内容正文:
第七章:机械传动
7.2 链传动
链传动广泛应用于农业、矿业、冶金、化工、机床、汽车、摩托车、自行车等机械传动中,如图7-13(a)汽车起重车、(b)摩托车和(c)食品输送机械。
(a)超重车悬臂(起重链(b)摩托车(传动链)(c) 食品输送机械(牵引链)
图7-13 链传动的应用
第七章:机械传动
7.2.1 链传动的工作原理、特点、类型和应用
1.链传动的工作原理
链传动由主动轮1、从动链轮2和环绕链轮上的链条3组成,依靠链条与链轮的啮合来传递平行轴间的运动和力,如图7-14所示。
图7-14 链传动
第七章:机械传动
2.链传动的特点
(1)与带传动相比:没有相对滑动现象;能保持准确的平均传动比;链条不需太大的张紧力,对轴压力较小;能在高温、多尘、油污等恶劣的条件下工作;传递的功率较大,效率较高;低速时能传递较大的圆周力。
(2)与齿轮传动相比:链传动的结构简单,安装方便,成本低廉;传动中心距适用范围较大(中心距最大可达十多米)。
(3)由于链条进入链轮后形成多边形折线,从而链传动的瞬时传动比不恒定,传动平稳性较差,工作时振动、冲击、噪声较大,不宜用于载荷变化很大、高速和急速反转的场合。
第七章:机械传动
3.链传动的类型和应用
根据用途的不同,链传动可分为传动链、起重链和牵引链。
传动链主要有套筒滚子链和齿形链两种,如图7-15(a)、(b)所示。主要用于一般机械传动,以套简滚子链最为常见;
起重链主要用在起重机中提升重物,如图7-15(c)。
牵引链主要用在运输机械中移动重物,如图7-15(d)。
(a)滚子链 (b) 齿形链 (c)起重链 (d)牵引链
图7-15链传动的结构
一般情况下,链传动的适用范围:传动比i≤6、链速度v≤15m/s、传动功率P≤100KW。
第七章:机械传动
7.2.2 链传动的传动比
在链传动中,主动链轮的转速 n1与从动链轮的转速n2之比,称为链传动的传动比,用i表示。
如图7-14所示,设链传动的主动链轮齿数为z1,转速为n1;从动链轮齿数为 z2,转速为n2由于链传动是啮合传动,在单位时间内两链轮转过的齿数n1z1和n2z2相等。
链传动比
式(7-8)说明,链传动的传动比与链轮的齿数成反比。
(7-7)
(7-8)
第七章:机械传动
*7.2.3 链传动参数的选用
1. 链轮的齿数z
链轮齿数对链传动平稳性和工作寿命影响很大。因此,链轮齿数要适当,不宜过大或过小。通常可取小链轮最小齿数zmin≥9
一般小链轮齿数z1可根据链速及表7-2所示选取,然后再按传动比确定大链轮齿数z2。
表7-2 链轮齿数的确定
第七章:机械传动
2.传动比i
由于链轮最少齿数与最大齿数受到限制,链条在链轮上的包角不能太小,以及整个传动尺寸不能太大等条件的限制,所以链传动的传动比不应大于6,推荐选用i =2~3.5.当链速v<3 m/s,载荷平稳时,传动比i允许达到10。
3.链速v
链速的提高受到动载荷的限制,通常套筒滚子链的速度应小于12 m/s.如果链与链轮的制造质量高,链节距小,链轮的齿数较多,安装精度高,润滑充分时,链速允许达到20~30m/s。
链的平均速度为
式中: p ——链节(mm);
n1、n2 ——主、从动链轮的转速(r/min);
z1 、z2 ——主、从动链轮齿数。
第七章:机械传动
4.链节距p
链条相邻两销轴中心线之间距离称为链节距。 链节距p是链传动中最主要的参数。链节距越大其承载能力越高,但传动中的附加动载荷、冲击和噪声也都会越大,运动的平稳性就越差。因此,在满足传递功率的前提下,应尽量选取小节距的单排链;若传动速度高、功率大时,则可选用小节距多排链。这样可在不加大节距p的条件下,增加链传动所能传递功率。
5.中心距a
中心距a是主、从两链轮中心线之间的距离。为增加参入啮合齿数和避免链条出现抖动现象,增强传动的平稳性,一般可取中心距a =(30~50)p,最大中心距a ≤80p。
第七章:机械传动
7.2.4 链传动的安装与维护
1.链传动的布置
链传动的布置,按两链轮中心连线位置可分为:水平布置、倾斜布置 和垂直布置三种, 如图7-16(a)、 (b)、(c)所示。
(a)水平布置 ( b )倾斜布置
(c)垂直布置
图7-16 链传动的布置
第七章:机械传动
2.链传动的安装
安装链传动时,两链轮轴线必须保持平行,并且两链轮旋转平面应位于同一平面内,误差△e≤0.0002a(a为中心距),如图7-17所示,超过时