滚子链及链轮的选择计算
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滚子链传动的设计计算(经典设计步骤)1、已知条件和设计内容设计链传动的已知条件包括:链传动的工作条件、传动位置与总体尺寸限制,所需传递的功率P,主动链轮转速n1,从动链轮转速n2或传动比i。
设计内容包括:确定链条的型号、链节数Lp和排数,链轮齿数Z1、Z2以及链轮的结构、材料和几何尺寸,链传动的中心距a、压轴力Fp、润滑方式和张紧装置等。
2、设计步骤和方法(1)选择链轮的齿数z1、z2和确定传动比i一般链轮齿数在17~114之间。
传动比按下式计算i =z2/z1(2)计算当量的单排链的计算功率Pca.根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数,将链传动所传递的功率修正为当量的单排链的计算功率Pca =K A*K Z*P/Kp式中:K A——工况系数,见表1K Z——主动链轮齿数系数,见图1Kp——多排链系数,双排链时Kp=1.75,三排链时Kp=2.5P——传递的功率,KW(千瓦)。
表1 工况系数KA从动机械特性 主动轮机械特性平稳运动 轻微冲击 中等冲击 平稳运动 1.0 1.1 1.3 轻微冲击 1.4 1.5 1.7 中等冲击1.81.92.1图1 主动链轮齿数系数KZ(3)确定链条型号和节距p链条型号根据当量的单排链的计算功率Pca 和主动链轮转速n1由图2得到。
然后由表2确定链条节距p。
图2 A系列、单排滚子链额定功率曲线表2 滚子链规格和主要参数(4)计算链节数和中心距初定中心距a0=(30~50)p,按下式计算链节数Lp0Lp0=(2*a0/p)+(z1+z2)/2+(p/a0)*[(z2-z1)/2π]^2为了避免使用过渡链节,应将计算出来的链节数Lp0圆整为偶数Lp。
链传动的最大中心距为:a=f1*p*[2Lp-(z1+z2)]式中,f1为中心距计算系数,见表3表3 中心距计算系数f1(5)计算链速v,确定润滑方式平均链速按下式计算v=(z1*n1*p)/(60*1000)=(z2*n2*p)/(60*1000)根据链速v,选择合适的润滑方式。
1 1.5计算功率Pc=2.251717.00Z2取值=1712A 19.0586045.144357107.28964链条长度L=1.2192m447.675446.332180.00链轮3319.0511.9122.78200.41206.62------212.31188.50179.9417011.9411.6919.0511.692.47650.762454.8155075208023.59685c1=15.2040.76c2=17.145 6.35f=8.76312.7g=25.400轮缘部分圆角半径R=腹板厚度t=轮毂直径dh=轮毂长度ld=圆角半径R=Lp圆整为偶数,取腹板式单排铸造链轮轮毂厚度hd=齿侧凸缘宽度br=小链轮包角β=链轮齿数z=链条节距p=齿顶圆直径da=多排齿宽bf1=齿侧凸缘圆角半径ra=整体式钢制小链轮链条的滚子外径d1=分度圆直径d=齿根圆直径df=链条的排距pt=内链板高齿侧半径rx=齿侧倒角ba=多排齿总宽bfn= 齿侧凸缘直径dg<单排齿宽bf1=取dg=内链节内偶数齿量柱测量距M R =奇数齿量柱测量距M R =链轮轴孔直径dk=轮毂直径dh=轮毂厚度h=轮毂长度l=传动比i=小链轮齿数Z1=功率P=大链轮齿数Z2=链条型号链条节距p=初定中心距a0=以节计a0p=链条节数Lp=计算中心距ac=实际中心距a=常数k=f1=1f2=1.518.08链条排数n=112.57212.32212.09链板高度h2=链节内宽b1=。
滚子链传动的设计选择要素
滚子链链传动选择计算主要包括对一个链传动系统确定传动链条的规格与链节数,主、从动链轮的齿数与中心距,以及对传动系统的安装、调试与润滑等要求。
由于链传动的载荷特性、应用环境以及实施的维护等各方面在具体的使用中有极大的差异,所以对选用的链条、链轮产品能否保证达到本标准和使用者规定的要求,还应向产品的供应厂商咨询相关情况。
输入功率——输入功率指主动链轮要传递的功率。
修正功率——计及主动系统特性和所传递载荷类型的影响。
传动设计参数
在选择链条和链轮以前,下列设计参数应予确定:
1)所传递的功率;
2)主动和从动机械的类型;
3)主从动轴的转速和直径;
4)中心距和轴系的布置;
5)环境条件。
链条选择可按修正功率和小链轮转速选择节距最小的单排链。
当要求更为紧凑的传动布置,则可选用节距更小的多排链,这样链轮直径也会减小。
为确保减少链传动的磨损,应采用合适的润滑方法,润滑方法取决于链条的速度和额定功率。
链传动设计要点
1.链传动中心距
中心距的优选值为链条节距的30—50倍,但链条在小链轮上的包角应不小于120度。
2.链条张紧的调节
链条张紧主要是靠对中心距的调节。
另外还可以通过采用张紧轮、链轮惰轮以及其他方法达到张紧目的,特别是对与水平夹角超过60度的倾斜传动需考虑张紧,应注意避免链条受到附加载荷。
3.链条垂度
链边中点允许的垂度为中心距值的1%—3%。
(锚链、锚链厂、起重链、矿用链、高
强度链条、船用锚链)。
设计一拖动某带式运输机的滚子链传动。
已知条件为:电动机型号Y 160M -6(额定功率P =7.5kW ,转速n 1=970r/min ),从动轮转速n 2=300r/min ,载荷平稳,链传动中心距不应小于550mm ,要求中心距可调整。
1、选择链轮齿数计算链传动速比:23.330097021===n n i 确定小链轮齿数:假设链速度v =3~8m/s ,查表5.14选小链轮齿数z 1=25。
计算大链轮齿数:120,802823.3212<=⨯==z iz z 合适。
2、确定计算功率确定工况系数:按工作平稳,电动机拖动,查表5.11选K A =1.3计算计算功率:P c =K A P =1.3×7.5kW =9.75kW3、初定中心距a 0,确定链节数L p初定中心距a 0:按推荐值a 0=(30~50)p ,取a 0=40p 。
计算链节数: 99.1344022581280254022222212210=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=p p p p a p z z z z p a L p ππ 取L p =136节(取偶数)。
4、确定链节距p确定系数K Z :按小链轮齿数,查表5.12取K Z =1.34;确定系数K L :按链的节数,查图5.28取K L =1.09;确定系数K m :选单排链,由表9-11查得K m =1.0计算所需传递的额定功率:KW K K K P P m L z c 7.60.109.134.175.90=⨯⨯== 由图5.26选择滚子链型号为10A ,链节距p =15.875mm 。
5、确定链长和中心距计算链长:L =L p ×p /1000=136×15.875/1000=2.16m计算中心距:mm z z z z L z z L p a p p 3.64322581828125136281251364875.15282242221222121=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=ππa >550mm ,符合设计要求。
节距p: 链节销轴中心距离4-7 滚子链与链轮 一、滚子链结构链链条长度以节数表示,工作时接成环形为避免过渡链节,一般取偶数个链节接头固定方式:开口销、钢丝卡簧一、滚子链结构单排滚子链双排滚子链4-7 滚子链与链轮 一、滚子链结构滚子链的装配链结构链结构基本参数:节距p 、滚子直径d 1、链节节数、内链节内宽b 1、多排链排距p t 链号排数×整链链节数标准号滚子链的标记:例:08A -1×86 GB1234.1-83滚子链基本参数与尺寸参见表4-9(GB1243.1-1983)子链链轮z p d p d p z t 180sin :)2():(;)1(1 链轮直径、排距、滚子直径节距配用链条参数链轮齿数二、滚子链链轮1基本参数滚子链轮主要尺寸见表4-10(GB1244-1985)子链链轮2 链轮齿形(1)基本要求:①链条顺利啮入、退出;②加工方便、受力均匀、不易脱链;①端面齿形:凹齿廓(三圆弧、一直线)(2)齿形(GB1244-1985)链链轮链链轮轴面齿形:圆弧、直线组合②滚子链轮轴向齿廓参数见表4-11(GB1244-1985);绘图时只画轴向齿形,但须注明标准号以便选择标准道具加工凹齿形。
3 链轮的材料满足强度、耐磨性、经济性(见表4-12), 常用:35, 45,ZG310-570, 15Gr, 20Gr, 40Gr,35SiMn链链轮中碳钢低速轻载中碳钢淬火中速中载低碳钢或低碳合金钢渗碳淬火中碳钢或中碳合金钢表面淬火高速重载* 小链轮的材料应好于大链轮链链轮。
滚子链链轮的基本参数和主要尺寸滚子链链轮是一种传动装置,经常用于机械设备中的动力传递。
它由滚子链和链轮组成,滚子链是由一系列滚子和内外板链片连接而成,链轮则是安装在轴上的齿轮。
滚子链链轮的基本参数和主要尺寸对于设备的正常运行至关重要,下面我们将详细介绍相关内容。
1.链条参数:滚子链的参数通常包括链节尺寸、滚子尺寸、链销尺寸、内、外板链片厚度等。
其中,链节尺寸主要包括链节宽度、链节厚度和链节高度。
滚子尺寸包括滚子直径和滚子宽度。
链销尺寸包括链销直径和链销长度。
这些参数通常由滚子链的型号决定,常见的滚子链型号有ANSI标准、ISO 标准等。
2.链轮参数:链轮的参数通常包括齿数、齿宽、轮毂宽度、孔径等。
齿数决定了链轮的传动比,齿宽决定了链条能否完全嵌入链轮齿槽中,轮毂宽度决定了链轮的结构强度,孔径决定了链轮能否正确安装在轴上。
这些参数通常由链轮的类型和使用环境决定,常见的链轮类型有简单轮、双轮、多轮等。
在设计和选择滚子链链轮时,还需要考虑以下几个重要的尺寸参数:3. 齿模数(Module):齿模数是链轮齿形的基本尺寸参数,表示齿宽和齿数的比值,常用单位是毫米。
齿模数越小,链轮的齿长和齿宽相对就会变小,同时齿数相对也会变多。
齿模数与传动比、齿轮材料强度等因素有关。
4. 分度圆直径(Pitch Diameter):分度圆直径是链轮齿面与齿槽中心之间的圆直径,它是链轮的基本尺寸,也是链条传动的基准尺寸。
分度圆直径决定了链轮的外径以及齿宽、齿距等参数。
5. 压力角(Pressure Angle):压力角是链轮齿面与切线的夹角,常见的压力角有20度、14.5度等。
压力角的大小直接影响链轮的齿底强度和链条的传动效果。
除了以上基本参数和主要尺寸外,还需要注意滚子链链轮的材料选择、齿形修正系数、错位系数等因素,这些因素都会影响到滚子链链轮的使用寿命、传动效率和噪音特性。
总之,滚子链链轮的基本参数和主要尺寸对于设备的传动性能和正常运行非常重要,设计和选择时需根据实际需求和要求进行合理的选型。
滚子链链轮的基本参数和主要尺寸名称符号计算公式说明基本参数链轮齿数z 查表“滚子链传动的设计计算”配用链条的节距滚子外径排距pd rp t查表“链条主要尺寸、测量力和抗拉载荷”主要尺寸分度圆直径 dzpd180sin=齿顶圆直径d armaxa25.1dpdd-+=rmina6.11dpzdd-⎪⎭⎫⎝⎛-+=若为三圆弧一直线齿形,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=zpd180cot54.0a可在d amax与d amin范围内选取,但当选用d amax时,应注意用展成法加工时有可能发生顶切齿根圆直径d frfddd-=分度圆弦齿高h aram5.08.0625.0dzhax-⎪⎭⎫⎝⎛+=()ramin5.0dph-=若为三圆弧一直线齿形,则ph27.0a=h a查表“三圆弧一直线齿槽形状”插图h a是为了简化放大齿形图的绘制而引入的辅助尺寸,h amax相应于d amax,h amin相应于d amina g2.本表的单位是mm。
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。