1、1、带传动和链传动的工作原理、类型、特点和应用场合；带传动和链传动的工作原理、类型、特点和应用场合；2、带传动的工作原理、受力分析、弹性滑动及打滑等基本理、带传动的工作原理、受力分析、弹性滑动及打滑等基本理论；链传动的运动特性和受力分析；论；链传动的运动特性和受力分析；3、带与带轮的结构形式及尺寸、链与链轮的结构形式与尺寸、带与带轮的结构形式及尺寸、链与链轮的结构形式与尺寸、张紧方法和装置；张紧方法和装置；4、V带传动和链传动的失效形式、设计准则及设计计算。带传动和链传动的失效形式、设计准则及设计计算。关键知识点关键知识点1、带的弹性滑动与打滑；链传动的运动不均匀性、带的弹性滑动与打滑；链传动
2、的运动不均匀性2、合理选择带传动和链传动的参数、合理选择带传动和链传动的参数难难 点点本章教学内容13.1 13.1 带传动的概述带传动的概述 13.2 13.2 带传动的基本理论带传动的基本理论 13.3 13.3 普通普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算 13.4 V13.4 V带传动的结构设计带传动的结构设计 13.5 13.5 同步带传动简介同步带传动简介 13.6 13.6 链传动的概述链传动的概述 13.7 13.7 滚子链的结构滚子链的结构 13.8 13.8 链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析 13.9 13.9 链传动的主要参数及其链传动的主要参数及其
3、选择选择 13.10 13.10 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算 13.11 13.11 链传动的润滑与布置链传动的润滑与布置 总总 结结13.1 13.1 带传动的概述带传动的概述 图12-1 带传动1-固联于主动轴上的带轮(主动轮)；2-紧套在两轮上的传动带；3-固联于从动轴上的带轮(从动轮)。摩擦传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的摩擦力，便拖动从动轮一起转动，并传递动力（平带和带传动）。1、带传动的组成、带传动的组成 一、带传动的类型一、带传动的类型2、传动原理、传动原理 啮合传动：当主动轮转动时，由于带和带轮间的啮合，拖动从动轮一起转动，并传递动力。（同步带传动）齿形带同
4、步带轮n1图13-2 啮合型带传动图图13-3 13-3 带传动的类型带传动的类型按照摩擦带的截面型状带传动又可以分为：按照摩擦带的截面型状带传动又可以分为：用用于于仪仪表表和和家家电电中中。圆圆形形带带：牵牵引引力力小小，多多两两个个优优点点。两两端端的的侧侧面面，具具有有上上面面多多楔楔带带：工工作作面面是是楔楔形形。面面，传传动动功功率率比比平平带带大大带带：工工作作面面梯梯形形的的两两侧侧，弯弯曲曲应应力力小小。平平带带：工工作作面面为为内内表表面面VV带传动是应用最广泛带传动是应用最广泛的带传动，它比平带传的带传动，它比平带传动能力更强。动能力更强。假设平带假设平带和和V带受到同样的
5、压紧带受到同样的压紧力力 FQ，带与带轮接触面带与带轮接触面之间的摩擦系数也同为之间的摩擦系数也同为f。fFfFFQNf vQQNffFfFfFF )/sin(22(a)平带传动 (b)V带传动图13-4 平带与V带的受力比较FQFQFNFNFN/2平带带轮接触面上的摩擦力为平带带轮接触面上的摩擦力为：而而V带与带轮接触面上的摩擦力为：带与带轮接触面上的摩擦力为：二、带传动的特点二、带传动的特点 与其他传动相比，带传动具有以下优点：（1）运行平稳，噪声小；（2）能缓冲冲击载荷；（3）构造简单，对制造精度要求低，特别是在中心距大的场合；（4）不用润滑，维护成本低；（5）具有过载保护功能，可以保护
6、传动系统中其他零件。带传动的缺点是：（1）带存在着弹性滑动，使传动效率降低，传动比不够准确；（2）带的寿命较短；（3）传递相同的圆周力，带传动的轴上压轴力和带轮的轮廓尺寸比啮合传动大。一、带传动概述一、带传动概述类型类型摩擦型啮合型用于仪表和家电中。圆形带：牵引力小，多两个优点。两端的侧面，具有上面多楔带：工作面是楔形。面，传动功率比平带大带：工作面梯形的两侧，弯曲应力小。平带：工作面为内表面V特点特点运行平稳缓冲吸振过载保护传动比不够准确一、带传动中的力一、带传动中的力 a 工作前状态 F0F0F0F012 带传动静止时，带两边的初拉力（张紧力）F0相等 带传动工作时，一边拉紧，一边放松，设
7、紧边拉力为F1和松边拉力为F2。F1-F0=F0-F2 (1)b 带传动工作状态 F1F1F2F2Ff12n2n1 在带与带轮的接触表面上，产生了沿接触弧段分布的摩擦力Ffi。根据受力和力矩平衡条件可以推出21FFFif这说明带工作时两边拉力大小取决于初拉力和有效拉力。联立(1)(2)两式，可求得201eFFF202eFFF 若带传动的功率为P(kW)，带速为v(m/s)，有效圆周力为Fe(N)，则它们之间关系为：1000vFPe带的有效拉力，即传递的有效圆周力为 Fe=F1-F2 (2)由左式知，当带速一定时，传递的功率越大，则有效圆周力越大，所需带与带轮之间的摩擦力也越大。1000vFPe
8、feFF211120ffeceeFF欧拉公式给出的是带传动在极限状态下各力之间的关系：但是，带与带轮间的摩擦力存在一个极限值Fmax，即所能传递的有效圆周力存在一个最大值Fec。由欧拉公式确定，即：1）预紧力F02）包角3）摩擦系数 f12包角 的概念12最大有效拉力Fec最大有效拉力Fec最大有效拉力Fec二、带传动中的应力二、带传动中的应力 带传动在工作时，带中的应力有三部分组成：因传递载荷而产生的拉应力；由离心力产生的离心应力c；皮带绕带轮弯曲产生的弯曲应力b；(1)拉应力拉应力 AFAF2211松边拉应力紧边拉应力A带横截面积（mm2）为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直
9、径。(2)离心应力离心应力c：当传动带以切线速度v沿着带轮轮缘作圆周运动时，带本身的质量将引起离心力。由于离心力的作用，使带的横剖面上受到附加拉应力由离心力引起的应力为)(2MPaAmvcm单位长度质量（kg/m）；v带速(m/s)(3)弯曲应力弯曲应力)(2MPadyEdbE 带的拉压弹性模量（MPa）y 带的中性层到最外层的垂直距离（mm）dd带轮基准直径（mm）小带轮为主动轮时，最大应力发生在小带轮的紧边入 口处，且最大应力为11maxbc带的应力分布及变化情况 由于带传动在运转过程中受到循环交变应力作用，在多次循环后，将可能发生疲劳破坏。11maxbc三、带传动的的弹性滑动和打滑三、带
10、传动的的弹性滑动和打滑带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力是变化的，因此带的弹性变形也是变化的。弹性滑动带传动中因带的弹性变形变化所导致的带与带轮之间的相对运动。%100121vvv12)1(vv或)/(600011d1smndv)/(600022d2smndv其中带传动的弹性滑动F1F21O1ab1c弹性滑动是一种物理变化，它会导致从动轮的圆周速度v2主动轮的圆周速度v1，速度降低的程度可用滑动率来表示若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值Fec后，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。因此，传
11、动比为：1d2d21)1(ddnni打滑和弹性滑动是有本质区别的，打滑是一种失效形式，可以避免，弹性滑动是带传动本身固有的，不可以改变。力力紧边拉力松边拉力初拉力有效圆周力最大有效圆周力应力应力紧边拉应力松边拉应力离心应力弯曲应力最大应力的位置及大小弹性滑动与打滑的区别13.3 普通V带传动的设计计算一、一、普通V带 V带有普通V带、窄V带、联组V带、齿型V带等类型；2.V带的结构(a)帘布结构 (b)线绳结构V带组成包布顶胶抗拉体底胶 普通V带是截面呈等腰梯形的无接头环形橡胶带，两侧面为工作面。带体由顶胶、抗拉体、底胶和包布组成。抗拉体分为帘布结构和线绳结构两种 1.V带的类型 普通V带和窄
12、V带已经标准化，普通V带有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，窄V带有SPZ、SPA、SPB、SPC四种型号。其截面尺寸依次增加，同样条件下，截面尺寸大，带传递的功率也大。V带绕过带轮时发生弯曲变形，在带的高度方向上有一个既不受拉也不受压的中性层，称为节面，节面宽度bp称为节宽。位于带轮的基准直径上的周线长度称为V带的基准长度，用Ld表示。在V带轮上，与V带节面处于同一位置上的轮槽宽度称为轮槽的基准宽度，用bd表示。基准宽度处的直径，称为带轮的基准直径，用dd表示，它是V带轮的公称直径。基准线带传动的主要失效形式带传动的主要失效形式 打滑和传动带的疲劳破坏。打滑和传动带的疲劳破坏。1带传动的设
13、计准则二、带传动中的设计准则带传动的设计准则带传动的设计准则 在不打滑的条件下，具有一定在不打滑的条件下，具有一定 的疲劳强度和寿命。的疲劳强度和寿命。根据设计准则，可以得到V带在不打滑时的最大有效圆周力为)()(vvffeceAeFF111111疲劳强度为cb 11带在既不打滑又有一定寿命时，单根带所能传递的功率为：1000)11)(11AvePvfcb2 2单根单根V V带的基本额定功率带的基本额定功率带传动的承载能力取决于传动带的材质、结构、长度，带传动的转速、包角和载荷特性等因素。单根V带的基本额定功率P0是根据特定的实验和分析确定的。实验条件：传动比i=1、包角180、特定长度、平稳
14、的工作载荷。当实际工作条件与上述试验条件不同时，应对单根V带的基本额定功率加以修正，从而获得实际工作条件下单根V带所能传递的功率，称为许用功率许用功率 P P0 0 LKKPPP000K包角系数，计入包角180时对传动能力的影响，见表12-5。KL为带长系数，计入带长不等于特定长度时对传动能力的影响，见表12-3。P0为功率增量，计入传动比i1时，带在大带轮上的弯曲程度减小对传动能力的影响。见表12-6 设计的原始数据设计的原始数据 功率功率P P，转速，转速n n1 1、n n2 2（或传动（或传动比比i i），传动位置要求及工作条件等。），传动位置要求及工作条件等。设计内容设计内容 确定带
15、的类型和截型、长度确定带的类型和截型、长度L L、根数、根数Z Z、传动中心距传动中心距a a、带轮基准直径、带轮基准直径带轮结构尺寸和材带轮结构尺寸和材料、带的初拉力和压轴力、张紧及防护装置料、带的初拉力和压轴力、张紧及防护装置等。等。三、传动的设计计算和参数选择带1.确定计算功率确定计算功率设计步骤 根据传递的功率P、载荷性质、原动机种类和工作情况等确定计算功率：PKPAacPca 计算功率（KW）；KA 为工况系数；P为所需传递的功率（KW）根据带传动的设计功率 Pca及转速n1带型。所选带型是否符合要求，需要考虑传动的空间位置要求以及带的根数等方面最后确定。2.2.选择带型选择带型图1
16、3-8 普通V带选型图计算功率Pca/kWC3.3.确定带轮基准直径确定带轮基准直径d dd1 d1 和和d dd2d2一般情况下，可以忽略滑动率的影响，则有大带轮基准直径 当其它条件不变时，带轮基准直径越小，带传动越紧凑，但带内的弯曲应力越大，导致带的疲劳强度下降，传动效率下降。选择小带轮基准直径时，应使 dd1 ddmin，并取标准直径。普通V带传动的国家标准中规定了带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列见教材上表格。计算出的大带轮直径，应按表12-8圆整为标准尺寸。圆整后还应检验传动比i或从动轮转速n2是否在允许的变化范围内。12112ddddnnidd4.验算带速验算带速v100060
17、11ndvd 通常情况下，带速在525m/s之间为宜；带速过高，会因离心力过大而降低带和带轮间的正压力，从而降低传动能力，而且单位时间内应力循环次数增加，将降低带的疲劳寿命。若带速过小，则所需圆周力大，导致V带的根数增多，结构尺寸加大。带速不符合上述要求时，应重新选择dd1。为什么验算v一般可以按下式进行初选中心距a0：)(2)(7.021021ddddddadd 带是根据带轮的基准直径和要求的中心距计算：021221004)()(22addddaLddddd 根据初选的带长 Ld0 在表格中查取相近的基准长度Ld，然后计算实际中心距a200ddLLaa 中心距a的大小，直接关系到传动尺寸和带
18、在单位时间内的绕转次数。中心距大，则传动尺寸大，但在单位时间内绕转次数可以减少，可以增加带的疲劳寿命，同时使包角增大，提高传动能力。5.确定中心距确定中心距a和带的基准长度和带的基准长度Ld 小带轮包角为：3.57180121adddd由前所述，包角越大，则产生的摩擦力越大。（一般要求大于90120）带的根数应根据计算进行圆整。P一定时，z过大，易造成受力不均，V带传动最多使用根数见表12-9，当z过大时，应改选带轮基准直径或改选带型，重新计算。LcaacKKPPPPPz0006.验算包角验算包角7.确定带的根数确定带的根数 初拉力F0小，带传动的传动能力小，易出现打滑。初拉力F0过大，则带
19、的寿命低，对轴及轴承的压力大。一般认为，单根V带的初拉力应为：为了设计轴和轴承，应该计算V带对轴的压力，可以近似地按带两边的初拉力F0的合力计算2sin210 zFFQ2015.2500qvkvzPFc8.确定初拉力确定初拉力9.计算压轴力计算压轴力10.带轮结构设计带轮结构设计 小结小结 带传动的设计基本上都遵循上面所述的步骤，在设计计算过程中，要注意三点：（1）各几何、物理量的量纲，不一致的要预先进行换算。（2）注意所给出的条件、计算公式的使用方法。（3）要注意各个修正系数的确定方法。三、普通三、普通V V带传动的设计计算带传动的设计计算结构工艺性好、无过大的铸造内应力、质量分布均匀。轮槽
20、工作面要精细加工，以减少带的磨损。各轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使带的载荷分布较为均匀。13.4 V带传动的结构设计带传动的结构设计一、普通一、普通V带轮带轮1V带轮设计的要求带轮设计的要求通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。小功率时可用铸铝或塑料。2带轮的材料带轮的材料实心式、腹板式、孔板式和 轮辐式。带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。根据带的截型确定轮槽尺寸。带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定。3结构与尺寸结构与尺寸V带轮的典型结构dd3.26.36.3dd1daL3.2B6.33.2LBLB3
21、.23.2S3.2LB1:256.36.3dd1ddda6.33.2h1h2Lf2f1a1dd1ddda1:25D0d1dddsB1:25B(a)实心式(b)腹板式(c)孔板式(d)轮辐式3.23.23.23.2daa2s/2s/2LD1d0当带轮基准直径dd(2.53)d（d为带轮轴直径）时，采用实心结构；当dd350mm时，若d2-d1350mm，应采用椭圆轮辐式结构。根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；张紧的目的运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。二、二、带传动的张紧带传动
22、的张紧 张紧轮的安装位置四、四、V带传动的结构设计带传动的结构设计V带轮的要求、材料、结构带传动的张紧类型定期张紧装置自动张紧装置张紧轮张紧装置带传动的张紧目的13.5 同步带传动简介同步带传动简介 结构带的内环表面制成齿形，与齿形带轮作啮合传动。因此兼有普通带传动与啮合传动的优点。同步带的抗拉体为多股绕制的钢丝或玻璃纤维绳，基体为橡胶或聚氨酯。特点（1）由于抗拉体在承载后变形极小，仍能保持带齿的节距不变，故同步带与带轮间没有相对滑动，具有准确的传动比（2）由于齿形带与带轮是啮合传动，带的初拉力较小，轴与轴承所受的力也较小（3）中心距要求较严，安装精度要求也较高。（4）齿轮传动及链传动相比，同
23、步带传动还具有噪声小，能吸振，不必润滑的优点。（5）同步带传动的带速高达4080 m/s，传递功率可达100 kW，传动比可达1020，传动效率为98%。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组成的，依靠链条作为中间挠性体来传递运动和动力的啮合传动。链传动简图根据用途不同，链传动可分为传动链、起重链、曳引链。起重链和曳引链主要用在起重机械和运输机械中，而在一般机械中，常用的是传动链。13.6 链传动的概述链传动的概述一、一、链传动的类型链传动的类型与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，径向压轴力小，适于低速情况下工作。链传动能在高温及油污恶劣环境中工作，也可用于多灰尘
24、的环境。与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉，可远距离传动。链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比。链传动主要用在要求工作可靠、转速不高，且两轴相距较远，以及其它不宜采用齿轮传动的场合。链传动的传动功率P 100 kW，传动比i8，链传动的线速度v 15 m/s，传动效率可达98%。二、链传动的特点二、链传动的特点 传动链按结构不同有套筒滚子链和齿形链两种类型。其中套筒滚子链使用最广，齿形链使用较少。滚子与套筒、套筒与销轴之间均为间隙配合，形成动联接；内链板与套筒、外链板与销轴之间通过过盈配合形成内、外链节。滚子在链轮的齿间滚动，链的磨损主要发生在销轴和套筒的摩擦面上。套筒滚子
25、链结构1滚子；2套筒；3销轴 4内链板；5外链板13.7 滚子链的结构滚子链的结构一、一、链条链条 滚子链有单排链、双排链和多排链。由于精度的原因，链排数不宜过多。多排链的承载能力与排数大致成正比；传动功率较大时，使用多排链。多排滚子链 套筒滚子链的主要参数是节距p，对于多排链还有排距pt。节距越大，链条中各部分尺寸也越大，能传递的功率也越大。滚子链分为A、B两种系列；A系列用于重载、高速和重要的传动；B系列用于一般传动。滚子链的标记 链号 排号 整链链节数 国标编号 为了使各横截面接近等强度并减少链的质量和运动时的惯性力，链板均制成“”形。为了形成首尾相连的环形链条，要用接头加以联接。当链节
26、数为奇数时，采用图(c)所示的过渡链节。由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用，形成链的薄弱环节，所以应尽量避免使用奇数链。(a)开口销 (b)弹簧夹 (c)过渡链节 套筒滚子链的接头形式为什么应尽量避免奇数链1.链轮的齿形链轮较常用的齿形是一种三圆弧一直线的齿形（如左图所示）。图中，齿廓上的a-a、a-b、c-d线段为三段圆弧，半径依次为 r1、r2和 r3；b-c线段为直线段。链轮上链条销轴中心所在的圆周称为分度圆。链轮齿形的主要几何尺寸为 zpd180sin zpda180cot54.01dddf分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径二、链轮二、链轮abcdarrr213zo2o1o3180df
27、dda滚子链轮端面尺寸2.链轮的结构和材料 链轮的轴向齿廓及尺寸应符合国标GB1244-85的规定。(1)链轮的结构：整体式、孔板式、组合式。小直径的链轮可制成整体式；中等尺寸的链轮可制成孔板式；大直径的链轮可制成组装式。整体式链轮整体式链轮孔板式链轮孔板式链轮组合式链轮组合式链轮整体式链轮整体式链轮孔板式链轮孔板式链轮组合式链轮组合式链轮(2)材料：碳钢或铸铁，重要的链轮用合金钢。(3)链轮齿面基本上都要采取热处理，以提高轮齿齿面的接触强度和耐磨性。(4)由于小链轮轮齿的工作次数比大链轮多，所以材料要比大链轮的好在链传动中，链条包在链轮上如同包在两正多边形的轮子上，正多边形的边长等于链条的节
28、距 p。链的平均速度为：1000601000602211 pnzpnzv链传动的平均传动比为：1221zznni 13.8 13.8 链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析一、一、链传动的运动分析链传动的运动分析 1.1.链传动的速度分析链传动的速度分析链传动的运动分析1v1v v2vBA12O1O2链条铰链A点的前进分速度cos11Rv上下运动分速度sin111Rv同样，从动链轮B点前进速度vCOSRv22上下运动分速度sin222Rv链传动的运动分析1v1v v2vBA12O1O2V1由上述分析可知，链传动中，链条的前进速度和上下抖动速度是周期性变化的，链轮的节距越大，齿数越
29、少，链速的变化就越大。因为链条水平速度相等从动链轮的角速度coscoscos21122RRRv链传动瞬时传动比 coscos1221RRi链传动的运动分析1v1v v2vBA12O1O22.2.链传动的运动不均匀性链传动的运动不均匀性链传动过程中，紧边与松边的拉力不同，不考虑动载荷，链在传动中的主要作用力有 链的紧边拉力链的松边拉力vPFe10002qvFc二、二、链传动的受力分析链传动的受力分析 F1=Fe+Fc+Fy N F2=Fc+Fy N圆周力（有效拉力）N离心拉力 qgaKafqgaaqgafFfy8421悬垂拉力Fy式中 Fy悬垂拉力，N。f链条垂度，一般推荐f(0.0150.02
30、)a，mm；g重力加速度，g=9.8m/s2；a中心距，m;Kf垂度系数，Kf8(f/a)-1 八八 链传动运动和力分析链传动运动和力分析运动分析运动分析 平均速度为常数速度不均匀性链速随每一链节呈周期性变化瞬时传动比变化力分析力分析 紧边拉力松边拉力离心拉力悬垂拉力压轴力 由运动分析知道，为了使传动平稳，z1应选大些。故z1有一个最少齿数但z1增加将导致z2增加，将直接导致链传动的总体尺寸和重量增大。大链轮的齿数z2过多，除了增大传动的尺寸和重量外，还会造成因实际节距的磨损伸长而发生跳齿和脱链现象，所以，大链轮的齿数z2120。由于链节数常是偶数，为考虑磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为
31、质数的奇数。为了使传动尺寸不致过大，链在小链轮上的包角不致过小，同时啮合的齿数不致太少，通常限定链传动传动比i6，推荐i=23.5。若链速较低、载荷平稳和传动尺寸不受限制，i810。13.9 13.9 链传动的主要参数及其选择链传动的主要参数及其选择一、链轮一、链轮齿数齿数 在一定的条件下，节距p越大，链的承载能力越高。但传动的尺寸也大，传动的不平稳、动载荷和噪声越严重。因此，设计时，在满足承载能力的条件下，应尽量选用小节距的单排链。当链速高、传递功率大时，则宜选用小节距的多排链。从经济上考虑，一般传动中心距大、传动比小而速度又不太高时，选用大节距单排链；中心距小，传动比大而载荷又大时，选用小
32、节距多排链。二、链的节距和排数二、链的节距和排数 中心距小：中心距小：结构紧凑；但包角小，同时啮合的齿数少，磨损严重，易产生脱链。在同一转速下，绕转次数增加，易产生疲劳损坏。中心距大：中心距大：对传动有利；但结构过大，链条抖动加剧。三、链传动的中心距和链节数三、链传动的中心距和链节数 一般取：中心距 a=(3050)p，最大中心距amax80p。中心距对传动有何影响链条长度以链节数 Lp表示，链条节数：21221222zzapzzpaLp由此算出的链节数必须圆整为整数，最好取为偶数。由节数Lp可求得中心距a的公式为2122212128224zzzzLzzLpapp九九 链传动的参数选择链传动的
33、参数选择 小链轮齿数不能过小，以保证传动的平稳性，大链轮的齿数不能过大过多，否则增大传动的尺寸和重量外，还会造成因实际节距的磨损伸长而发生跳齿和脱链现象。链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。在满足承载能力的条件下，应尽量选用小节距的单排链。当链速高、传递功率大时，则宜选用小节距的多排链。中心距 a=(3050)p，最大中心距amax80p。常见的失效形式有五种：，重重载载静静力力拉拉断断：过过高高时时产产生生胶胶合合：润润滑滑不不良良或或速速度度冲冲击击：高高速速齿齿磨磨损损：易易产产生生脱脱链链、跳跳良良好好，中中等等速速度度以以下下疲疲劳劳损损坏坏：发发生生在在润润滑滑smv/.601
34、3.10 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算一、链传动的失效形式一、链传动的失效形式 在一定的使用寿命和润滑良好的条件下，把小链轮在不同转速下由各种失效形式所限定的传递传递功率作成曲线图，即得到该型号的链的极限功率曲线图。（1 1）极限功率曲线）极限功率曲线图13-20 极限功率曲线1正常润滑条件下，铰链磨损限定的极限功率；2链板疲劳强度限定的极限功率；3套筒、滚子冲击疲劳强度限定的极限功率；4铰链胶合限定的极限功率。Pn11342 在润滑良好，中等速度的链传动中，链的承载能力取决于链板的疲劳强度（曲线2）；随着转速增高，链传动的多边形效应增强，传动的能力主要取决于滚子和套筒的冲击疲劳强
35、度（曲线3）；转速越高，传动能力就越低，直至出现胶合现象，使传动迅速失效（曲线4）。图13-20 极限功率曲线1正常润滑条件下，铰链磨损限定的极限功率；2链板疲劳强度限定的极限功率；3套筒、滚子冲击疲劳强度限定的极限功率；4铰链胶合限定的极限功率。Pn11342 阴影部分为实际使用的区域。若润滑密封不良及工况恶劣时，磨损将很严重，其极限功率将大幅下降，如图中虚线所示 图13-22所示为A系列滚子链所能传递的功率。它是在特定条件（z1=19，Lp100，单列链水平布置，载荷平稳，按图13-21推荐的润滑方式润滑，使用寿命为15000 h，链条因磨损而引起的相对伸长量不超过30）下，通过实验得到的
36、。0.30.20.40.60.812345681020750.8044.4538.1031.7525.4019.0515.87512.70链速v(m/s)链节距p(mm)图12-21 推荐的润滑方式人工定期润滑；滴油润滑；油浴或飞溅润滑；压力喷油润滑3额定功率P0(kW)60000.10.150.20.40.60.81.02468101520406080100150200300204060 80100120 1502004000200015001000400 600800小链轮转速n1(r/min)图12-22 A系列滚子链的额定功率曲线40A36A32A28A24A20A16A12A10A0
37、8A3实际工作条件与上述特定条件不同时，应对P0加以修正。故实际工作条件下链传动的许用功率Pc 式中 P0额定功率，kW，见图13-22；Kz小链轮齿数系数，见表13-14；KL链长系数，见表13-14；Km多排链的排数系数见表13-15；设计链传动时，应使mLzcKKKPPP00Pc为计算功率，Pc KA P KA为工作情况系数，见表13-16，P为名义功率，kW。Pc=Kz KL Km P0 设计链传动时，除了确定链轮的齿数、链节距、链的节数、排数、中心距以外，为计算轴的强度和轴承的寿命，还需计算压轴力FQF FQ Q1.21.2K KA AF F1 1 传动参数确定后，还要进行链轮的结构
38、设计。当 v0.6 m/s时，主要失效形式为链条的过载拉断，设计时必须验算静力强度安全系数 SFKQA1式中Q为链的拉伸极限载荷，见表13-10；F1为紧边拉力；S为安全系数，S48。十十 滚子链传动的设计计算滚子链传动的设计计算失效形式失效形式 ，重重载载静静力力拉拉断断：过过高高时时产产生生胶胶合合：润润滑滑不不良良或或速速度度冲冲击击：高高速速齿齿磨磨损损：易易产产生生脱脱链链、跳跳良良好好，中中等等速速度度以以下下疲疲劳劳损损坏坏：发发生生在在润润滑滑smv/.60一、一、链传动的润滑链传动的润滑 链传动的润滑至关重要。适合的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。环境温度高或载荷
39、大时，宜取粘度高的润滑油，反之，粘度宜取低些的。链传动的润滑方式和供油量见表13-17。润滑油推荐采用牌号为：L-AN32、L-AN46、L-AN68等全损耗系统用油。对于开式及重载低速传动，可在润滑油中加入MoS2、WS2等添加剂。对于不便采用润滑油的场合，允许涂抹润滑脂，但应定期清洗与涂抹。良好的润滑可缓和冲击、减轻磨损、延长链条的使用寿命。润滑的作用表13-17 套筒滚子链的润滑方法和供油量方 式润滑方法供油量人工润滑用刷子或油壶定期在链条松边内、外链片间隙中注油每班注一次滴油润滑装有简单外壳，用油杯通过油管向松边内、外链板间隙处滴油单排链，每分钟供油520滴，速度高时取大值。油浴润滑采
40、用不滴油的外壳，使链条从油槽中通过。链条浸入油面过深，搅油损失大，油易发热变质。一般浸油深度为612mm。飞溅润滑采用不漏油外壳，在链条侧边安装甩油盘，以进行飞溅润滑。甩油盘圆周速度v 3 m/s。当链条宽度大于125mm时，链轮两侧各安装一个甩油盘。甩油盘浸油深度为1235mm。压力供油采用不漏油的外壳用油泵经油管向链条连续供油，喷油管口设在链条啮入处，循环油可起冷却作用。每个喷油口供油量可根据链节距及链速大小查阅有关手册二、二、两链轮的回转平面应在同一平面内，否则易使链条脱落，或产生不正常磨损。两链轮中心连线最好在水平面内，若需要倾斜布置时，倾角也应小于45，应避免垂直布置，因为过大的下垂
41、量会影响链轮的正确啮合，降低传动能力。链传动最好紧边在上、松边在下，以防松边下垂量过大使链条与链轮轮齿发生干涉或松边与紧边相碰。布置是否合理，对传动的工作能力及使用寿命都有较大的影响，其布置应从以下几方面考虑。为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动现象；同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于60时，通常设有张紧装置。图13-23 链传动的张紧装置总总 结结一、带传动一、带传动（1）带传动是一种摩擦传动，摩擦面间一定要有足够的正压力，而正压力是靠把带张紧产生的。V带的工作面是两个侧面，带与带轮间能产生较大的正压力，同样张紧力下，V带传动较平带传动能传递更大的圆周
42、力。（3）在具有打滑趋势时，摩擦力达到最大值，即带传动有最大有效拉力，其值符合柔韧体摩擦的欧拉公式。带的最大有效圆周力大小取决于初拉力、包角和摩擦系数的大小。而实际有效拉力的数值是由传递的功率和带的速度决定的。（2）紧边拉力的增加量等于松边拉力的减少量；带的有效拉力即圆周力等于带与带轮整个接触面上的总摩擦力，即等于紧边拉力与松边拉力之差。（4）带的应力应为紧边（或松边）拉应力、离心应力及弯曲应力之和，带上各点应力随带轮转动呈周期性变化，最大应力位于紧边与小轮接触处。（5）带的弹性滑动和打滑有本质的区别。带的弹性滑动产生的根本原因是带本身是个弹性体，且带的紧边与松边之间存在拉力差；打滑是由于要求
43、带所传递的的圆周力超过了带与带轮间的最大摩擦力，因而引起带与带轮的滑动，打滑是可以避免的。（6）带的失效形式为打滑和疲劳破坏，所以带的设计准则为，在不打滑的前提下，使带具有一定的寿命和疲劳强度。（6）关于V带传动的设计计算，应着重学会V带传动的设计方法和步骤。带的型号选择依据Pca和n1，且要求dd1ddmin，5 m/s v 25 m/s，1120o，z10，另外还应搞清楚K、KL及P0的意义。对于V带轮设计应掌握根据带轮直径来选择其结构型式，根据带的型号确定轮槽尺寸，且轮槽楔角总是小于V带两侧夹角。二、链传动二、链传动（1）链传动是含有挠性件的啮合传动，能获得恒定的平均传动比，实现较大距离的传动。（2）由于链传动的多边形效应，链传动的运动具有不均匀性，链传动的瞬时传动比在传动过程中是不断变化的，链条每转过一个链节，链条前进的瞬时速度和垂直于运动方向的分速度都在作周期性的变化。（3）学会合理地选择链传动主要参数。小链轮齿数不能选得过少而大链轮齿数不能选得过多，且z1、z2应互为质数，链节数应尽量选偶数，链节距不能选大，中心距过大或过小对传动影响都不利。（4）掌握链传动的主要失效形式，弄清极限功率曲线和额定功率曲线的意义和实验条件，进而掌握链传动计算，明确许用功率P0和额定功率P0的关系及KZ、KL、Km的物理意义。
