第八章链传动 讨论题 8-1解: 链传动在工作时,虽然主动轮以匀速旋转,但由于链条绕在链轮上呈多边形 这种多边形啮合传动,使链的瞬时速度vnw1cos产生周期性变化(在±/2之间 变化)。从而使从动轮转速也产生周期性变化,与此同时链条还要上下抖动。这就使 链传动产生了运动不均匀性。这是不可避免的。影响运动不均匀性的因素有小链轮 (主动链轮)转速m,链条节距p及链轮齿数z。采用较小的节距,较多的齿数并限 制链轮的转速,可减少运动的不均匀性 思考题及习题 8-1解: 与带传动相比较,都具有中间挠性件。故用于中心距较大的场合。但链传动为 啮合传动,故比带传动结构紧凑,且承载能力较高,不需要很大的初拉力。因此作 用于轴上的载荷较小,没有弹性滑动现象,故传动效率较高,能保持准确的平均传 动比。链传动比以摩擦传动的带传动安装精度要求高,制造费用较高。由于多边形 效应,瞬时传动比是变化的,工作时有振动噪声,附加动载荷,不适宜高速及要求 精确传动比的传动。而带传动却有减振、缓冲作用,使传动平稳,这是带传动适宜 放在高速级上的原因之一。综上所述,链传动适用于两轴相距过远,要求平稳传动 比不变但对瞬时传动比要求不严格,低速、重载、高温、环境恶劣的场合,广泛应 用于冶金、轻工、化工、机床、农业、起重运输和各种车辆等机械传动中。 8-2解: 滚子链结构简单,自重较轻,价廉,应用广泛,滚子链的外链板与销轴为过盈 配合,组成外链节,内链板与套筒紧固构成内链节,销轴与套筒间为间隙配合,使 相邻的内、外链节可相对转动,链条就由若干内、外链节依次交替组成。滚子轮套 在套筒上,可以自由转动,使链与链轮进入与脱离啮合时形成滚动摩擦,以减小链 与轮齿的摩擦。 8-3解 不宜过小。因为x1少会增加传动的不均匀性和附加动载荷:其次增加链节间 的相对转角,而加速铰链磨损:当功率P一定时,链速ν小(1少,在n一定时, 降低),则增大了链的拉力,使链条受力不好,加速了链和链轮的损坏。z=1-1,z 不宜过多,因为链轮分度圆直径dpsn(180%/,当链节距p一定时,z增大,d增大。 使传动尺寸和自重增大,并且链容易脱链,跳齿,其使用寿命缩短
第八章 链传动 讨论题 8-1 解: 链传动在工作时,虽然主动轮以匀速旋转,但由于链条绕在链轮上呈多边形。 这种多边形啮合传动,使链的瞬时速度 v=r1w1cos产生周期性变化(在±1/2 之间 变化)。从而使从动轮转速也产生周期性变化,与此同时链条还要上下抖动。这就使 链传动产生了运动不均匀性。这是不可避免的。影响运动不均匀性的因素有小链轮 (主动链轮)转速 n1,链条节距 p 及链轮齿数 z。采用较小的节距,较多的齿数并限 制链轮的转速,可减少运动的不均匀性。 思考题及习题 8-1 解: 与带传动相比较,都具有中间挠性件。故用于中心距较大的场合。但链传动为 啮合传动,故比带传动结构紧凑,且承载能力较高,不需要很大的初拉力。因此作 用于轴上的载荷较小,没有弹性滑动现象,故传动效率较高,能保持准确的平均传 动比。链传动比以摩擦传动的带传动安装精度要求高,制造费用较高。由于多边形 效应,瞬时传动比是变化的,工作时有振动噪声,附加动载荷,不适宜高速及要求 精确传动比的传动。而带传动却有减振、缓冲作用,使传动平稳,这是带传动适宜 放在高速级上的原因之一。综上所述,链传动适用于两轴相距过远,要求平稳传动 比不变但对瞬时传动比要求不严格,低速、重载、高温、环境恶劣的场合,广泛应 用于冶金、轻工、化工、机床、农业、起重运输和各种车辆等机械传动中。 8-2 解: 滚子链结构简单,自重较轻,价廉,应用广泛,滚子链的外链板与销轴为过盈 配合,组成外链节,内链板与套筒紧固构成内链节,销轴与套筒间为间隙配合,使 相邻的内、外链节可相对转动,链条就由若干内、外链节依次交替组成。滚子轮套 在套筒上,可以自由转动,使链与链轮进入与脱离啮合时形成滚动摩擦,以减小链 与轮齿的摩擦。 8-3 解: z1 不宜过小。因为 z1 少会增加传动的不均匀性和附加动载荷;其次增加链节间 的相对转角,而加速铰链磨损;当功率 P 一定时,链速 v 小(z1 少,在 n1 一定时,v 降低),则增大了链的拉力,使链条受力不好,加速了链和链轮的损坏。z2=iz1,z2 不宜过多,因为链轮分度圆直径 d=p/sin(1800 /z),当链节距 p 一定时,z 增大,d 增大。 使传动尺寸和自重增大,并且链容易脱链,跳齿,其使用寿命缩短
从提高传动均匀性和减少动载荷考虑,同时考虑限制大链轮齿数和减少传动尺 寸,传动比大,链速较低的链传动。选取较少的链轮齿数,二m=9,反之可选较多的 齿数,但二mx≤120。由于链节数常是偶数,为考虑磨损部分,链轮齿数一般应为奇 8-4解: 为了使链联成封闭环状,链的两端应用联接链节联接起来,当组成链的总链节 数为偶数时,可避免采用过渡链节联接,过渡链节除受拉力外,还受附加弯矩应力 故强度较一般链节低20%。所以一般情况下,最好不用奇数链节数 8-5解: 传动装置方案不合理。带传动应布置在高速级上,因为带是弹性体,有减振、 缓冲的作用。使传动平稳:在传递功率P一定时,带速高,带上的作用力小,可减 少带的根数:摩擦传动结构尺寸大,当传动功率P一定时(7=9550Pm),转速n高, 传递的扭矩小,带传动装置的尺寸减小。所以带传动应布置在高速级上。而链传动 由于运动的不均匀性,动载荷大,高速时冲击振动就更大。故不宜用于高速的场合, 应布置在低速级上 8-6解 1)链节数 L=2a/p+(-1+=2)2+p(-1-=2)2r]a =2*100/254+(21+3*21)/2+254[(3*21-21y2x]/1000=121.8 式中2=i1 链节数L=122节 2)链条所能传递的功率由式8-9得P0≥KA*P(K*KL*KP) 则 P≤Po*K2*KL*KP/KA 查图8-14得Po=28kW(链号为16A,n=80r/min) 查表8-5得KA=1.3(电动机驱动有冲击) 查表8-6得K=1.1(链板疲劳失效,1=2 查表8-7得Kp=1(单排链) 查表8-16得K1=1.07(链板疲劳失效,查曲线1,P=122节) P≤28*1.11*1.07*1/1.3=2558kW 链所传递的最大功率为2558kW 3)链的工作拉力F=1000P/ 链速v=-1mp/60*100021*580*254/60*1000=5.16m/s F=1000*25.58/5.16=4957N 4)正常运转时,链传动的失效形式是链条的疲劳破坏
从提高传动均匀性和减少动载荷考虑,同时考虑限制大链轮齿数和减少传动尺 寸,传动比大,链速较低的链传动。选取较少的链轮齿数,zmin=9,反之可选较多的 齿数,但 zmax≤120。由于链节数常是偶数,为考虑磨损部分,链轮齿数一般应为奇 数。 8-4 解: 为了使链联成封闭环状,链的两端应用联接链节联接起来,当组成链的总链节 数为偶数时,可避免采用过渡链节联接,过渡链节除受拉力外,还受附加弯矩应力。 故强度较一般链节低 20%。所以一般情况下,最好不用奇数链节数。 8-5 解: 传动装置方案不合理。带传动应布置在高速级上,因为带是弹性体,有减振、 缓冲的作用。使传动平稳;在传递功率 P 一定时,带速高,带上的作用力小,可减 少带的根数;摩擦传动结构尺寸大,当传动功率 P 一定时(T=9550P/n),转速 n 高, 传递的扭矩小,带传动装置的尺寸减小。所以带传动应布置在高速级上。而链传动 由于运动的不均匀性,动载荷大,高速时冲击振动就更大。故不宜用于高速的场合, 应布置在低速级上。 8-6 解: 1)链节数 Lp=2a/p+(z1+z2)/2+p[(z1-z2)/2] 2 /a =2*100/25.4+(21+3*21)/2+25.4[(3*21-21)/2] 2 /1000=121.8 式中 z2=iz1 链节数 Lp=122 节 2)链条所能传递的功率由式 8-9 得 P0≥KA*P/(Kz*KL*KP) 则 P≤P0*Kz*KL*KP/KA 查图 8-14 得 P0=28kW(链号为 16A,n1=580r/min) 查表 8-5 得 KA=1.3(电动机驱动有冲击) 查表 8-6 得 Kz=1.11(链板疲劳失效,z1=z2) 查表 8-7 得 KP=1(单排链) 查表 8-16 得 KL=1.07(链板疲劳失效,查曲线 1,P=122 节) P≤28*1.11*1.07*1/1.3=25.58kW 链所传递的最大功率为 25.58kW 3)链的工作拉力 F=1000P/v 链速 v=z1n1p/60*1000=21*580*25.4/60*1000=5.16m/s F=1000*25.58/5.16=4957N 4)正常运转时,链传动的失效形式是链条的疲劳破坏
8-7解: 链条所能传递的功率Po由式(8-9)可知: P0≥ PJ/KZKLK=KAP/ KzkLK 所以 P≤ PoKzkLK/KA 查表8-5,KA=1.3 查表8-6,Kz=0.887 查表8-7,Kp=1 查图8-14,P=0.82kW 链长 Lp=2a/p+(-1+=2)2+p(2-21)2]3a =2*670/1905+(17+50)/2+19.05[(50-172x]3670=104 查图8-16,KL=1.02 故 P≤0.82*0.887*1.02*1/13=0.57kW<1.lkW 该链传动不能传递1.kW的功率,可增大链节距(改变链号)或用多排链来提高其 传动能力
8-7 解: 链条所能传递的功率 P0 由式(8-9)可知: P0≥Pc/KzKLKp=KAP/KzKLKp 所以: P≤P0KzKLKp/KA 查表 8-5,KA=1.3 查表 8-6,Kz=0.887 查表 8-7,Kp=1 查图 8-14,P0=0.82kW 链长 Lp=2a/p+(z1+z2)/2+p[(z2-z1)/2] 2 /a =2*670/19.05+(17+50)/2+19.05[(50-17)/2] 2 /670=104 查图 8-16,KL=1.02 故 P≤0.82*0.887*1.02*1/1.3=0.57kW<1.1kW 该链传动不能传递 1.1kW 的功率,可增大链节距(改变链号)或用多排链来提高其 传动能力