ChainDriveNew机械设计英文PPT教案_重大 30页

ChainDrives(链传动)Terminology1.Chains链2.Sprocket(Driving,Driven)链轮Chaintransmitsloadintensiontoandfromsprocket. PowertransmissionchainscanbecategorizedasRollerchainSilentchainEngineeringsteelchainDetachablechain.传动链起重链牵引链齿形链链滚子链 pinsthatpivotinsidetherollerbushings.pinsarepressfittedintothepinlinkplatesrollerbushingsarepressfittedintorollerlinkplatesfree-turningrollerencircleseachbushingtoproviderollingengagementandcontactwithsprocketteethThedistancebetweenflexingjointsinrollerchainisthepitch(链节距),whichisthebasicdesignationfordifferentchainsizes.Rollerchain 2.Joints(联接链节)Axialpositioningmethods：(SpringPins)开口销，多用于大节距链(SpringUboard)弹簧卡片，多用于小节距链设计时，链节数以取为偶数(Even)为宜，这样可避免使用过渡链节(Offsetlinkbar)，因为过渡链节会使链的承载能力下降。过渡链节 3.滚子链的规格标记示例：08A-1×86GB1243.1–83 Multi-StrandsrollerchainDouble-pitchrollerchainBecauseagivenlengthofdouble-pitchchaincontainsonlyhalfasmanypitches,itislighterandlessexpensivethanstandardrollerchain.AnotherchoiceforhighpowertransmissionChoiceforlongshaftdistancetransmission CenterguidechainSideguidechainSilentchain(无声链) Wherethetransmissionofhighpoweristheprimaryrequirement,engineeringsteeldrivechainsoffermanyusefulsolutions.Engineeringsteelchain(工程链)Standardtypes:heavydutyoffsetsidebarengineeringsteelrollerchainheavydutystraight-sidebarroller-typeconveyorchain主要用于重型传送装置 AdvantagesdetachablelinkscanbeseparatedatanyjointwithoutusingspecialtoolsDetachablechainislowincostandcantransmitupto25hpatspeedsto350fpm.Detachablechain（可拆链）Detachablelinkchainsarefabricatedwithone-pieceelementsandcanbepress-formedfromflatrolledsteel,结构简单、可不用特殊工具安装、拆卸 Chordalaction(弦切现象或多边形效应)Charactersofchaindrive 二、瞬时速度和瞬时传动比链条铰链A点的前进分速度：上下运动分速度：因为从动链轮的角速度为：所以链传动瞬时传动比为： 当主动链轮匀速转动时，从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化的，因此链传动不宜用于对运动精度有较高要求的场合。由上述分析可知，链传动中，链条的前进速度和上下抖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。Speedvariationcharacter d=p/sin(180/z)Keeppconstant，zdElongationofchainafterwearingDesignlimitationofsprocketsduetochordalactionFordrivingsprocketsForthesamepitch，whenZdecrease，powerlossduetoflexingincrease，jointselementswearfaster；Forthesamepitch,whenZdecrease，Ddecreases，largerforcemustbesustainedbychaintotransmitthesamepower（2T/D）JumpteethoccursFordrivensprockets 通常限制链传动的传动比i≤6，推荐的传动比i＝2~3.5。为磨损均匀，Z应取与链节数互为质数的奇数。 Advantagesofchaindrivesoverbeltdrivesare:•Noslippagebetweenchainandsprocketteeth.•Negligiblestretch,allowingchainstocarryheavyloads.•Longoperatinglifeexpectancybecauseflexureandfrictioncontactoccurbetweenhardenedbearingsurfacesseparatedbyanoilfilm.•Operatesinhostileenvironmentssuchashightemperatures,highmoistureoroilyareas,dusty,dirty,andcorrosiveatmospheres,etc.,especiallyifhighalloymetalsandotherspecialmaterialsareused.•Longshelflifebecausemetalchainordinarilydoesn’tdeterioratewithageandisunaffectedbysun,reasonablerangesofheat,moisture,andoil.•Certaintypescanbereplacedwithoutdisturbingothercomponentsmountedonthesameshaftsassprockets. Drawbacksofchaindrivesthatmightaffectdrivesystemdesignare:•Noiseisusuallyhigherthanwithbeltsorgears,butsilentchaindrivesarerelativelyquiet.•Chaindrivescanelongateduetowearingoflinkandsprocketteethcontactsurfaces.•Chainflexibilityislimitedtoasingleplanewhereassomebeltdrivesarenot.•Usuallylimitedtosomewhatlower-speedapplicationscomparedtobeltsorgears.•Sprocketsusuallyshouldbereplacedbecauseofwearwhenwornchainisreplaced.V-beltsheavesexhibitverylowwear. CoilerdriveDriveforaroller-supporteddrumwithadiameterofapprox.2mandalengthof9mRollerconveyorBoardslittersawsynchronouslydrivenApplications ShaftcenterdistanceIngeneral,thepreferredrangeofcenterdistanceforrollerchaindrivesthatallowadjustablecenterdistancesis30to50chainpitches.Rollerchaindriveswithfixedcentersshouldbelimitedtoabout30pitches.Minimumcenterdistancemustallowclearancebetweentheteethofthetwosprockets.Arcofchainengagementshouldnotbelessthan120deg中心距的合理选择Generalconsiderationforarrangementofchaindrivedesign Verylongcenterdistancescauseexcessivetensionandmaycausethechaintojumpteeth.Longchainsmayneedtobesupportedbyguidesoridlers.IdlerSprocket 链传动的合理布置（1）Verticalplane（2）Slopeangleshouldbelessthan45（3）KeepslacksideinthebottomsideGeneralconsiderationforarrangementofchaindrivedesign AllowablePowerforrollerchain链传动的承载能力链传动的承载能力是以链的强度和寿命为依据的。1.极限功率曲线0由链板疲劳强度限定由滚子、套筒冲击疲劳强度限定由销轴和套筒胶合限定额定功率P0/kW小链轮转速n1/(r/min) 2.A系列套筒滚子链的实用功率曲线图实验条件：单列,水平布置,载荷平稳,Z1=19,i=3,t=100P,th=15000h,ΔP/P≤3%设计时可根据小链轮的转速n1从图中查出这种型号的链条允许传递的额定功率P0，额定功率曲线适合于链速v>0.6m/s的场合。当链传动实际工作条件与标准实验条件不符时，应考虑工作情况系数KA、链长、小链轮齿数、多排链等因素的影响。额定功率曲线是在推荐的润滑方式下得到的，当不能满足推荐的润滑方式时，应降低额定功率P0。Pitchselection Ⅰ—人工定期润滑Ⅱ—滴油润滑Ⅲ—油浴或飞溅润滑Ⅳ—压力喷油润滑推荐的润滑方式RecommendedLubricationmethod 三、链传动主要参数的选择1．链的节距和排数链条所能传递的功率P0可由下式确定Pc=KAP(10–31)(10–30)式中P0–––在特定条件下，单排链所能传递的功率(kW)（见图10–27）；Pc––––链传动的计算功率(kW)；KA––––工况系数（表10–12）；KZ–––小链轮齿数系数（表10–13，当工作在如图10–27所示的曲线顶点左侧时（链板疲劳），查表中的KZ，当工作在右侧时（滚子套筒冲击疲劳），查表中的KZ；KP–––多排链系数（表10–14）；KL–––链长系数（图10–29），链板疲劳查曲线1，滚子套筒冲击疲劳查曲线2。根据式（10–30求出传递的功率，由图10–27查出合适的链号和链节距。 例10-2设计如图10-31所示的带式运输机传动方案中的滚子链传动。已知小链轮转速n1=123r/min，传动比i=3，传递功率P＝6.85kW，两班制工作，中心距可调节，载荷平稳。 解：1．选定链轮齿数z1、z2初步假设链速v=0.63m/s，由表10–15查得小链轮齿数z1≥17，取z1=19，z2=iz1=3×19=57(<120合适)。2．根据实用功率曲线，选链条型号（1）初定中心距a0=40p，链节数LP为取LP＝118节。由于中心距可调，可不算实际中心距。估计，链条链板可能产生疲劳破坏。由表10–13查得KZ＝1.0，由表10–14查得KP=1.0（初取单排链），由图10–29查得KL＝1.05，由表10–12查得KA＝1.0。 该链条在实验条件下所需传递的功率由图10–27，按P0＝6.52kW，n1=123r/min，选取链条型号为20A，p=31.75mm，且P0与n1交点在曲线顶点左侧，确系链板疲劳破坏，估计正确。3．校核链速与原假设v=0.6~3m/s范围符合。4．计算链长和中心距 6.链条型号：20A–1×122GB1243.1–835．链轮结构设计从略中心距调整量7．计算作用在轴上的压轴力 链传动在安装时，应使链条受到一定的张紧力，张紧的目的主要是使松边不致过松，以免影响链条正常退出啮合和产生振动、跳齿或脱链现象。1.工作拉力F2.离心拉力Fc3.垂度拉力Ff式中g––––重力加速度(m/s2)；a––––中心距（m）；f––––悬索垂度(m)；Kf–––垂度系数三、链传动的受力分析和作用在轴上的载荷 作用在轴上的载荷FQ可近似地取为主动边和从动边总拉力之和，因离心拉力不作用在轴上，不应计算在内，由此得FQ=F+2Ff。又由于垂度拉力不大，故可近似取