汽车机械基础电子教案-单元七课题一1-课件.ppt

1、课题一带传动和链传动课题一带传动和链传动 教学内容重点和难点链传动（4学时）链传动的特点和应用；滚子链的构造和标准链轮结构；链传动的传动比和多边形效应；链传动的设计。教学内容：链传动的类型、工作原理、特点和应用。链传动的失效形式、计算准则及影响链传动 能力的因素。链传动的设计计算。重点和难点：5-7 5-7 链传动的特点和应用链传动的特点和应用链传动（动画和影片）链传动的结构和类型链传动由主动链轮、从动链轮和套在链轮上的链条组成。依靠链节和链轮齿的啮合来传递运动和动力。主要有滚子链和齿形链。齿形链（GB/T 10855-1989）是由许多齿形链板用铰链联接而成，它运转较平稳，噪声小，但重量大，

2、成本较高，多用于高速传动，链速可达 40m/s链传动的特点和应用链传动的组成链传动的组成链传动一一、链传动是以链条为链传动是以链条为中间挠性件中间挠性件的的啮合啮合传动传动。二、优、缺点二、优、缺点链传动的特点和应用 与带传动相比：1）constzznni1221平均2）高3）结构紧凑（带传动要求1120a）4）压轴力小（啮合传动张紧力小）。5）可在高温、潮湿等恶劣环境下工作。无弹性滑动1 1、优点、优点与齿轮传动相比：2）成本低（制造、安装精度）。2 2、缺点、缺点1）只能用于平行轴间的传动，且同向转动。2）consti瞬，振动、平稳性差、噪音大。3）成本比带传动高。1）适于远距离传动。三、

3、应用三、应用Pmax5000kW，vmax40m/s，imax15，amax8m一般应用范围：传递的功率PlkW；传动比i8；中心距a6m；链速v15m/s；传动效率约为0.950.98。1、不宜用于载荷变化大和急促反向的传动。自行车、摩托车其它低速重载场合 广泛应用在挖掘机（恶劣工作条件）2、用于a较大，要求i平均不变，而不宜采用齿轮或带传动场合。滚子链结构：使用时为封闭环形（图5-17）。偶数接头：开口销式（图5-18a）、弹簧夹式（图5-18b)。奇数接头：过渡链节（图5-18c）。避免使用。节距 p：链条相邻两滚子中心间的距离。单排链和多排链：图5-1为双排链，pt为多排链的排距。一般

4、超过四排。滚子链已标准化（短节距传动用精密滚子链和链轮GB/T 1243-1997，滚子链传动选择指导GB/T 18150-2000）表5-11 滚子链标记链轮5-8 5-8 滚子链和链轮滚子链和链轮图偶数节：奇数节：链号-排数链节数 标准号例如：节距为 15.875，单排，86节A系列滚子链其标记为：10A-1 86 GB1243.1-83滚子链标记链轮的齿形应保证链节平稳、顺利地进入和退出啮合，受力良好，不易脱链，便于制造。常用齿形（有最大和最小齿槽形状）双圆弧、三圆弧一直线（齿槽尺寸 表5-12）轴向齿廓（表5-14）常用结构（GB1244-85）主要尺寸表5-13常用材料：轮齿具有足够

5、的耐磨性和强度，小链轮材料要优于大链轮。碳钢（45、50、ZG310-570)灰铸铁（HT200)合金钢（40Cr、35SiMn）链轮最大和最小齿槽形状a双圆弧三圆弧一直线轴向齿廓（轮毂处采用了胀紧联结）常用结构常用结构实心式 孔板式 齿圈组合式链轮结构实物主要尺寸v=z1pn1601000z2pn2601000v-链速 m/sp-链轮节距 mmz1，z2-链轮齿数n1，n2-链轮转速 r/mini12=n1n2z2z1常数常数=u平均链速vu平均传动比i12图5-23 链传动的速度分析实际上：假设：紧边在传动时总是处于水平位置水平位置。主动轮主动轮：在某一时刻，销轴的圆周速度为V1=。11R

6、 水平分速度,即,使 链条前进,垂直分速度,使链条上下 移动,v=v1cos=0.5d11cosv=v1sin=0.5d11sin 为销轴 A的圆周速度v1与水平线的夹角，它的变化范为 180/z1两个特殊位置：21时：111min180coszRv111max180sinzRv0时：111maxvRv0min v1 链节距对应的中心角，111802z主要失效形式功率曲线图链传动的设计计算中、高速链传动（v 0.6m/s)低速链传动（v0.6m/s)链传动主要参数的选择链节距链轮齿数中心距和链节数5-10 5-10 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算链板的疲劳破坏：松紧边拉力不同，则受到

7、交变应力的作用。在正常润滑条件下，决定承载能力的主要因素。多次冲击破断：啮合冲击；启动、反转、制动产生的冲击。链条铰链的磨损：润滑不良时，节距增大而脱链。销轴和套筒的胶合：链速过高、润滑不良时发生。限定了极限转速。静强度拉断：低速重载或严重过载。主要失效形式在特定的实验条件下，链传动不失效所能传递的功率P0，并绘制成功率曲线图。特定条件：两链轮端面共面；小链轮齿数z1=19；传动比i=3；中心距a为40节；单排链；载荷平稳；采用推荐的润滑方式润滑；工作寿命为15000h。润滑情况许用功率有很大影响。设计时若不能采用推荐的润滑方式则应将图中查得的P0值降低到下列数值v1.5m/s时，取图值的50

8、；1.5m/sv7m/s时，取图值的1530。功率曲线图其主要失效形式是链条疲劳或冲击疲劳破坏，它可按功率曲线图进行设计。实际工作条件与特定条件不同时，应对查得的P0值加以修正。P Kz Ki Ka KptP0KAP-名义功率 kW；KA-工作情况系数 查表5-15Kz-小链轮齿数系数查表5-16；Ki-传动比系数查表5-17Ka-中心距系数 查表5-18；Kpt-多排链系数查表5-19中、高速链传动（v 0.6m/s)S=FQKAF48FQ-极限拉伸载荷 N；KA-工作情况系数F-链的工作拉力 N F=1000P/vP-名义功率 kW ；v-链速 m/s 其主要失效形式为链条过载拉断，必须对

9、其进行静强度计算。校核链的静强度安全系数S低速链传动（v0.6m/s)多排链 链节距越大，承载能力越高，但动载荷大，传动平稳性差，噪声大，且传动尺寸也大。所以设计时，应尽量选择小节距的链条，高速重载时可采用小节距的多排链。链节距链节距P P为减小链传动的动载荷，提高传动的平稳性，小链轮齿数不宜过少，其最少齿数应17，设计时可参考表5-20选取。大链轮齿数z2=iz1，大链轮齿数也不宜过多。如图5-25所示，应使大链轮齿数z2120。通常链节数为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数宜取奇数。链轮齿数链条铰链磨损后，节距变大，其增长量为p，使链节沿齿面向外移动，此时，实际链节分布圆直径比分度圆直径增大d。

10、由图中几何关系可得式。当p一定时，z越大，d就越大，传动越易发生跳齿和脱链现象，d=psin(180/z)p+ppd+dd链节伸长后的啮合后情况中心距过小，链在小链轮上的包角减小，且使链的屈伸次数增加而影响传动寿命。中心距过大，不仅使结构尺寸增大，且易因链条松边垂度太大而产生抖动。一般中心距a0=(3050)p，推荐a0=40p，最大中心距a0max=80p。链的长度以链节数Lp表示，可由下式计算：实际中心距aLp=2a0p+z1+z22+pa0()2z2-z12+a=p4Lp-z1+z22()2 Lp-z1+z22()2z2-z12-8()中心距和链节数链传动的布置链传动的张紧链传动的润滑5

11、-11 5-11 链传动的布置、张紧和润滑链传动的布置、张紧和润滑两轮轴线平行，端面共面。轴线连线为水平布置(图5-26a)或倾斜布置(图5-26b)时，均应使紧边在上，松边在下，以避免松边下垂量增大后，链条和链轮卡死。倾斜布置时，应使倾角小于45。当传动作铅垂布置时(图5-26c)，链下垂量增大后，下链轮与链的啮合齿数减少，使传动能力降低，此时可调整中心距或采用张紧装置。链传动的布置链传动的布置链传动的张紧装置图5-26ba图5-26c链传动靠链条和链轮的啮合传递动力，不需要很大的张紧力。链传动张紧的目的，主要是为避免垂度过大引起啮合不良。一般链传动设计成可调整的中心距，通过调整中心距来张紧

12、链条；也可采用张紧轮(图526)，张紧轮可设置在松边链条的外侧或内铡。由于链传动的张紧力不大，所以对轴的压力FQ也不大，一般取FQ=(1.21.3)F。式中F为链的工作拉力。有冲击和振动时取大值。链传动的张紧图5-26n良好的润滑能减少链条铰链的磨损，延长使用寿命。润滑是必不可少的。n常见的润滑方法：用油刷或油壶人工定期润滑（图-27a）；滴油润滑，用油杯通过油管将油滴人松边链条元件各摩擦面间（图-27b）；链浸入油池的油搭润滑（图-27c）；飞溅润滑（图-27d）；压力润滑（图-27e）。n润滑油：L-AN32，LAN46，L-AN68机械油。开式和重载、低速加入MoS2，WS2等添加剂，以

13、提高润滑效果。n为了安全与防尘，链传动应装防护罩。链传动的润滑图-27a 油刷或油壶人工定期润滑图-27b 滴油润滑图-27c 链浸入油池的油搭润滑图-27d 飞溅润滑图图-27e -27e 压力润滑压力润滑n用电动机通过滚子链传动驱动水泥搅拌机，电动机功率P=11 kW，转速n1=970 r/min，传动比i12=2.5，试设计此链传动。n解：1.选择链轮齿数 2.实际传动比3.初定中心距 4.按功率曲线确定链型号5.计算链速 6.确定链节数7.计算实际中心距8.计算作用在轴上的压力例题5-2 由表5-20，按i选取z1=25 z2=i12z1=2.525=62.5,取z2=631.选择链轮

14、齿数 i12=z2/z1=63/25=2.522.实际传动比 a0=40p3.初定中心距由表5-15查得KA=1.3；由表5-16查得Kz=1.35；由表5-17查得Ki=0.96；由表5-18查得Ka=1；采用单排链由表5-19查得Kpt=1。计算特定条件下链传动的功率P0由图5-24选取链号为12A，节距p=19.05mm。润滑方式为油浴润滑或飞溅润滑。=1.311P0KAPKzKiKaKpt1.3 5 0.96 1 1=11 kW4.4.按功率曲线确定链型号按功率曲线确定链型号v=z1pn160100025 19.05 970601000=7.7 m/s5.5.计算链速计算链速Lp=2a0p+z1+z22+pa0()2z2-z12=2 240pp+25+632+p40p ()263-252=124.9 取Lp=1246.6.确定链节数确定链节数+a=p4Lp-z1+z22()2 Lp-z1+z22()2z2-z12-8()+=19.054()263-252-8124-25+632()124-25+632()2=753 mm7.7.计算实际中心距计算实际中心距 若中心距设计成可调整的，则不必精确计算实际中心距，可取aa0=40p=4019.05=762 mm。