《机械设计》讲义(第八版)濮良贵(第9章)
濮良贵《机械设计》(第9版)章节题库-第9章 链传动【圣才出品】
第9章 链传动一、选择题1．链条的节数宜采用（ ）。
A．奇数B．偶数C．奇数的整倍数D．以上三种均可以【答案】B【解析】链节数最好取为偶数，以便链条连成环形时正好是外链板与内链板相接，接头处可用开口销或弹簧夹锁紧。
若链节数为奇数时，则需采用过渡链节，在链条受拉力时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。
2．链传动的大链轮齿数不宜过多的原因是（ ）。
A．为减小速度波动B．为避免传动比过大C．避免磨损导致过早掉链D．避免附加弯矩【答案】C【解析】大链轮的齿数过多，链轮上一个链节所对的圆心角就越小，铰链所在的直径的增加量越大，铰链会更接近齿顶，从而增大了脱链和跳链的机会。
3．在一定转速下，要减轻链传动的速度不均匀性和动载荷，应（ ）。
A．增大链条的节距和链轮齿数B．增大链条的节距，减少链轮齿数C．减少链条的节距和链轮齿数D．减少链条的节距，增大链轮齿数【答案】D【解析】链的节距越大，由链条速度变化和链节啮入链轮产生的冲击所引起的动载荷越大，设计时应尽可能选用小节距的链。
链轮齿数过少，会增加运动的不均匀性和动载荷；链条在进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大；链传动的圆周力增大，从整体上加速铰链和链轮的磨损。
为改善链传动的运动不均匀性，可选用较小的链节距，增加链轮齿数和限制链轮转速。
4．链传动中，链节数取偶数，链轮齿数取奇数，最好互为质数，其原因是（ ）。
A．链条与链轮轮齿磨损均匀B．工作平稳C．避免采用过渡链节D．具有抗冲击力【答案】A【解析】链节数为偶数，是为了避免使用过渡链节，过渡链节的链板要受附加弯矩的作用，应该尽量避免。
齿数为奇数，并且互质，可以减少同一齿与同一链节的咬合次数，降低磨损，使链条磨损均匀，故选A项。
5．与带传动相比较，链传动的优点是（ ）。
A．工作平稳，无噪声B．寿命长C．制造费用低D．能保持准确的瞬时传动比【答案】D【解析】与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率较高；链条不需要张紧，作用于轴上的径向压力较小；在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作。
濮良贵《机械设计》(第8版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(绪 论)【圣才出品】
第1章 绪 论
1.1 复习笔记
一、本课程讨论的具体内容
1．总论部分
机器及零件设计的基本原则，设计计算理论，材料选择，结构要求，以及摩擦、磨损、润滑等方面的基本知识；
2．连接部分
螺纹连接，键、花键及无键连接，销连接，铆接，焊接，胶接与过盈连接等；
3．传动部分
螺旋传动，带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动以及摩擦传动等；
4．轴系部分
滚动轴承，滑动轴承，联轴器与离合器以及轴等。
5．其他部分
弹簧、机座和箱体，减速器和变速器等。
二、本课程的性质
本课程的性质是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程，而且是论述它们的基本设计理论与方法的技术基础课程。
三、本课程的主要任务
培养学生以下素质和能力：
1．有正确的设计思想并勇于创新探索；
2．掌握通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所学的知识，研究改进或开发新的基础件及设计简单的机械的能力；
3．具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；
4．掌握典型机械零件的试验方法，获得实验技能的基本训练；
5．了解国家当前的有关技术的经济政策，并对机械设计的新发展有所了解。
1.2 名校考研真题详解
本章内容只是对整个课程的一个总体介绍，基本上没有学校的考研试题涉及到本章内容，读者简单了解即可，不必作为复习重点，所以本部分也就没有选用考研真题。
濮良贵第九版版机械设计习题答案
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-3一圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
材料为40CrNi ，设其强度极限σB =900MPa ，屈服极限750MPa s σ=试计算周健的弯曲有效应力集中系数k σ。
[解] 因1.16D d =，0.048rd=，查附表3-2，插值得 1.995σα=，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()k 1110.78 1.9951 1.896σσσq α=+-=+⨯-=3-4圆轴轴肩处的尺寸为：D =54mm ，d =45mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得0.7σε=；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则k 11 1.691111 2.510.70.911σσσσq K εββ⎛⎫⎛⎫=+-=+-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()170141.670,,260,0,141.67,2.512.51A C D ∴根据()()()0,67.73,260,0,141.67,56.44A C D 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
濮良贵机械设计课件第八版完整版
（如螺钉、齿轮、链轮等）
本书讨论的具体内容是：（设计方法、步骤、原理）
1） 传动部分—带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动以及螺旋传 动等；
2） 联接部分—螺纹联接，键、花键及无键联接，销钉联接，铆接 、焊接、胶接与过盈配合联接等；
3） 轴系部分—滑动轴承、滚动轴承、联轴器与离合器以及轴等； 4） 其他部分—弹簧、机座与箱体、减速器等；
三、几种特殊的变应力
特殊点：
0
m t
静应力
max=min=m a=0 r=+1
0
max t
对称循环变应 力
min
max=min=a
m=0
r=-1
脉动循环变应
max
力
0
min
m t
min=0 a=m=max/2
不属于上述三类的应力称为非对称循环应力r，=0 其r在+1与-1之间，
方案设计
甩干（脱水） 单 缸 模糊控制
提出尽可能多的解决方法 双 缸 自适应控制 滚 筒 双模控制
筛选、决策、评价（可靠性、经济上），选出最佳方案。
技术设计
目的：确定机械中各个零部件的结构尺寸（量化） 绘图、对方案具体实施，出图。
技术文件编制： 编制设计计算说明书。
三、零件的设计步骤
• 失效的定义：在正常的工作条件下，机械零件丧失工作能力或达 不到工作性能要求时，就称为零件失效。
整体断裂 机械零件的失效形式 过大的残余变形
腐蚀、磨损和接触疲劳
强度
机械零件的工作能力 刚度 寿命（耐磨性、耐腐蚀性）
机械零件计算准则
强度准则：
lim
Smin
刚度准则： yy
《机械设计》课本(第八版)濮良贵改编(第1、2章)
第一章绪论§１－１机器在经济建设中的作用机械是现代各行业的基础，是物质生产的基本工具，其应用水平是一个国家技术水平和现代化程度的重要标志，也是信息化产业的基础。
设计则是产品生产的第一道工序，其成败很大程度上是在本阶段决定的。
1．能做有用功：1）代替人力或完成人力所不能完成的工作。
2）改善劳动条件，提高生产率。
3）较人工生产提高产品质量。
2．有利于产品的标准化、系列化和通用化。
3．有利于产品生产的机械化、电气化和自动化。
所以大量设计制造和广泛使用各种先进的机器是促进经济发展，加速现代化建设的一个重要内容。
§１－２本课程的内容、性质与任务：一．内容介绍整台机器机械部分设计的基本知识，重点讨论：1．一般尺寸和常用工作参数下的通用零件的设计，包括其基本设计理论和方法。
注：一般尺寸和参数：不包括巨/微型，高温/压/速等。
2．介绍有关技术资料、标准的应用。
例如：有关国标，机械零件设计手册等。
学习的具体内容：（1）总论部分：机器及零件设计的基本原则，设计计算理论，材料选择，结构要求，以及摩擦、磨损、润滑等方面的基本知识；（2）连接部分：螺纹连接和螺旋传动，键、花键及无键连接和销连接等；（3）传动部分：带传动，齿轮传动，蜗杆传动等；（4）轴系部分：滚动轴承，轴的设计，联轴器、离合器和制动器等；（5）其它部分：弹簧、机座、箱体等。
二．性质是以一般通用零件的设计为核心的设计性课程，主要讨论它们的基本设计理论与方法的技术基础课程。
本课程不仅要求学生掌握机械零件的常用设计方法，主要是通过这些内容的学习，全面提高学生具备通用零件、部件，以及专用零件的设计能力。
三．任务本课程的主要任务是培养学生：（1）有正确的设计思想和创新探索能力；（2）掌握一般设计方法，能设计简单机械的能力；（3）具有运用标准、手册和查阅资料的能力；（4）掌握典型的实验方法，具备基本的实验能力；（5）了解国家政策，了解机械的发展动向。
机械设计(第八版)课后答案 濮良贵 纪名刚
得蜗轮的基本许用接触应力
.
蜗杆传动的工作寿命 Lh=12000h,蜗轮轮的应力循环次数为
寿命系数为 蜗轮齿面的许用接触应力为
3、计算中心距
,取中心距 a=125mm,因 i12=20,故从教材表 11-2 中取模数 m=5mm,蜗
杆分度圆直径 d1=50mm,这时 d1/a=0.4,由教材图 11-8 查得接触系数
蜗轮齿根圆 直径 蜗轮咽喉母圆半径 (3)校核齿根弯曲疲劳强度：
1、确定各计算系数。法量齿数
根据 x2=-0.375 和
，则教材图 11-19 查得齿形系数
。螺旋角影响系数
2、确定许用弯曲应力。由教材表 11-8 查得蜗轮的基本许用弯曲应力为
.
寿命系数
许用弯曲应力
3、校核计算 满足强度条件。 （4）热平衡计算。取润滑油的最高工作温度
提高轮齿抗弯疲劳强度的措施有：增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，可降 低齿根应力集中;增大轴和支承的则度，可减小齿面局部受载；采取合适的热处 理方法使轮世部具有足够的韧性；在齿根部进行喷丸、滚压等表面强度，降低齿 轮表面粗糙度，齿轮采用正变位等。 提高齿面抗 点蚀能力的措施有：提高齿面硬度；降低表面粗糙度；增大润滑油 粘度；提高加工、发装精度以减小动载荷 ；在许可范围内采用较大变位系数正 传动，可增大齿轮传动的综合曲率半径。 10-6 解（1）选用齿轮的材料和精度等级，由教材表 10-1 可知，大小齿轮材料均为 45 号钢调质，小齿轮齿面硬度为 250HBS,大齿轮齿面硬度为 220HBS. 选精度等级为 7 级。 （2）按齿面接触疲劳强度设计。 1、小齿轮传递的转矩
11-2
解：采用渐开线蜗杆（ZI），考虑到是低速中载的蜗杆，蜗杆用 45 呈钢，蜗杆螺旋齿面要不熟淬火，硬度为 45-55HRC， 蜗轮用铸锡磷青铜 ZCuSn10P1,金属模铸造。 （1）按齿面接触疲劳强度设计：
濮良贵第九版版机械设计习题答案及解析
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-3一圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
材料为40CrNi ，设其强度极限σB =900MPa ，屈服极限750MPa s σ=试计算周健的弯曲有效应力集中系数k σ。
[解] 因1.16D d =，0.048rd=，查附表3-2，插值得 1.995σα=，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()k 1110.78 1.9951 1.896σσσq α=+-=+⨯-=3-4圆轴轴肩处的尺寸为：D =54mm ，d =45mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB=420MPa ，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得0.7σε=；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则k 11 1.691111 2.510.70.911σσσσq K εββ⎛⎫⎛⎫=+-=+-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()170141.670,,260,0,141.67,2.51 2.51A C D ∴ 根据()()()0,67.73,260,0,141.67,56.44A C D 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
濮良贵第九版版机械设计习题答案
第三章机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限，取循环基数，，试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解]3-2已知材料的力学性能为，，，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解]得，即根据点，，按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-3一圆轴轴肩处的尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。
材料为40CrNi，设其强度极限σB=900MPa，屈服极限试计算周健的弯曲有效应力集中系数。
[解] 因，，查附表3-2，插值得，查附图3-1得，将所查值代入公式，即3-4圆轴轴肩处的尺寸为：D=54mm，d=45mm，r=3mm。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB=420MPa，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因，，查附表3-2，插值得，查附图3-1得，将所查值代入公式，即查附图3-2，得；按精车加工工艺，查附图3-4，得，已知，则根据按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力，应力幅，试分别按①②，求出该截面的计算安全系数。
[解] 由题3-4可知（1）工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的循环特性不变公式，其计算安全系数（2）工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的平均应力不变公式，其计算安全系数第五章螺纹连接和螺旋传动5-6 已知一个托架的边板用6个螺栓及相邻的机架相连接。
托架受一及边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm、大小为60kN的载荷作用。
现有如图5-50所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问哪一种布置形式所用的螺栓直径最小？为什么？[解] 螺栓组受到剪力F和转矩，设剪力F分在各个螺栓上的力为，转矩T 分在各个螺栓上的分力为（a）中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为r，即r=125mm由（a）图可知，最左的螺栓受力最大（b）方案中由（b）图可知，螺栓受力最大为第八章带传动8-1 V带传动的，带及带轮的当量摩擦系数，包角，初拉力。
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§９—２ 传动链的结构特点： 一．滚子链： 1．结构： 1——滚子： 2——套筒： 3——销轴： 4——内链板 5——外链板
44
p
与 2 间隙配合。 与 3 间隙配合， 与 4 过盈配合。 与 5 过盈配合。
图9-2 滚子链的结构
b1
5 4 3 2 1
d2 d1
h2
《机械设计》 （第八版）濮良贵主编
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第九章 链传动
第九章 链传动
§９—１ 链传动的特点及应用： 1．组成： 3．特点： 优： 链条，主、从动链轮，机架。 与带传动相比 1）平均传动比准确（∵无弹性滑动和打滑） ，效率较高（97～98%） 。 2）结构紧凑，压轴力 FP 小（∵无需张得很紧） 。 3）易安装，成本低，可远距传动。 （相对于齿轮） 4）可在高温、低速、多尘、润滑差的恶劣条件下工作。 缺： 4．适用： 5．分类： 1）只能用于平行轴间的同向传动。 2）瞬时传动比不恒定，冲击、噪音较大。 要求工作可靠，两轴相距较远，及其它不宜用齿轮传动处。 如： 农业、矿山、运输等机械中。 按用途不同可分三类： 又分： ①滚子链（主要介绍） ②齿形链 等几种。 2）输送链： 主要用于传送装置等（如：自动生产线的输送装置） 3）起重链： 主要用于起重机械中。 1）传动链： 使用最广，适用于： P＜100kw. v＜15m/s. i＜imax=8 的埸合。 P.165. 图 9-1. 2．工作原理： 靠链轮轮齿与链节的啮合传动。
50
p d sin(180 z)
（载荷平稳时，可达： i=10）
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第九章 链传动
尽量选较小节距的单排链. ① 高速大功率：
并推荐:
选小节距多排链。
② 小中心距大传动比： 小节距多排链。 ③ 大中心距小传动比： 大节距单排链。 四．滚子链传动的设计计算 已知条件： 1）传递的功率 P（kW） 。 2）主、从动链轮转速 n1，n2（或传动比 i） 。 3）原动机种类，载荷性质，传动用途。 设计内容：确定链号、链节数、排数、链轮齿数、中心距等 设计步骤和方法如下： 1．选择链轮齿数 z1、z2； 2．计算当量单排链的计算功率 Pca: Pca= KAKzP/Kp (kW) (9-15) P ── 链传动传递的功率，kW KA── 工作情况系数，由载荷性质及原动机种类确定。P.178. 表 9-6. Kz── 主动链轮齿数系数，P.179.图 9-13 KP──多排链系数。 双排链：KP=1.75； 三排链：KP=2.5 3．确定链号和节距 p： 1）根据 Pca 和 n1，查 P.176.图 9-11，确定链号 2）根据链号，查 P.167.表 9-1，确定节距 p 4．计算链节数 Lp 和中心距 a： 1）初取 a0： 2）计算链节数 Lp: 一般取： 最大取： a0≈(30～50)p a0max=80p
1 2 (Fd1 )max mp1 2
47
18Байду номын сангаас 180
ac = dvx/dt = -R1ω 12sinβ
180 z1
2 1 p/2
2 a c a c max R 1 1 sin
2．从动链轮的动载荷：
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第九章 链传动
∵ 惯性矩 ∴
第九章 链传动
2．种类： 单排链， 多排链。 3．主要参数： 1）节距 p： 2）链节数 Lp： 相邻两销轴中心线间的距离。 p↑ → 组成零件的尺寸↑ → 链承载能力↑。 链条链节的总数，最好为偶数。 Lp 为奇数时，接头处需用过渡链板联接。P.167.图 9-4c. 3）排数、排距 pt： P.166. 图 9-3. 4．标记： 链号 — 排数 × 链节数 例： 08A – 1×82 GB/T 1243-1997 标准号 GB/T 1243-1997 P.167.表 9-1. 说明：1）链已标准化，链号与国际标准链号一致。 2）链号数×25.4/16 = p（节距） mm 3）链号后缀：A 或 B。 二．齿形链： 优： 缺： P.168.图 9-5. 传动平稳，无噪音，耐冲击，工作可靠。 制造难，价高。 表示 A 系列或 B 系列。本章讨论 A 系列。
γ γ φ2 2
m/s
(9-1) (9-2)
v1 = ω 1R1
v
y2
v v
x
v
y1
β β φ1 2 O1
v v
1
x
2
φ2 2
φ1 2
R2
O2 ω2
R1
ω1
图9-9 链传动的速度分析
图 9-7 链传动的速度分析
设传动中，链主动边始终水平，则 v1 = R1ω 1 可分解成： vx = v1cosβ = R1ω 1cosβ vy1 = v1sinβ = R1ω 1sinβ
§９—３ 滚子链链轮的结构和材料 链轮齿形已标准化。设计任务是确定其结构尺寸，选择材料及热处理。 一．链轮齿形： GB/T 1243-1997 没有规定具体的链轮齿形，只规定了最大和最小齿槽形状，在 此两极限间的齿形均可采用。见：P.169.表 9-2。 二．链轮的基本参数及主要尺寸： 1．基本参数： 配用链条的节距 p，套筒外径 d1，排距 pt 及齿数 z. 2．主要尺寸： 见 P.170.表 9-3、表 9-4 分圆直径 d：
Fd 2
M d 2 J 2 J
d2 dt
Fd 2 R 2
J d 2 R 2 dt
J ── 从动系统转化到从动轮轴上的转动惯量，kg·m2 3．结论： 1）ω 1↑， p↑, z↓ → vx 波动↑ → 动载荷↑。 2）vy 将使链条横向抖动 → 引起动载。 3）链节啮上链轮的瞬间，由直线运动变成圆周运动 → 运动突变 → 引起冲击 → 产生附加动载荷。 三．链传动的受力分析： 1．链条的张紧： 1）目的： 使松边不致过松，以避免产生抖 动、跳齿或脱链等。 2）方法： 使链保持适当的垂度 f(即保持适 当的悬垂拉力) 2．悬垂拉力 Ff： Ff=max(Ff′，Ff″) Ff″ =(Kf+sinα )qa×102 N a ── 链传动的中心距，mm q ── 单位长度链条的质量，kg/m ，可查手册得到 α ── 两链轮中心连线与水平面的夹角。 Kf── 垂度系数，由α ，f/a 3．离心拉力 Fc： Fc = qv
小链轮转速成n 1 (r/min)
额定功率Po/kW
滚子、套筒冲击疲劳
链板疲劳
铰链胶合
图9-12 滚子链额定功率曲线 ∵ 此时，冲击能↑→油膜破裂→摩擦温升↑→胶合
通过实验得到，A 系列滚子链的额定功率曲线(v>0.6m/s) 实验条件为： a. 两链轮安装在水平轴上且共面； b. 小链轮齿数 z1=25； c．无过渡链节的单排链。 d. 链长 LP=120 节。 e. 传动比 i=3; f. 满载寿命 15000 小时； g. 工作平稳、润滑合适。 3．实际额定功率： ①工作情况 ②z1≠25 ③排数不为单排等实验条件不符时，额定功率需作修正 三．链传动的参数选择： 1．链轮齿数 z1、z2，传动比 i： 1）z1，z2 的影响：
§９—４ 链传动的工作情况分析 一．链传动的运动特性： 1．平均链速 v，平均传动比 i： 设： n1，n2，z1，z2 ── 主、从动轮转速(rpm)及齿数。 p ── 链的节距，mm。 则： 链轮转一周，链条随之运动 zp。 所以： v = z1n1p/60000 = z2n2p/60000 i = n1/n2 = z2/z1 2．瞬时链速： 链传动时，绕在链轮上的链条形成正多边形的一部分，其销轴位于链轮分圆 上，线速度与分圆周速相等，即：
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《机械设计》 （第八版）濮良贵主编
第九章 链传动
z1 过少： ① 链速波动↑ → 动载↑。 ② 啮入/出时，链节的相对转角↑ → 铰链磨损↑。 ③ 链传递的有效圆周力↑ → 加速成链及链轮的损坏。 ∵ 功率 P 一定时，R1 =p/2sin(180°/z)↓ → → v=R1ω 1↓ → Fe=1000P/v↑ z1 过多：① 链传动的尺寸及质量↑。 ② → z2↑ → 易跳齿或脱链。 P.177. 图 9-12. ∵ 铰链磨损耗→ 链节伸长Δ p → 啮合圆外移 d p / sin(180 z) 又∵ 齿高也一定 → 允许外移量Δ d 一定 → 从而，z↑时， 允许的节距伸长量 2）z1，z2 的选择原则： ① z1： 一 般： z1 ≥17 高速传动： z1≥25 ② z2≤114 最大不超过 zmax≤150 ③ 齿数应尽可能与链节数互质，且优先选用： 17、19、21、23、25、38、57、76、95、114． 2．传动比 i： 一般要求： 推 荐： i≤6 i=2～3.5 i 过大，小链轮包角↓→啮合齿数↓→磨损↑，且易跳齿 3．中心距 a： 一般取： a=(30～50)p a 过小： ① 链单位时间内的绕转次数↑→应力循环次数↑→磨损，疲劳↑ ② 小链轮包角↓→啮合齿数↓→每数所受载荷↑ ③ 易跳齿和脱链。 a 过大： 松边垂度过大→松边颤动。 4．链的节距 p 和排数： 1）节距 p 的影响： ∵ p↑ → 优： 链及链轮各部分尺寸↑ → 承载能力↑ 缺： 多边形效应↑ → 冲击,振动↑ p↓ → 尺寸↓→结构紧凑,多边形效应↓→动载↓→寿命↑ 2）节距和排数的选择原则：
2
a
α f
图9-11 链传动的受力分析
其中： Ff′=Kfqa×102 N
P.175.图 9-9
查取 Kf
N N F1 = Fe+Fc+Ff F2 = Fc+Ff
v ── 链速，m/s 4．有效圆周力 Fe： Fe = 1000P/v 5．紧、松边拉力： 紧边： 松边： P ── 链传动传递的功率，kw
180 180 , ] ↑ → vx 的波动幅度↑。 z1 z1
vx = vxmin = R1ω 1cos(180°/z1) vx = vxmax = R1ω 1