第5章 链传动

机械设计习题第一章机械设计概述思考题1.1 一部完整的机器由哪几部分组成?1.2 设计机器时应满足哪些基本要求?1.3 设计机械零件时应满足哪些基本要求?1.4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系? 常用的计算准则有哪些? 它们各针对什么失效形式?1.5 什么叫机械零件的可靠度?它与零件的可靠性有什么关系? 机械零件的可靠度与失效率有什么关系?1.6 机械零件的设计计算有哪两种方法? 它们各包括哪些内容? 各在什么条件下采用?1.7 机械零件设计的一般步骤有哪些? 其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用? 为什么?1.8 选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能? 合理选择零件材料的原则是什么?1.9 机械设计时为什么要考虑零件的结构工艺性问题? 主要应从哪些方面来考虑零件的结构工艺性?1.10 什么是标准化、系列化和通用化?标准化的重要意义是什么?1.11 机械设计方法通常分哪两大类?简述两者的区别和联系。

1.12 什么是传统设计方法?传统设计方法又分哪3种? 各在什么条件下被采用?1.13 什么是现代设计方法?简述现代设计方法的特点。

第四章带传动思考题4.1 按工作原理的不同，带传动的主要类型有哪些?各自适用于什么场合?4.2 V带传动为什么比平带传动的承载能力大?4.3 影响带传动承载能力的因素有哪些? 如何提高带传动的承载能力?4.4 什么是弹性滑动? 什么是打滑? 它们对带传动有何影响? 是否可以避免?4.5 一般情况下，带传动的打滑首先发生在大带轮上还是小带轮上? 为什么?4.6 简述V带传动的极限有效拉力F elim与摩擦系数f，小带轮包角α1及初拉力F0之间的关系。

4.7 分析带传动工作时带截面上产生的应力及其分布，并指出最大应力发生处。

4.8 简述带传动的主要失效形式和设计准则。

4.9 机械传动系统中，为什么一般将带传动布置在高速级?4.10 如何确定小带轮的直径?4.11 为什么V 带剖面的楔角为40°，而带轮的槽角则为32°、34°、36°或38°? 4.12 试说明公式L K K P P P α)(00'0∆+=中各符号的含义。

主要内容链传动的工作原理、类型及应用，工作情况分 链传动的工作原理、类型及应用，工作情况分 析，多边形效应，链传动的设计 析，多边形效应，链传动的设计v 本章难点 v 本章难点 v v链传动的工作情况——运动不均匀性分 链传动的工作情况——运动不均匀性分 析，设计计算时参数的合理选择。

析，设计计算时参数的合理选择。

浙江大学宁波理工学院§9-1 链传动的组成、特点和应用一、构成v主动链轮、从动链轮、链 靠链轮轮齿与链节的啮合传递运动和动力 有中间挠性件的啮合传动二、工作原理v v浙江大学宁波理工学院三、特点 v 优点：v v v v vvv v v缺点：运动不均匀 (z小、 p大 →不均匀↑) 瞬时传动比不恒定 传动平稳性差(冲击、振动大，噪 音高→动载荷 → 不宜高速传动)外 廓尺寸大远距离传动 工作可靠, 效率η较高 平均传动比恒定 i = z2/z1 压轴力Fp小于带传动的 结构紧凑(与带传动比较)◆ 与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，径向压轴力小，适于低速情况下工作。

◆ 与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉，可 远距离传动。

◆ 链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较 远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。

浙江大学宁波理工学院四、分类及应用按用途分类： 传动链:在机械中用来传 递运动和动力,v≤20m/s 输送链:在输送机械中用 来输送物料或机件, v=2~4m/s 起重链:在起重机械中用 来提升重物, v≤0.25m/s起重链 传动链输送链链传动应用： 农业机械 轻工、化工机械 起重、运输机械 汽车、机床 采矿机械浙江大学宁波理工学院自行车、摩托车 广泛应用在 挖掘机（恶劣工作条件） 其它低速重载场合§ 9-2 传动链的结构特点传动链可分为：滚子链、齿形链一. 滚子链（套筒滚子链）组成: v 内、外链板，套筒，销轴，滚子 配合状况: v 内链板、套筒之间—过盈配合 v 外链板、销轴之间—过盈配合 v 套筒、销轴之间—间隙配合，使 内链板 外链板 套筒 销轴 滚子 内外链板能相对转动 v 链板形状的特点→等强度浙江大学宁波理工学院浙江大学宁波理工学院% 接头形式：偶数链节®常用 奇数链节®需用过度链节浙江大学宁波理工学院滚子链的标准: % 主要参数: 1)节距: p 2)滚子外径: d1 3)内链板内宽: b1 4)排距: pt% 系列: % 标记： 链号A系列 见P167表9-1。

第七章 链传动 §7-1 链传动的特点和应用1．组成：链传动由装在平行轴上的主动链轮、从动链轮和绕在链轮上的链条组成。

工作时，靠链条链节与链轮轮齿的啮合带动从动轮回转并传递运动和动力。

2．特点：3．1）由于链传动属于带有中间挠性件的啮合传动，所以可获得准确的平均传动比； 2）与带传动相比，链传动预紧力小，所以链传动轴压力小，而传递的功率较大，效率较高，链传动还可以在高温、低速、油污等情况下工作；3）与齿轮传动相比，两轴中心距较大，制造与安装精度要求较低，成本低廉。

4）链传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比和瞬时链速，所以传动平稳性较差，工作时有噪音且链速不宜过高。

4．应用：适用于中心距较大，要求平均传动比准确的场合。

传动链传递的功率一般在100kW 以下，最大传动比8max i ，链速不超过15m/s 。

本章主要讨论滚子链。

§7-2 传动链的结构特点一．滚子链滚子链是由滚子1、套筒2、销轴3、内链板4和外链板5组成。

内链板和套筒之间、外链板与销轴之间分别用过盈联接固联。

滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。

当内、外链板相对挠曲时，套筒可绕销轴自由转动。

滚子活套在套筒上，工作时，滚子沿链轮齿廓滚动，减轻了齿廓的磨损。

链的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上。

因此，内、外链板间应留少许间隙，以便润滑油渗入销轴和套筒的摩擦面间。

内、外链板制成8字形，是为了使链的各剖面具有相近的抗拉强度，也可减轻链的质量和运动时的惯性力。

传动链使用时首尾相连成环形，当链节数为偶数时，接头处可用内、外链板搭接，插入开口销或弹簧夹锁住。

若链节为奇数，需采用一个过渡链节才能首尾相连，链条受拉时，过渡链节将受附加弯矩，所以应尽量采用偶数链节的链条。

滚子链与链轮啮合的基本参数是节距p 、滚子外径d 1和内链节内宽b 1。

其中，节距是滚子链的主要参数。

节距增大时，链条中各零件的尺寸也要相应增大，可传递的功率也随之增大。

第五章 带传动重要基本概念1．失效形式和设计准则失效形式：打滑、疲劳破坏。

设计准则：保证带传动不打滑，使带具有足够的疲劳寿命。

2．确定小带轮直径考虑哪些因素(1) 最小带轮直径，满足d 1≥d d min ，使弯曲应力不至于过大； (2) 带速，满足 5 ≤ v ≤ 25 m/s ；(3) 传动比误差，带轮直径取标准值，使实际传动比与要求的传动比误差不超过3~5%； (4) 使小带轮包角≥°120； (5) 传动所占空间大小。

3．V 带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置带传动不适合低速传动。

在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中，应将带传动布置在高速级。

若放在低速级，因为传递的圆周力大，会使带的根数很多，结构大，轴的长度增加，刚度不好，各根带受力不均等。

另外，V 带传动应尽量水平布置，并将紧边布置在下边，将松边布置在上边。

这样，松边的下垂对带轮包角有利，不降低承载能力。

4．带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求张紧的目的：调整初拉力。

采用张紧轮张紧时，张紧轮布置在松边，靠近大轮，从里向外张。

因为放在松边张紧力小；靠近大轮对小轮包角影响较小；从里向外是避免双向弯曲，不改变带中应力的循环特性。

精选例题与解析例5-1 已知：V 带传递的实际功率P = 7.5 kW ，带速 v =10m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍，试求有效圆周力F e 、紧边拉力F 1和初拉力F 0。

解题注意要点：这是正常工作条件下的受力计算，不能应用欧拉公式； 解： 根据： v F P e ⋅=得到： 750107500===v P F e N联立：==−=21212750F F F F F e K US T解得： 7502=F N ， 15001=F N11252/75015002/10=−=−=e F F F N例5-2 设V 带所能传递的最大功率P = 5 kW ，已知主动轮直径1d d = 140mm ，转速n 1= 1460 r/min ，包角°=1401α，带与带轮间的当量摩擦系数5.0=v f ，试求最大有效圆周力e F 和紧边拉力1F 。