链条输送机控制系统的研发 (3)

P1?M1n9550=0.023kw，与电机额定功率相比影响很小

链传动的链节数一般为偶数，这是基于以下方面考虑的:滚子链有三种接头方式，当链节数为偶数时且节距较大时，接头处可用开口销固定，节距较小时，接头处可以用弹簧锁片来固定;当链节数为奇数时，接头处必须采用过渡链节连接，由于过渡链节的链板要承受弯曲应力，强度仅为正常链节的80%左右，所以要尽量避免采用奇数链节的链。

4.5链轮方案设计

链轮方案设计需要确定链轮的类型、链轮的结构型式、链轮参数和齿型。 4.5.1 链轮类型的确定

链轮是与链条相配而使用的，大部分情况下链轮是为链条服务的。在工程应用中其主要用途为传动、输送与传力三种，其基本功能是用来传递转矩。链轮是与链条相啮合而工作的，因此链轮齿形很大程度上取决于相配用链条的结构。由于链条己经确定为滚子链，所以链轮的类型确定为滚子链链轮。 4.5.2结构型式的确定

常用的链轮结构有四种:整体式、孔板式、焊接式、螺栓连接式。小直径的链轮可制成整体式;中等尺寸的链轮可制成腹板式或孔板式;大直径的链轮常采用齿圈可以更换的组合式，齿圈可以焊接或用螺栓连接在轮芯上。此次选用小直径的链轮，所以链轮的结构确定为整体式的。 4.5.3 齿型的确定

本文选取目前较流行的三圆弧一直线的齿形如图4-3。

图4-3三圆弧一直线齿形

4.5.4 链轮基本参数

表4-3链轮基本参数

名称 分度圆直径 齿顶圆直径 分度圆弦齿高 齿根圆直径 齿侧凸缘直径 轮鷇厚度 轮鷇长度 轮鷇直径 齿宽

代号 d da ha df dg

计算公式

d?psin(180?/z)=126.66mm da=d+1.25p-d1=136.34mm ha=(0.625+0.8/z)p-0.5d1=5.35mm

df=d-d1=116.5mm

dg?pcot(180/z)-1.04h2-0.76=109.21mm

h l

dh bf

h=K+dR/6+0.01d=9.36mm

l=3.3h=30mm

dh=dk+2h=104.32mm bf=0.93b1=8.72mm

4.6张紧装置

4.6.1 张紧装置的作用

张紧装置的作用是：为了避免链条的松边垂度过大时产生的啮合不良和链条

振动

现象；同时增加啮合包角，在链传动中加入张紧装置。 4.6.2 张紧装置在使用中应满足的要求

1．布置输送机正常运行时，链条在驱动链轮的分离点具有一定的恒张力，以防链条脱扣。

2．布置输送机在启动和停机时，链条在驱动链轮的分离点具有一定恒张力，比值一般取1.3～1.7（可以通过设计计算不小于启动系数进行确定）。

3．保证链条承载分支和回空分支最小张力处的链条下垂度不应超过标准规定值（GB/T17119－1997，规定：链条下垂度为两组托辊间距的1/100。而MT/T467－1996规定为1/50）。

4．补偿链条的塑性伸长和过渡工况下弹性伸缩的变化。

5．在工况过渡过程中，应能将链条中出现的动力效应减至最小限度，以防损坏输送机。[8]

4.6.3 张紧装置布置时应遵循的原则

链式输送机张紧装置的位置的合理布置，对输送机正常运转、启动和制动，以及张紧装置的设计、性能及成本的影响都十分大，一般情况下张紧装置的布置应遵循以下原则：

为降低张紧装置的成本，使其张紧力最小，一般张紧装置尽可能布置在链条张力最小处。

长运距水平输送机和坡度在5％以下的倾斜输送机，张紧装置一般布置在驱动链轮的空载侧（张力最小处）。

距离较短的输送机和坡度在6％以上的倾斜输送机张紧装置一般布置在输送机机尾，并尽可能将输送机局部链轮作张紧链轮。

张紧装置的布置位置还要考虑输送机的具体安装布置形式，使张紧装置便于安装、维护。

⑴ 螺旋式张紧装置

螺旋式张紧装置如图所示，张紧滚筒的轴承座安装在带有螺母的滑动架上，滑动架可在尾架的导轨上移动。它利用人力旋转螺杆来调节链条的张力。螺旋式

张紧装置的结构简单紧凑，但是张紧力的大小不易掌握，工作过程中不能保持恒定。一般用于机长小于100m，功率较小的输送机上，可按机长的1%~1.5%选取张紧行程。

图4-4 螺旋式张紧装置

1-螺杆 2-滚筒 3-机架 4-可移动的滚筒轴承座

⑵ 小车重锤式张紧装置

小车重锤式张紧装置结构原理如图所示，其张紧滚筒固定在小车上，通过重锤的重力牵引小车，从而达到张紧链条的作用。它的结构也较简单，可保持恒定的张紧力，其大小决定于重锤的重量。小车重锤式张紧装置外形尺寸大、占地多、质量大，适用于长度、功率较大的输送机，尤其是倾斜输送机上。

图4-5小车重锤式张紧装置

1-重锤 2-小车 3-滑轮组 4-绞车

⑶ 直式张紧装置

垂直式张紧装置是利用重锤重力，使张紧滚筒沿垂直导轨移动产生张紧力。它能保证链条在各种运动状态下有恒定的牵引力，可以自动补偿链条的伸长，适用于长距离固定式带式输送机。其缺点是需要有足够的空间放置张紧滚筒、重锤和要保证张紧所需要的行程，因此在空间受限的条件下无法使用。

⑷ 绳绞筒式张紧装置

利用钢绳缠绕在绞筒上，将链条张紧。一般绞筒都是经过蜗轮减速器来带动。 综合考虑，本课题链式输送机选用螺旋式张紧装置

4.7 在设计中解决跳齿问题

链条传动为具有中间挠性件的啮合传动，从理论上讲它有很好的工作可靠性。但是，在实际使用过程中，当不能保证它们的正常啮合条件时，会出现跳齿与掉链现象。跳齿瞬间，链传动的从动轮会出现丢速，并且伴有剧烈的冲击与振动。所以，跳齿的发生会严重的破坏链传动的传动质量，并损坏传动链条[9]。

为了避免跳齿，在设计时，我们应该采取以下措施：

①合理的设计张紧装置。设计链传动时，应认真考虑张紧装置的设计，使传动链轮在最大教荷下工作时，保证松边张力仍可维持平衡点处在围齿区间内。张紧装置设计的具体内容，包括合理地确定张紧量，链条磨损伸长后的补偿，以及安放位置等。

②正确选择链论齿数与中心距。选择齿数与中心合距时，要考虑保证围齿区间内有足够多的轮齿参加工作，使平衡点不容易完全移到围齿区外。在设计多轴传动的链传动时，这一因素更是重要。

③正确确定松边垂度。从不发生跳齿的角度确定松边垂度，应该保证链条松边实际长度比理论长度小于一个链节距，这对小节距长中心距的传动十分重要。因为在这种情况下，每个链条铰链磨损量的累积，容易使松边实际长度增加到比理论长度超过一个链节距。

④限制链轮最大啮合作用角。如果限于空间尺寸无法安装张紧装置及增大围链齿数时，防止跳齿有效的措施是设计非标准的小啮合作用角链轮。只要啮合作用角小于摩擦角，滚子的向外移动就不会出现，从而也不会出现跳齿。

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