贵州大学机械设计课程教案 第9章-链传动
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第十四章 链传动一、 选择题14-1 按链传动的用途,套筒滚链子和齿形链属于___.(1)传动链 (2)起重链 (3)曳引链14-2 相比而言,___传动时具有工作平稳、噪声小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点.(1)套筒链 (2)齿形链 (3)套筒滚子链14-3 套筒滚子链在传动中,当链条在链轮上啮入和啮出时,滚子沿链轮轮齿表面___.(1)滑动 (2)滚动 (3)滑动加滚动14-4 右图是一链轮的轴面齿形图.它是与___配用的链轮.(1)套筒滚子链 (2)齿形链 (3)成形链题14-4图14-5 套筒滚子链链轮分度圆直径等于___.(1) 180sin p z o (2)180p tg zo (3)180(0.54)p ctg z +o (4)180sin z p o14-6 在中速、中载的链传动中,链轮材料常采用___.(1)中碳钢正火 (2)中碳钢淬火,硬度大于40~45HRC (3)铸铁 (4)低碳钢、低碳合金钢表面渗碳淬火硬度为55~60HRC14-7 链传动设计中,一般链轮最多齿数限制为z max =120,是为了___.(1)减小链传动的不均匀性 (2)限制传动比 (3)减少链轮磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 (4)保证链轮轮齿的强度14-8 链传动中,限制链轮最少齿数的目的是为了___.(1)减少传动的运动不均匀性和动载荷 (2)防止链节磨损后脱链 (3)使小链轮轮齿受力均匀 (4)防止润滑不良时轮齿加速磨损14-9 链传动中,最适宜的中心距是___.(1)(10~20)p (2)(20~30)p (3)(30~50)p (4)(50~80)p14-10 设计链传动时,连节数最好取___.(1)偶数 (2)奇数 (3)质数 (4)链轮齿数的整数倍14-11 下列链传动传动比的计算公式中,___是错误的.(1) 12n i n = (2) 21d i d = (3) 21z i z = (4) 21T i T η=14-12 链传动中,链条的平均速度υ=___.(1) 11601000d n π⨯ (2)22601000d n π⨯ (3)11601000z n p ⨯ (4)12601000z n p ⨯ 14-13 多排链排数一般不超过3或4排,主要是为了___.(1)不使安装困难 (2)使各排受力均匀 (3)不使轴向过宽 (4)减轻链的重量 14-14 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用___.(1)大节距单排链 (2)小节距多排链 (3)小节距单排链 (4)大节距多排链 14-15 链传动只能用于轴线___的传动.(1)相交成90° (2)相交成任一角度 (3)空间90°交错 (4)平行14-16 下列具有中间挠性件的传动中,___的作用在轴上的载荷最小.(1)普通V 带传动 (2)平带传动 (3)链传动14-17 链传动中,F 1为工作拉力,作用在轴上的载荷F Q 可近似得取为___.(1)F 1 (2)1.2F 1 (3)1.5F 1 (4)2F 114-18 链传动张紧的目的主要是___.(1)同带传动一样 (2)提高链传动工作能力 (3)避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动 (4)增大包角14-19 链传动的张紧轮应装在___.(1)靠近主动论的松边上 (2)靠近主动论的紧边上 (3)靠近从动轮的松边上(4)靠近从动轮的紧边上14-20 链传动人工润滑时,润滑油应加在___.(1)紧边上 (2)链条和链轮啮合处 (3)松边上二、分析与思考题14-21 与带传动和齿轮传动相比,链传动有哪些优缺点?试说明摩托车采用链传动的原因.14-22 套筒滚子链已标准化,链号为08B,20A 的链节距p 等于多少mm?后缀A 或B 分别表示什么?有一滚子链的标记是10A-2×100GB1243.1-83,试说明它表示什么?14-23 齿形链有什么特点?链号和链节距p 的关系如何?14-24 自行车上的链传动,其大、小链轮哪一个经过淬火处理?为什么?14-25 影响链传动速度不均匀性的的主要因素是什么?为什么在一般情况下链传动的瞬时传动比不是恒定的?在什么条件下瞬时传动比才是恒定的?14-26 链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?能否避免?如何减小动载荷? 14-27 链传动的主要失效形式有哪些?14-28 链传动的许用功率曲线是在什么试验条件下得出来的?若设计的链传动与试验条件不同要进行哪些修正?14-29 链传动计算时,在什么工作条件下按许用功率曲线选择传动链?在什么工作条件下应进行链的静强度校核?提高链传动寿命的措施有那些?14-30 图示传动方案是否合理?为什么?题14-30图 题14-31图14-31 图示的四种链传动布置形式,当小链轮为主动轮时,它们按什么方向旋转时比较合理?三、设计计算题14-32 已知一链传动,链号为16A,小链轮齿数z 1=19,转速n 1=960r/min.试计算链条的平均速度υ、瞬时最大速度υmax 和最小速度υmin .14-33 上题如果小链轮齿数分别取为z 1=5、10、15、17、19、25、30,计算链条速度的变化率,并作出速度变化率与小链轮齿数z 1的关系曲线.(提示:链条速度变化率=max min max min 100%100%1()2υυυυυυ-⨯=⨯+V )。
第9章链传动(一)教学要求1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性2、掌握链传动失效形式3、了解链传动的设计计算方法(二)教学的重点与难点1、链传动的多边形效应2、链传动的失效形式3、链传动的设计方法(三)教学内容9.1 概述链传动工作原理与特点1、工作原理:(至少)两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。
但非共轭曲线啮合,靠三段圆弧和一直线啮合。
其磨损、接触应力冲击均小,且易加工。
2、组成;主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。
3、特点(与带、齿轮传动比较)优点:①平均速比i m准确,无滑动;②结构紧凑,轴上压力Q小;③传动效率高η=98%;④承载能力高P=100KW;⑤可传递远距离传动a max=8mm;⑥成本低。
缺点:①瞬时传动比不恒定i;②传动不平衡;③传动时有噪音、冲击;④对安装粗度要求较高。
4、应用:适于两轴相距较远,工作条件恶劣等,如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。
中低速传动:i≤8(I=2~4),P≤100KW,V≤12-15m/s,无声链V max=40m/s。
(不适于在冲击与急促反向等情况下采用)9.2传动链的结构特点链传动的主要类型1)按工作特性分:起重链——用于提升重物——V≤0.25m/s;牵(线)引链——运输机械——V≤2~4m/s;传动链——用于传递运动和动力——V≤12~15m/s。
优点:结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。
2)传动链接形式分:套筒链;(套筒)滚子链—属标准件⇒选用、合理确定链轮与链条尺寸,—短节距精密滚子链;齿形链;成型链四种。
①套筒滚子链(结构与特点)动配合,可相对运动,相当于活动铰链,承压面积A(投影)——宽×长⇒投影组成:5滚子;4套筒;3销轴;2外链板;1内链板动配合。
当链节进入、退出啮合时,滚子沿齿滚动,实现滚动摩擦,减小磨损。
套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合(压配)固联,使内、外链板可相对回转。
教案用纸学科机械设计课题第五章链传动班级机制人数48授课时数2课时课型新授课周次第6周授课时间教学目的【知识目标】掌握链传动的用途、分类以及链传动的设计内容和计算方法、步骤。
了解链传动的运动分析、动载荷的受力分析以及强度校核计算方法等。
【能力目标】1.通过观察链传动,培养学生观察事物和总结归纳问题的能力。
2.通过本节的教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。
让同学们掌握链传动的分类及判断方法,为设计及校核做准备。
3. 初步了解链传动的设计计算方法、计算过程及强度校核计算方法等。
【德育目标】1.使同学们学会理论联系实际。
2.培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神。
教学重点★链传动的结构和滚子链的结构及滚子链的基本参数★滚子链的标记方法及链轮齿形★链传动的运动分析、动载荷及受力分析;滚子链传动的参数选择和设计计算★链轮的主要尺寸与结构及运动分析以及链轮的材料选用教学难点滚子链和链轮及链传动的运动不均匀性分析。
教学方法实例导入法(拿自行车上的链条(实物)给同学们演示,让同学们通过实物对链条有更加深刻地记忆和理解)、复习导入法、讲授法、启发引导法、总结分析法、课堂互动法、练习法等。
教具多媒体课件、实物(链条、链轮)及教学模型等。
教学环节实例导入复习导入讲授新课课堂小结布置作业时间分配3分钟8分钟70分钟6分钟3分钟授课教师×××§5-1 概述教案用纸附页采用超链接(按住CTRL 并单击鼠标以跟踪链接)◆教师演示◆学生讨论♀教师重复强调其特点◆教师引导学生总结◆教师讲解◆课件展示教师在此处边讲边举生活方面的例子★教师讲解下一节的内容动画具有传递功率大、传动效率高、传动中心距大、平均传动比准确、缓振吸振、结构简单、制造和使用成本低等特点。
按照用途,链分为传动链、起重链和输送链三类。
传动链从结构型式上划分为短节距精密滚子链(简称滚子链)、短节距精密套筒链(简称套筒链)、齿形链和成形链。
链传动教案链传动教案一、教学目标1.了解链传动的组成、工作原理、类型和应用。
2.学会计算链传动的平均传动比。
3.掌握滚子链的结构和各零件间的配合关系。
二、教学重点与难点重点:链传动比的计算和滚子结构。
难点:滚子链各零件间的配合关系。
三、教学方法与手段多媒体演示、板书、结合实例分析。
四、教学内容1.概述以链传动应用实例视频导入新课,创设情境,复旧知,导入新课,为链传动的研究打下基础。
2.链传动的工作原理链传动是一种机械传动方式,以链条作中间挠性件,靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。
3.链传动的组成链传动由链条、链轮、轴等组成。
4.传动比平均传动比是输入轴转速与输出轴转速之比,一般用i表示。
5.分类按用途分为牵引链、起重链和传动链;按结构分为滚子链和齿形链。
6.链传动的优缺点优点:没有打滑现象,传动比准确,传动效率高,传递的功率大,对环境要求低,轴间距离远近均可。
缺点:当速度较快时,容易产生摆动及噪声,制造成本较高,瞬时传动比不恒定,传动不平稳。
7.滚子链传动的设计滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。
内链板与套筒、外链板与销轴间均为过盈配合,套筒与销轴、滚子与套筒间均为间隙配合。
滚子链的标记为链号—排数×链节数GB/T1243—2006.滚子链的基本参数包括节距p和链长等。
8.主要失效形式常见的失效形式有链板疲劳破坏、条铰链磨损、链条铰链胶合和静力拉断。
9.链传动的设计主要参数的选择传动比一般i≤7,推荐i=2~3.5,i过大会使小链轮上包角过小,将加速链轮磨损,通常值不能小于120o。
链轮齿数z2=i z1,一般z2<120.当链节数为偶数时,齿数最好取奇数,这样使磨损均匀些。
链速不应超过12m/s,否则会出现过大的附加动载荷。
节距p↑,链条和链轮尺寸↑,承载能力↑,但p↑会使传动不均匀性↑,动载荷、噪音↑,因此要求在保证承载能力条件下,尽量用小的p。
中心距与链长的选择需要根据具体情况进行计算。
课程设计链传动的设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握链传动的设计原理和应用。
通过本课程的学习,学生应能理解链传动的基本概念,掌握链传动的选型、安装和维护方法,以及能够运用链传动的知识解决实际工程问题。
1.了解链传动的基本原理和结构。
2.掌握链传动的选型、安装和维护方法。
3.了解链传动在工程中的应用。
4.能够运用链传动的知识解决实际工程问题。
5.能够进行链传动的选型和设计。
6.能够进行链传动的安装和维护。
情感态度价值观目标:1.培养学生的工程意识和创新精神。
2.培养学生对链传动技术的兴趣和热情。
3.培养学生团队协作和沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括链传动的基本原理、链传动的选型、链传动的安装与维护、链传动在工程中的应用等。
1.链传动的基本原理:介绍链传动的工作原理、链传动的类型和特点。
2.链传动的选型:讲解链传动的选型方法,包括链轮的选型、链条的选型等。
3.链传动的安装与维护:介绍链传动的安装步骤和注意事项,以及链条的维护和保养方法。
4.链传动在工程中的应用:介绍链传动在各种工程中的应用实例,如汽车传动系统、自行车链条等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解链传动的基本原理、选型方法、安装与维护技巧等,使学生掌握链传动的相关知识。
2.案例分析法:分析链传动在实际工程中的应用实例,使学生更好地理解链传动的作用和价值。
3.实验法:学生进行链传动实验,让学生亲自动手操作,培养学生的实践能力和团队合作精神。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的链传动知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:准备链传动实验设备,让学生能够进行实际操作,提高学生的实践能力。
第十四章 链传动
一、 选择题
14-1 按链传动的用途,套筒滚链子和齿形链属于___.
(1)传动链 (2)起重链 (3)曳引链
14-2 相比而言,___传动时具有工作平稳、噪声小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点.
(1)套筒链 (2)齿形链 (3)套筒滚子链
14-3 套筒滚子链在传动中,当链条在链轮上啮入和啮出时,滚子沿链轮轮齿表面___.
(1)滑动 (2)滚动 (3)滑动加滚动
14-4 右图是一链轮的轴面齿形图.它是与___配用的链轮.
(1)套筒滚子链 (2)齿形链 (3)成形链
题14-4图
14-5 套筒滚子链链轮分度圆直径等于___.
(1) 180sin p z (2)180p tg z
(3)180(0.54)p ctg z + (4)180sin z p
14-6 在中速、中载的链传动中,链轮材料常采用___.
(1)中碳钢正火 (2)中碳钢淬火,硬度大于40~45HRC (3)铸铁 (4)低碳钢、低碳合金钢表面渗碳淬火硬度为55~60HRC
14-7 链传动设计中,一般链轮最多齿数限制为z max =120,是为了___.
(1)减小链传动的不均匀性 (2)限制传动比 (3)减少链轮磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 (4)保证链轮轮齿的强度
14-8 链传动中,限制链轮最少齿数的目的是为了___.
(1)减少传动的运动不均匀性和动载荷 (2)防止链节磨损后脱链 (3)使小链轮轮齿受力均匀 (4)防止润滑不良时轮齿加速磨损
14-9 链传动中,最适宜的中心距是___.
(1)(10~20)p (2)(20~30)p (3)(30~50)p (4)(50~80)p
14-10 设计链传动时,连节数最好取___.
(1)偶数 (2)奇数 (3)质数 (4)链轮齿数的整数倍
14-11 下列链传动传动比的计算公式中,___是错误的.
(1) 12n i n = (2) 21d i d = (3) 21
z i z = (4) 21T i T η=
14-12 链传动中,链条的平均速度υ=___.
(1) 11
601000d n π⨯ (2)22
601000d n π⨯ (3)11601000z n p ⨯ (4)12601000
z n p ⨯ 14-13 多排链排数一般不超过3或4排,主要是为了___.
(1)不使安装困难 (2)使各排受力均匀 (3)不使轴向过宽 (4)减轻链的重量 14-14 链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用___.
(1)大节距单排链 (2)小节距多排链 (3)小节距单排链 (4)大节距多排链 14-15 链传动只能用于轴线___的传动.
(1)相交成90° (2)相交成任一角度 (3)空间90°交错 (4)平行
14-16 下列具有中间挠性件的传动中,___的作用在轴上的载荷最小.
(1)普通V 带传动 (2)平带传动 (3)链传动
14-17 链传动中,F 1为工作拉力,作用在轴上的载荷F Q 可近似得取为___.
(1)F 1 (2)1.2F 1 (3)1.5F 1 (4)2F 1
14-18 链传动张紧的目的主要是___.
(1)同带传动一样 (2)提高链传动工作能力 (3)避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动 (4)增大包角
14-19 链传动的张紧轮应装在___.
(1)靠近主动论的松边上 (2)靠近主动论的紧边上 (3)靠近从动轮的松边上
(4)靠近从动轮的紧边上
14-20 链传动人工润滑时,润滑油应加在___.
(1)紧边上 (2)链条和链轮啮合处 (3)松边上
二、分析与思考题
14-21 与带传动和齿轮传动相比,链传动有哪些优缺点?试说明摩托车采用链传动的原因.
14-22 套筒滚子链已标准化,链号为08B,20A 的链节距p 等于多少mm?后缀A 或B 分别表示什么?有一滚子链的标记是10A-2×100GB1243.1-83,试说明它表示什么?
14-23 齿形链有什么特点?链号和链节距p 的关系如何?
14-24 自行车上的链传动,其大、小链轮哪一个经过淬火处理?为什么?
14-25 影响链传动速度不均匀性的的主要因素是什么?为什么在一般情况下链传动的瞬时传动比不是恒定的?在什么条件下瞬时传动比才是恒定的?
14-26 链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?能否避免?如何减小动载荷? 14-27 链传动的主要失效形式有哪些?
14-28 链传动的许用功率曲线是在什么试验条件下得出来的?若设计的链传动与试验条件不同要进行哪些修正?
14-29 链传动计算时,在什么工作条件下按许用功率曲线选择传动链?在什么工作条件下应进行链的静强度校核?提高链传动寿命的措施有那些?
14-30 图示传动方案是否合理?为什么?
题14-30图题14-31图14-31 图示的四种链传动布置形式,当小链轮为主动轮时,它们按什么方向旋转时比较合理?
三、设计计算题
14-32 已知一链传动,链号为16A,小链轮齿数z1=19,转速n1=960r/min.试计算链条的平均速度υ、瞬时最大速度υmax和最小速度υmin.
14-33 上题如果小链轮齿数分别取为z1=5、10、15、17、19、25、30,计算链条速度的变化率,并作出速度变化率与小链轮齿数z1的关系曲线.(提示:链条速度变化率=max min
max min
100%100%
1
()
2
υυ
υ
υυυ
-
⨯=⨯
+
)。
14-34 有一套筒滚子链传动,已知链条节距p=15.875mm,小链轮齿数z1=19,安装小链轮的轴径d0=25mm.求小链轮分度圆直径d1,齿顶圆直径d a1,并绘出小链轮的零件工作图.
14-35 已知一套筒滚子链节距p=12.7mm,大链轮齿数z2=74,磨损后允许的链节距增量Δp=0.32mm,试求大链轮分度圆直径的增量Δd2.当大链轮齿数为115,允许的链节距增量Δp不变,问大链轮分度圆直径的增量Δd2′为多少?
14-36 一输送装置用的链传动,已知该链传动传递的功率p=7.5kw,小链轮转速n1=356r/min,齿数z1=31,中心距a=1100mm,两链轮中心连线与水平面的倾斜角α=45°电动机驱动,载荷平稳.试确定链号为12A的链条紧边和松边的拉力以及作用在链轮轴上的载荷.
14-37 试设计一带式输送机用的链传动.已知传递功率p=7.5kw,主动链轮转速n1=960r/min,主动轴轴径d0=38mm,从动链轮转速n2=330r/min,电动机驱动,载荷平稳,每天工作8h,按规定条件润滑,链轮中心线和水平线的夹角为30°.要求绘制小链轮的工作图.
14-38 试设计输送机传动中的链传动,已知传递功率p=7kw,主动链轮转速n1=125r/min,从动链轮转速n2=50r/min,链轮中心线与水平面的倾斜角α<40°,电动机驱动,两班制工作,中等冲击.要求绘制大链轮工作图(轴径d0=80mm).
14-39 设计一压气机用的链传动,已知电动机型号为Y225M-8,额定功率p=22kw,转速n1=730r/min,压气机转速n2=250r/min.要求:中心距a≤650mm,载荷平稳,两班制工作,水平传动,并绘制小链轮工作图.
14-40 一双排套筒滚子链传动,已知传递功率p=2kw,传动中心距a=500mm,采用链号为10A的滚子链,主动链轮转速n1=140r/min,主动链轮齿数z1=17,电动机驱动,受冲击载荷,水平传动,静强度安全系数为[S]=7,试校核此链传动的强度.
14-41 有一链号为08A的双排套筒滚子链,需用作压气机的传动链.已知压气机由Y160L-6的电动机驱动.电动机转速n1=970r/min,额定功率p=11kw,压气机转速n2=340r/min,载荷平稳,要求中心距a≤600mm,两链轮中心线与水平线夹角小于40°,中心距可调,试计算此链条是否可用?
14-42 一单排套筒滚子链传动,传动尺寸如图所示.轮1为主动链轮,z1=17,n1=150r/min,链号为08A(节距p=12.7mm),轮2和轮3均为从动轮,其齿数z2=30,轮2和轮3各输出功率为0.4kw,电动机驱动,载荷平稳.试求:
(1)轮1与轮2、轮2与轮3之间的拉力.
题14-42图
(2)验算链传动的强度(静强度安全系数[S]=7).
14-43 以题14-37的链传动为例,设计一种调整链传动中心距的装置,并画出结构简图.
14-44 设计一齿形链传动,已知原动机为内燃机,传动功率p=18kw,主动轴转速n1=2000r/min,传动比i=2,工作平稳,要求中心距a=250mm左右,主动链轮齿数z1=33.。