链传动设计选用计算完整版使用手册
滚子链传动的设计计算
一
滚子链传动的设计计算
链传动的失效形式
变应力→链板疲劳断裂，套筒、 变应力 链板疲劳断裂，套筒、滚子表面疲劳点蚀 链板疲劳断裂
1 链的疲劳破坏 2 链条铰链的磨损 压力+相对转动 磨损→链节伸长 脱链 压力 相对转动→磨损 链节伸长→脱链 相对转动 磨损 链节伸长 3 链条铰链的胶合 高速+冲击 油膜破坏 温度↑→胶合（冷焊接） 胶合（ 高速 冲击→油膜破坏 温度 冲击 油膜破坏→温度 胶合 冷焊接） 4 链条静力拉断 低速（v＜0.6m／s）过载 断裂 低速（ ／ ）过载→断裂
三
滚子链传动的设计和参数选择 一 滚子链传动的设计
已知： 、 ）、工作条件 已知：P、n1、n2（i）、工作条件 ）、 确定：链号、排数、Ｚ 、 a 、 Lp 确定：链号、排数、Ｚ
二 参数选择
1 选择链轮齿数 运动不均匀性↑ 传递的圆周力↑ Ｚ1 ↓ → 运动不均匀性 、链节相对转角 ↑ 传递的圆周力 不宜过少
小
结
1.特点：a大 ;平均 恒定 F∑小。 特点： 大 平均 恒定; 平均i 特点 瞬时i不恒定 不均匀、 不恒定→不均匀 瞬时 不恒定 不均匀、动载荷 → 不宜高速传动 2. Z1不宜过少 , Z2不宜过多；p不宜过大； 不宜过多； 不宜过大； 不宜过大 LP宜选整偶数 3.链传动的设计计算特点 链传动的设计计算特点——额定功率曲线 链传动的设计计算特点 额定功率曲线
Pca K AP P0 = = KzKLK p KzKLK p
查图9—13得链号 由P0和n1查图 得链号 KA——工况系数 工况系数 Kz ——小链轮齿数系数 小链轮齿数系数
3.中心距 a和链条长度Ｌ 中心距 和链条长度 和链条长度Ｌ KL ——链长系数 链长系数 a↓ → ┌包角 包角↓→承载力 承载力↓ 承载力 Kp ——多排链系数 多排链系数 └链长Ｌ↓→单位时间绕转次数 链长Ｌ 单位时间绕转次数 单位时间绕转次数↑→易失效 易失效 a↑ →垂度 不平稳 垂度↑→不平稳 不平稳↑ 垂度 链长通常以链节数L 链长通常以链节数 P来 a0＝（ ～50）p 表示，LP宜选整偶数 ＝（30～ ） 表示，
链传动的设计计算
机械设计基础
Machine Design Foundation
4．链条铰链的胶合。当润滑不良、速度过高或 载荷过大时，链节啮入时受到的冲击能量增大， 销轴与套筒间润滑油膜破坏，使两者的工作表面 在很高温度和压力下直接接触，从而导致胶合。 因此，胶合在一定程度上限制了链传动的极限转 速。
机械设计基础
机械设计基础
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链传动的设计计算
1.1 链传动的失效形式
主要失效形式有：
1．链条的疲劳破坏。链条在工作时，周而复始地由松 边到紧边不断运动着，因而它的各个元件都是在交 变应力作用下工作，经过一定的循环次数后，链条 各零件将发生疲劳破坏，其中链板的疲劳破坏是链 传动的主要失效形式之一。
5．链条的静力拉断。在低速（v＜ 0.6m/s）、 重载的传动中，如突然出现过大载荷，使链条所 受拉力超过链条的极限拉伸载荷，链条就会被拉 断。
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1.2 额定功率P
在特定的实验条件下，链传动不发生失效破坏时所能传递的功率， 称为链传动的额定功率，用P0表示
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1.4 低速链传动（v ＜ 0.6m/s）的设计
对于低速链传动（v ＜ 0.6m/s），其主要的失效形式是链
条的过载拉断，所以应按静强度条件确定链条的链节距和
排数。其静强度的安全系数S为
S Flim n (4 ~ 8) （9-31）
(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。
链传动设计计算
链传动设计
数据
单位
0.55
kW
32
r/min
10
r/min
17
3.00
51.00
21
1
1.5
0.83
kw
1
1.75
0.47
kw
链选型
12A
19.05
mm
11.91
mm
12.57
mm
18.08
mm
22.78
mm
链计算
0.4057
a 初定中心距 0 a 以节距计的初定中心距 0p
p0=p*(1+(2ri-d1)/d)
轴面齿廓
单排:bf1=0.93*b1(p≤12.7) bf1=0.95*b1(p＞12.7)
双排、三排：bf1=0.91*b1(p≤12.7) bf1=0.93*b1(p＞12.7)
bfn=(m-1)*pt+bf1
rx(公称）=P
适用于链号：081、083、084、085 ,ba=0.06*p 其余链号ba=0.13*p ra=0.04*p
a0p=a0/p Lp=2a0p+(z1+z2)/2+f3/a0p
取成偶数
p L= *Lp/1000
f3=(Lp-Z1)/(Z2-Z1) 见表13-2-5
由表13-2-5查取
a p 当z1≠z2时， c= *[2Lp-(z1+z2)]*f4 a p 当z1=z2时， c= *(Lp-z1）/2
a a a a a = c-Δ c Δ c =(0.002～0.004) c 对中心
mm
91.76
mm
5.14
链传动设计
已知数据 名义功率P/kW 主动轮转速n1/(r/min) 从动轮转速n2/(r/min) 设计计算项目 初取链速v/(m/s) 选择小链轮齿数z1 传动比i 确定大链轮齿数z2 选择工作情况系数KA 选择齿数系数KZ 确定计算功率P0/kW 初定中心距a0/mm 确定f1值 确定链节数Lp 选择滚子链型号 确定链节距p/mm 验算链速v/(m/s) 确定f2值 确定中心距a/mm 作用在轴上的力FQ/N 数值 5 360 240 设计计算依据 表1 小链轮齿数z1 i=n1/n2 z2=iz1 表2 工作情况系数 图1 主动链轮齿数系数 P0=KAKZP a0=(30~50)p 表3 f1的计算值 ������_������=(2������_0)/������+(������_1+������_2)/2+ 图2 滚子链的额定功率曲线 表4 滚子链规格及主要参数 ������=(������_1 ������_1 ������)/(60 表5 f2的计算值 a=f2p[2Lp-(z1+z2)] ������_������≈(1.2~1.3)1000������/������ 计算值 ≥17 1.5 18 设计取值 0.6~3 12 18 1.0 2.4 12 0.912 35.09 19.05 1.4 0.249 199.2 4374.5 ~ 4739.0 0.249 10p 0.912 36 12A-1 19.05
设计
备注 一般情况下，小链轮最少齿数zmin≥9.设计时应尽量使 z1>-排数 如：12A-1
带传动与链传动设计手册
带传动与链传动设计手册第一章：引言带传动和链传动是机械传动中常见的两种形式，它们在各种机械设备中都有广泛的应用。
本手册旨在介绍带传动和链传动的设计原则、选型方法和安装调试技巧，帮助读者更好地理解、应用和维护这两种传动形式。
第二章：带传动设计原则及选型2.1 带传动原理介绍带传动的工作原理、优缺点以及适用范围，让读者对带传动有一个全面的认识。
2.2 带传动选型方法介绍带传动的选型原则，包括传动比的计算、带轮选择、带束布置等内容，帮助读者正确选择合适的带传动方案。
2.3 带传动设计注意事项阐述带传动在设计过程中需要注意的关键问题，如传动能力、对中、张紧等，使读者在实际应用中能够避免一些常见的设计失误。
第三章：链传动设计原则及选型3.1 链传动原理介绍链传动的工作原理、特点、适用范围等内容，使读者对链传动有一个清晰的认识。
3.2 链传动选型方法介绍链条选型的原则和方法，包括传动比的计算、链条选择、链轮选择等内容，帮助读者正确选型。
3.3 链传动设计注意事项介绍在设计链传动时需要考虑的问题，如链条寿命、张紧方式、对中等，为读者提供设计指导。
第四章：带传动的安装调试4.1 带传动的安装技巧介绍带传动在安装过程中需要注意的细节，包括对中、张紧、对称安装等技巧。
4.2 带传动的调试方法介绍带传动安装完成后的调试方法，包括张紧力的调整、运转试验等操作。
第五章：链传动的安装调试5.1 链传动的安装技巧介绍链传动在安装过程中需要注意的关键技术，如链条的正确安装、链轮对中等。
5.2 链传动的调试方法介绍链传动在安装完成后的调试方法，包括链条张紧力的调整、链条润滑等内容。
第六章：带传动与链传动的维护保养6.1 带传动的维护保养介绍带传动在运行过程中的常见故障及解决方法，以及带的更换周期、保养方法等内容。
6.2 链传动的维护保养介绍链传动在运行过程中的常见故障及解决方法，以及链条的更换周期、润滑方法等内容。
第七章：案例分析与实例7.1 带传动案例分析通过实际案例，对带传动设计、安装、调试和维护等环节进行分析和总结，帮助读者更深入理解各个环节的技术要点。
链传动的设计计算
链传动的设计计算一.传动比的计算总传动比的计算：；—AQ77nmax*^rImin-U∙o((― -------v maximin一最小的传动比；rιmax-峰值转速；R「车轮的半径；VmSX一设计的最高时速；当电机最高转速为9000r∕min,设计的最高时速为130km∕h,车轮的半径为0.266m,因此传动系的最小传动比为6.94.链传动时，传动功率PnOokW,传动效率为0.92〜0.96,工作链速为v≤15m∕s,传动比i≤8.丫_ZPn60*1000V-链条的速度；Z-链轮齿数；P-链条的节距；n-转速；切记：链轮齿数越少，运动不均匀性越大，节距也就越大转速越高动载荷越大。
当Zι=13时，链节的节距p=15.875,链速V2=31m∕s;考虑到低速级链速的大小iι≥2.4,由于布置空间的大小因此取i1=2.4,i2-2.89,z2-31.二.中心距及链节数的确定中心距a0m in zzθ∙2z1(i+l)p,a0≥140mm;链节数LP=等+叁言+(嚎¥V,L p MO;三.确定链长L和实际中心距a链长L~Lp*P,L=0.6m100O实际中心距a= LP—弩)+J(LP-弩A(三⅛a=135mm四.作用在轴上的力工作拉力F=100OS,我们在驾驶赛车时时速大多数控制在50km∕h,电机输出轴的转速为3470r∕min,链速为12m∕s,F为3266N,压轴力为3919N.当电机功率由零达到40kw时，电机输出功率为39.2kw,电机转速为2000r∕min,链速为6.879m∕s,F=5698.5N,压轴力为6838.2No低速级的计算一.中间轴的最高转速为3750r∕min,为了使链速降低我们选用低速级的小链轮为15齿,大齿轮为43,链速为V2=14.9m∕s o二.中心距及链节数的确定中心距a0m i n-θ∙2z1（i+l）p,a0≥185mm;链节数LP=等+叁言+（嚎¥V,Lp=54;五.确定链长L和实际中心距a链长L上空,L=0.857m1000实际中心距a=/（LP—弩）+J（LP-空）2-8（笨）1,a=184.89mm六.作用在轴上的力工作拉力FnOOol,根据赛车的时速为50km∕h,中间轴的转速为1445.8r∕min,链速为5.738m∕s,P=36.9kw,F=6430.8N,压轴力为7717N.当电机的功率为40kw,转速为2000r∕min,中间轴的转速为833r∕min,链速为3.3m∕s,F=11182N,压轴力为13418N.。
机械设计-链传动的设计计算
目 录
1 链传动的失效形式 2 链传动的设计准则 3 设计计算步骤和内容
链传动的失效形式
(1) 链条铰链磨损。压力较大且滑动，产生磨损，导致跳齿和脱链。 (2) 链的疲劳破坏。拉力在变化，应力循环后，发生疲劳断裂、点蚀。 (3) 冲击破断。链条、销轴、套筒发生疲劳断裂。 (4) 链条铰链的胶合。瞬时高温，表面粘结并金属撕下。 (5) 链条的静力拉断。在低速（v < 0.6m/s）重载或突然过载，拉断。
设计计算步骤和内容
2.确定链条型号、节距p和排数
在满足传递功率的情况下，应尽量选用小节距的单排链
高速重载时可选用小节距的多排链
低速重载时可选用大节距排数较少的多排链
设计计算步骤和内容
3.计算链节数和中心距a
一般初选中心距 a=（30～50） p，最大可为 a max=80 p。按下式计算 ]，而必须对其进行修正，故有
Pca=KAP≤KZKLKPP0，即：
P0
P
KZ
KA KL
KM
A系列滚子链的额定功率曲线
链传动的设计准则
2.低速链传动（v＜0.6m/s）
低速链传动v＜0.6m/s，链条常因静强度不够而破坏，除了进行以上步骤的 设计计算，还需进行静强度计算，即：
1.确定链轮的齿数z1、z2和传动比
滚子链传动的小链轮齿数z1应根据链速v和传动比i 由下表选取, 大链轮齿数z2 =iz1， 并圆整为整数，不宜太多，一般应使z2≤120。
链 速 v （ m/s ） 0.6~3 3~8
＞8
Z1
≥15~17 ≥19~21 ≥23~25
通常链传动传动比i≤7，推荐i=2～3.5。 当工作速度较低 （v <2m/s） 且载荷平稳、传动外廓尺寸不受限制时， 允许 i≤10。
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齿形链适用于大传动比、中心距较小的场合，多用于高 速，对运动精度要求较高的传动。但重量大、成本高。
二. 滚子链链轮 1. 对链轮齿形的要求
1) 保证链节能平稳、自由地地进入和退出啮合。 2) 各轮齿受力均匀，不易脱链。 3) 齿形简单，便于加工。
§13-10 链传动的运动分析和受力分析
一. 链速及传动比
链速： v z1 pn1 z2 pn2
m/s (13-20)
601000 601000
平均传动比：
i
n 1
z 2
n 12 z
2
1
(13-21)
二. 运动的不均匀性
2. 按链条的结构分 (1) 滚子链 (2) 齿形链
§13-9 链条和链轮
一. 链条 1. 滚子链的结构
★ 内链板与套筒为 紧配合。
★销轴与外链板铆 接。
★销轴与套筒为动 配合，构成铰链。
★套筒与滚子间为
动配合，链轮轮齿与滚
13-21
子间形成滚动摩擦。
套筒滚子链的磨损主要发生在套筒与销轴之间及内、 外链片之间。因此，在套筒与销轴之间、及内、外链片之 间留有少许间隙，以利润滑，减小磨损。
第十三章 链传动
§13-8 链传动特点和应用
一. 链传动的组成及工作原理 1. 链传动的组成 链传动是由具有特殊齿 廓的主、从动链轮和一条闭 合的链条组成。
2. 链传动的工作原理
链传动是以链条为中间挠性件，靠链条与链轮轮齿连续 不断地啮合来传递运动和功率的，链传动是啮合传动，主、 从动链轮转向相同。
2. 缺点 (1) 传动平稳性差，瞬时传动比不恒定，不能用于精密传 动。 (2) 只能用于平行轴间的传动，急速反向运动性能差。
(3) 磨损后，链节变长，易发生脱链。
链传动常用于中心距较大，但对传动平稳性要求不高的 场合。
三. 应用范围
功 率： P≤100 KW
链 速： v≤15 m/s , 高速链v可达20~40 m/s。
4. 多列链
当传递较大功率时，可选用 多列链，常用2、3、4列链，很 少大于5列。当载荷很大，可使 用两根或两根以上的多列链。
5. 滚子链的标准及标记 节距p是滚子链的主要参数，节距越大，承载能力越大。 国际上链节距均采用英制单位，我国在 GB/T1243 —1997 链条标准中规定，链条节距用英制折算成米制单位，见P212表 13-9。表中链号与相应的国际标准链号一致。
P = 链号×25.4/16 mm 例如：10A链 p = 10×25.4/16 = 15.875 mm
滚子链有两个系列，A系列用于设计，B系列用于维修。
滚子链的标记： 如： 10A-1×80 GB/T1243—1997
A系列滚子链、节距p=15.875mm、单列链、链长80节、 国标代号GB/T1243—1977。
2. 端面齿形 国家标准规定了滚 子链链轮齿槽的形状：
齿槽的齿面圆弧半径re； 齿沟圆弧半径ri ； 齿沟角α三者的最 大值和最小值。
国家标准推荐链轮端面齿形为三圆弧一直线齿形。 分度圆——链轮上被链条节距等分的圆。
分度圆直径 齿顶圆直径
d
p sin 180
z
da
p 0.54
cos180 z
6. 齿形链 齿形链由多个齿形链板铰 接而成，链板两侧齿形为直边， 两工作侧面夹角为600或700， 工作平稳来自无噪声，也称无声 链。 结构特点
为防止链条发生侧向窜动，在齿链上设有导板。
内导板：在链轮上开有导向槽，定位精确、导向性好、 工作可靠。当链轮宽度 b > 25~30mm时，建议用内导板。
2. 链板结构
通常链板作成“8”字形， 可使链板各截面的抗拉强度 大致相等，同时可减轻链条 的重量。
3. 链条连接 链条的连接方式与链条的节数相关。 (1) 偶数链
a) 弹簧夹：用于小节距链条的连接。 b) 开口销：用于大节距链条的连接。
(2) 奇数链
奇数链用过渡链节连接。
链条工作时，过渡链节除受拉 力外，还受附加弯矩作用，其强度 较差，仅为普通链节的80%，应尽 量避免使用。
1. 低速、轻载、传动平稳时，用中碳钢制造。 2. 中速、中载，用中碳钢淬火，40~45HRC 。 3. 高速、重载、连续工作时，用低碳钢表面渗碳淬火， 50~60HRC 或中碳钢表面淬火，45~55HRC。 4. 载荷平稳、速度较低时，也可以用σB≥200MPa 的灰铸铁制造。
5. 重要的链轮可用合金钢制造。
3. 轴面齿形 齿形尺寸见GB/T1243—1977。
轴面尺寸必须绘出，以便加 工链轮毛坯。
三. 链轮结构
1. 实心式 小直径链轮。
2. 孔板式 中等直径链轮
3. 组合式结构 较大直径链轮 组合式链轮轮齿磨损后，齿圈可更换。
链轮轮毂尺寸可参照带轮。
四. 链轮材料 链轮材料应满足强度和耐磨性要求，小链轮所受的应力 循环次数多，冲击大，故其对材料性能要求较大链轮高。
传 动 比： i≤8
传动效率： = 0.95 ~ 0.98
中 心 距： a≤5 ~ 6 m , 中心距较大时，应加中 间支撑轮。
四. 链传动的类型 1. 按用途分 (1) 传动链：用于一般机械中传递运动和动力。
(2) 起重链：用于起重机械起吊重物。
(3) 输送链：用于输送机械中曳引、输送。如汽车装配 线、喷漆线等。
二. 链传动的特点及应用
1. 优点 (1) 与带传动比较 平均传动比准确，没有弹性滑动和打滑，低速时能传 递较大的载荷，润滑良好时，传动效率可达（95~98)%， 张紧力小，故轴压力小。
(2) 与齿轮传动比较 制造和安装精度要求低，成本低，可用于较大中心 距的传动。
(3) 适应性广 适用于有油淋、火花飞溅、温度变化大、湿度大不宜使 用带传动的场合；对平均传动比要求准确，两轴相距较远不 宜使用齿轮的地方。
齿根圆直径 d f d d1
d1滚子直径 （13-19）
三圆弧一直线齿形的优点： 接触应力小、磨损轻、冲击小、齿顶高，不易脱链。 切削同一节距不同齿数的链轮时只需一把刀具。 当采用标准齿形并用标准刀具加工时，链轮端面齿形 不必画出，只需在工作图上注出相关尺寸，并注明齿形按 “GB/T1243 —1977绘制”即可。