机械基础课件链传动

P
实际使用区域
2
1
3
密封润滑不良
4
其极限功率急剧下降；
n1
极限功率曲线 对应每种失效形式，可得出一个极限功率
表达式。常用线图表示。
单排滚子链的极限功率曲线。
1是在正常润滑条件下，铰链磨损限定的极限功率曲线； 2是链板疲劳强度限定的极限功率曲线； 3是套筒、滚子冲击疲劳强度限定的极限功率曲线； 4是铰链（套筒、销轴）胶合限定的极限功率曲线。
24
Ι—人工定期润滑 Π—滴油润滑 12.7
15.875
链 19.05
节
Ι
Π
距 25.4
p(mm) 31.75
38.1
44.45
50.8
0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1
2
推荐的润滑方式
Ш—油浴或 Ⅳ—压力喷
飞溅润滑
油滑润
Ш
Ⅳ
3 4 5 6 8 10
20
链速v(m/s)
编辑版pppt
25
300
计算；
编辑版pppt
28
Kp为多排链系数（表10-12）。
载荷性质
表10-10 工作情况系数KA 原动机
电动机或汽轮机
内燃机
载荷平稳
1.0
1.2
中等冲击
1.3
1.4
较大冲击
1.5
1.7
表10-11
小链轮齿数系数Kz和 K
' z
功率 200
150
p0(kw) 100
80
60
40
单排
A
20 15
系列 10
滚子
8 6
链的 4
功率 2

3. 链轮的结构和材料 链轮的典型结构由轮辐、轮毂、轮缘3部分组 成。具体结构形式由链轮直径大小而定。有整体 式、孔板式和组合式。
链轮材料应保证链轮轮齿具有足够的强度和较
好的耐磨性，同时注意降低成本。一般小链轮的材 料应好于大链轮，因小链轮啮合次数比大链轮多， 磨损严重，受冲击较大。常见链轮材料及热处理工 艺见表7-11。
滚子链的结构1
§9-2 滚子链和链轮的结构
一、滚子链的结构和标准
1. 滚子链的组成：如图
滚子链
◆ 内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈连接；
◆ 滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合。
内、外链板在链节屈伸时可相对转动
内、外链板均为“∞” 型。 链上相邻两铰链中心之间的距离 称为链节距，用 p 表示。
P越大，链条尺寸越大， 其承载能力也越高
2. 滚子链分类：单排链、双排链、多排链。
排数越多，承载能力越高，但各排链受载不均现象 越严重，故排数不宜过多，一般不超过3排或4排。
3. 滚子链已标准化，分A、B系列，Ａ系列较常用
4. 滚子链的标记 链号
排数
链节数
标准号
例如： A系列滚子链、节距为25.4mm、单排、链节数为8 2、制造标准GB/T 1243-1997，其标记为： 16A-1-82 GB/T 1243—1997 5. 链条的接头处的固定形式有：
3.中心距a和链节数Lp
一般中心距取a<80p，初定中心距可取
a=(30~50)p。Ｐ为节距，即链条上相邻两销
轴中心的距离。 链条的长度用链节数LP表示，链长总长 L=pLP。链节数一般选用偶数链节。当链节数为奇 数时，需采用过渡链节。由于过渡链节的链板两端 两端受力不在同一直线上，产生附加弯矩，一般应

二、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合
1、啮合方式
标准直齿圆柱齿轮的啮合方式有外啮合和内啮合。
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直齿圆柱内齿轮简介
直齿圆柱内齿轮 上一页
直齿圆柱内齿轮传动 下一页
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与外齿轮相比，它有如下特点：
(1)内齿轮的直径大小关系为：df＞d＞da＞db。
(2) 内齿轮的齿廓是内凹的，它的齿厚和齿槽宽分别等于与其啮合的外齿轮
模数已经标准化。 齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，轮齿也越大，承 载能力越大。
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（4）齿顶高系数ha*
对于标准齿轮，规定ha= ha*m 。ha*称为齿顶高系数。我国标准规 定：正常齿ha*＝1。 （5）顶隙系数c*
当一对齿轮啮合时，为使一个齿轮的齿顶面不与另一个齿轮的齿槽 底面相抵触，轮齿的齿根高应大于齿顶高，即应留有一定的径向间隙，
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外链板与销轴 内链板与套筒
——过盈配合 销轴与套筒
——间隙配合
外链节
内链节
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（2）滚子链主要参数
节距——链条的相邻两销轴中心线之间的距离，以符号P表示。
链的节距越大，承载能力 越强，但链传动的结构尺寸也 会相应增越大，传动的振动、 冲击和噪声也越严重。
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称为顶隙，用c表示。
对于标准齿轮，规定c＝c*m c*称为 顶隙系数。我国标准规定：正常齿c*＝
0.25。
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4、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
采用标准模数m，齿形角α=20°，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*=0.25，

§13-11 链传动的主要参数及其选择
三、中心距和链的节数

中心距太大，会引起从动边垂度过大，传动时 造成松边颤动。 中心距过小，小链轮包角较小，同时啮合的链 轮齿数也较小，承载能力下降。
所以通常取：a＝(30～50)p，最大中心距amax ≤80p。


有张紧装置或托板时， amax 可大于80p；对中心距 不能调整的传动， amax≈ 30p。

式中：a为链传动的 中心距，m；Ky为下 垂 量 y=0.02a 时 的 垂 度系数，其值与中 心线与水平线的夹 角β有关。
1 （垂直布置） 7 (水平布置） K y 2.5 ( 75) 4 （ 60） 6 （ 30）
§13-10 链传动的运动分析和受力分析
g
b r4 r5
B3 B2
r5
直线
pt 单排链轮轴面齿形
不用绘制端面齿形。
§13-9 链条和链轮
1、标准参数：国标规定其最大值和最小值。 1）齿面圆弧半径：re p 2）齿沟圆弧半径：ri 3）齿沟角：α
ri
360˚ Z
α
滚子链链轮端面齿形
§13-9 链条和链轮

链轮的结构如图所示。 小直径链轮可制成实
心式（整体式）；

整体式链轮
中等直径的链轮可制 成孔板式； 直径较大的链轮可设 计成组合式，若轮齿 因磨损而失效，可更 换齿圈。 链轮轮毂部分的尺寸 可参考带轮。
孔板式链轮 组合式链轮


§13-10 链传动的运动分析和受力分析
一、链传动的运动分析

链传动中，链条绕在链轮上相当于绕在边长为链条节距p,边 数为链轮齿数z的正多边形上。

链条是链传动中传递运动和动力的载体，按结构的不同可分为滚子链和齿形 链两种。
（1）滚子链
滚子链由内链板、外链板、滚子、套筒、销轴组成，如图7-14所示。内链板 固连在套筒两端，销轴与外链板铆牢，分别构成内、外链节。套筒和销轴之间为 间隙配合，以保证内、外链节之间能够相对转动。滚子与套筒同样为间隙配合， 当链传动工作时，套筒上的滚子可沿链轮齿廓滚动，从而减轻链条和链轮轮齿的 磨损。
需要注意的是，利用张紧轮进行张紧时，张紧轮应当安装在链条松边的内侧或 外侧，以增加参与啮合的齿轮数量，从而提高链传动的平稳性。
（a）砝码张紧 （b）弹簧力张紧 （c）定期调节张紧
链传动中张紧轮的安装
1.3 链传动的布置、张紧和润滑
3. 链传动的润滑
链传动的润滑非常重要，良好的润滑能够降低链传动过程中的振动和冲击， 减少链条和链轮的磨损，延长链传动的工作寿命。常用的润滑方式如下表所示。
2. 链传动的张紧
为了避免链条垂度过大时产生啮合不良和链条振动的现象，同时增大链条与 链轮的啮合包角，链传动应采取必要的张紧措施。
链传动张紧的方法很多，若链轮的位置能够移动，则可通过调节链轮中心距 的方式对链条进行张紧，具体方法与带传动的张紧类似；若链轮的中心距不能调 整，则可使用张紧轮进行张紧，如下图所示。
无剧烈冲击、振动的链 轮
齿 数 不 超 过 25 的 大 功 率 、高速、重载链轮
连续工作、高速、重载 、重要传动的链轮
齿 数 超 过 50 的 低 速 平 稳 链轮
传递功率小、要求传动 平稳、噪声小的高速链轮
1.3 链传动的布置、张紧和润滑
1. 链传动的布置
为保证链传动的正常工作，两链轮的轴线必须保持平行，且两个回转平面应尽 量保持在同一个铅垂面内，否则工作中容易发生跳齿和脱链；尽量使链传动的紧边 在上，松边在下。

10.1 概述
二、与带传动相比，链传动的特点
没有弹性滑动和打滑,有准确的平均传动比； 张紧力小，故对轴的压力小； 可以在恶劣条件下工作； 传动平稳性差，工作时有噪音； 多用于中心距较大的低速传动。
2020/7/28
第十章 链传动
10.1 概述
三、链传动适用的一般范围
传递功率： 中心距： 传动比： 链速： 传动效率：
滚子链各联结 部分的配合： 滚子与套筒之
间
留有间隙
2020/7/28
第十章 链传动
10.2 滚子链的结构及标准
2、链的排数 把一根以上的单列链并列、用长销轴联接 起来的链称为多排链。
双 排 滚 子 链
2020/7/28
第十章 链传动
10.2 滚子链的结构及标准
链的排数愈多，承载能力愈高，但链的制 造与安装精度要求也愈高，且愈难使各排 链受力均匀，将大大降低多排链的使用寿 命，故排数不宜超过4排。当传动功率较大 时，可采用两根或两根以上的双排链或三 排链。
2020/7/28
第十章 链传动
10.1 概述
2、齿形链传动
与滚子链相比，齿形链具有工作平 稳、噪声较小、允许链速较高、承受冲 击载荷能力较好和轮齿受力较均匀等优和维护的要求也 较高。
2020/7/28
第十章 链传动
10.2 滚子链的结构及标准
机械设计基础课件第11章 链传动
第十章
基本要求:
链传动
1)．了解链传动的工作原理、特点及应用;
2)．了解滚子链的标准、规格及链轮结构 特点;
3)．掌握滚子链传动的设计计算方法;
4)．对齿形链的结构特点以及链传动的布 置、张紧和润滑等方面有一定的了解.
2020/7/28

二、链传动的特点
1、优点(和齿轮传动相比）
•链传动能吸振与缓和冲击； •结构简单，加工成本低廉，安装精度要求低； •适合较大中心距的传动； •能在恶劣环境中工作。
二、链传动的特点
2、缺点:
• 只能用于平行轴间的同向回转传动 • 瞬时速度不均匀 • 高速时平稳性差 • 不适宜载荷变化很大和急速反转的场合 • 有噪声 • 成本高，磨损后易发生跳齿
中间挠性件
主动链轮
从动链轮
一、链传动概念
链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动，同时具有刚、柔 特点，是应用十分广泛的机械传动形式。
链传动主要依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力。
主动链轮
中间挠性件
从动链轮
二、链传动的特点
1、优点(和带传动相比）
• 没有滑动和打滑，能保持准确的平均传动比 • 传动尺寸紧凑 • 不需很大张紧力,轴上载荷较小 • 效率较高 • 能在湿度大、温度高的环境工作
三、链传动的应用
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：传动比 ≤8，P≤100KW，V≤12-15m/s，无声链最大线速度 可达40m/s（不适于在冲击与急促反向等情况）
自行车
摩托车
工业加工机械
物料传输机械
传输机械
外链板
内链板
滚子
套筒
销轴
链传动一般采用偶数链，正好内外链板相接，可用开口 销或弹簧卡固定销轴
如果是奇数链，则采用过渡链节，但过渡链节受附加弯矩作 用，一般不采用奇数链
当链条啮入和啮出时，内外 链节作相对转动；同时，滚子沿 链轮轮齿滚动，可减少链条与轮 齿的磨损。内外链板均制成 “8”字形，以减轻重量并保持 链板各横截面的强度大致相等。

例如：SC0309 表示节距为 4.76 mm、公称链宽为 7.14 mm的齿形链。
§3－3 实训环节——台钻速度的调节
一、训练任务
了解V带的运动传递特点、台钻的速度调节方法以 及V带张紧的方法。
台钻
二、任务准备
1．工具准备
锤子
旋具（起子）
2．知识准备
台钻有五级钻速，1级转速最高，5级转速最低。 台钻调速的方法是使V 带与不同带轮直径间进行连接。
（3） 链条速度
链轮速度不宜过大，链条速度越大，链条与链轮间的 冲击力也越大，会使传动不平稳，同时加速链条和链轮 的磨损。一般要求链条速度不大于15m/s。
（4） 链轮的齿数
为保证传动平稳，减少冲击和动载荷，小链轮齿数z1 不宜过小，一般z1应大于17。大链轮的齿数z2也不宜过多， 齿数过多除了增大传动尺寸和质量外，还会出现跳齿和 脱链现象，通常z2应小于120。
由于链节数常取偶数，为使链条与链轮轮齿磨损均匀， 链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。
3．滚链的标记
链号－排数－链节数 标准编号
二、齿形链
由一组带有齿的内、外链板左右交错排列，用铰链 连接而成。
外链板
内链板
1．9.52mm及以上节距链条链号
链号由字母SC与表示链条节距和链条公称宽度的数字 组成，数字的前一位或前两位乘以3.175mm（1/8in）为链 条节距值，最后两位或三位数乘以6.35mm（1/4in）为齿 形链的公称链宽。
例如：SC302 表示节距为 9.52 mm、公称链宽为 12.70 mm的齿形链。
2．4.76mm节距链条链号
链号由字母SC与表示链条节距和链条公称宽度的数 字组成，0后面的第一位数乘以1.5875mm（1/16in）为链 条节距值，最后一位或两位数乘以0.79375（1/32in）为 齿形链的公称链宽。

小链轮转速n 小链轮转速 1 /(r/min)
各种型号滚子链在特定试验条件下的额定功率曲线见 各种型号滚子链在特定试验条件下的额定功率曲线见图16-9。 特定试验条件下的额定功率曲线 。
（z1=19、Lp=100、单排链、载荷平稳等） 、 、单排链、载荷平稳等）
当实际工作条件与上述特定试验条件不同时，需进行修正。 当实际工作条件与上述特定试验条件不同时，需进行修正。
amax = ±
ω12 p
2
链轮的转速越高、链节距越大、齿数越少， 链轮的转速越高、链节距越大、齿数越少， 转速越高 则动载荷就越大。 则动载荷就越大。 链节和链轮啮合的瞬间， 链节和链轮啮合的瞬间，也将引起冲击和 动载荷。链节距越大，链轮转速越高， 动载荷。链节距越大，链轮转速越高，则冲击 越强烈。 越强烈。 链传动不宜用于高速及要求传动比恒定的场合。 链传动不宜用于高速及要求传动比恒定的场合。 不宜用于高速及要求传动比恒定的场合
180°
o2 r2 a
z
df
d
da
（表16－3图） － 图
d
d f da
链轮2
链轮分度圆：绕在链轮上的各链节滚子中心所在的圆。 链节距 p 、齿数 z 图中应注明： 图中应注明： 分度圆直径： 分度圆直径： 齿顶圆直径 da 齿根圆直径： 齿根圆直径：
） 3. 链轮的结构 （图16-6）
p d= o sin 180 z
第五节
链传动的合理布置和润滑
如表16-10 一、链传动的合理布置 如表
1）两链轮的回转平面应在同一铅垂面内； ）两链轮的回转平面应在同一铅垂面内； 2）链轮的中心连线最好在水平面内，应避免垂直布置； ）链轮的中心连线最好在水平面内，应避免垂直布置； 3）链传动最好紧边在上，松边在下。 ）链传动最好紧边在上，松边在下。