链轮设计步骤
滚子链传动的设计计算.doc
滚子链传动的设计计算（经典设计步骤）1、已知条件和设计内容设计链传动的已知条件包括：链传动的工作条件、传动位置与总体尺寸限制，所需传递的功率P，主动链轮转速n1，从动链轮转速n2或传动比i。
设计内容包括：确定链条的型号、链节数Lp和排数，链轮齿数Z1、Z2以及链轮的结构、材料和几何尺寸，链传动的中心距a、压轴力Fp、润滑方式和张紧装置等。
2、设计步骤和方法（1）选择链轮的齿数z1、z2和确定传动比i一般链轮齿数在17~114之间。
传动比按下式计算i =z2/z1(2)计算当量的单排链的计算功率Pca.根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数，将链传动所传递的功率修正为当量的单排链的计算功率Pca =K A*K Z*P/Kp式中：K A——工况系数，见表1K Z——主动链轮齿数系数，见图1Kp——多排链系数，双排链时Kp=1.75，三排链时Kp=2.5P——传递的功率，KW（千瓦）。
表1 工况系数KA从动机械特性 主动轮机械特性平稳运动 轻微冲击 中等冲击 平稳运动 1.0 1.1 1.3 轻微冲击 1.4 1.5 1.7 中等冲击1.81.92.1图1 主动链轮齿数系数KZ（3）确定链条型号和节距p链条型号根据当量的单排链的计算功率Pca 和主动链轮转速n1由图2得到。
然后由表2确定链条节距p。
图2 A系列、单排滚子链额定功率曲线表2 滚子链规格和主要参数（4）计算链节数和中心距初定中心距a0=（30~50）p，按下式计算链节数Lp0Lp0=(2*a0/p)+(z1+z2)/2+(p/a0)*[(z2-z1)/2π]^2为了避免使用过渡链节，应将计算出来的链节数Lp0圆整为偶数Lp。
链传动的最大中心距为：a=f1*p*[2Lp-(z1+z2)]式中，f1为中心距计算系数，见表3表3 中心距计算系数f1（5）计算链速v，确定润滑方式平均链速按下式计算v=(z1*n1*p)/(60*1000)=(z2*n2*p)/(60*1000)根据链速v，选择合适的润滑方式。
链轮设计
第七章 链传动§7-1 链传动的特点和应用1．组成：链传动由装在平行轴上的主动链轮、从动链轮和绕在链轮上的链条组成。
工作时，靠链条链节与链轮轮齿的啮合带动从动轮回转并传递运动和动力。
2．特点：1）由于链传动属于带有中间挠性件的啮合传动，所以可获得准确的平均传动比；2）与带传动相比，链传动预紧力小，所以链传动轴压力小，而传递的功率较大，效率较高，链传动还可以在高温、低速、油污等情况下工作；3）与齿轮传动相比，两轴中心距较大，制造与安装精度要求较低，成本低廉。
4）链传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比和瞬时链速，所以传动平稳性较差，工作时有噪音且链速不宜过高。
3．应用：适用于中心距较大，要求平均传动比准确的场合。
传动链传递的功率一般在100kW 以下，最大传动比8max i ，链速不超过15m/s 。
本章主要讨论滚子链。
§7-2 传动链的结构特点一．滚子链滚子链是由滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板5组成。
内链板和套筒之间、外链板与销轴之间分别用过盈联接固联。
滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。
当内、外链板相对挠曲时，套筒可绕销轴自由转动。
滚子活套在套筒上，工作时，滚子沿链轮齿廓滚动，减轻了齿廓的磨损。
链的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上。
因此，内、外链板间应留少许间隙，以便润滑油渗入销轴和套筒的摩擦面间。
内、外链板制成8字形，是为了使链的各剖面具有相近的抗拉强度，也可减轻链的质量和运动时的惯性力。
传动链使用时首尾相连成环形，当链节数为偶数时，接头处可用内、外链板搭接，插入开口销或弹簧夹锁住。
若链节为奇数，需采用一个过渡链节才能首尾相连，链条受拉时，过渡链节将受附加弯矩，所以应尽量采用偶数链节的链条。
滚子链与链轮啮合的基本参数是节距p 、滚子外径d 1和内链节内宽b 1。
其中，节距是滚子链的主要参数。
节距增大时，链条中各零件的尺寸也要相应增大，可传递的功率也随之增大。
链轮和链条设计流程
链轮和链条设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 确定传递功率和速度要求。
确定通过链轮和链条传输的功率和速度要求，包括：输入功率（千瓦）。
链传动设计
链传动设计
链传动是一种常见的传动方式，可以将动力从一个旋转的轴传递到另一个旋转的轴。
链传动主要由链条、链轮和张紧装置组成。
下面是链传动的设计步骤：
1. 确定传动比：根据需要传递的动力和转速要求，确定主动轴和从动轴之间的传动比。
2. 选择链条：根据传动比、功率和运行条件选择合适的链条类型，如标准链、双链、滚子链等。
3. 计算链条长度：根据主动轴和从动轴之间的距离，计算出链条的合适长度。
4. 选择链轮：根据传动比和链条类型，选择合适的链轮。
5. 计算链轮齿数：根据传动比和选择的链轮，计算出主动轴和从动轴上的齿数。
6. 设计张紧装置：根据链条长度和运行条件，设计合适的链条张紧装置，以保持链条的合适张紧度。
7. 安装和调试：将链条、链轮和张紧装置安装在主动轴和从动轴上，并进行调试和测试，确保链传动正常运行。
在设计链传动时，需要考虑传动的功率、转速、距离、环境条件等
因素，以及选择合适的材料和润滑方式，以确保传动的可靠性和寿命。
此外，注意保持链条的适当张紧度，以防止链条松弛或过紧导
致传动故障。
链轮设计方法步骤总结——【非标设计基础应用】
滚子链传动设计计算步骤已知p=10KW，小链轮的转速n1=720r/min，传动比i=2.8，载荷平稳，两班工作制，两链轮中心距a=500~600mm范围，中心距可调，两轮中心连线与水平面夹角近于35o，小链轮孔径40m md。
k计算：（1）小链轮齿数z1z1=29-2i=29-2*2.8=23.4 取整数z1=2312z1、z2p L 为偶数时，可使链条和链轮轮齿磨损均匀。
在高速或有冲击载荷的情况下，小链轮齿最小应有25齿。
（2）大链轮齿数z2Z2=iz1=2.8*23=64.4 取整z2=65 （3）实际传动比i=83.22365z z i 12===（4）设计功率P k p A d = A k 工况系数，查表5.4-31k A =，10KW P k p A d ==（5）单排链条传递功率mZ d 0k k P P =，查表5.4-4和5.4-5，齿数系数23.1k Z =，排数系数mk =1123.110P 0⨯==8.13kw （6）链节距p根据13.8P 0=，n1=720r/min ，查图5.4-1功率曲线0P 和n1确定的点，应在所选型号链的功率曲线下方附近（不超过直线）。
结果为10A ，节距p=15.875mm ， （7）验算小链轮轴直径k d查5.4-7链轮中心孔最大许用直径40m m 65d k max >= （8）初定中心距0ap )50~30(a 0=为优，无张紧轮时取25p a 0<0max6m m .555875.153535p a 0=⨯==（9）确定链条节数0212210p a p )2z z (2z z p2a L π-+++=旗开得胜335pp )22365(26523p 35p 22π-+++⨯==115.3取116L p =（10）链条长度84m .11000875.151161000p L L p =⨯==（11）计算（理论）中心距'a当21z z ≠时，a 21p 'k )z z 2L (p a --= 当21z z =时，)z L (2p a p '-=根据2143.2236523116z z z L 121p =--=--，查表5.4-9，若有必要可使用插值。
完整proE链轮画法
Proe链轮画法平时我们去买链轮，五金店的老板都会问要买几分的链轮，所谓的几分，指的是节距值：1分等于25.4/8=3.1753分等于25.4/8*3=9.525以此类推：首先我们要明确链轮的各种参数：Proe画链轮有很多种方法，简单的可以通拉伸、旋转来完成需要标准化参数控制则要用到参数和关系：下面一一为你解答：我们来画3分链轮齿数30 滚子直径为6.35通过计算得出:由此得知：3分齿轮节距为9.525分度圆直径为91.12齿顶圆直径为95.24齿根圆直径为84.77知道这几个参数我们就可以画出简单的链轮了1新建零件：草绘齿顶圆，如图双侧拉伸厚度为42 选用使用先前草绘平面进入草绘：如下图画出辅助中心线，角度为360/30在辅助中心线上画滚子直径圆6.35（与齿根圆相切）画一弧线，并约束两圆相切,修剪后如图拉伸去除材料再轴阵列：30个这个方法画链轮比较简单要节省时间，如果你懂链轮的参数，不是专业设计齿轮，可以用此方法，本人是做机械的，也是用这种方法画链轮的，在出工程图的时候加以说明即可！下面讲解第二种，用参数关系画链轮：Pro/Engineer的链轮参数化设计【摘要】本文在链轮设计原理及主要尺寸计算公式的基础上，介绍了在Pro/Engineer 中进行链轮三维建模时，如何通过建立模型参数和尺寸驱动关系构建链轮参数化模型，并通过参数控制创建不同参数的链轮三维模型的方法。
【关键词】链轮参数化设计Pro/Engineer 三维模型Pro/Engineer软件以使用方便、参数化特征明显的三维造型而著称，但由于其是通用设计软件，没有对特定的产品设计提供专用的开发模块，因而不能有效利用以前的设计资源。
若企业想要发挥Pro/Engineer软件的作用、提高工作效率，必须根据企业产品的特征和形状对Pro/Engineer软件进行二次开发，加入产品设计专用模块。
在各种传动机构中，链传动以其平均传动比准确、传动效率高、适合在油污和潮湿等恶劣环境条件下工作等优点而著称。
链轮设计分析步骤
4. 设计分析步骤
一、链轮的设计。
1．用以下齿形草图拉伸，与轮体做布尔减运算可得
2.轮上大大小小的通孔可用钣金模块的“法向除料”完成。
3 .轮面呈现的”阶梯”,用钣金模块的“凹坑”功能实现第一级实现如下：
第二级同理：
二、钢球架的设计
如上图，通过曲线组作曲面，片体加厚，再通过布尔减减去多余，然后进行倒角，再定位钢球可得。
三、脚踏板主体的设计
1、围边设计（用钣金模块）
先用扫描做一个半门状实体，然后用（取消折弯）使之变成直的实体（长方
体），然后用法向除料做除花边及孔，然后
(重新折弯)得到一半围边，再用镜像得到另外一半，完成。
2、中部曲面设计
先做直纹曲面（如下图）
然后通过曲线组做曲面衔接,然后将得到所有片体缝合、镜像，得出右图2各对称曲面。
生成的对称曲面大端裁剪如下中间图示的口。
然后用桥接曲面、N边曲面和直纹曲面将四周的开口封紧后缝合成实体,如下右图。
最后再将余下的细节特征加上并布尔求和，完成。
其余零件设计比较简单，在此不叙述。
脚踏板主体工程图如下：
四、设计过程用到的主要草图如下：
1、三个链轮法向除料用的草图
2、做脚踏板围边用的法向除料的草图。
基于ProE的链轮参数化设计
基于Pro/Engineer的链轮参数化设计本文在链轮设计原理及主要尺寸计算公式的基础上，介绍了在Pro/Engineer中进行链轮三维建模时，如何通过建立模型参数和尺寸驱动关系构建链轮参数化模型，并通过参数控制创建不同参数的链轮三维模型的方法。
【关键词】链轮参数化设计 Pro/Engineer 三维模型Pro/Engineer软件以使用方便、参数化特征明显的三维造型而著称，但由于其是通用设计软件，没有对特定的产品设计提供专用的开发模块，因而不能有效利用以前的设计资源。
若企业想要发挥Pro/Engineer软件的作用、提高工作效率，必须根据企业产品的特征和形状对Pro/Engineer软件进行二次开发，加入产品设计专用模块。
在各种传动机构中，链传动以其平均传动比准确、传动效率高、适合在油污和潮湿等恶劣环境条件下工作等优点而著称。
其中，链轮是其主要的传动部件，为了提高链传动的研究和设计水平，利用Pro/Engineer软件建立链轮的参数化造型，在设计新链轮时，直接输入齿轮的各项参数即可自动生成新齿轮。
一、链轮齿廓曲线分析及主要参数介绍滚子链轮的齿形虽然已经标准化，但仅规定了滚子链轮齿槽的齿面圆弧半径、齿沟圆弧半径和齿沟角的最大值和最小值，各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间，这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。
齿形应保证链节能平稳自如地进入和退出啮合，并便于加工。
符合上述要求的端面齿形曲线有多种，最常用的是“三圆弧一直线”齿形。
本文所研究的链轮齿形造型就是根据“三圆弧一直线”原则建立的。
如图1所示的端面齿形由3段圆弧（aa、ab、cd）和一段直线（bc）组成。
这种“三圆弧一直线”的齿形基本上符合上述齿槽形状的范围，且具有较好的啮合性能，便于加工。
链轮轴面齿形两侧呈圆弧状（见图2），以便于链节进入和退出啮合。
图1图2链轮上被链条节距等分的圆称为分度圆，其直径用d表示（见图1）。
若已知节距p和齿数z时，链轮主要尺寸的计算公式为：分度圆直径（pitch diameter）d=p/sin(pi/z)齿顶圆直径（outside diameter）da，max=d+1.25p-d1da，min=d+（1- 1.6/z）p-d1齿根圆直径df=d-d1（d1为滚子直径）分度圆弦齿高haha max=（0.625+ 0.8/z）p-d1/2ha max=0.5（p-d1）如选用三圆弧一直线齿形，则da=p（0.54+cot(pi/z) ）ha =0.27p二、三维造型1.新建零件文件具体步骤为：（1）新建零件文件“Chain_Gear”。
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滚子链传动设计计算步骤
已知p=10KW ，小链轮的转速n1=720r/min ，传动比i=，载荷平稳，两班工作制，两链轮中心距a=500~600mm 范围，中心距可调，两轮中心连线与水平面夹角近于35o ，小链轮孔径40m m d k =。
计算：
（1）小链轮齿数z1
z1、z2取奇数，则链条节数p L 为偶数时，可使链条和链轮轮齿磨损均匀。
在高速或有冲击载荷的情况下，小链轮齿最小应有25齿。
（2）大链轮齿数z2
Z2=iz1=*23= 取整z2=65
（3）实际传动比i=83.223
65z z i 1
2===
（4）设计功率P k p A d = A k 工况系数，查表1k A =，10KW P k p A d == （5）单排链条传递功率m
Z d 0k k P P =
，查表和，齿数系数23.1k Z =，排数系数m k =1
1
23.110P 0⨯=
=
（6）链节距p
根据13.8P 0=，n1=720r/min ，查图功率曲线0P 和n1确定的点，应在所选型号链的功率曲线下方附近（不超过直线）。
结果为10A ，节距p=，
（7）验算小链轮轴直径k d
查链轮中心孔最大许用直径40m m 65d k max >= （8）初定中心距0a
p )50~30(a 0=为优，无张紧轮时取25p
a 0<
80p a 0max =
6m m .555875.153535p a 0=⨯==
（9）确定链条节数0
2
12210p a p )2z z (2
z z p
2a L π
-+++=
35p
p
)22365(26523p 35p 22π-+++⨯=
=
取116L p = （10）链条长度84m .11000
875
.151161000
p L L p =⨯=
=
（11）计算（理论）中心距'a 当21z z ≠时，a 21p 'k )z z 2L (p a --= 当21z z =时，)z L (2
p a p '-=
根据2143.223
6523116z z z L 1
21p =--=--，查表，若有必要可使用插值。
24559
.0k a =
42.56124559.0)65231162(875.15k )z z 2L (p a a 21p '=⨯--⨯=--=
(12)实际中心距a
a a a '∆-=，一般'a )004.0~002.0(a =∆ 559.74mm 561.420.003-561.42a a a '=⨯=∆-=
(13)链速s /38m .41000
60875.157********
60p n z v 11=⨯⨯⨯=⨯=
(14)有效圆周率1N .228338
.4101000v
1000P F t =⨯==
(15)作用在轴上的力F
水平或倾斜的传动t A F K )2.1~15.1(F ≈ 接近垂直的传动t A F 05K .1F ≈ A K 工况系数，见表
F=×1×= (16)润滑方式。
(17)链条标记：10A-1-116 GB 1243-1997 1表示排数，116表示节数 (18)链轮的几何尺寸 滚子直径16m m .10d 1= p=
1）分度圆直径z
180sin
p d o =
小链轮585.11623180sin 15.875d o
==
，大链轮584.32865
180sin
15.875d o == 2）齿顶圆a d
1amax d 25p .1d d -+=，1amin d p )z
6.11(d d --+=
对于三圆弧-直线齿形⎪⎪
⎪⎪
⎭⎫
⎝
⎛+=)z 180(tan 154.0p d 0a
小链轮齿顶圆⎪⎪
⎪⎪
⎭⎫
⎝⎛+⨯=)23180(tan 154.015.875d 0
a =，取整124mm
大链轮齿顶圆⎪⎪
⎪⎪
⎭⎫
⎝
⎛+
⨯=)65180(tan 154.015.875d 0a =，取整337mm
3）齿根圆直径1f d d d -= 小链轮齿根圆直径1f d d d -== ，取 大链轮齿根圆直径1f
d d d -== ，取 mm
4)节距多变形以上的齿高27p .0h a ==×=（对于三圆弧-直线齿形） 5)最大齿根距x L 奇数齿10
x d z
90dcos L -=
偶数齿1f x d d d L -==
小链轮10.1623
90585cos .116L 0
x -==
大链轮10.1665
90584cos .328L 0
x -==
6)轴凸缘直径g d
76.004h .1z
180pcot d 2o
g --<
小链轮76.015.0904.123
18015.875cot d o
g -⨯-<=
大链轮76.015.0904.165
18015.875cot d o g -⨯-<= 7)轮毂厚度h
01d .06
d K h k ++= ，k d ——孔的直径
小链轮116.58501.06
406.4h ⨯++==，取整14mm 大链轮584.32801.06
609.5h ⨯++==，取整数22mm
8)轮毂长度l l= 6h .2l min =
小链轮l=×14=，取整46mm
大链轮l=×22=，取整72mm 9)轮毂直径2h d d k h +=，g hmax d d < 小链轮14240d h ⨯+==68mm 大链轮22260d h
⨯+==104mm
10)齿宽f b
单排⎩⎨
⎧
>≤=7
.12p 95b .07.12p 93b .0b 1
1
f 单排1f 95b .0b ==×= 11)齿侧半径p r x ≥ 20m m r x =
12)倒角宽⎩⎨
⎧=
13p
.008508408308106p .0b a 其它、、、链号 0637.2875.1513.0b a =⨯=，取 13)倒角深h==×=
14)齿侧凸缘圆角半径04p .0r a ≈=
(19)链轮公差
1)
小链轮齿根圆直径1f d d d -== ，取 大链轮齿根圆直径1f
d d d -== ，取 mm
00.220-106.43106.43h11φφ=，00.360-318.42318.42h11φφ= 小链轮量柱测量距00.25
-o
R 126.47
47h11.12616.102390585cos .116M ==+=
大链轮量柱测量距00.36
-o
R
65.33865h11.33816.1065
90584cos
.328M ==+= 2)径向圆跳动
小链轮径向圆跳动=min{+,}=×+= 端面跳动=min{+,}。