑴极限功率曲线
功率曲线：各种不同的失效形式从不同的角度限制了链传动 的承载能力
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
功率曲线
⑵额定功率曲线 实验条件下滚子链的额定功率曲线
实验条件： 单列、水平布置、载荷平稳、 Z1=25、Lp=120、h=15000h
推荐润滑、磨损相对伸长≤3%
但链传动的实际工作条件不一定与实验条件一致， 所以应对额定功率值乘上修正系数： Kz（小链轮齿数系数）、Kp（多排链系数）、KA（工作 情况系数）
4 滚子链传动的设计步骤和方法
⑴选取链轮齿数z1、z2
①小链轮齿数的选取
过小：多边形效应、铰链磨损、有效拉力 过大：尺寸和质量大、发生跳齿和掉链现象
p d sin180 z
小链轮的齿数应适当取较大值，以增加传动的 平稳性和工作寿命。
一般链轮的齿数在17～114之间。
②大链轮的齿数z2
⑴调整中心距 ⑵中心距不能调节时，可采用张紧轮 ⑶中心距不可调时，可采用压板、托板调整 ⑷链节磨损变长后，取掉几节链节
常见张紧装置：
弹簧自 动张紧
吊重自 动张紧
偏心定 期张紧
螺旋定期张紧
压板和托 板张紧
3 链传动的润滑
润滑的目的：减轻磨损，缓和冲击 ⑴链传动润滑方式
人工定期润滑
压力喷油润滑
（2）两链轮中心连线最好是水平的，若因工作需要不能 处于水平状态，则应使两链轮中心连线与水平线夹角尽 量小于45°，应避免垂直传动布置。
滚子链传动设计计算
一 链传动的布置 表9—12
要求：两轮共面 ; 两轮中心连线尽量水平(＜45°) 松边在下
二 链传动张紧 ⑴调整中心距；⑵取掉一两个链节；
⑶用张紧轮（紧压松边靠近小链轮）
三 链传动的润滑 表9—13 高速重载链传动很重要
小
结
1.特瞬点时：ia不大恒;定平→均不i 恒均定匀;、F∑动小载。荷
→ 不宜高速传动
的技术手段，并已成为三维结构制作 的优选 工艺。 法国1993年启 动的7000万法 郎的"微 系统与 技术" 项目。 欧共体 组成"多 功能微 系统研
究网络NEXUS"，联合协调46个研究 所的研 究。瑞 士在其 传统的 钟表制 造行业 和小型 精密机 械工业 的基础 上也投 入了MEMS的 开发工 作，
编辑本段东西方医学交融（df高血压958心脏 病983u6糖尿 病87fr） 不管是中医学还是西医学，从二 者现有 的思维 方式的 发展趋 势来看 ，均是 走向现 代系统 论思维 ，中医 药学理 论与现 代科学 体系（45传染 病q566丙肝964jo乙肝 28jgsx甲肝gh）之间 具有
系统同型性，属于本质相同而描述表 达方式 不同的 两种科 学形式 。可望 在现代 系统论 思维上 实现交 融或统 一，成 为中西 医在新 的发展 水平上 实现交 融或统 一的支 撑点， 希冀籍 此能给 （df 高血压958心脏病983u6糖尿病87fr） 中医学 以至生 命科学 带来良 好的发 展机遇 ，进而 对医学 理论带 来新的 革命。 编辑本段现代中医史（df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎 df6） ④轴心 时代中 、西医 学的峰 巅之作 机械加 工是一 种用加 工机械 对工件 的外形 尺寸或 性能进 行改变 的过程 。按被 加工的 工件处 于的 温度状态﹐分为冷加工和热加工。一 般
机械设计基础-8.6滚子链传动的设计计算
第六节滚子链传动的设计计算一、链传动的主要失效形式1、链的疲劳破坏由于链在运动过程中所受的载荷不断变化，因而链在变应力状态下工作，经过一定的循环次数后，链板会产生疲劳断裂或滚子表面会产生疲劳点蚀和疲劳裂纹。
在润滑条件良好和设计安装正确的情况下，疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。
2、铰链磨损链节在进入啮合和退出啮合时，销轴与套筒之间存在相对滑动，在不能保证充分润滑的条件下，将引起铰链的磨损。
磨损导致链轮节距增加，链与链轮的啮合点外移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。
由于磨损主要表现在外链节节距的变化上，内链节节距的变化很小，因而实际铰链节距的不均匀性增大，使传动更不平稳。
它是开式链传动的主要失效形式。
但是近几年来由于链轮的材料、热处理工艺、防护和润滑的状况等都有了很大的改进，因而在闭式传动中链因铰链磨损而失效已不再是限制链传动的主要因素。
3、链条铰链的胶合由于套筒和销轴间存在相对运动，在变载荷的作用下，润滑油膜难以形成，当转速很高时，使套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大摩擦力，其产生的热量导致套筒与销轴的胶合。
在这种情况下，或者销轴被剪断，或者套筒、销轴与链板的过盈配合松动，从而造成链传动的失效。
4、链条静力拉断在低速重载的传动中或者链突然承受很大的过载时，链条静力拉断，承载能力受到链元件的静拉力强度的限制。
5、多次冲击破断工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲击载荷时承受较大的动载荷，经过多次冲击，滚子、套筒和销轴最后产生冲击断裂。
它的应力总循环次数一般在以内，它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要大，但比一次冲击破断的载荷要小。
6、链轮轮齿的磨损或塑性变形在滚子链传动中，链轮轮齿磨损或塑性变形超过一定量后，链的工作寿命将明显下降。
可以采用适当的材料和热处理来降低其磨损量和塑性变形。
通常链轮的寿命为链的寿命2～3倍以上，故链传动的承载能力以链的强度和寿命为依据。
二、滚子链传动的额定功率链传动的工作情况不同，失效形式也不同。
(完整版)滚子链传动的设计与计算_毕业设计
滚子链传动的设计与计算摘要链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。
主要适用于要求工作要求可靠，两轴相距比较远，不适合采用齿轮传动，需要平均传动比准确但不需要瞬时传动比准确的场合.它可以用于工作条件恶劣的场合，广泛应用于建筑机械、农业机械、石油机械、起重、采矿、金属加工机床、摩托车、自行车等.链传动有很多优点，与带传动相比，它无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，在相同工况下的传动尺寸小，能在高温、潮湿、多尘等恶劣的场合下工作。
本毕业设计是在韩国东洋链条贩卖株式会社杭州办事处进行的.主要设计资料及进行的绘图都是在该公司完成的。
首先介绍了链条的种类以及链传动的运动特性，其次根据实际工程机械出现的问题,查阅机械设计手册，进行滚子链传动的设计，并检验链速，压轴力等条件，核实是否满足实际条件,计算出具体的链条以及链轮的尺寸参数，并运用Autocad、caxa绘图软件，绘制相关的零件图和装配图，解决工程实际输送问题.关键词：滚子链传动链条链轮设计Design of Roller Chain Drives and CalculationStudent： Huang haijie Advisor： Dr. Qiang LiSchool of Mechanical and Automotive EngineeringZhejiang University of Science and TechnologyAbstractChain of transmission is through the chain which have a special tooth movement and the active power transmission sprocket to the driven sprocket tooth with a special kind of drive。
滚子链传动的设计计算.
正确
错误
2 链传动的张紧
通常张紧方法有：
⑴调整中心距 ⑵中心距不能调节时，可采用张紧轮
⑶中心距不可调时，可采用压板、托板调整 ⑷链节磨损变长后，取掉几节链节
常见张紧装置： 弹簧自 动张紧
吊重自 动张紧
偏心定 期张紧
螺旋定期张紧
压板和托 板张紧
3 链传动的润滑
润滑的目的：减轻磨损，缓和冲击 ⑴链传动润滑方式
如果润滑状况与推荐的方式不同应对P0进行修正。
当实际工作寿命小于15000小时时，按有限寿命原 则，允许传递高一些的功率
3 滚子链传动的原始数据及设计内容
原始数据：传动的功率P，大、小链轮的转速 n1、 n2（或i），原动机种类，载荷性质以及传动用途。
设计内容：大、小链轮的齿数z1、z2 ，链的类型，链 条的节距 p、排数n ，链节数 Lp，两链轮中心距 a 。
功率曲线
⑵额定功率曲线
实验条件下滚子链的额定功率曲线
实验条件：
单列、水平布置、载荷平稳、 Z1=25、Lp=120、h=15000h 推荐润滑、磨损相对伸长≤3%
但链传动的实际工作条件不一定与实验条件一致， 所以应对额定功率值乘上修正系数：
Kz（小链轮齿数系数）、Kp（多排链系数）、KA（工作 情况系数）
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
0
由销轴和套筒胶合限定
小链轮转速n1 /(r/min)
极限功率曲线
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
0
由销轴和套筒胶合限定
小链轮转速n1 /(r/min)
由图可见，在中等速度的链传动中，链传动的承载能力主 要取决于链板的疲劳强度；随着链轮转速的增高，链传动的多 边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强 度，当转速很高时，胶合将限制链传动的承载能力。
滚子链传动的设计计算
传递功率 P4小链轮转速 n125传动比 i= 1.667通常i≤7；推荐i=2~3.5；当V＜2m/s且载荷平稳时，i可达10小链轮齿数 z1(取奇数>17)3826Zmin=17优先选用齿数17，19，21，23，25，38，57，76，95，114大链轮齿数 z2(取奇数<114)63z2大时，节距(或总长)磨损伸长率许用值（△p/p）减少，链传动的磨损寿命降低，且传动尺寸大。
张紧链轮齿数 zi≈38张紧链抡的布置应根据具体结构情况确定，一般推荐配置在链条松边靠近小链轮处，且在链边的外侧，以增加小链轮的包角。
张紧链轮至少应有3个齿与链条啮合。
小链轮齿数系数 Kz 1.34齿数9=0.446,10=0.5, 11=0.554,12=0.6 09,13=0.664,14= 0.719,15=0.775, 16=0.831,17=0.8 87,18=0.943,19= 1,20=1.06,21=1. 11,22=1.17,23=1 .23,24=1.29,25= 1.34链条排数 m2多排链排数系数 Km 1.7工况系数KA1设计功率 Pd 5.074626866链条节距选用 p15.875根据设计功率Pd和小链轮转速n1。
根据《机械零件设计手册》P577选用合适的节距p。
滚子链传动的设计计算注：为使传动平稳、结构紧凑，特别在高速下，宜选用节距较小的链条，速度高、功率大时，可选用较小的多排链。
选用多排链时应注意传动对脏污和误差是比较敏感的。
验算小链轮轮觳孔径 dk≤dkmax32dkmax查《机械零件设计手册》P580大轮孔径 dk230初定中心距 a0（一般取a0max）1524a0max=35*p1524a0min=321.77355可保持小链轮上的包角不小于120°，且大小链轮不会相碰。
系数c115.83143494a0p（以节数表示的中心距初定值）96链长节数 Lp（圆整取偶数）288242.664911链条长度 L（m） 4.572系数c2237.5理论中心距 a1884.097449△a 5.652292347实际中心距 a'1878链速 v (m/s)0.251354167有效圆周力 Ft15913.80025作用于轴上的拉力 FQ19096.5603润滑方式（P581）小轮 z1大轮 z2链号p dr 链轮齿数384205B85节距 p15.87515.87506B9.525 6.35滚子外径 dr10.1610.1608A12.77.92排距 pt16.5916.5908B12.78.51小轮孔径 dk13210A15.87510.16大轮孔径 dk23010B15.87510.16链轮分度圆直径 d192.2393537212.431154滚子链链轮的基本参数和主要尺寸3R GBT 1244 -1985ri平稳载荷1中等冲击严重冲击水平传动和倾斜传1动接近垂直的传动。
滚子链传动的设计计算
滚子链传动的设计计算滚子链传动是一种常见的传动方式，用于传递动力和运动的机械装置。
它由一系列相互咬合的滚子构成，通过滚子与链轮的咬合来传递动力和运动。
滚子链传动具有结构简单、传动效率高、承载能力大等优点，广泛应用于工业生产、交通运输等领域。
下面将从滚子链的设计计算、尺寸选取等方面进行详细介绍。
（1）选取链条类型：根据传动功率和工作条件选取合适的链条类型。
常用的链条类型包括标准滚子链、重载滚子链、高速滚子链等。
选取链条类型时需要考虑传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素。
（2）计算链条长度：链条长度的计算需要考虑传动间距、链轮中心距和链条垂直垂直高度等参数。
一般采用滚子链传动时，需要计算链条长度，并根据计算结果选取合适的链条。
（3）计算链条载荷：链条的载荷主要包括链条本身的重量、牵引力和弯曲应力等。
需要根据实际工作条件和所需传动功率来计算链条载荷，并根据计算结果选取合适的链条。
2.滚子链传动的尺寸选取（1）链条规格选取：根据传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素，选取合适的链条规格。
常用的链条规格包括链节宽度、滚子直径、销直径等。
（2）链轮参数选取：链轮的参数选取主要包括齿数、齿距比和中心距等。
齿数是根据传动比例和滚子链的规格选取的，齿距比是指相邻两个齿的中心距与滚子链节宽度的比值。
3.滚子链传动的强度计算（1）链板强度计算：通过计算链板的主要应力来判断链板的强度。
链板的主要应力有拉应力、剪应力和挤压应力等。
（2）滚子轴强度计算：滚子轴的强度计算是为了保证滚子与链条咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据滚子轴的直径和材料强度等来判断滚子轴的强度。
（3）链轮强度计算：链轮强度计算是为了保证链轮与滚子链咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据链轮的齿数和齿宽、材料强度等来判断链轮的强度。
总结：滚子链传动的设计计算是保证传动可靠性和稳定性的关键。
通过选取合适的链条类型、计算链条长度和计算链条载荷等，并根据实际工作条件和功率要求选取合适的链条和链轮规格，同时进行强度计算，可以保证滚子链传动的正常工作。
滚子链传动的设计计算讲解
滚子链传动的设计计算讲解
1.链节设计：
滚子链的链节主要由滚子销、滚子和内外板组成。
链节设计需要确定
滚子链的节距、滚动半径和链节的强度。
节距决定了滚子链的分度，通常
根据传动的需求来确定。
滚动半径是指滚子在链轮上滚动时的半径，决定
了链条的载荷分布情况。
链节的强度需要根据传动的功率、转速、扭矩等
参数进行计算，确保链节的强度满足要求。
2.齿轮设计：
滚子链传动通常搭配齿轮来实现传动，齿轮的设计计算需要考虑齿数、模数、齿宽、齿轮间距等参数。
齿数决定了齿轮的传动比，通常根据传动
的需求和速比来确定。
模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值，决定了齿轮
的尺寸大小。
齿宽需要根据传动的扭矩和功率来计算，确保齿轮的强度满
足要求。
齿轮间距是指相邻齿轮之间的距离，需要根据滚子链的节距和齿
轮的齿数来计算，确保链条和齿轮的匹配。
3.轴承选型：
滚子链传动中的轴承主要承受滚子链的转动载荷，因此轴承的选型需
要根据链条的转动速度、载荷和寿命要求进行计算。
常用的轴承类型包括
滚动轴承（如球轴承、圆锥滚子轴承）和滑动轴承。
轴承的选型需要确保
其承载能力、刚度和经济性满足要求。
以上是滚子链传动设计计算的基本讲解，其中涉及的计算内容较多，
涵盖了机械设计的多个方面。
在实际设计中，还需要考虑材料的选择、装
配方式和润滑等因素，以保证滚子链传动的可靠性和稳定性。
设计人员在
进行滚子链传动的设计计算时，应根据具体的传动要求和工作条件来进行合理的设计。
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6. 验算链速
7. 验算小链轮毂孔dk 8. 作用在轴上的压轴力
作业：
P184
9-2
谢 谢！
⑵链条铰链的磨损
链条中间隙配合部位因相对转动且又承受较大压力， 易引起磨损。磨损会导致节距变大，影响运动特性，松 边垂度加大，增大动载荷，产生振动、跳齿、噪声等破 坏形式。——开式链传动的主要失效形式
⑶链条铰链部位胶合
高速链传动中润滑不良时发生，——限制了链传 动的极限转速
⑷链条静强度破坏
低速重载或严重过载时链条被拉断
2
计算出的链节数圆整为整偶数
链传动的最大中心距：
a f1 p[2Lp ( z1 z2 )]
f1——中心距计算系数
⑸计算压轴力FP
FP K FP Fe
KFP---压轴力系数，链传动水平布置时取1.15，垂直布置 时取1.05 Fe—链传动有效圆周力，即工作拉力
5 低速链传动（v＜0.6m/s)的静强度计算
功率曲线
⑵额定功率曲线
实验条件下滚子链的额定功率曲线
实验条件：
单列、水平布置、载荷平稳、 Z1=25、Lp=120、h=15000h 推荐润滑、磨损相对伸长≤3%
但链传动的实际工作条件不一定与实验条件一致， 所以应对额定功率值乘上修正系数：
Kz（小链轮齿数系数）、Kp（多排链系数）、KA（工作 情况系数）
0
由销轴和套筒胶合限定
小链轮转速n1 /(r/min)
极限功率曲线
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
0
由销轴和套筒胶合限定
小链轮转速n1 /(r/min)
由图可见，在中等速度的链传动中，链传动的承载能力主 要取决于链板的疲劳强度；随着链轮转速的增高，链传动的多 边形效应增大，传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强 度，当转速很高时，胶合将限制链传动的承载能力。
链传动的设计计算准则
对于中、高速链传动，按链的疲劳强度进行计 算；
对于低速链（v<0.6m/s）传动，按链的静强 度进行计算。
2 滚子链传动的额定功率
⑴极限功率曲线
功率曲线：各种不同的失效形式从不同的角度限制了链传动 的承载能力
极限功率 Plim/kW
由滚子、套筒冲击 疲劳强度限定
由链板疲劳强度限定
4 滚子链传动的设计步骤和方法
⑴选取链轮齿数z1、z2
①小链轮齿数的选取
过小：多边形效应、铰链磨损、有效拉力
过大：尺寸和质量大、发生跳齿和掉链现象
180 p d sin z
小链轮的齿数应适当取较大值，以增加传动的 平稳性和工作寿命。
一般链轮的齿数在17～114之间。
②大链轮的齿数z2 大链轮的齿数 z2 是由 z1 及传动比 i 确定的
Z2=iZ1<120
奇数
因为链节数常为偶数，为使链条及链轮磨损均匀，链轮 齿数常取与链节数互为质数的奇数
⑵计算单排链的额定功率Pca
K AKz pca P Kp
KA——工况系数 Kz——主动链轮齿数系数 Kp——多排链系数，双排链时， Kp =1.75； 三排链时，Kp =2.5
输入动力种类 工 况 平稳载荷 中等冲击 严重冲击
人工定期润滑
压力喷油润滑
润滑方式的选择
根据链速v和链号，由图9-14选择
n1 z1 p n2 z2 p v 60 1000 60 1000
⑵润滑剂的选择
思考题
1．链传动的主要失效形式有哪几种？设计 准则是什么？ 2．链传动的额定功率曲线是在什么条件下 得到的，在实际使用中要进行哪些项目 的修正？ 3．为什么链节距p是决定链传动承载能力 的重要参数？根据什么条件来确定它的 大小？ 4．低速链传动（v＜0.6 m／s）的主要失 效形式及设计准则是什么？
链号
链条节距
⑷计算链节数和中心距 过小：N↑疲劳、↓易跳齿，掉链 过大：松边下垂大，颤动。
初选中心距： 一般可取a0=(30～50)p ，有张紧装置时取 a0max=80p，中心距不可调整时，取a0=30p 。
计算链节数
2a0 z1 z2 z2 z1 p Lp p 2 2 a0
校核安全系数
Sca
F n lim 48 KA F 1
Flim—单排链极限拉伸载荷， n—排数 KA—工作情况系数 F1—链的紧边工作拉力，F1=F+Fc+Ff
§9-6 链传动的布置、张紧与润滑
1 链传动的布置 2 链传动的张紧
3 链传动的润滑
1 链传动的布置
链传动合理布置的原则：
正确
错误
2 链传动的张紧
通常张紧方法有：
⑴调整中心距 ⑵中心距不能调节时，可采用张紧轮
⑶中心距不可调时，簧自 动张紧
吊重自 动张紧
偏心定 期张紧
螺旋定期张紧
压板和托 板张紧
3 链传动的润滑
润滑的目的：减轻磨损，缓和冲击 ⑴链传动润滑方式
内燃机 ——液力传动 电动机 或汽轮机 内燃机 ——机械传动
1.0 1.2 1.4
1.0 1.3 1.5
1.2 1.4 1.7
⑶确定链条的型号和链节距p
根据Pca、 n1值由图9-11选取链号
设计原则：保证足够的承载能力条件下，尽量用 小节距单排链，高速重载时选用小节距多排链。 一般在传动中心距较小、传动比较大时，选用小 节距多排链，中心距较大，传动比较大时，可用 大节距单排链。
例题 设计拖动某带式运输机用 的链传动。已知：电动机功率 P=10kW，转速n=970r/min，电动机 轴颈D=42mm，传动比i=3，载荷平 稳，链传动中心距不小于550mm（水 平布置）。 [解] 采用滚子链传动，设计步骤及 方法如下： 1. 选择链轮齿数 Z1 Z2
2. 计算功率Pca
3. 确定链条链节数Lp 4. 确定链条的节距p 5. 确定链长L及中心距a
（1）两链轮回转平面应在同一垂直平面内，并保持两 轮轴线相互平行。
（2）两链轮中心连线最好是水平的，若因工作需要不能 处于水平状态，则应使两链轮中心连线与水平线夹角尽 量小于45°，应避免垂直传动布置。
（3）链传动最好是紧边在上，松边在下，以便防止当 松边下垂量过大时，链条与链轮轮齿发生干涉（咬链） 或松边与紧边相碰。
§ 9-5 滚子链传动的设计计算
1 滚子链传动的主要失效形式 2 滚子链传动的额定功率 3滚子链传动的原始数据及设计内容
4 滚子链传动的设计步骤和方法 5 低速链传动（v＜0.6m/s)的静强度计算
1 滚子链传动的主要失效形式
⑴链条的疲劳破坏
链工作中各链节周期性地进入松边、紧边，承受 交变应力作用。循环次数达到一定值后，链板出现疲 劳断裂、滚子和套筒出现疲劳点蚀及疲劳裂纹。—— 决定链传动的承载能力的主要因素
如果润滑状况与推荐的方式不同应对P0进行修正。
当实际工作寿命小于15000小时时，按有限寿命原 则，允许传递高一些的功率
3 滚子链传动的原始数据及设计内容
原始数据：传动的功率P，大、小链轮的转速 n1、 n2（或i），原动机种类，载荷性质以及传动用途。
设计内容：大、小链轮的齿数z1、z2 ，链的类型，链 条的节距 p、排数n ，链节数 Lp，两链轮中心距 a 。