链传动受力分析
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第七章链传动§7-1概述§7-2 传动链的结构特点§7-3 滚子链链轮的结构设计§7-4 链传动的运动特性§7-5 链传动的受力分析§7-6 滚子链传动的设计计算§7-7 链传动的布置、张紧与润滑第一节概述链传动是由主动链轮、从动链轮和绕在两链轮上的一条闭合链条所组成(如图所示),以链作为中间挠性件,靠链的一个个链节与链轮轮齿啮合来传递运动和动力。
一、链传动的特点概述与带传动比较,链传动的主要优点是:1)无弹性滑动和打滑现象,平均传动比准确,传动可靠。
2)所需张紧力小,作用于轴上的压力小。
3)相同工况下,结构尺寸更为紧凑。
4)能在恶劣环境(多尘、高温、多油)下工作。
5)传动效率高,承载能力高。
与齿轮传动比较,链传动的主要优点是:1)易于实现较大中心距的传动。
2)制造与安装精度要求低,成本低。
链传动的主要缺点是:1)瞬时传动比和瞬时链速不恒定,传动不平稳,工作时有噪声。
2)不宜用于载荷变化大和急速反向的传动中。
概述二、链的种类链有多种类型,按用途不同可分为传动链、起重链、牵引链三种。
起重链主要用于起重机提升重物,链速v≤0.25m/s;牵引链主要用于运输机械移动重物,链速v≤2~4m/s;传动链主要用于传递运动和动力,链速v≤15m/s,生产与应用中,传动链占主要地位。
本章只讨论传动链。
三、链传动的应用链传动的应用范围很广。
适于两轴相距较远,平均传动比准确,对平稳性要求不高,工作环境恶劣等场合。
如农业机械、建筑机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等的机械传动中。
通常链传动工作范围是:传递的功率P≤100 kW,传动比i≤8,链速v≤15m/s,中心距a≤5~6m。
现代先进的链传动技术已能使优质滚子链的传递功率达5000kW,链速可达35m/s。
第二节传动链的结构特点在链传动中按链条结构不同主要有滚子链和齿形链两种。
一、滚子链单排滚子链双排滚子链滚子链的结构如图所示。
安装链传动时,只需不大的张紧力,主要是使链松边的垂度不致过大,否则会产生显著振动、跳齿和脱链。
若不考虑传动中的动载荷,作用在链上的力有:圆周力(即有效拉力)F、离心拉力FC和悬垂拉力Fy 。
如图所示。
链在传动中的主要作用力有:(1)链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)(12.8)(2)链的松边拉力为F2=FC+Fy(N) (12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动中产生的离心拉力 FC=qv2(N)(12.10)式中:q为链的每米长质量,Kg/m,见表12.1;v为链速m/s 。
(4)悬垂拉力可利用求悬索拉力的方法近似求得 Fv=Kvqga (N) (12.11)式中:a为链传动的中心距,m ;g为重力加速度, g=9.81m/s2;Kv为下垂量y=0.02a 时的垂度系数,与安装角β有关(图12.12),见表12.3。
链作用在轴上的压力FQ可近似地取为FQ=(1.2~1.3)F,有冲击和振动时取大值。
链传动的受力分析链在传动中的主要作用力有:(1)链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)(12.8)(2)链的松边拉力为F2=FC+Fy(N)(12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动..公司动态 - 天津鼎新盛泰进口轴承销售公司 - 2009-12-16 19:15:46轴承生产中的链传动的受力分析(1)轴承生产中的链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)(12.8)(2)轴承生产中的链的松边拉力为F2=FC+Fy(N)(12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动中产生..技术中心 - 天津进口轴承公司 - 2009-12-15 21:39:01滚子链传动的主要失效形式链传动的主要失效形式有以下几种:(1)链板疲劳破坏 链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下,经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。
正常润滑条件下,疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。
(2)滚子套筒的冲击疲劳破坏 链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。
第9章链传动9.1 概述9.1.1 链传动的特点和类型链传动由装在平行轴上的链轮和跨绕在两链轮上的环形链条所组成(图9.1),以链条作中间挠性件,靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。
图9.1链传动链传动结构简单、耐用、易维护,与带传动一样也适用于中心距较大的场合。
与带传动相比,链传动没有弹性滑动和打滑,因此能保持准确的平均传动比,且功率损耗小,效率高;同时,其依靠啮合传动,需要的张紧力小,压轴力也小;在同样的使用条件下,链轮宽度和直径也比带轮小,因而结构紧凑;还能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。
与齿轮传动相比,链传动的制造和安装精度要求较低,成本低廉,容易实现远距离传动。
其缺点是:瞬时速度不均匀,瞬时传动比不恒定,传动中有一定的冲击和噪音;无过载保护功能;安装精度比带传动要求高;不宜在载荷变化大、高速和急速反转中应用;只能用于两平行轴间的传动。
链传动广泛用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。
应用时应使链传动的传动比i≤8;中心距a≤5~6m;传递功率P≤100kW;圆周速度v≤15m/s。
其传动效率 =0.92~0.96。
按用途不同,链可分为传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中,而传动链广泛用于一般机械传动中。
传动链主要有滚子链和齿形链两种结构形式(如图9.2所示)。
齿形链结构复杂,价格较高,应用不如滚子链广泛。
1—内链板;2—外链板;3—销轴;4套筒;5滚子图9.2 传动链的类型9.1.2 滚子链传动的结构如图9.2(a)所示,滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5所组成。
其中,内链板1和套筒4、外链板2和销轴3均用过盈配合固联在一起,分别称为内、外链节,内、外链节构成铰链。
滚子5与套筒4、套筒4与销轴3之间均为间隙配合。
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。
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,以便润滑油渗入套筒与销轴的摩擦面间。
7.2.3链传动的动载荷链传动在工作时引起动载荷包括:1.外部附加动载荷——由于工作载荷和原动机的工作特性带来的振动、冲击等因素引起的附加载荷,用工作情况系数加以考虑。
2.内部附加动载荷——由链传动本身速度变化及制造、安装误差引起的附加动载荷。
内部附加动载荷产生原因:1)由于链速(v=r1w1cosβ)和从动轮的角速度(w2=v/r2cosγ)是周期性变化的,从而产生相应的周期性变化的加速度和角角速度,必然就会引起附加动载荷。
链的加速度越大,动载荷就越大。
链的加速度a=dvdt =−r1w1sinβdβdt=−r1w12sinβ当销轴位于β=±∅12时,加速度最大,此时a max=±r1w12sin∅12=±r1w12sin180°z1=±w1p2可见,链速越大,节距越大,链的加速度越大,则链传动的动载荷也越大。
所以采用较多的链轮齿数和较小的节距对降低动载荷是有利的。
2)链条沿垂直方向上下运动速度周期性变化产生横向振动,引起动载荷。
3)当链节进入链轮的瞬间,链节和轮齿以一定的相对速度啮合,从而使链与轮齿产生冲击载荷。
显然,链节距p越大,链轮转速越高,冲击载荷越严重。
因此,从降低冲击载荷的角度出发,应采用较小的节距并限制链轮的转速。
4)链和链轮的制造误差以及安装误差引起动载荷5)由于链条的松弛,在启动、制动、突然超载或卸载情况下出现惯性冲击等。
7.2.4链传动的受力分析一、主动边总拉力F1F1=F+F c+F f1.有效拉力F(N) P—KW v—m s⁄F=1000Pv2.离心拉力F cF c=qv2(N) q—Kg/m3.悬垂拉力F f, F′′f= F f=max{F′f,F′′f} 其中F′f=K f qa100(K f+sinθ)qa100a—两链轮中心距,mm θ—两链轮中心连线与水平面之间夹角;K f—悬垂系数,mm二、从动边总拉力F2F2=F c+F f三、作用在轴上的载荷F QF Q≈F1+F2=F+2F f又由于悬垂拉力不大,所以可近似取对水平和倾斜链传动:F Q= (1.15~1.20)K A F对接近垂直的链传动:F Q=1.05K A FFK A—工况系数注意:1)链传动紧边布置与带传动相反;2)张紧力:带传动张紧力决定传动工作能力;链传动张紧力不决定工作能力,而是{控制松边垂度防止脱链、跳齿3)因张紧力小,压轴力比带传动小。
安装链传动时,只需不大的张紧力,主要是使链松边的垂度不致过大,否则会产生显著振动、跳齿和脱链。
若不考虑传动中的动载荷,作用在链上的力有:圆周力(即有效拉力)F、离心拉力FC和悬垂拉力Fy 。
如图所示。
链在传动中的主要作用力有:
(1)链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)(12.8)(2)链的松边拉力为F2=FC+Fy(N) (12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动中产生的离心拉力 FC=qv2(N)(12.10)式中:q为链的每米长质量,Kg/m,见表12.1;v为链速m/s 。
(4)悬垂拉力可利用求悬索拉力的方法近似求得 Fv=Kvqga (N) (12.11)
式中:a为链传动的中心距,m ;g为重力加速度, g=9.81m/s2;Kv为下垂量y=0.02a 时的垂度系数,与安装角β有关(图12.12),见表12.3。
链作用在轴上的压力FQ可近似地取为FQ=(1.2~1.3)F,有冲击和振动时取大值。
链传动的受力分析
链在传动中的主要作用力有:(1)链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)(12.8)(2)链的松边拉力为F2=FC+Fy(N)(12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动..
公司动态 - 天津鼎新盛泰进口轴承销售公司 - 2009-12-16 19:15:46
轴承生产中的链传动的受力分析
(1)轴承生产中的链的紧边拉力为F1=F+FC+Fy(N)
(12.8)(2)轴承生产中的链的松边拉力为F2=FC+Fy(N)
(12.9)(3)围绕在链轮上的链节在运动中产生..
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滚子链传动的主要失效形式
链传动的主要失效形式有以下几种:
(1)链板疲劳破坏 链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下,经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。
正常润滑条件下,疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。
(2)滚子套筒的冲击疲劳破坏 链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。
在反复多次的冲击下,经过一定的循环次数,滚子、套筒会发生冲击疲劳破坏。
这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。
(3)销轴与套筒的胶合 润滑不当或速度过高时,销轴和套筒的工作表面会发生胶合。
胶合限定了链传动的极限转速。
(4)链条铰链磨损 铰链磨损后链节变长,容易引起跳齿或脱链。
开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时,极易引起铰链磨损,从而急剧降低链条的使用寿命。
(5)过载拉断 这种拉断常发生于低速重载或严重过载的传动中。
请教链传动受力分析!!
为了校核轴的强度需要分析链轮的受力状况,查资料知链传动紧边拉力=有效圆周力+离心力引起的拉力+悬垂拉力,
1. 请问这三个力的方向都是沿圆周方向吗??
2.往轴上平移这些力的时候还需要考虑松边受力吧??
3.压轴力的方向怎么确定??
现在主要是将链轮受力转到轴上来,不知道怎么分析了,书上也没,呵呵
请教各位前辈了!!!!!。