最新机械基础教案——15链传动的失效形式与应用.docx
链传动的四种失效形式
链传动的四种失效形式介绍链传动是指通过链条将动力从一个轴传递到另一个轴的一种机械传动方式。
它常用于需要承受较大负载、传递大扭矩的场合，如自行车链条、摩托车链条等。
然而，链传动在长期使用过程中可能会出现各种失效形式，这些失效形式会导致传动效率降低、噪声增加、链条断裂等问题。
本文将介绍链传动的四种主要失效形式，并对其原因和预防措施进行详细讨论。
一、链条磨损链条磨损是链传动中最常见的失效形式之一。
长期使用和不良的工作环境会导致链条表面磨损，进而影响链条的运行平稳性和传动效率。
原因：•载荷过大或不均匀分布；•链条张紧不当，导致链条与齿轮啮合不良；•金属疲劳和摩擦磨损。
预防措施：•链条表面硬度处理；•定期检查链条的张紧状态，并进行调整；•加强润滑管理，保证链条的润滑状态；•避免链条超负荷使用。
二、链轮磨损链轮磨损是链传动的另一种常见失效形式。
链轮作为链条传动的关键部件之一，其损坏会直接影响链条的正常运行。
原因：•链条和链轮之间的张紧力过大或不均匀分布；•链轮密封不良，导致灰尘和污垢进入链轮和链条间的齿槽，增加摩擦和磨损；•链轮质量不过关，表面硬度不足。
预防措施：•链轮表面硬度处理，提高耐磨性；•加强链轮的润滑管理，避免链轮表面积聚灰尘和污垢；•定期检查链轮的磨损情况，及时更换磨损严重的链轮；•选择质量可靠的链轮供应商。
三、链条变形链条变形是链传动中一种较为严重的失效形式，它会导致链条在传动过程中产生振动和噪声，并最终导致链条断裂。
原因：•链条过载，承受超过其设计工作范围的负荷；•链条张紧不当，导致链条在工作过程中有较大偏差；•工作环境温度过高或过低，导致链条材料膨胀或收缩。
预防措施：•合理选择链条规格，确保链条的工作负荷在其设计工作范围内；•严格控制链条的张紧力，避免链条出现明显的偏差；•控制工作环境温度，避免链条因温度变化而变形；•定期检查链条的工作状态，发现问题及时修理或更换链条。
四、链条断裂链条断裂是链传动中最危险的失效形式之一，它会导致传动系统完全失效，并可能对操作人员和设备造成严重伤害。
机械基础教案(全国中等职业技术学校机械类通用教材)
课时授课计划课时授课计划（第1页）时授课计划（第2页）课时授课计划（第3页）课时授课计划课时授课计划（第1页）§1－1 带传动的组成、原理和类型一、带传动的组成与原理1、带传动的组成（1）—带轮（主动轮）（2）—带轮（从动轮）（3）—挠性带摩擦型带传动啮合型带传动1—带轮（主动轮）2—带轮（从动轮）3—挠性带2、带传动的工作原理以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（啮合力）来传递运动和（或）动力。
3、带传动的传动比i机构的传动比——机构中瞬时输入速度与输出速度的比值。
带传动的传动比就是主动轮转速n1与从动轮转速n2之比：二、带传动的类型带传动：摩擦型带传动、啮合型带传动时授课计划（第2页）1122nin讲授内容和过程方法与指导三、带传动的特点与其它传动形式相比较，带传动具有以下特点：(1)由于传动带具有良好的弹性，所以能缓和冲击、吸收振动，传动平稳，无噪声。
但因带传动存在滑动现象，所以不能保证恒定的传动比。
(2)传动带与带轮是通过摩擦力传递运动和动力的。
因此过载时，传动带在轮缘上会打滑，从而可以避免其它零件的损坏，起到安全保护的作用。
但传动效率较低，带的使用寿命短；轴、轴承承受的压力较大。
(3)适宜用在两轴中心距较大的场合，但外廓尺寸较大。
⑷结构简单，制造、安装、维护方便，成本低。
但不适用于高温、有易燃易爆物质的场合。
四、带传动的维护为了延长使用寿命，保证正常运转，须掌握正确的使用与维护。
1．带传动在安装时，必须使两带轮轴线平行，轮槽对正，否则会加剧磨损。
安装时应缩小中心距后套上，然后调整。
2．严防与矿物油、酸、碱等腐蚀性介质接触，也不宜在阳光下曝晒。
3．为保证安全，带传动应加防护罩。
课时授课计划课时授课计划（第1页）§1－2 V带传动一、V带及带轮V带传动——由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。
V带V带带轮二、V带传动的主要参数1、普通V带的截面尺寸顶宽b、中性层节宽b、高度h、相对高度h/b p2、V带带轮的基准直径d dV带带轮的基准直径d d——带轮上与所配用V带的节宽b p相对应处的直径。
机械设计(5.9.1)--链传动的失效形式及功率曲线
一、链传动的失效形式
1 链板、滚子、套筒的疲劳破坏：受变应力； （高速链v≥0.6m/s 主要失效形式）
2 链条磨损：链回转副磨损后节距变长，易脱链； （开式链失效形式 ）
3 销轴与套筒胶合：高速链或润滑不良，限制链速；
4 套筒与滚子冲击：限制链速
5 链条静力拉断：低速链传动（v<0.6m/s ）主要失效形式
4.9 链传动的失效形式及功率线图 一、链传动的失效形式链轮强度较高，链传动以链条失效为主
二、极限功率曲线—帐篷曲线
在不同工作条件下链传动的主要失效形式不同，但各种失效形式都在一定条件下限制着承载能力。
实验条件下，单排链能传递的极限功率
p c -n
1
关系图；反映不同工作条件下，限制链
工作能力的失效形式；其封闭曲线中OABC 表示单排滚子链在一定条件下，所能传递的极限功率曲线，形似帐篷——帐篷曲线。
图
图
为安全可靠，设计中许用功率小于极限功率
O A
B C
三、许用功率曲线（p 0—n 1）
实验条件:两链轮轴线平行且水平，并处于同一平面内，载荷平稳，推荐润滑方式；磨损节距伸长量Δp<3%。
z 1=19,i=3,Lp=100节，T=15000h
应用:当所设计的链传动参数与上述实验条件相同时，由p 0—n 1选链条型号；与上述实验条件不同时，采用修正后的p 0 选链条型号。
线
线。
机械设计基础(机工版)教案：链传动
链传动
教学目标及要求
了解链传动的特点和应用。
了解链条和链轮链传动的运动分析和受力分析。
了解链传动的主要参数及其选择。
教学重点
链条和链轮链传动的运动分析和受力分析；
链传动的主要参数及其选择。
教学难点
链轮链传动的运动分析和受力分析。
授课类型
理论课
教学方法
多媒体
七、
教
学
过
程
教学内容
设计
思想
教学
模式
3.掌握套筒滚子链的设计计算方法；4.熟悉链传动的布置和张紧方法。
十、教学后记
带、链传动其工作原理和结构上有相似之处，教学中可将异同点分析比较，有利于学生对教学内容的理解。应重点分析链传动的运动不均匀性（即多边形效应）产生的原因和链传动的失效形式。
该部分理论知识的阐述采用在课堂上系统地讲授（多媒体授课），结构部分结合图片和示教板讲授，并以生活中常见的自行车为例加以分析，整体效果很好。
教学
行为
详细教学过程和内容
时间
安排
1、复习前面内容
2、链传动的特点和应用
3、链条和链轮
4、链传动的运动分析和受力分析
5、链传动的主要参数及其选择
6、链传动的润滑和置
结合动画、实例引出概念；结合实例讲分类。
结合视频、动画讲解。
实例讲解
视频、实例、分析
讲授
讲授
讲授
讨论
讲授
讨论
讲授
1、概念与应用实例。
1、类型。
2、组成。
3、链轮的齿形。
1、链传动的运动分析。
2、链传动的受力分析。
1、齿数。
2、节距。
3、中心矩和链的节数。
机械设计基础-链传动
良好的润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。 润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。 对于不便采用润滑油的场合，允许涂抹润滑脂，但应定期清洗与涂抹。
链传动适用的一般范围为：传递功率P≤100kW，中心距a≤5--6m，传动比i≤6，链速v≤15m／s，传动效率为0．95～0．98。
一.滚子链
滚子链和链轮
滚子链的规格和主要参数
外链板
内链板 滚子
套筒
销轴
1.组成：内链板与套筒、外链板与销轴间均为过盈配合， 套筒与销轴、滚子与套筒间均为间隙配合。 内、外链板交错联接而构成铰链。
Lp
2a0 p
z1
2
z2
( z2 z1 )2
2
p a0
圆整取偶数
计算理论中心距
a
p 4
[(
LpΒιβλιοθήκη z12z2
)
(Lp
z1
2
z2
)2
8(
z2
2
z1
)2
]
§5—11链传动的布置，张紧和润滑
一.链传动的布置 水平布置，倾斜布置，垂直布置
布置原则：
两链轮轴线应平行，回转平面应在同一铅垂平面内； 两链轮中心连线最好是水平的； 一般情况下，紧边在上，松边在下。 倾斜布置倾角由小于45º 若铅垂布置应可调中心距或加张紧装置
链传动的平均传动比为： i n1 z2 n2 z1
链条铰链A点的前进分速度 vx R11 cos
上下运动分速度 vy R11 sin
因为链传动工作时， β是变化的（β=-180/z1～＋180/ z1 ），所以链条的前进速度 和上下运动速度是周期性变化的，链轮的节距越大，齿数越少，链速的变化就 越大。 前进速度变化导致从动轮角速度变化，产生角加速度，引起动载荷。 上下运动速度变化导致链条上下抖动，同时造成啮合冲击。
最新机械基础教案-第八章 链传动
第八章链传动（3学时）
一、教学目标及基本要求
了解链传动的结构、组成、类型及规格
了解链传动的工作原理、特点及应用
掌握滚子链传动的设计方法
对链传动的合理布置和张紧方法有一定的了解
二、教学内容
第一节概述
第二节链传动的运动特性
第三节链传动的受力分析和作用在轴上的载荷
第四节滚子链传动的设计计算
第五节链传动的合理布置和张紧方法
三、教学内容的重点和难点
链传动的运动特性及多边形效应
滚子链传动的设计计算
四、教学内容的深化与拓宽
见参考书目。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题
充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中，注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目
1、龙振宇主编．机械设计．北京：机械工业出版社，2002
2、濮良贵主编．机械设计．北京：清华大学出版社，2001
3、邱宣怀主编，机械设计（第四版），高等教育出版社，1998
4、余俊等主编，机械设计（第二版），高等教育出版社，1986
七、相关的实践性环节
无
八、课外学习要求
见参考书目
九、思考题 7-9。
链传动的四种失效形式
链传动的四种失效形式
链传动是一种常见的机械传动方式，由于其具有结构简单、承载能力强等优点，被广泛应用于机械设备中。
然而，在使用链传动时，可能会出现一些失效形式，影响其正常工作。
本文将介绍链传动的四种失效形式。
一、疲劳失效
疲劳失效是链传动中最常见的失效形式之一。
由于链条在工作过程中反复受到拉伸和压缩的作用，导致其材料发生变形和损伤。
当链条受到较大的冲击力或负载时，容易出现裂纹和断裂等问题。
二、磨损失效
磨损失效是指链条表面因长时间摩擦而逐渐磨损掉材料，导致其尺寸减小、松动或变形等问题。
这种失效形式通常发生在链条与齿轮、齿条等部件接触处，特别是在高速运转条件下更容易发生。
三、腐蚀失效
腐蚀失效是指由于环境因素（如水分、氧气等）或化学物质（如酸碱
溶液等）的作用，导致链条表面或内部产生腐蚀现象。
这种失效形式容易发生在潮湿、腐蚀性较强的环境中，如海洋、化工厂等场所。
四、过载失效
过载失效是指链条在承受超过其承载能力的负荷时，出现变形、断裂等问题。
这种失效形式通常发生在机器启动或停止时，或者由于使用不当造成负载突然增加时。
结语
以上是链传动的四种常见失效形式。
为了避免这些问题的发生，我们应该注意以下几点：
1.选择合适的链条型号和材料；
2.定期检查和维护链传动系统；
3.避免超载运行；
4.保持环境干燥、清洁。
最新机械基础教案——15 链传动的失效形式与应用
链传动中，一般链轮强度比链条高，使用寿命也较长。
所以链传动的失效主要是由链条的失效而引起的。
链条的主要失效形式有：
(1)链条元件的疲劳破坏传动时链条受到交变应力的作用，当达到一定的循环次数时链条将发生疲劳破坏。
(2)链条铰链的磨损润滑不良，磨损加快，造成脱链，是开式链的主要失效形式。
(3)销轴与套筒的胶合主要出现在高速、载荷很大情况下。
(4)链条的拉断在低速重载时，链条所受拉力超过静力强度，导致链条拉断。
二、链传动的布置形式
链传动中，为保证链和链轮的正确啮合，传动布置必须合理。
三、链传动的润滑和维护
为了延长链传动的寿命，要进行润滑和维护。
润滑可以减轻链条和链轮齿面的磨损，缓和链条和链轮齿面的冲击，降低链环节内部的温度。
常用润滑方式有：1．人工定期润滑适于低速(v ≤4m／s )、不重要的链传动。
2．滴油润滑用油杯通过油管滴入松边内、外链板间隙处，适于v≤10m ／s的传动。
3．油浴润滑将松边的链条浸入油池中，浸油深度为6～12mm。
4．飞溅润滑在密封容器中用甩油盘将油甩起，经壳体上的集油装置将油导流到链条上。
甩油盘的线速度应大于3m／s。
5．压力润滑用于v≥8m／s的大功率重要设备，使用油泵将油喷射至链条与链轮啮合处。
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章节授课课
1班
06 机电 1、 2
链传动的失效形式与应用
形式讲授
级
名称时
教学
了解失效形式、布置形式、润滑
目的
教学
失效形式、布置形式、润滑
重点
教学
合理的布置形式
难点
辅助课外
手段作业
课后
体会
一、滚子链的失效形式
链传动中，一般链轮强度比链条高，使用寿命也较长。
所以链传动的失效主
要是由链条的失效而引起的。
链条的主要失效形式有：
(1)链条元件的疲劳破坏传动时链条受到交变应力的作用，当达到一定的循环
次数时链条将发生疲劳破坏。
(2)链条铰链的磨损润滑不良，磨损加快，造成脱链，是开式链的主要失效
形式。
(3)销轴与套筒的胶合主要出现在高速、载荷很大情况下。
(4)链条的拉断在低速重载时，链条所受拉力超过静力强度，导致链条拉断。
二、链传动的布置形式
链传动中，为保证链和链轮的正确啮合，传动布置必须合理。
三、链传动的润滑和维护
为了延长链传动的寿命，要进行润滑和维护。
润滑可以减轻链条和链轮齿面
的磨损，缓和链条和链轮齿面的冲击，降低链环节内部的温度。
常用润滑方式有：1．人工定期润滑适于低速(v≤4m／s )、不重要的链传动。
2．滴油润滑用油杯通过油管滴入松边内、外链板间隙处，适于 v≤ 10m ／ s 的传动。
3．油浴润滑将松边的链条浸入油池中，浸油深度为6～ 12mm。
4．飞溅润滑在密封容器中用甩油盘将油甩起，经壳体上的集油装置将油导
流到链条上。
甩油盘的线速度应大于 3m／s。
5．压力润滑用于 v≥8m／s 的大功率重要设备，使用油泵将油喷射至链条与
链轮啮合处。