滚子链传动的设计计算 -工程.
- 格式:docx
- 大小:16.51 KB
- 文档页数:4
链条长度的计算公式一、链条长度的基本计算公式。
1. 链节数计算。
- 对于滚子链传动,链节数L_p的计算公式为:- 当中心距可调整时:L_p = (2a_0)/(p)+(z_1 + z_2)/(2)+(p)/(a_0)((z_2 -z_1)/(2π))^2- 其中,a_0是初定中心距(mm),p是链条节距(mm),z_1是小链轮齿数,z_2是大链轮齿数。
- 当中心距不可调整且无张紧装置时,首先根据结构要求确定中心距a,然后计算链节数:- L_p=(z_1 + z_2)/(2)+2(a)/(p)+((z_2 - z_1)/(2π))^2(p)/(a)2. 链条长度计算(由链节数转换)- 链条长度L(mm)可由链节数L_p计算得到,公式为L = L_p× p二、公式应用示例。
1. 已知条件。
- 假设初定中心距a_0 = 400mm,链条节距p = 15.875mm,小链轮齿数z_1 = 17,大链轮齿数z_2 = 35。
2. 计算链节数(中心距可调整情况)- 根据公式L_p=(2a_0)/(p)+(z_1 + z_2)/(2)+(p)/(a_0)((z_2 - z_1)/(2π))^2- 计算(2a_0)/(p)=(2×400)/(15.875)≈50.39- (z_1 + z_2)/(2)=(17 + 35)/(2)=26- ((z_2 - z_1)/(2π))^2=<=ft((35 - 17)/(2π))^2=<=ft((18)/(2π))^2≈8.2- (p)/(a_0)((z_2 - z_1)/(2π))^2=(15.875)/(400)×8.2≈0.32- 则L_p = 50.39+26 + 0.32=76.71,取整为L_p = 77(链节数必须取整数)。
3. 计算链条长度。
- 根据L = L_p× p,可得L = 77×15.875 = 1222.375mm。
第六节滚子链传动的设计计算一、链传动的主要失效形式1、链的疲劳破坏由于链在运动过程中所受的载荷不断变化,因而链在变应力状态下工作,经过一定的循环次数后,链板会产生疲劳断裂或滚子表面会产生疲劳点蚀和疲劳裂纹。
在润滑条件良好和设计安装正确的情况下,疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。
2、铰链磨损链节在进入啮合和退出啮合时,销轴与套筒之间存在相对滑动,在不能保证充分润滑的条件下,将引起铰链的磨损。
磨损导致链轮节距增加,链与链轮的啮合点外移,最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。
由于磨损主要表现在外链节节距的变化上,内链节节距的变化很小,因而实际铰链节距的不均匀性增大,使传动更不平稳。
它是开式链传动的主要失效形式。
但是近几年来由于链轮的材料、热处理工艺、防护和润滑的状况等都有了很大的改进,因而在闭式传动中链因铰链磨损而失效已不再是限制链传动的主要因素。
3、链条铰链的胶合由于套筒和销轴间存在相对运动,在变载荷的作用下,润滑油膜难以形成,当转速很高时,使套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大摩擦力,其产生的热量导致套筒与销轴的胶合。
在这种情况下,或者销轴被剪断,或者套筒、销轴与链板的过盈配合松动,从而造成链传动的失效。
4、链条静力拉断在低速重载的传动中或者链突然承受很大的过载时,链条静力拉断,承载能力受到链元件的静拉力强度的限制。
5、多次冲击破断工作中由于链条反复启动、制动、反转或受重复冲击载荷时承受较大的动载荷,经过多次冲击,滚子、套筒和销轴最后产生冲击断裂。
它的应力总循环次数一般在以内,它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要大,但比一次冲击破断的载荷要小。
6、链轮轮齿的磨损或塑性变形在滚子链传动中,链轮轮齿磨损或塑性变形超过一定量后,链的工作寿命将明显下降。
可以采用适当的材料和热处理来降低其磨损量和塑性变形。
通常链轮的寿命为链的寿命2~3倍以上,故链传动的承载能力以链的强度和寿命为依据。
二、滚子链传动的额定功率链传动的工作情况不同,失效形式也不同。
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。
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。
滚子链传动的设计计算滚子链传动是一种常见的传动方式,用于传递动力和运动的机械装置。
它由一系列相互咬合的滚子构成,通过滚子与链轮的咬合来传递动力和运动。
滚子链传动具有结构简单、传动效率高、承载能力大等优点,广泛应用于工业生产、交通运输等领域。
下面将从滚子链的设计计算、尺寸选取等方面进行详细介绍。
(1)选取链条类型:根据传动功率和工作条件选取合适的链条类型。
常用的链条类型包括标准滚子链、重载滚子链、高速滚子链等。
选取链条类型时需要考虑传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素。
(2)计算链条长度:链条长度的计算需要考虑传动间距、链轮中心距和链条垂直垂直高度等参数。
一般采用滚子链传动时,需要计算链条长度,并根据计算结果选取合适的链条。
(3)计算链条载荷:链条的载荷主要包括链条本身的重量、牵引力和弯曲应力等。
需要根据实际工作条件和所需传动功率来计算链条载荷,并根据计算结果选取合适的链条。
2.滚子链传动的尺寸选取(1)链条规格选取:根据传动功率、工作环境温度、工作环境润滑条件等因素,选取合适的链条规格。
常用的链条规格包括链节宽度、滚子直径、销直径等。
(2)链轮参数选取:链轮的参数选取主要包括齿数、齿距比和中心距等。
齿数是根据传动比例和滚子链的规格选取的,齿距比是指相邻两个齿的中心距与滚子链节宽度的比值。
3.滚子链传动的强度计算(1)链板强度计算:通过计算链板的主要应力来判断链板的强度。
链板的主要应力有拉应力、剪应力和挤压应力等。
(2)滚子轴强度计算:滚子轴的强度计算是为了保证滚子与链条咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据滚子轴的直径和材料强度等来判断滚子轴的强度。
(3)链轮强度计算:链轮强度计算是为了保证链轮与滚子链咬合的可靠性和稳定性。
计算方法一般为根据链轮的齿数和齿宽、材料强度等来判断链轮的强度。
总结:滚子链传动的设计计算是保证传动可靠性和稳定性的关键。
通过选取合适的链条类型、计算链条长度和计算链条载荷等,并根据实际工作条件和功率要求选取合适的链条和链轮规格,同时进行强度计算,可以保证滚子链传动的正常工作。
滚子链传动的设计计算讲解
1.链节设计:
滚子链的链节主要由滚子销、滚子和内外板组成。
链节设计需要确定
滚子链的节距、滚动半径和链节的强度。
节距决定了滚子链的分度,通常
根据传动的需求来确定。
滚动半径是指滚子在链轮上滚动时的半径,决定
了链条的载荷分布情况。
链节的强度需要根据传动的功率、转速、扭矩等
参数进行计算,确保链节的强度满足要求。
2.齿轮设计:
滚子链传动通常搭配齿轮来实现传动,齿轮的设计计算需要考虑齿数、模数、齿宽、齿轮间距等参数。
齿数决定了齿轮的传动比,通常根据传动
的需求和速比来确定。
模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值,决定了齿轮
的尺寸大小。
齿宽需要根据传动的扭矩和功率来计算,确保齿轮的强度满
足要求。
齿轮间距是指相邻齿轮之间的距离,需要根据滚子链的节距和齿
轮的齿数来计算,确保链条和齿轮的匹配。
3.轴承选型:
滚子链传动中的轴承主要承受滚子链的转动载荷,因此轴承的选型需
要根据链条的转动速度、载荷和寿命要求进行计算。
常用的轴承类型包括
滚动轴承(如球轴承、圆锥滚子轴承)和滑动轴承。
轴承的选型需要确保
其承载能力、刚度和经济性满足要求。
以上是滚子链传动设计计算的基本讲解,其中涉及的计算内容较多,
涵盖了机械设计的多个方面。
在实际设计中,还需要考虑材料的选择、装
配方式和润滑等因素,以保证滚子链传动的可靠性和稳定性。
设计人员在
进行滚子链传动的设计计算时,应根据具体的传动要求和工作条件来进行合理的设计。
滚子链传动的设计计算 -工程
2019-01-01
一、失效形式和额定功率
链传动的失效形式有链的疲劳破环、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合以及链条的静力拉断,。
右图示为润滑良好的单排链的额定功率曲线图。
由图可见,在中等速度的链传动中,链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度;随着链轮转速的增高,链传动的多边形效应增大,传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度,转速越高,传动能力就越低,并会出现铰链胶合现象,使链条迅速失效。
二、A系列滚子链的额定功率曲线
滚子链额定功率曲线
1-由链板疲劳强度限定;
2-由滚子、套筒冲击疲劳强度限定;
3-由销轴和套筒胶合限定
上图所示为A系列滚子链的额定功率曲线,它是在标准实验条件下得出的,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。
滚子链的额定功率曲线是在以下标准实验条件下得出的:
1.两链轮安装在水平轴上,两链轮共面;
2.小链轮齿数z1=19;
3.链长Lp=100节;
4.载荷平稳;
5.按推荐的方式润滑;
6.能连续15000h满负荷运转;
7.链条因磨损引起的相对伸长量不超过3%。
当链传动的实际工作条件与标准实验条件不符时,应引入小链轮齿数系数Kz、链长系数KL、多排链系数KP和工作情况系数KA进行修正。
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。
当不能按照推荐的方式润滑时,功率曲线中的功率P0应降低到下列数值:
1、当v≤1.5m/s,润滑不良时,允许传递的功率应降低至
(0.3~0.6)P0;无润滑
时,功率应降至0.15P0(寿命不能保证15000h)
2、当1.5m/s<v<7m/s,润滑不良时,允许传递的功率应降低至
(0.15~0.3)P0;
3、当v>7m/s,润滑不良时,则传动不可靠,不宜采用。
当要求的实际工作寿命低于15000h时,可按有限寿命进行设计。
这时允许传递的功率可提高一些。
一、失效形式和额定功率
链传动的失效形式有链的疲劳破环、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合以及链条的静力拉断。
右图示为润滑良好的单排链的额定功率曲线图。
由图可见,在中等速度的链传动中,链传动的承载能力主要取决于链板的疲劳强度;随着链轮转速的增高,链传动的多边形效应增大,传动能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强度,转速越高,传动能力就越低,并会出现铰链胶合现象,使链条迅速失效,
《》()。
二、A系列滚子链的额定功率曲线
滚子链额定功率曲线
1-由链板疲劳强度限定;
2-由滚子、套筒冲击疲劳强度限定;
3-由销轴和套筒胶合限定
上图所示为A系列滚子链的额定功率曲线,它是在标准实验条件下得出的,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。
滚子链的额定功率曲线是在以下标准实验条件下得出的:
1.两链轮安装在水平轴上,两链轮共面;
2.小链轮齿数z1=19;
3.链长Lp=100节;
4.载荷平稳;
5.按推荐的方式润滑;
6.能连续15000h满负荷运转;
7.链条因磨损引起的相对伸长量不超过3%。
当链传动的实际工作条件与标准实验条件不符时,应引入小链轮齿数系数Kz、链长系数KL、多排链系数KP和工作情况系数KA进行修正。
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。
当不能按照推荐的方式润滑时,功率曲线中的功率P0应降低到下列数值:
1、当v≤1.5m/s,润滑不良时,允许传递的功率应降低至
(0.3~0.6)P0;无润滑
时,功率应降至0.15P0(寿命不能保证15000h)
2、当1.5m/s<v<7m/s,润滑不良时,允许传递的功率应降低至
(0.15~0.3)P0;
3、当v>7m/s,润滑不良时,则传动不可靠,不宜采用。
当要求的实际工作寿命低于15000h时,可按有限寿命进行设计。
这时允许传递的功率可提高一些。
三、滚子链传动的设计步骤和方法
1.链轮齿数
小链轮齿数z1少可减小外廓尺寸,但齿数过少,将会导致:
1)传动的不均匀性和动载荷增大;
2)链条进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,铰链磨损加剧;
3)链传动的圆周力增大,从而加速了链条和链轮的损坏。
增加小链轮齿数对传动有利,但如z1选得太大时,大链轮齿数Z2将更大,除增大了传动的尺寸和质量外,还易发生跳齿和脱链,使链条寿命降低。
链轮齿数的取值范围为17≤z≤120。
链节距增长量与节圆外移量的关系。