《機(jī)械基礎(chǔ)》課件 學(xué)習(xí)情境二 鏈傳動(dòng)

03單元五機(jī)械傳動(dòng)鏈傳動(dòng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟悉鏈傳動(dòng)的組成、類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用；熟悉滾子鏈的相關(guān)知識(shí)。學(xué)習(xí)情境二鏈傳動(dòng)DAYINTEMPLATE導(dǎo)入我們?cè)隍T行自行車(chē)的過(guò)程中鏈條是如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞的？基本知識(shí)（一）鏈傳動(dòng)的工作原理及組成

鏈傳動(dòng)是一種嚙合型傳動(dòng)，依靠鏈條與鏈輪輪齒之間的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)由裝在平行軸上的主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條組成。（二）鏈傳動(dòng)的類(lèi)型傳動(dòng)鏈起重鏈傳動(dòng)鏈主要用于一般機(jī)械中傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，也可用于輸送等場(chǎng)合。起重鏈主要用來(lái)傳力，起牽引、懸掛物品的作用。輸送鏈主要用于輸送工件、物品和材料等，能直接用于各種機(jī)械上，也可以組成鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)作為一個(gè)單元出現(xiàn)。輸送鏈按用途不同（三）鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用①鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不為常數(shù)，傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，高速傳動(dòng)時(shí)，容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音；②不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用；③鏈條磨損后易發(fā)生跳齒和脫鏈；④與帶傳動(dòng)相比，鏈條、鏈輪的制造和安裝比較困難，成本較高。缺點(diǎn)①傳動(dòng)過(guò)程中無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑，能獲得準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；②承載能力強(qiáng)，傳動(dòng)可靠性和效率高，工作壽命長(zhǎng)；③無(wú)需很大的張緊力，作用在鏈輪軸上的壓力小；④能適應(yīng)溫度較高、濕度較大、有粉塵和油污等惡劣的工作環(huán)境。優(yōu)點(diǎn)

通常情況下，鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比i≤8，鏈速v≤15m/s，傳遞功率P≤100kW，中心距a≤6m，傳動(dòng)效率η=0.94～0.97。鏈傳動(dòng)適用于傳動(dòng)可靠性要求高、平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確、瞬時(shí)傳動(dòng)無(wú)嚴(yán)格要求及工作環(huán)境惡劣的中遠(yuǎn)距離傳動(dòng)場(chǎng)合，如車(chē)輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床等。滾子鏈及齒形鏈特點(diǎn)及應(yīng)用鏈條滾子鏈齒形鏈滾子鏈（b）雙排鏈（c）三排鏈（a）單排鏈內(nèi)鏈板固連在套筒兩端，銷(xiāo)軸與外鏈板固連，分別構(gòu)成內(nèi)、外鏈節(jié)。套筒和銷(xiāo)軸之間為間隙配合，以保證內(nèi)、外鏈節(jié)之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。滾子與套筒之間同樣為間隙配合，使工作時(shí)套筒上的滾子可沿鏈輪齒廓滾動(dòng)，從而減輕鏈條和鏈輪輪齒的磨損。內(nèi)外鏈板制成“∞”形可以減輕重量并保持鏈條各截面的強(qiáng)度接進(jìn)相等。滾子鏈可以制成單排滾子鏈、雙排滾子鏈和多排滾子鏈，如圖所示，排數(shù)越多，承載能力也越大，但各排的受力也越不均勻，容易加劇磨損，一般不超過(guò)四排。（a）開(kāi)口銷(xiāo)（b）彈簧夾（c）過(guò)渡鏈節(jié)

鏈條中相鄰兩個(gè)滾子（銷(xiāo)軸）軸線(xiàn)間的距離成為鏈節(jié)距，用P表示。鏈節(jié)距是鏈條的主要參數(shù)。節(jié)距越大，鏈條各零件的尺寸越大，傳遞的功率也越大。但鏈節(jié)距越大，鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和尺寸會(huì)相應(yīng)增大，傳動(dòng)時(shí)的振動(dòng)、沖擊和噪聲也越嚴(yán)重。

鏈節(jié)距和鏈節(jié)數(shù)共同決定環(huán)形鏈條的長(zhǎng)度。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，鏈條一端的外鏈板正好與另一端的內(nèi)鏈板相連，其接頭可采用開(kāi)口銷(xiāo)或彈簧夾鎖緊，如圖（a）、（b）所示；當(dāng)連接數(shù)為奇數(shù)時(shí)，接頭處須采用過(guò)渡鏈節(jié)進(jìn)行鏈節(jié)，如圖（c）所示。由于采用過(guò)渡鏈節(jié)時(shí)該處鏈節(jié)將會(huì)承受附加的彎曲載荷，這將降低鏈傳動(dòng)的承載能力，故通常應(yīng)采用偶數(shù)鏈節(jié)，避免使用過(guò)渡鏈節(jié)。滾子鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件，我國(guó)目前使用的滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1243-2006，分為A、B兩個(gè)系列，A系列用于重載、高速和重要傳動(dòng)，B系列用于一般傳動(dòng)。鏈號(hào)數(shù)乘以25.4再除以16即為節(jié)距值。GB/T1243-2006中規(guī)定了滾子鏈的標(biāo)記方法：

鏈號(hào)—排數(shù)×鏈節(jié)數(shù)——國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)例如：10A-2×90-GB/T1243-2006表示按照該標(biāo)準(zhǔn)制造的A系列、節(jié)距為15.875mm的滾子鏈。齒形鏈

與滾子鏈相比，齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小、承受沖擊載荷能力強(qiáng)、輪齒受力較均勻等優(yōu)點(diǎn)，但齒形鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、裝拆困難、裝置重量大，且安裝和維護(hù)的要求較高，故多用于運(yùn)動(dòng)精度要求較高、傳遞功率較大的高速傳動(dòng)場(chǎng)合。鏈輪（一）鏈輪的齒形鏈輪的齒形應(yīng)保證傳動(dòng)時(shí)鏈節(jié)能自由地進(jìn)入和退出嚙合，并不易脫鏈；嚙合時(shí)齒形應(yīng)能與鏈節(jié)保持良好的接觸；有較大的容納鏈條節(jié)距因磨損而增長(zhǎng)的能力；形狀簡(jiǎn)單便于加工。滾子鏈鏈輪的齒形和參數(shù)都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，如圖所示，按GB/T1243-2006規(guī)定制造。鏈輪的結(jié)構(gòu)種類(lèi)很多，常見(jiàn)的滾子鏈鏈輪按直徑的大小不同可制成整體式、輻板式和組合式等，如圖所示。鏈輪的材料滾子鏈鏈輪的材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和耐沖擊性，在制造過(guò)程中必須進(jìn)行合理的熱處理。由于小鏈輪在傳動(dòng)過(guò)程中受到的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，且受沖擊也大，故選用材料時(shí)小齒輪應(yīng)優(yōu)于大齒輪。鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)分析

鏈的瞬時(shí)速度是周期性變化的，這種由于多邊形嚙合傳動(dòng)而引起的傳動(dòng)速度的不均勻性稱(chēng)為多邊形效應(yīng)。當(dāng)鏈齒數(shù)增多時(shí)，β的變化范圍減小，多邊形效應(yīng)減弱。由于鏈速的變化使鏈產(chǎn)生加速度，從動(dòng)輪產(chǎn)生角加速度，引出動(dòng)載荷。同時(shí)，鏈在垂直方向的分速度也作周期性變化，引起鏈條上下抖動(dòng)。在鏈節(jié)進(jìn)入嚙合的瞬時(shí)，具有一定的相對(duì)速度，使鏈輪輪齒受到?jīng)_擊。因此，鏈傳動(dòng)工作時(shí)，不可避免地要產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊和動(dòng)載荷。故而鏈傳動(dòng)不宜用于高速傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)由剛性鏈節(jié)組成的鏈條繞在兩鏈輪上，相當(dāng)于鏈繞在邊長(zhǎng)為節(jié)距P，邊數(shù)為鏈輪齒數(shù)z的多邊形輪上，在實(shí)際傳動(dòng)過(guò)程中，鏈的瞬時(shí)速度和鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比都是變化的，而且按每個(gè)鏈節(jié)的嚙合過(guò)程周期性變化。鏈傳動(dòng)的布置、張緊（一）鏈傳動(dòng)的布置（二）鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)的兩軸線(xiàn)必須平行布置，兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一平面內(nèi)，否則易引起脫鏈和不正常磨損。鏈條應(yīng)使緊邊在上，