链传动设计案例

链轮设计-实例

第一级传动主传动及二级传动链 第二级传动

一、 链轮Z1的设计计算：

1） 材料选择： 采用45#调质处理表面硬度40-50HRC 2） 分度圆直径：d=p/(sina180°/z)=19.05/(sina180°/25)=151.995(mm) 3） 齿顶圆直径：d a d amax =d+1.25p-d 1=151.995+1.25×19.05-11.91=163.8975(mm) (查表：d 1=11.91) d amin =d+(1-1.6/z 1)p-d 1=151.995+(1-1.6/25) ×19.05-11.91=157.9158(mm) 取d a =1600 -0.03(mm) 4） 齿根圆直径d f: d f =d-d 1=151.995-11.91=140.085(mm) 5） 分度圆弦齿高：h a h amax =(0.625+0.8/z 1)p-0.5d 1=(0.625+0.8/25)×19.05-0.5×11.91=6.561(mm) h amin =0.5(p- d 1)=0.5×(19.05-11.91)=3.570(mm) 取h a =4.5(mm) 6） 最大齿根距离：L x L x =dcos(90°/z 1)-d 1=151.995×cos(90°/25)-11.91=139.785(mm) 7） 齿侧凸缘直径：d g （查表：h 为链的内连扳高度；h=18.08） d g =pcot(180°/z 1)-1.04h-0.76=19.05×cot(180°/25)-1.04×18.08-0.76=131.233(mm); 取d g =131mm 8） 齿侧圆弧半径：r e r emax =0.008d 1(180+z 12)=0.008×11.91×(180+252 )=76.7004(mm) r emin =0.12d 1(2+z 1)=0.12×11.91×(2+25)=38.5884(mm) 9） 滚子定位圆弧半径：r i r imax =0.505d 1+0.069 3 1 d =0.505×11.91+0.069×3 √11.91=6.172(mm) r imin =0.505d 1=0.505×11.91=6.015(mm) 10） 滚子定位角：α αmax =140°-90°/z 1=140°-90°/25=136.4° αmin =120°-90°/z 1=120°-90°/25=116.4° 11） 齿宽：b f1 （b 1内链节内宽） b f1=0.95b 1=0.95×12.57=11.9415(mm) 12） 齿侧倒角：b a b a =0.13p=0.13×19.05=2.4765(mm) 13） 齿侧半径：r x r x =p=19.05(mm) 14） 齿全宽:b fm (m 排数) b fm =(m-1)p t + b f1=(1-1)p t +11.9415=11.9415(mm) 15） 轴毂厚度：h （假设轴孔为50mm,<152mm 范围内取值） h=K+d k /6+0.01d=9.5+ d k /6+0.01×151.995=19.353(mm) 16） 轮毂长度：l l max =3.3h=3.3×19.353=63.866(mm) l min =2.6h=2.6×19.353=50.319(mm) 17） 轮毂直径：d h d h =d k +2h=50+2×19.353=88.706(mm) 二、 Z 1对应轴的设计计算 1) 材料选45#，[]30=τMp(空心轴)

第九章(链传动)例题

§9-5 链传动设计实例 例9-1 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Y160M-6(额定功率P =7.5kW，转速n1=970r/min)，从动轮转速n2=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。 解： 1、选择链轮齿数 链传动速比： 由表9-5选小链轮齿数z1=25。 大链轮齿数z2=i z1=3.23×25=81，z2<120，合适。 2、确定计算功率 已知链传动工作平稳，电动机拖动，由表9-2选K A =1.3 ，计算功率为 P c =K A P =1.3×7.5kW=9.75kW 3、初定中心距a0，取定链节数L p 初定中心距a0=(30~50)p，取a0=40p。 取L p =136节(取偶数)。 4、确定链节距p

首先确定系数K Z ，K L ，K P 。 由表9-3查得小链轮齿数系数K Z =1.34； 由表9-9查得K L =1.09。 选单排链，由表9-4查得K P =1.0。 所需传递的额定功率为 由表9-7选择滚子链型号为10A ，链节距 p =15.875mm 。 5、确定链长和中心距 链长L =L p ×p /1000=136×15.875/1000=2.16m 中心距 a >550mm ，符合设计要求。 中心距的调整量一般应大于2p 。 △a ≥2p =2×15.875mm=31.75mm 实际安装中心距 a' =a -△a =(643.3-31.75)mm=611.55mm 6、求作用在轴上的力 链速 工作拉力 F =1000P/v =1000×7.5/6.416=1168.9N 工作平稳，取压轴力系数K Q =1.2 轴上的压力 F Q =K Q ×F =1.2×1168.9N=1402.7N 自 测 题 1、与带传动相比，链传动的优点是＿＿。 A 、工作平稳，无噪声 B 、寿命长

链轮设计步骤

滚子链传动设计计算步骤 已知p=10KW ，小链轮的转速n1=720r/min ，传动比i=，载荷平稳，两班工作制，两链轮中心距a=500~600mm 范围，中心距可调，两轮中心连线与水平面夹角近于35o ，小链轮孔径40m m d k =。 计算： （1）小链轮齿数z1 z1、z2取奇数，则链条节数p L 为偶数时，可使链条和链轮轮齿磨损均匀。在高速或有冲击载荷的情况下，小链轮齿最小应有25齿。 （2）大链轮齿数z2 Z2=iz1=*23= 取整z2=65 （3）实际传动比i=83.223 65z z i 1 2=== （4）设计功率P k p A d = A k 工况系数，查表1k A =，10KW P k p A d == （5）单排链条传递功率m Z d 0k k P P = ，查表和，齿数系数23.1k Z =，排数系数m k =1 1 23.110P 0?= = （6）链节距p 根据13.8P 0=，n1=720r/min ，查图功率曲线0P 和n1确定的点，应在所选型号链的功率曲线下方附近（不超过直线）。结果为10A ，节距p=， （7）验算小链轮轴直径k d 查链轮中心孔最大许用直径40m m 65d k max >= （8）初定中心距0a p )50~30(a 0=为优，无张紧轮时取25p a 0< 80p a 0max =

6m m .555875.153535p a 0=?== （9）确定链条节数0 2 12210p a p )2z z (2 z z p 2a L π -+++= 35p p )22365(26523p 35p 22π-+++?= = 取116L p = （10）链条长度84m .11000 875 .151161000 p L L p =?= = （11）计算（理论）中心距'a 当21z z ≠时，a 21p 'k )z z 2L (p a --= 当21z z =时，)z L (2 p a p '-= 根据2143.223 6523116z z z L 1 21p =--=--，查表，若有必要可使用插值。 24559 .0k a = 42.56124559.0)65231162(875.15k )z z 2L (p a a 21p '=?--?=--= (12)实际中心距a a a a '?-=，一般'a )004.0~002.0(a =? 559.74mm 561.420.003-561.42a a a '=?=?-= (13)链速s /38m .41000 60875.157******** 60p n z v 11=???=?= (14)有效圆周率1N .228338 .4101000v 1000P F t =?== (15)作用在轴上的力F 水平或倾斜的传动t A F K )2.1~15.1(F ≈ 接近垂直的传动t A F 05K .1F ≈ A K 工况系数，见表 F=×1×= (16)润滑方式。 (17)链条标记：10A-1-116 GB 1243-1997 1表示排数，116表示节数 (18)链轮的几何尺寸 滚子直径16m m .10d 1= p=

机械设计试题之链传动(

链传动 一选择题 (1) 与齿轮传动相比较，链传动的优点是 D 。 A. 传动效率高 B. 承载能力大 C. 工作平稳，无噪声 D. 传动中心距大 (2) 链传动人工润滑时，润滑油应加在 C 。 A. 紧边上 B. 链条和链轮啮合处 C. 松边上 (3) 链传动中，p表示链条的节距、z表示链轮的齿数。当转速一定时，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应 D 。 A. 增大p和z B. 增大p、减小z C. 减小p和z D. 减小p、增大z (4) 链传动中，一般链条节数为偶数，链轮齿数为奇数，最好互为质数，其原因是 A 。 A. 磨损均匀 B. 抗冲击能力大 C. 减少磨损与胶合 D. 瞬时传动比为定值 (5) 当链传动的速度较高且传递的载荷也较大时，应选取 B 。 A. 大节距的单排链 B. 小节距的多排链 C. 两者均可 (6) 链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了 A 。 A. 减少传动的运动不均匀性和动载荷 B. 防止链节磨损后脱链 C. 使小链轮齿受力均匀 D. 防止润滑不良时加速磨损 (7) 链传动中作用在轴上的压力要比带传动小，这主要是由于 C 。 A. 这种传动只用来传递小功率 B. 链的质量大，离心力也大

C. 啮合传动不需很大的初拉力 D. 在传递相同功率时圆周力小 (8) 滚子链传动中，滚子的作用是 B 。 A. 缓和冲击 B. 减小套筒与轮齿间的磨损 C. 提高链的极限拉伸载荷 D. 保证链条与轮齿间的良好啮合 (9) 链传动中，链节数常采用偶数，这是为了使链传动 D 。 A. 工作平稳 B. 链条与链轮轮齿磨损均匀 C. 提高传动效率 D. 避免采用过渡链节 (10) 链条磨损会导致的结果是 D 。 A. 销轴破坏 B. 链板破坏 C. 套筒破坏 D. 影响链与链轮的啮合，致使脱链 (11) 链传动的瞬时传动比等于常数的充要条件是 C 。 A. 大齿轮齿数2z 是小链轮齿数1z 的整数倍 B. 12z z = C. 12z z =，中心距a 是节距p 的整数倍 D. 12z z =，p a 40= (12) 链传动大链轮齿数不宜过多的原因是 C 。 A. 为减小速度波动 B. 避免传动比过大 C. 避免磨损时过早脱链 (13) 应用规范滚子链传动的许用功率曲线，必须根据 B 来选择链条的型号和润滑的方法。 A. 链条的圆周力和传递功率 B. 小链轮的转速和计算功率 C. 链条的圆周力和计算功率 D. 链条的速度和计算功率 (14) 链传动张紧的目的是 C 。 A. 使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率 B. 使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率 C. 避免链条垂度过大时产生啮合不良 D. 避免打滑 (15) 链传动中心距过小的缺点是 C 。 A. 链条工作时易颤动，运动不平稳 B. 链条运动不均匀性和冲击作用增强 C. 小链轮上的包角小，链条磨损快 D. 链条铰链易发生胶合 (16) 当链条磨损后，脱链通常发生在 B 。 A. 小链轮上 B. 大链轮上 C. 同时在大、小链轮上 (17) 在一定使用寿命和良好润滑条件下，链传动的承载能力决定于 A 。 A. 铰链元件的疲劳强度 B. 铰链销轴的耐磨性 C. 链的静强度 D. 链轮轮齿的耐磨性

链传动设计

第13-2章 链传动设计 一、选择题 1．在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是____。 （1）带传动 （2）链传动 （3）齿轮传动 （4）摩擦轮传动 2．在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是____。 （1）带传动 （2）摩擦轮传动 （3）链传动 （4）齿轮传动 3．成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是____。 （1）带传动 （2）链传动 （3）齿轮传动 4．能缓冲减振，并能起到过载安全保护作用的传动是____。 （1）带传动 （2）链传动 （3）齿轮传动 5．按链传动的用途，套筒滚子链和齿形链属于____。 （1）传动链 （2）起重链 （3）曳引链 6．相比而言，____传动时具有工作平稳、噪声小、允许链速较高、承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点。（1）套筒链 （2）齿形链 （3）套筒滚子链 7．套筒滚子链在传动中，当链条在链轮上啮入和啮出时，滚子沿链轮轮齿表面____ （1）滑动 （2）滚动 （3）滑动加滚动 8．在中速、中载的链传动中，链轮材料常采用____。 （1）中碳钢正火 （2）中碳钢淬火，硬度大于40～45HRC （3）铸铁 （4）低碳钢、低碳合金钢表面渗碳淬火硬度为55～60HRC 9．链传动设计中，一般链轮最多齿数限制为Z max ＝120，是为了____。 （1）减小链传动的不均匀性 （2）限制传动比 （3）减少链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 （4）保证链轮轮齿的强度 10．链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了____。 （1）减少传动的运动不均匀性和动载荷 （2）防止链节磨损后脱链 （3）使小链轮轮齿受力均匀 （4）防止润滑不良时轮齿加速磨损 11．设计链传动时，链节数最好取____。 （1）偶数 （2）奇数 （3）质数 （4）链轮齿数的整数倍 12．链传动中，链条的平均速度v ＝____ (1)1000601 1?n d π (2) 1000602 2?n d π (3) 10006011?p n z (4) 1000 6021?p n z 13．多排链排数一般不超过3或4排，主要是为了____。（1）不使安装困难 （2）使各排受力均匀 （3）不使轴向过宽 （4）减轻链的重量 14．链传动设计中，当载荷大、中心距小、传动比大时，宜选用____。 (1)大节距单排链 （2）小节距多排链 （3）小节距单排链 （4）大节距多排链 15．链传动只能用于轴线____的传动。 （1）相交成90° （2）相交成任一角度 （3）空间90°交错 （4）平行 16．下列具有中间挠性件的传动中，____作用在轴上的载荷最小。 （1）普通V 带传动 （2）平带传动 （3）链传动 17．链传动张紧的目的主要是____。（1）同带传动一样 （2）提高链传动工作能力 （3）避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动 （4）增大包角

链传动例题和自测题

链传动自测题 1、与带传动相比，链传动的优点是＿b＿。 A、工作平稳，无噪声 B、寿命长 C、制造费用低 D、能保持准确的瞬时传动比 2、与齿轮传动相比，链传动的优点是d＿＿。 A、传动效率高 B、工作平稳，无噪声 C、承载能力大 D、能传b递的中心距大 3、套筒滚子链中，滚子的作用是＿b＿。 A、缓冲吸震 B、减轻套筒与轮齿间的摩擦与磨损 C、提高链的承载能力 D、保证链条与轮齿间的良好啮合 4、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应＿d＿。 A、增大链节距和链轮齿数 B、减小链节距和链轮齿数 C、增大链节距，减小链轮齿数 D、减小链条节距，增大链轮齿数 5、为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制＿a ＿。 A、小链轮的转速 B、传递的功率 C、传动比 D、传递的圆周力 6、链传动在工作中，链板受到的应力属于＿d＿。 A、静应力 B、对称循环变应力 C、脉动循环变应力 D、非对称循环变应力 7、大链轮的齿数不能取得过大的原因是＿d＿。 A、齿数越大，链条的磨损就越大 B、齿数越大，链传动的动载荷与冲击就越大 C、齿数越大，链传动的噪声就越大 D、齿数越大，链条磨损后，越容易发生"脱链现象" 8、链传动中心距过小的缺点是c＿＿。 A、链条工作时易颤动，运动不平稳 B、链条运动不均匀性和冲击作用增强 C、小链轮上的包角小，链条磨损快 D、容易发生"脱链现象" 9、两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置在下面，这样可以使b＿＿。 A、链条平稳工作，降低运行噪声 B、松边下垂量增大后不致与链轮卡死 C、链条的磨损减小 D、链传动达到自动张紧的目的

滚子链传动的设计计算

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1 K Z——主动链轮齿数系数，见图1 Kp——多排链系数，双排链时Kp=1.75，三排链时Kp=2.5 P——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 1.8 1.9 2.1 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Lp0 Lp0=(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

滚子链传动的设计计算

滚子链传动的设计计算 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。 2 滚子链传动的额定功率曲线 （1）极限传动功率曲线在一定使用寿命和润滑良好条件下，链传动的各种失效形式的极限传动功率曲线如图1所示。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 是铰链胶合限定的极限功率。图中阴影部分为实际使用的区域。若润滑不良、工况环境恶劣时，磨损将很严重，其极限功率大幅度下降，如图中虚线所示。 （2）许用传动功率曲线为避免出现上述各种失效形式，图2给出了滚子链在特定试验条件下的许用功率曲线。

试验条件为：z1＝19、链节数Lp＝100、单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、按推荐的润滑方式润滑、使用寿命15000h；链条因磨损而引起的相对伸长量Δp/p不超过3%。当实际使用条件与试验条件不符时，需作适当修正，由此得链传动的计算功率应满足下列要求 式中P0--许用传递功率（kW），由图2查取； P--名义传递功率（kW）； KA--工作情况系数，见表1。 KZ--小链轮齿数系数，见表2，当工作点落在图1某曲线顶点左侧时（属于链板疲劳），查表中，当工作点落在某曲线顶点右侧时（属于滚子、套筒冲击疲劳）查表中； KL--链长系数，根据链节数，查表3； Kp--多排链系数，查表4。

链传动设计的步骤示例.docx

链传动的设计步骤方法示例： 1．选择链轮齿数和材料 取小齿轮齿数 Z 1 19 ，大齿轮的齿数为 Z 2 i Z 1 2 19 38 材料选择 40 钢，热处理：淬火、回火。 2．确定计算功率 由表 9－6查得 K A 1.1，由图 9－13 查得 K z 1.35 ，单排链，则计算功率为： P ca K A K Z P 3 1.1 1.35 5.13 7.62kW 。 3．选择链条型号和节距 根据 P ca 7.62 kW 及 n n 3 134.38 r / min 查图 9－ 11，可选 20A-1。查表 9－ 1，链条节距为 p 31.75mm 。 4．计算链节数和中心距 初选中心距 a 0 (30 ~ 50) p (30 ~ 50) 31.75 952.5 ~ 1587.5mm 。取 a 0 1000mm 。相应得链长节数为 L P 0 2 a 0 Z 1 Z 2 ( Z 2 Z 1)2 P 91.78 ， P 2 2 a 0 取链长节数 L P 92 节。查表 9－ 7 得到中心距计算系数 f 1 0.24883 ，则链传 动的最大中心中心距为： a f 1 P 2L P (Z 1 Z 2 ) 1003mm 。 5．计算链速 v ，确定润滑方式 n 1Z 1 P 134.38 19 31.75 v 1000 60 1.35m / s 60 1000 由 v 1.35m / s 和链号 20A －1，查图 9－14 可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑。 6．计算压轴力 有效圆周力为： F P 1000 P 1000 5.13 3800N v 1.35 链 轮 水 平 布 置 时 的 压 轴 力 系 数 K Fp 1.15,，则压轴力为 F P K Fp F e 1.15 3800 4370N 。 7．链轮的结构设计 小直径的链轮一般做成整体式；中等尺寸的链轮多做成孔板式，为便于 搬运、装卡和减重，在辐板上开孔；大直径的链轮可做成组合式，常可将齿

链传动设计

第6章 链传动 本章提示： 链传动由两个链轮和绕在两轮上的中间挠性件-----链条所组成。靠链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力，属于具有啮合性质的强迫传动。其中，应用最广泛的是滚子链传动。 本章介绍了链传动的工作原理、特点及应用范围；重点分析了链传动的运动不均匀性（即多边形效应）产生的原因和链传动的失效形式；阐明了功率曲线图的来历及使用方法；着重讨论了滚子链传动的设计计算方法及主要参数选择；简要介绍了齿形链的结构特点以及链传动的润滑和张紧的方法。 基本要求 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。 6.1 概述 链传动是由装在平行轴上的主、从动链轮和绕在链轮上的环形链条所组成，见图6.1，以链作中间挠性件，靠链与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。

在链传动中，按链条结构的不同主要有滚子链传动和齿形链传动两种类型： 1．滚子链传动 滚子链的结构如图6.2。它由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。链传动工作时，套筒上的滚子沿链轮齿廓滚动，可以减轻链和链轮轮齿的磨损。 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，图6.3为双排链。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。

为了形成链节首尾相接的环形链条，要用接头加以连接。链的接头形式见图6.4。当链节数为偶数时采用连接链节，其形状与链节相同，接头处用钢丝锁销或弹簧卡片等止锁件将销轴与连接链板固定；当链节数为奇数时，则必须加一个过渡链节。过渡链节的链板在工作时受有附加弯矩，故应尽量避免采用奇数链节。 链条相邻两销轴中心的距离称为链节距，用p表示，它是链传动的主要参数。 滚子链已标准化，分为A、B两种系列。A系列用于重载、高速或重要传动；B系列用于一般传动。表6.1列出了部分滚子链的基本参数和尺寸。 2．齿形链传动

链传动设计

链传动的种类以及应用场合 (1)链的种类 △传动链---主要用来传递动力，通常，圆周速度v≤20m/s；传动比i≤8，中心距a≤5～6m，传递功率P≤100KW，传动效率η≈0.95～0.98。 △起重链--主要用于起重机械中提升重物，其工作速度不大于0.25m/s。 △曳引链--主要用于运输机械中移动重物，其工作速度不大于2～4m/s。 (2) 链传动的特点 是啮合传动，平均传动比准确，但由于链轮的多边形效应，使得链传动的瞬时传动比不是常数，从而引起附加的动载荷和振动。 链传动的主要优点： 与带传动比较，优点是：无弹性滑动和打滑，平均传动比准确；无需很大的张紧力，作用在轴上的压力小；工况相同时，结构紧凑；传动效率高，η≈98%；能在温度较高、湿度较大、有油污等恶劣 环境中使用。 与齿轮传动和蜗杆传动比较，优点是：中心距较大时，结构简单，重量轻；链传动的制造和安装的精度较低。 链传动的主要缺点： 只能用于平行轴间的传动；瞬时速度和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差；工作时有一定的冲击和噪音；制造费用比带传动高。 (3) 传动链条的种类 △滚子链（套筒滚子链）--结构较简单、重量轻、价格较便宜，已标准化，应用最广。 △套筒链--结构与滚子链相同，只是没有滚子。结构简单，重量轻，价格比滚子链低，但寿命较短，常用于低速。 △齿形链--与滚子链相比，工作平稳、噪音较小、承受冲击载荷能力较高，但结构复杂、较重、价格较贵。常用于高速或运动精度要求较高的传动。 (4)链传动用短节精密滚子链和套筒链链轮公差（GB1244-85）。 A系列滚子链的基本参数及主要尺寸（GB 1243.1-83） 基本参数其它有关基本参数

链轮设计-实例

第一级传动主传动及二级传动链第二级传动

一、 链轮Z1的设计计算：

1）材料选择： 2）采用45#调质处理表面硬度40-50HRC 3）分度圆直径：d=p/(sina180°/z)=(sina180°/25)=(mm) 4）齿顶圆直径：d a 5）d amax=d+=+×(查表：d1= 6）d amin=d+z1)p-d1=+25) × 7）取d a=(mm) 8）齿根圆直径d f: 9）d f=d-d1=分度圆弦齿高：h a 10）h amax=+z1)=+25)× 11）h amin=(p- d1)=× 12）取h a=(mm) 13）最大齿根距离：L x 14）L x=dcos(90°/z1)-d1=×cos(90°/25)=(mm) 15）齿侧凸缘直径：d g （查表：h为链的内连扳高度；h=） 16）d g=pcot(180°/z1) 17）取d g =131mm 18）齿侧圆弧半径：r e 19）r emax=(180+z12)=××(180+252)=(mm) 20）r emin=(2+z1)=××(2+25)=(mm) 21）滚子定位圆弧半径：r i 22）r imax=+ =×+×3√=(mm) 23）r imin==×=(mm) 24）滚子定位角：α 25）αmax=140°-90°/z1=140°-90°/25=° 26）αmin=120°-90°/z1=120°-90°/25=° 27）齿宽：b f1 （b1内链节内宽） 28）b f1==×=(mm) 29）齿侧倒角：b a 30）b a==×=(mm)

31）齿侧半径：r x 32）r x=p=(mm) 33）齿全宽:b fm (m排数) 34）b fm=(m-1)p t+ b f1=(1-1)p t+=(mm) 35）轴毂厚度：h（假设轴孔为50mm,<152mm范围内取值） 36）h=K+d k/6+=+ d k/6+×=(mm) 37）轮毂长度：l 38）l max==×=(mm) 39）l min==×=(mm) 40）轮毂直径：d h 41）d h=d k+2h=50+2×=(mm) 二、Z1对应轴的设计计算 1)材料选45#，Mp(空心轴) 2)按需用应力计算轴的直径:d (T=9550P/n=9550×30=(Nm),M=考虑链传动在轴上产生的 弯矩) =

链传动设计及锥齿轮设计实例

链传动设计：101=z ，计功率1767.112=×=z z ，P p A d K =，A K 为工况系数，1K A =，KW 2.2P K A d ==P ,单排链条传递功率m Z d 0K K P P = ，查表5.4-4和5.4-5，齿数系数1K Z =，排数系数m K =1,1 110 P 0×==2.2kw 链节距p 根据KW 2.2P 0=，1N =1200r/min，查功率曲线，应在所选型号链的功率曲线下方附近（不超过直线）。结果为08A，节距p=12.7mm，初定中心距0a ， i <4≥4 0min a 0.2z1（i+1）p 0.33z1(i-1)p p a 72max 0=，p a 15min 0=mm 2207.121818p a 0=×==,确定链条节数,a p )2z z (2z z p 2a L 0 212210p π?+++= 计算得p L =71.78，取整得p L =72，链条长度m 88.01000 7 .12721000 p L L p =×= = 计算（理论）中心距,a ，当21Z Z ≠时，a K a )z z 2L (p 21p '??=，查表得 a K =0.24559，实际中心距a,a a a '??=,'a )004.0002.0(a ?=?，链速s /m 01.110006012.7 20071100060z v 11=×××=×= p n ，有效圆周力N 288v 1000P F t ==，作用 在轴上的力F 水平或倾斜的传动,F K )2.1-1.1(F t A ≈A K 为工况系数，F=1.2×1×288=345.6N，链条标记：08A-1-72GB 1243-1997，1表示排数，72表示节数链轮的几何尺寸，滚子直径mm d 92.71=，mm p 7.12=

链传动设计示例

(a) (b) 图9－27 链传动的布置 (a) (b) (c) (d) 图9－28 链传动的张紧装置 例9－2 设计某螺旋输送机的链传动。已知电动机功率10kW ，转速n =960 r/min ，传动比i =3,单班工作，水平布置，中心距可以调节。 解 设计步骤及方法如下

9.链轮结构设计（略） 思考题 9－1什么是带传动的打滑？它与弹性滑动有何区别？打滑对传动有什么影响？打滑先发生在大带轮上还是小带轮上？ 9－2带在传动中产生哪几种应力？最大应力出现在什么位置？ 9－3从增大包角考虑，带传动设计时松边在上好还是紧边在上好？ F与那些因素有关？ 9－4带的最大有效拉力 max 9－5在机械传动系统中，为什么经常将Ｖ带传动布置在高速级？ 9－6 与带传动相比，链传动有哪些不同？ 9－7 为什么在一般条件下，链传动的瞬时传动比不是恒定值？什么条件下恒定？ 9－8 在链速一定的情况下，链节距的大小对链传动的动载荷有何影响？

9－9 在机械传动系统中，为什么经常将链传动布置在低速级？ 9－10 在链传动设计时，为什么要限制链轮的最大齿数？ 习 题 9－1 某一液体搅拌机的普通Ｖ带传动，传递功率Ｐ＝10 kW ，带速v ＝12 m / s ，紧边与松边拉力之比为３：1，求该带传动的有效拉力F 及紧边拉力F 1。 9－2 已知一普通Ｖ带传动，1n =1460 r / min ，主动轮d1d = 180 mm ，从动轮转速2n = 650 r / min ，传动中心距a ≈800 mm ，工作有轻微振动，每天工作16 h ，采用三根Ｂ型带，试求能传递的最大功率。若为使结构紧凑，改取d1d =125mm ，a ≈400mm ，问带所能传递的功率比原设计降低多少？ 9－3 试设计一鼓风机使用的普通V 带传动。已知电动机功率Ｐ＝7.5 kW ，1n = 970 r / min ，从动轮转速2n = 330 r / min ，允许传动误差±５％，工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动并绘制带轮的工作图。 9－4 某机床上采用普通Ｖ带传动，驱动电动机的额定功率为11kW ，转速1n = 1460 r / min ，传动比i =2.5，传动中心距a ≈1000mm ，双班制工作，载荷平稳，从动轮轴孔径2d =70mm 。试设计此带传动，并要求绘出从动带轮的工作图。 9－5 已知：螺旋输送机用的链传动，电动机的功率P =3kW ，转速1n =720 r/min ，传动比i =3，载荷平稳，水平布置，中心距可以调节。试设计此链传动。 9－6 已知主动链轮转速1n =950 r/min ，齿数1z =21，从动链轮的齿数2z =95，中心距a =900 mm ，滚子链极限拉伸载荷为55.6 kN,工作情况系数A K =1.2，试确定链条所能传递的功率。

哈工大机械设计链传动实际生活中使用

1、链传动定义与特点 链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传 递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。链传动与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣 环境中工作。但是链传动的缺点主要有：仅能用于两平行轴间的传动；成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加 动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中。 2、链传动应用范围 链传动适用于两轴相距较远，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。 3、链传动生活中应用实例 3.1 自行车的链传动 自行车采用了链传动，利用链条与链轮之间的啮合力来传递运 动和动力。自行车是利用链传动来传递运动和动力的，链传动由主 动链轮（安装在脚踏板的中轴上），从动链轮（又称后飞轮，安装 在自行车的后轴上）和中间挠性件链条组成，链条的链节和链轮的 轮齿相啮合。在图1传动中，设主动链轮的齿数z1，转速为n1，后 飞轮的齿数为z2，转速为n2，主动链轮每转过一个齿，链条移动一 个链节，从动链轮被链条带动也转过一个齿，即在相同时间内主动 链轮转过的齿数等于从动链轮转过的齿数，则 n1·z1 =n2·z2，即 n 1n2=z 2z 1。链传动的传动比即主、从动链轮的转速之比，等于主、从动链轮齿数之反比。通常链传动主动轮的齿数大于从动轮的 齿数，即z1>z2，则传动比小于1，所以采用链传动的自行车是增速的。例28英寸的男式自行车，主动链轮的齿数为47，后飞轮齿数 为21，骑车人蹬一圈，主动链轮转一圈，飞轮转2.5圈，后轮也转2.5圈，自行车可向前进 5.5米左右，所以骑车与步行相比快多了。 在自行车的前链轮上加两个左右曲柄，脚踏的切向力改进成转 动力矩，两脚的摆动幅度大一些，转动力矩也大，用脚蹬踏更有利 于自行车转动。所以骑自行车既省力又快捷。 3.2番茄浮洗机

链传动的设计计算

链传动的设计计算 1、主要参数的确定 链传动各参数对传动的影响及确定如下： 齿数、和传动比i的影响及选取： 小链轮齿数少，动载荷增大，传动平衡性差。因此需要限制小链轮最少齿数,一般=17。链速很低时，可取为9，也不可过多，以免增大传动尺寸。推荐范围：≈292i。 =i 链轮齿数=120，因为链轮齿数过多时，链的使用寿命将缩短，链条稍有摩损即从链轮上脱落。另外，为避免使用过度链节，链节数一般为偶数，考虑到均匀摩损，链轮齿数、最好选用与链节数互为质数的奇数，并优先选用数列17、19、21、23、25、38、57、76、85、114。通常，链传动传动比i≤6。推荐i=23.5。 链节距P的选择： 链节距P越大，承载能力越大，但引起的冲击，振动和噪音也越大。为使传动平稳和结构紧凑，应尽量选用节距较小的单排链，高速重载时，可选用小节距的多排链。 中心距a和链节数: 中心距a取大些，链长度增加，链条应力循环次数减少，疲劳寿命增加，同时，链的磨损较慢，有利于提高链的寿命；中心距a取大些，则小链轮上包角增大，同时啮合轮齿多，对传动有利。但中心距Q过大时，松边也易于上、下颤动，使传动平稳性下降，因此，一般取初定中心距=（30-50）P，最大中心距=80p ，且保证小链轮包角≥120°。链条长度常以链节数来表示，L=p: Lp计算后园整为偶数。然后根据Lp计算理论中心距a: 为保证链条松边有适当垂度f=(0.010.02)a，实际中心距a′要比理论中心距a略小些。△a=a-a ′=(0.0020.004)a, 中心距可调时，取较大值；否则取较小值。 链速v： 链速的提高受到动载荷的限制，一般不宜超过12m/s 。如果链和链轮制造质量很高，链节距较小，链轮齿数较多，安装精度很高，以及采用合金钢制造链，链速可以达到2030m/s． 2、额定功率和计算功率 在规定试验条件下，把标准中不同节距的链条在不同转速时所能传递的功率，称为额定功率，滚子链额定功率曲线如图所示。 由于实际工作条件与试验条件不同，因此设计计算时应引入若干修正系数修正传递功率P，由此得到计算功率，并应使计算功率不超过额定功率P。，即： 式中：P--传递功率KW；--工况系数，查表；K--小链轮齿数系数，查表； Km--多排链排数系数查表；--额定功率，查 良好的润滑是保证链传动正常工作的重要条件，当链传动实际润滑方式与规定润滑方式不符时，将影响链传动所能传递的功率或降低使用寿命。必要时应进行链转动的耐磨损计算。上式适用于一般 v>0.6m/s的中、高速链传动，其主要失效形式为疲劳破坏。对于v≤0.6m/s 的低速链传动，其主要失效形式为过载拉断，需按静强度计算，请查阅有关设计手册，在此不再讨论。 3、链传动的设计计算方法

链传动设计案例

08-5 链传动设计案例

题型一：承载能力校核 某单排滚子链传动，已知主动链轮转速n1=800r/min，齿数z1=23，从动链轮齿数z2=57，L p=125，链条为A系列，链条的抗拉强度 F u=55.6kN，使用系数K A=1.2。试求该链条所能传递的功率P。

根据链条的F u =55.6kN ，查表1得p=25.4mm ，型号为16A 。根据链号及转速n 1=800r/min 查额定功率P 0曲线（附图），可知在该 图中对应的P 0=30kW 。通过查表2得K Z =1.23，查表3得，K p =1。所以链传动的传递功率 kW K K K P P A P Z 75.302 .1123.1300=??=??≤讨论 因为GB/T1243—2006曲线的试验条件，齿数z 1=19，而本例中齿数z 1=23>19，故提高了传递功率。

题型二：选择性设计 设计用于某运输机传动系统中低速级的滚子链传动。已知该传动系统采用交流电动机驱动，载荷平稳。链传动的输入功率P=9kW，水平布置，链速v=0.6～8m/s（中速传动），主动链轮转速 n1=750r/min，传动比i≈2.5，中心距a=600～700mm。

1、选择链轮齿数z 1、z 2 根据链速范围，由表5可知z 1≥21，现选z 1=21（奇数齿） 5 .52215.212=?==iz z 2、确定计算功率P C 由表4查得使用系数K A =1，则 选z 2=53（奇数），故平均传动比 52.22 2 ==z z i ，符合题意。 kW P K P A C 9==

3、确定链节数L P 一般取a 0=（30～50）P ，初定中心距a 0=40P ，则链节数为 65.117)2(2 221202 10 =-+++ = π z z a p z z p a L P 4、确定链条节距p 对于中速传动的链条，一般情况下链板疲劳破坏为主要失效形式， 由表2查得小链轮齿数系数 链节数应取偶数，取L P =118 11 .1)19 (08 .11==z K Z

机械设计学生试题链传动

链传动 一.是非题 1．链传动的链节数通常不应选择偶数。（） 2．滚子链标记：08A—1×88 GB1243.1—83,其中1表示滚子链的排数。（） 3．链传动的平均传动比为一常数。（） 4．由于啮合齿数较少的原因，链传动的脱链通常发生在小链轮上。（） 5．在链传动中，当两链轮轴线在同一水平面时，通常紧边在上面。（） 6．滚子链传动的节距p愈大，链的承载能力愈高。因此高速重载传动宜选用大节距链。（）7．链传动的多边形效应是造成瞬时传动比不恒定的原因。（） 二．单项选择题 1．链传动中，最适宜的中心距是____。 （a）（10~20）p （b）（20~30）p （c）（30~50）p（d）（50~80）p 2．设计链传动时，链节数最好取__ ___。 （a）偶数（b）奇数 （c）质数（d）链轮齿数的整数倍 3．链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了____。 （a）减小传动的运动不均匀性和动载荷（b）防止链节磨损后脱链 （c）防止润滑不良时轮齿加速磨损（d）使小链轮轮齿受力均匀 4．链传动设计中，一般链轮最多齿数限制为z max =120，这是为了___ ___。 （a）减小链传动的不均匀性（b）限制传动比 （c）减小链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性（d）保证链轮轮齿的强度 5．与齿轮传动相比较，链传动的优点是__ ___。 （a）传动效率高（b）工作平稳，无噪声 （c）承载能力大（d）能传递的中心距大 6．在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应__ ___。 （a）增大链节距和链轮齿数（b）减小链节距和链轮齿数 （c）增大链节距，减小链轮齿数（d）减小链条节距，增大链轮齿数7．为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制__ ____。

机械设计复习参考题(第9章链传动)

第9章链传动 重要基本概念 在上述的重点、难点教学内容分析中所涉及的大多是本章的重要概念。除此之 外，还有一些基本概念需要掌握，分述如下。 1.链传动的主要工作特点 (1平均传动比准确，没有弹性滑动; (2可以在环境恶劣的条件下工作(突出优点)； (3中心距大，传递动力远，结构较小，没有初拉力压轴力小；(4瞬时传动比不准，工作中有冲击和噪声；(5只限于平行轴之间的传动，不宜正反转工作。 2.链轮的齿形 工。对链轮齿形的要求：保证链条顺利啮入和啮出；受力均匀；不易脱链；便于加目前的国家标准齿形：三圆弧一直线”齿形。 3.确定小链轮齿数z1时应考虑的因素 大; 速, (1考虑动载荷的大小，小链轮齿数越少，链传动的多边形效应和动载荷越 (2考虑大链轮齿数z 2,为防止大链轮过早脱链应使：z 2 < 150(3考虑链当链速高时，小链轮齿数z1应尽量取的多些； 数; (4考虑链长为偶数，为了磨损均匀，链轮齿数应取奇数，并与链长互为质(5传动所占空间大小，尽量使结构紧凑。 4.滚子链条的主要参数尺寸 主要尺寸参数：节距、链长、排数。节距是最重要的参数。 链条的链号表示其节距的大小，是英制单位，换算为标准计量单位为:

5.链传动的润滑方式选择 如果链传动的润滑条件不能满足，其传动能力降低70~80%。链传动有推荐的 润滑方式，根据链速和链号进行选择。包括：人工定期润滑、滴油润滑、油浴或飞溅润滑、压力喷油润滑。润滑油应加在链条的松边，使之顺利进入需要润滑的工作表面。 长沙大 P ="链号"X 吋25. 4="链号"mm 1616 精选例题与解析 例9-1已知链条节距P = 12.7 mm,主动链轮转速n 1= 960 r/min,主动链轮分度圆直径d 1= 77.159 mm,求平均链速v。 解题注意要点: 必须先求出链轮齿数，才能求出平均链速。解：根据: =77. 195 mm 180 sin