机械基础-链传动

《机械基础》项目教学教案一链传动一、教学目标：1.理解链传动的原理和结构；2.掌握链传动的工作原理和运动规律；3.能够设计链传动系统，根据需要选择合适的链条和齿轮；4.能够分析链传动系统的传动比和速度比。

二、教学内容：1.链传动的概念和分类；2.链传动的工作原理和结构；3.链传动系统的应用及优缺点；4.链传动的设计原则和计算方法。

三、教学重点和难点：1.链传动的工作原理和结构；2.链传动系统的设计原则和计算方法。

四、教学方法：1.讲授相结合的方式，引导学生理解链传动的原理和结构；2.实例分析，让学生能够解决实际问题。

五、教学流程：1.教师简单介绍链传动的概念，引导学生思考链传动的应用；2.讲解链传动的分类和结构，通过图片和动画展示链传动的工作原理；3.分析链传动系统的应用，让学生了解不同种类的链传动在工程实践中的应用；4.分析链传动的优缺点，让学生了解链传动系统的特点；5.讲解链传动的设计原则和计算方法，通过实例分析让学生能够熟练计算链传动系统的传动比和速度比；6.结合实际案例，引导学生设计一个链传动系统，并分析其传动比和速度比；7.总结教学内容，澄清学生疑惑，鼓励学生思考链传动的未来发展方向。

六、教学评估：1.实验报告：设计一个链传动系统，并计算传动比和速度比；2.课堂作业：解答链传动系统设计中的难点问题；3.课堂讨论：分组进行链传动系统设计，总结成果并进行汇报。

七、教学资源：1.课本资料：《机械设计基础》；2.实验器材：链传动模型；3.多媒体教学设备：电脑、投影仪。

八、教学反思：在教学过程中，要注重培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。

通过实例分析和实验操作，让学生能够真正理解链传动的原理和结构，掌握链传动系统的设计原则和计算方法。

同时，通过课堂讨论和实验报告评估，及时发现学生存在的问题，帮助他们提高学习效率，提升实践能力。

最终达到教学目标，使学生能够熟练运用链传动技术解决实际工程问题。

机械设计基础认识链传动的基本特点链传动是机械传动中常见的一种形式，具有许多独特的特点和优势。

本文将介绍链传动的基本特点，包括传动方式、传动比、传动效率、传动精度和适用性等方面。

一、传动方式链传动通过链条将动力从一个轴传递到另一个轴，常见的链条有滚子链和平板链两种。

滚子链多用于重载和高速传动场合，平板链则适用于低速、轻载传动。

链传动具有传递动力平稳、无滑动等特点，适用于一些对运动精度要求较高的场合。

二、传动比链传动的传动比可以通过链轮的组合来实现。

链轮分为驱动链轮和从动链轮，通过不同大小的链轮组合，可以实现不同的传动比。

这使得链传动在实际应用中具有很大的灵活性，可以满足不同传动比要求的情况。

三、传动效率链传动的传动效率比较高，通常在95%以上。

这是因为链条接触面积大，摩擦损失相对较小。

但需要注意的是，随着链条磨损，传动效率会逐渐降低，因此需要定期检查和维护链条以确保传动效率。

四、传动精度链传动的传动精度较高，可以保持较稳定的传动比。

这是由于链条通过齿轮传动，齿轮的加工精度决定了传动的精度。

因此，在设计和制造链传动时，需要注意齿轮的加工精度和配合情况，以保证传动的精度和运动平稳性。

五、适用性链传动具有广泛的适用性，可以用于各种不同的工况和传动要求。

例如，链传动可以承受较大的载荷和转矩，适合用于重载传动。

此外，链条还具有一定的抗冲击和吸震性能，适用于一些工况复杂、震动较大的场合。

总结：综上所述，链传动是一种常见的机械传动形式，具有传动平稳、传动比灵活、传动效率高、传动精度高和适用性广泛等特点。

在机械设计中，根据具体的传动要求和工况特点，可以选择合适的链条和链轮组合，以满足不同的传动需求。

但在使用过程中，也需要注意链条的维护和检修，以确保传动效果和使用寿命。

机械设计基础中的链传动设计链传动是机械设计中常见的一种传动方式，它通过链条的运动来传递动力和运动，广泛应用于各种机械设备中。

本文将从链条的结构和工作原理、链传动的分类、链传动设计的基本步骤以及链传动的应用等方面进行讨论。

一、链条的结构和工作原理链条是由若干个链接件组成的，每个链接件上都有一个或多个齿形部件，称为齿，链环的链接是通过链销连接的。

链条的主要组成部分有外链板、内链板、链销、链轴套等。

链条的工作原理是通过链轮的转动来带动链条的运动，从而实现动力和运动的传递。

二、链传动的分类根据链条的结构和用途不同，链传动可以分为滚动链传动和摩擦链传动两种类型。

1. 滚动链传动：滚动链传动是利用链轮上的齿与链条的齿咬合，通过滚动来传递动力。

滚动链传动具有传动效率高、承载能力大、寿命长等优点，广泛应用于工程机械、冶金机械等重载设备中。

2. 摩擦链传动：摩擦链传动是通过链条与链轮之间的摩擦力来传递动力。

摩擦链传动适用于转速较高、负载较小的场合，它具有结构简单、传动平稳等优点，在轻载设备和精密仪器中得到广泛应用。

三、链传动设计的基本步骤链传动的设计需要遵循一定的步骤，以下是链传动设计的基本步骤：1. 确定传动比和传动方式：根据机械设备的工作要求，确定所需的传动比和传动方式，即输入轴和输出轴的转速比。

2. 选择链条类型和规格：根据传动比和传动方式，选择适合的链条类型和规格，包括链条的强度、寿命、长度等参数。

3. 计算链轮参数：根据链条的规格和传动比，计算链轮的齿数和模数等参数，确保链轮与链条的匹配性。

4. 确定链条张紧方式：根据机械设备的特点和工作条件，选择适合的链条张紧方式，保证链条的工作稳定性。

5. 进行链条安装和调试：按照设计要求安装链条，进行链条的初始张紧和调试工作，确保链传动系统正常工作。

四、链传动的应用链传动广泛应用于各个行业的机械设备中，以下是链传动的一些常见应用：1. 工程机械：链传动被广泛应用于挖掘机、铲车、推土机等工程机械中，用于实现各种工作装置的动力传递。

机械基础–链传动和齿轮传动1. 引言机械传动是指通过传递力量和运动的方式，在机械装置中实现不同部件之间的运动和能量转换。

传动方式多种多样，其中最常见的两种方式是链传动和齿轮传动。

本文将详细介绍这两种传动方式的原理、特点以及应用领域。

2. 链传动2.1 原理链传动是通过将链条装在多个齿轮上，利用链条的柔性和齿轮的齿轮副传动来实现传递动力和运动的方式。

链条通常由许多个若干个链接构成，每个链接之间通过铰链连接，形成闭合循环。

2.2 特点•高传动效率：链传动的传动效率通常在95%以上，较高的机械效率使其在许多高效传动场合得到广泛的应用。

•载荷能力强：链条可以有效地承受大型机械设备的载荷和冲击力，因此链传动在重载工况下常常用于传递力量。

•可靠性高：链传动的链条经过正确的安装和维护，寿命长，可靠性高，不易出现故障。

•硬件要求高：链传动需要齿轮和链条等硬件部件，安装和调整较为复杂，需要一定的专业技能和设备。

2.3 应用领域链传动广泛应用于以下领域：•工业机械设备：链传动可用于传递大扭矩和大功率的机械设备，如矿石破碎机、生产线输送机等。

•农用机械设备：链传动可以用于传递动力和运动的农用设备，如拖拉机、收割机等。

•汽车工业：链传动在汽车发动机的凸轮轴驱动、气门驱动等方面有着重要的应用。

•自行车：链传动是自行车上的常用传动方式之一，通过链条、齿轮和螺纹等配件实现动力与运动转换。

3. 齿轮传动3.1 原理齿轮传动是通过齿轮的啮合来传递和调整动力和运动的方式。

齿轮是传动的核心部件，它们通常由金属材料制成，具有精密的齿面。

3.2 特点•紧密啮合：齿轮传动通过齿轮的啮合来传递动力，齿轮的精确加工和配合使得齿轮传动具有高度的运动精度和传动稳定性。

•传动比可变：通过改变不同齿轮的齿数，齿轮传动的传动比是可以调整和控制的，因此在许多需要变速或变力的场合有着广泛应用。

•传动效率高：正常情况下，齿轮传动的传动效率通常在90%以上，较高的机械效率使得齿轮传动在精密传动领域有着重要的地位。

机械传动是机械设备中实现能量或运动传递的关键技术，常用的机械传动方式包括以下几种：1. 带传动：通过张紧在主动轮和从动轮上的带（如平带、V 带、同步带等）将动力从主动轴传递到从动轴。

特点是结构简单、缓冲吸振、能过载保护，但传动效率相对较低，存在弹性滑动损失。

2. 链传动：链条作为中间介质连接主动链轮和从动链轮来传递动力，具有与带传动类似的优点，但在承受较大载荷时性能更稳定，且对中心距要求较灵活，但噪音和磨损相对较大。

3. 齿轮传动：利用互相啮合的齿轮进行力和运动的传递，包括直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等多种形式。

齿轮传动具有精度高、效率高、承载能力强等特点，广泛应用于各种精密设备和重型机械中。

4. 蜗轮蜗杆传动：一种特殊的齿轮传动，由蜗杆和蜗轮组成，常用于需要大减速比、自锁功能或反向转动的情况。

蜗轮蜗杆传动有良好的自锁性和平稳性，但其效率相对较低。

5. 螺旋传动：主要指丝杠副传动，通过螺纹间的相互作用，实现旋转运动转化为直线运动或反之。

这种传动方式通常用于精确进给机构，例如机床中的刀架移动系统。

6. 液压传动：利用液体的压力能进行能量转换，可以实现无级变速和远程控制，适用于大型重载设备以及需要精确平稳控制速度和位置的应用场合。

7. 气压传动：类似液压传动，以压缩空气为工作介质，结构简单、成本低、安全环保，常见于自动化生产线及轻型负载设备。

8. 连杆传动：如曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构等，主要用于将往复直线运动变为旋转运动或相反转换。

9. 棘轮与棘爪传动：实现单向驱动或多段停顿的功能，如自行车后飞轮的棘轮结构。

10. 摩擦轮传动：通过两轮之间的摩擦力传递运动和动力，可实现无级调速，但不宜用于重载或高速工况。

每种传动方式都有其适用范围和优缺点，在设计机械传动系统时应根据实际需求选择最合适的传动类型。

第四节链传动的运动特性一、链传动的运动不均匀性链传动的速度分析1、链传动的平均速度与平均传动比由于链绕在链轮上，链节与相应的轮齿啮合后这一段链条曲折成正多边形的一部分(图)。

完整的正多边形的边长为链条的节距，边数等于链轮齿数。

链轮每转一转，随之转过的链长为，故链的平均速度为：＝式中：、为主、从动轮齿数；、分别为主从、动轮转速(r/min)；为链的节距(mm)；链传动的平均传动比为：i≈ /。

2、链传动的运动不均匀性设主动链轮转动的角速度为，链轮节圆半径为，则链轮销轴轴心A的圆周速度为：=。

为了便于分析，设链在转动时主动边始终处于水平位置。

可分解为沿链条前进方向和的水平分速度和上下垂直运动的分速度，其值分别为：===sin=sin式中：为A点处圆周速度与水平线的夹角。

由图可知，链条的每一链节在主动链轮上对应中心角为(=360°/)，则角的变化范围为(-/2 ～/2)。

显然，当=±/2时，链速最小，=cos( /2)；当=0时，链速最大，=。

所以，主动链轮作等速回转时，链条前进的瞬时速度周期性的由小变大，又由大变小，每转过一个节距就变化一次。

与此同时，的大小也在周期性的变化，使链节以减速上升，然后以加速下降。

设从动轮角速度为，圆周速度为，由图6-4知，＝＝又因=，且＝，所以瞬时传动比为：随着角和γ角的不断变化，链传动的瞬时传动比也是不断变化的。

当主动链轮以等角速度回转时，从动链轮的角速度将周期性地变化。

只有在＝，且传动的中心距恰为节距的整数倍时，传动比才可能在啮合过程中保持不变，恒为1。

由上面分析可知，链轮齿数越少，链条节距越大，链传动的运动不均匀性越严重。

二、链传动的动载荷链传动在工作过程中，链条和从动链轮都是作周期性的变速运动，造成了和从动链轮相连的零件也产生周期性的速度变化，从而引起了动载荷。

具体来讲，链传动中的动载荷主要由以下因素产生。

1、链速的周期性变化产生的加速度当销轴位于=±/2时，加速度达到最大值，即：式中：由上式可知，当链的质量相同时，链轮转速越高，节距越大，则链的动载荷越大。