链传动设计

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这种链条速度v忽快忽慢的变化，v’忽上忽下的变化的现象称之为多边形效应。链速的变化不可避免的要产生震动与动载荷。

3.2链传动的受力分析

如果不计各种附加动载荷，传动链条的紧边拉力F1由有效圆周力FC、离心拉力FC及松边垂度引起的悬垂拉力Fy三部分组成。松边拉力F2则由FC及Fy两部分组成，即

3.2.1有效圆周力

式中P------传动功率，kW; V----链速，m/s

3.2.2离心力引起的拉力

式中q-----链条每米长质量，kg/m. 松边垂度引起的张力

式中

垂度系数，可接中心连线对水平线的夹角y从下表2-3-22中选取。

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a-----中心距，mm 3.2.3作用在轴上的力

四、链传动的设计计算

4.1链传动的失效形式

链条是链传动的易损件，一般链轮的寿命是链条的2--3倍，故研究链传动的失效形式主要是针对链条的失效。链条的失效形式主要有以下几种。 4.1.1链板的疲劳损坏

链条在工作中不断受力紧边、松边变载荷的作用，经过一定的循环次数，就会在版孔两侧发生疲劳破坏。对于中低速闭式链传动（润滑密封良好），链板疲劳比较常见。

4.1.2套筒、滚子的冲击疲劳

当链条与链轮啮入时会产生冲击，滚子和套筒受到反复多次的冲击载荷，套筒与滚子会发生冲击疲劳破坏。在中高速闭式传动中，这种失效形式比较常见。 4.1.3销轴与套筒的胶合

链条铰链向链轮齿入过程中，销轴与套筒产生相对转动，并以冲击方式与齿轮啮合。在高速重载工况下，链条的摩擦表面会严重发热，产生局部黏着，导致销轴与套筒工作表面的胶合。这在一定程度上限制了链传动的极限速度。 4.1.4链条铰链的磨损

销轴与套筒工作表面既承受压力又产生相对转动，在润滑不良或荷载较大时，会产生严重摩损，随着磨损量的不断增大，链条总长增加，发生松边跳动、跳齿及脱链。磨损是开式传动、润滑不良的主要失效形式。 4.1.5链条的静强度破坏

低速重载的链条当过载时，易发生静强度拉断。反复起动、制动、正反转和重复冲击，滚子、套筒和销轴也易产生静强度冲击破坏。

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4.2额定功率曲线

链条的每一种失效形式，都在一定条件下限定着链传动的承载能力（额定功率P0）。对于每一种失效形式，可通过实验做出额定功率曲线。1是正常润滑条件下，铰链磨损限定的功率曲线；2是链板疲劳限定的功率曲线；3是套筒、滚子冲击疲劳限定的功率曲线；4是铰链胶合限定的功率曲线。虚线为恶略工作环境或不良润滑条件下的功率曲线，应避免这种情况发生。图中的阴影部分为安全区。

以磨损失效为基础并综合考虑上述其他失效形式而制定出国产十种A系列滚子链的额定功率曲线图。该曲线是在下列试验条件制定的：主、从动轮安装在水平平行轴上；小链轮齿数z1=19；链长LP=120节，单排链；载荷平稳；使用寿命15000h；磨损引起的链条相对伸长率

按推荐的润滑方式润滑。

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4.3链传动的设计计算

链传动的设计计算一般是根据所传递的功率P、载荷性质、工作条件和链轮转速n1、n2或传动比i，先选定齿轮齿数z1、z2，然后确定链条排数及节距p、中心距a及链长Lp,，给出润滑方式，最后绘制链轮零件工作图。链条是标准件，选定型号及链长后外购。

链传动的设计是以耐磨损为前提，抗疲劳为中心的防止多种失效形式的设计方法。按额定功率曲线来选定链条规格。低速链（V<0.6m/s）传动尚需验算静强度。 4.3.1中、高速链传动的设计计算 4.3.1.1链轮齿数

为减少链传动的运动不均匀性，小链轮的齿数z1不宜过少。对于滚子链可按传动比选定z1=29-2i。然后按传动比确定大链轮齿数，z2=iz1。但齿数过多，会使转动装置尺寸增大，还会发生跳齿、脱链现象。当链条铰链磨损后，销轴与套筒之间的间隙增加，链条的实际节距增长△P，链节沿齿槽向齿轮方向移动，链轮节圆直径增加为d+△d。

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