链条传动功率曲线怎么看的
链条传动的功率计算:
Pc=K*Po\x0d其中Pc=计算功率
Po=传递功率\x0d如果发动机是电动机
负载是皮带输送机,\x0d那么传递功率是指电动机的功率还是皮带输送机的功率.
小链轮转速在曲线顶点的左侧。带有前缀的链号。
小链轮转速估计链工作在额定功率曲线顶点的左侧。
链条规格型号是RS系列直板滚子链、RO系列弯板滚子链、RF系列直边滚子链、SC系列齿形链等。
1、链传动失效形式
链传动的失效形式主要有以下几种:
(1)链板疲劳破坏链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下,经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件下,链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。
(2)滚子、套筒的冲击疲劳破坏链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下,经过一定循环次数,滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。
(3)销轴与套筒的胶合润滑不当或速度过高时,销轴和套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。
(4)链条铰链磨损铰链磨损后链节变长,容易引起跳齿或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时,极易引起铰链磨损,从而急剧降低链条的使用寿命。
(5)过载拉断这种拉断常发生于低速重载的传动中。在一定的使用寿命下,从一种失效形式出发,可得出一个极限功率表达式。为了清楚,常用线图表示。为在正常润滑条件下,对应各种失效形式的极限功率曲线。图中阴影部分为实际上使用的区域。若润滑密封不良及工况恶劣时,磨损将很严重,其极限功率会大幅度下降。
2、功率曲线图
采用推荐的润滑方式时,各型号A系列滚子链所能传递的功率。若润滑不良或不采用推荐的润滑方式时,应将图中值降低;当链速v≤1.5m/s时,降低到50%;当1.5m/ss时,降低到25%;当v>7m/s而又润滑不当时,传动不可靠。张紧装置时,应将计算的中心距减小2~5mm使链条有小的初垂度。
该搅拌机是针对生产要求设计的非标设备。搅拌机的搅拌部分,全部使用不锈钢制造,机械传动部分安装在搅拌器的下部。空间较小,不宜选用齿轮减速器或摆线针轮减速器。如选用功率与电机匹配 WPO-20型蜗轮减速器,一是体积过大,二是价格过高。鉴于此情况,专门为该陶瓷搅拌机设计了链轮减速器。该链轮减速器的制造成本是WPO-15型蜗轮减速器的50%,经过1年多的使用,目前仍运转正常。
1 链轮减速器的结构设计 链轮减速器采用二级传动的结构,其结构示意图见图1所示。一级传动由61A、8齿的一级链轮1和49节的一级滚子链盘2组成,其传动比为8:49二级传动由24A、6齿的二级链轮 3和 39节的二级滚子链盘 4组成,其传动比为6:39,总传动比约为1:40。 2 链轮减速器的工作原理及结构特点 2.1 工作原理 链轮减速器的工作原理如图1所示。其传动过程为:一级链轮 1的轴为输入轴,通过一级链轮与一级滚子链盘2的啮合,实现一级减速。二级链轮与二级滚子链盘4的啮合,实现二级减速。
1 一级链轮;2 一级滚子链盘;3 二级链轮;4 二级滚子链盘
图1 链轮减速器的结构示意图 2.2 创新之处 一般的链条传动是由分别安装在彼此平行的主、从动轴上的两个链轮,和跨绕两链轮的闭合链条组成的。而在链轮减速器设计中,采用了链轮与链盘啮合传动,将链条变成了链盘,取代了链条和从动链轮,设计了新型的链轮减速器。 链轮减速器和齿轮减速器都是通过啮合来传递动力和运动,其传动比的计算相同。但链轮减速器的啮合是链轮的轮齿与链盘的滚子的啮合,属非共轭啮合而齿轮减速器的啮合是轮齿间的啮合,属共轭啮合。 2.3 结构特点 链轮减速器将链条的传动变成了链轮与链盘间的啮合传动,但其并不具有齿轮的传动特性,链轮减速器和齿轮减速器有着本质上的不同: (1)由于链轮减速器的啮合是非共轭啮合,因此,链轮减速器的加工、安装精度要求较低,对工作条件要求不高。 (2)链轮减速器的瞬时传动比不精确但平均传动比准确,而齿轮减速器的传动比为固定值。因此,链轮减速器的传动不平稳,产生动载荷,噪声较大,传动速度不高。
(3)链轮减速器只能在平行轴之间传递运动和动力。
(4)链轮减速器的链轮最小齿数为6齿,而齿轮减速器的链轮最小齿数为17齿。因此,在传递同等的功率下,链轮减速器比齿轮减速器的结构更紧凑。链轮减速器的结构特点决定了链轮减速器不能象齿轮减速器那样广泛使用,只适用于安装空间受限,工作条件较差或较恶劣、瞬时传动比不精确但平均传动比准确、平稳性和噪声要求不高、低速、载荷变化不剧烈、两轴平行转动,例如搅拌、物料输送等场合。链轮减速器的啮合是链轮的轮齿与链盘滚子的啮合,与链传动中链轮轮齿与链节滚子的啮合的工作原理相同,因此,链轮减速器具有链传动的大部分优点:
(1)速度无滑动损失,传动效率可达98%一卯%。
(2)允许较大传动比。
(3) 能在低速下传递较大的动力。
(4) 能在较高温度或其他恶劣的条件下工作(受气候条件变化影响小)。
(5)结构紧凑,传递同样的功率,轮廓尺寸较小。
链轮减速器也具有链传动的部分缺点: (1)传动比不是常数,圆周速度有波动,不平稳(链轮齿数越少,波动越大),在高速下易产生较大的冲击载荷。
(2)传动有噪声。
(3) 只能用于平行轴之间的传动。
图2 链盘结构 如图2所示,链条变成了链盘后,没有了链板及套筒,只有两轮辐间销轴和滚子,没有了链板伸长后节距变大所引起的失效形式,在同等规格的链轮下,其轴销直径可以比链条的轴销做得更大,链轮齿宽不受链条宽度的限制,因此,链轮减速器具有链条传动所不具有的优点: (1)结构更紧凑,在相同的链轮规格下传递更大的功率。
(2)维修成本低,链轮减速器磨损失效后只需要更换小链轮、销轴和滚子。
(3)链轮减速器既可以做成开式传动,也可以很方便设计成封闭装置。 3 链轮减速器设计时需考虑的一些因素 3.1 小链轮的齿数和节距 小链轮的齿数对链轮减速器的工作寿命有很大的影响。齿数过少时,传动的不均匀性和动载荷增大,同时,链轮的直径小,链轮轴的直径也小,链轮轴的许用功率就小,链盘所传递的圆周力随着链轮的齿数减少而增大,加速了链轮链盘的磨损。 小链轮的齿数增大,链盘所传递的圆周力减小,多边效应减少,链轮啮人链盘节间的转角减小,磨损减小。但尺寸大,重量增大。 链轮减速器是为了更紧凑的传动空间而设计的,因此链轮的最小齿数可以取zmin=06链轮减速器的第一级由于小链轮的转速高,小链轮齿数可以为812齿,链轮减速器的第二级由于小链轮的转速相对较低,小链轮齿数一般可取68齿。如果链轮减速器的安装空间允许,可以选取更大一些的小链轮齿数,以提高链轮减速器的使用寿命。 链轮减速器适合于单件产生,为了便于加工,链轮一般采用偶数齿,链盘采用奇数齿,以使链轮链盘磨损均匀。 节距ρ的大小决定着链盘链轮尺寸大小,节距越大,链轮减速器各部分尺寸越大,承载能力也随之提高,但传动的不均匀性、动载荷也越严重。 要选取合适的节距,首先要进行链轮减速器设计功率的计算,在计算出设计功率后,按图3选取相应的链轮节距,如果所选取链轮节距的额定功率与设计功率有较大偏差,可以改变链轮的齿数重新计算设计功率,再选取相应的链轮节距,在满足传递功率的情况下,尽可能取得较小的链轮节距,以求得最紧凑的链轮减速器结构。 小链轮齿数系数Kz=(z1/19)1.08 因此,小链轮齿数越少链轮减速器的设计功率就越大,所需的节距就越大。 小链轮要选取不同的齿数反复计算,以求得较少的小链轮齿数和较小的链轮节距。 3.2 链轮的转速 由于链轮减速器具有链传动的运动特性,因此,链轮的极限转速受到动载荷的限制。图3为滚子链的额定功率曲线图,图中为01种型号单列套筒滚子链的额定功率曲线,从图中可以看出,套筒滚子链的额定功随着小链轮的转速增加而增加,当链轮的转速达到某个数值后,套筒滚子链的额定功率随着小链轮的转速增加而迅速下降。因此,链轮减速器链轮的转速不宜超过套筒滚子链额定功率曲线中高峰值所对应的转速。 3.3 链轮的齿宽 由于不受链条的限制,理论上,链轮可以做成任意宽度,随着链轮齿宽的增加,链轮链盘的磨损减小,寿命增加,传递功率增大。但销轴也随着链轮齿宽的增加而增长,过长的销轴会使其刚度下降,易使链盘的销轴、滚子发生疲劳破坏。 由于链轮减速器的链轮齿数少,直径小,往往需要和链轮轴加工成一体,如图4所示。为了延长轴的使用寿命,一般推荐链轮减速器链轮的齿宽为标准链轮齿宽的2倍。 3.4 链轮的齿形 链轮减速器链轮与链盘的啮合和链传动中链轮与滚子链条的啮合一样,属非共轭啮合。其轮齿形的设计可以有较大的灵活性,BG/T1243-1997中没有规定具体的链轮齿形,仅规定了最大和最小的齿槽形状及其极限参数。在链轮减速器中,链轮是易损件,往往又和轴做成一体,因此,推荐使用GB/T1243-58规定的三圆弧一直线齿形,它具有接触应力小,磨损轻,冲击小,齿顶较高等优点。4 链轮减速器的设计计算 4.1 链轮减速器的失效形式 (1)链盘上的销轴、滚子在润滑良好情况下,疲劳破坏是其主要的失效形式润滑不当或转速过高时,发生胶合破坏。
(2)链轮的齿面过渡磨损
(3)低速重载或受冲击载荷时,链盘的销轴、滚子破损。
4.2 链轮减速器的额定功率 链轮减速器的失效形式与链传动的失效形式相比,少了链条因磨损而引起的节距变长的失效形式外,其他失效形式相同,因此,可以采用如图3的滚子链的额定功率曲线图来确定链轮减速器的额定功率。根据小链轮的转速,按图3选取相应的链轮节距,使链轮减速器的各级额定功率大于或等于设计功率。 Pd = KaP / KzKm (1) 式中,Pd为设计功率,kW;P为传递功率,kW;Kz为工况系数;Kz为小链轮齿数 Kz=(z1/19)1.08;Km为链轮齿宽系数,链轮齿宽为标准链轮齿宽时:Km=1;链轮齿宽为标准链轮齿宽的2倍时:Km=1.7;链轮齿宽为标准链轮齿宽的3倍时:Km=2.5;链轮齿宽为其它倍数时,可采用插入法求出Km。 4.3 链盘轴销剪切强度的校核 链盘圆周速度5 链轮减速器的另一结构形式 在一些低速的传动机构中,可以采用如图5所示的结构,将主动轮设计成链盘,将从动轮设计成链轮的结构形式。这种结构最大优点是维修成本较低。主动链盘的销轴和滚子是易损件,一旦损坏,可以借助简单工具,迅速更换。 但由于这种结构的链轮减速器只有一个滚子与链轮的链齿啮合,一旦轴销断裂,会使从动链轮失去动力,在设计时必须予以考虑。 6 链轮减速器的推广价值 (1)在一些安装空间受到限制、低速重载、工作环境较差的场合,适用链轮减速器。
(2)链轮减速器的设计简单、加工方便、维修容易、成本较低,适用单件生产。
(3)可形成新的链轮减速器系列。http://www.51ps.com/classlist.aspx
1、应用国家不同:A系列是符合美国链条标准的尺寸规格:B系列是符合欧洲(以英国为主)链条标准的尺寸规格。
2、厚度不同:A系列产品内链板与外链板厚度相等,通过不同的调试取得静强度的等强度效果。B系列产品内链板与外链板调试相等和,通过不同的摆动取得静强度的等强度效果。
3、位置不同:A型链轮是指两边都无凸台的链轮,B型指的是单边有凸台,内有键槽与螺丝孔固定的主动轮。
扩展资料:
链条清洗加油以后,慢慢地倒转牙盘,从后拨里面出来的链节都应该能够被拉直,如果有的链节还保持着一定的角度,说明它动作不顺畅,属于死结,应该加以调整。发现有受到损伤的链节一定要及时更换,维护链条建议严格区分三种销轴并且使用连接销轴。
使用打链器要注意平正,这样不容易把顶针弄歪。工具小心使用,既能保护好工具,又能取得很好的效果,不然的话工具容易受损伤,受了损伤的工具就更容易损伤零件,那是个恶性循环。
13.1.1 带传动的工作原理和特点
带传动由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的传动带组成。利用带与带轮之间的摩擦或者啮合实现运动和动力的传递。其特点是具有良好的弹性、传动平滑、噪声小并有吸振和缓冲作用;过载时带与带轮间会出现打滑,可保护其他零件;结构简单,制造、安装及维护都较方便;适用于中心距较大的传动;由于存在相对滑动,不能保证准确的传动比;传动的外廓尺寸大,效率低;有较大的压轴力,寿命短。
13.1.2 传动带的类型和应用
带传动分为摩擦性和啮合型两大类。摩擦性传动带按截面形状分为平带,V带,圆带,多楔带。而同步齿形带属于啮合型传动带。
平带的工作表面是内周表面,V带是两侧面,在压紧力Q相同的情况下,平带与V带传动能力不同。对于平带,带与轮缘表面间的摩擦力Ff = fN = fQ;而对于V带,其摩擦力为 Ff = 2fN = fQ/sin (φ/2) = f'Q 。其中,φ为V带轮槽的槽角;f为带与带轮间的摩擦系数;f' = f/sin(φ/2)是当量摩擦系数。显然,f' >f,故在相同条件下,V带能传递较大的功率,在传递相同功率时,V带传动的结构较紧凑。圆带的牵引力小,常用于仪器和家用机械中。多楔带是平带和V带的组合结构,其楔形部分嵌入带轮上的楔形槽内,靠楔面之间产生的摩擦力工作。兼有平带和V带的优点,柔性好,摩擦力大,常用于结构要求紧凑、传递功率大的场合。
同步带传动是通过带齿与轮齿的啮合传递运动和动力,带与轮齿间无相对滑动,能保证准确的传动比;传动效率高;带薄而轻,强力层强度高,结构紧凑,可在恶劣条件下工作。缺点是对制造安装精度要求高,带和带轮的制造工艺复杂,中心距的要求较为严格。
目前应用最广泛的是V带传动。带速v为5~25m/s,传动比i ≤ 7(不超过10),传动效率η≈0.94~0.97。
13.1.3 V带的规格
V带由外包层、顶胶层、抗拉层和底胶层构成,其界面呈梯形结构,外包层由涂胶布制成,顶胶层和底胶层由橡胶制成。抗拉层是V带的骨架层,分为帘布结构和线绳结构。帘布结构抗拉强度高,制造方便;线绳结构柔韧性好、抗弯强度高、寿命长,可用在转速高、直径小的传动中。V带已标准化。普通V带应用最广泛,分为Y,Z,A,B,C,D,E七种型号。
V带受弯时,长度保持不变的周线称为节线,由节线组成的面称为节面。带的节面宽度称为节宽bp,在V带轮上,与节宽bp相对应的带轮直径称为基准直径d,V带的节线长度称为基准长度Ld。
13.2 带传动的基本理论
13.2.1 尺寸计算
小带轮的包角 α₁=180°-[(d₂-d₁)/a]·57.3° 。其中,d₁,d₂是小带轮、大带轮的基准直径,a是中心距。
带的基准长度 Ld=2a+(d₂+d₁)·Π/2+(d₂-d₁)²/4a 。
已知带长时,中心距 a≈(2Ld-Π(d₂+d₁)+{[2Ld-Π(d₂+d₁)]²-8(d₂-d₁)²}½)/8 。
13.2.2 受力分析
F₁ = Feⁿ/(eⁿ-1)
F₂ = F/(eⁿ-1)
F = F₁-F₂ = F₁(1-1/eⁿ)
其中,n=fα;e是自然对数的底(e=2.718...);f是带与轮面间的摩擦系数(V带用当量摩擦系数f');α是带轮的包角;F₁是带在即将打滑时紧边拉力;F₂是带在即将打滑时的松边拉力;F是作用在微带上的有效拉力。
由此可知,增大包角、摩擦系数和初拉力,都可提高带传动所能传递的有效圆周力。
13.2.3 应力分析
传动时,带中应力由三部分组成。
拉力产生的拉应力。紧边拉应力,σ₁ = F₁/A MPa;送边拉应力, σ₂ = F₂/A MPa 。A是带的横截面积,单位为mm²。
离心力产生的拉应力。带做圆周运动时,产生的离心力使带受到拉力的大小为Fc = qv²,则 σc = qv²/A 。其中,q是每米带长的质量,v是带速。
弯曲应力。带绕过带轮时,因弯曲而产生弯曲应力,弯曲应力应为σb≈Eh/d。其中,E是带材料的弹性模量;h是带的高度;d是带轮的基准直径。
在运转过程中,带受交变应力的作用。最大应力发生在紧边进入小带轮处,其值为 σmax = σ₁+σb₁+σc 。
13.2.4 运动分析
弹性滑动。弹性滑动会引起从动轮的圆周速率下降,传动比不准确,降低传动效率和增加带的磨损。将从动轮圆周速度的相对降低率称为滑动率: ε=(v₁-v₂)/v₁=(Πd₁n₁-Πd₂n₂)/Πd₁n₁ ,得传动比i=n₁/n₂=d₂/(1-ε)。一般滑动率ε为1%~2%,在一般工业传动中可略去不计。
打滑现象。当带传动的载荷增大时,有效圆周力F也相应增大,当F超过极限摩擦力时,带与带轮间发生全面滑动,这种现象称为打滑。因带在小带轮上的包角小,故打滑多发生在小带轮上。打滑会造成带的严重磨损并使从动轮转速急剧下降,致使传动失效,因此应避免打滑。
13.3 普通V带传动的设计
13.3.1带传动的失效形式和设计准则
带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。因此,设计准则是在保证不打滑的前提下,具有一定的疲劳强度和寿命。
疲劳强度条件。 σmax = σ₁ + σc + σb₁ ≤ [σ] 。
不打滑条件。 F ≤ F₁(1-1/eⁿ) = σ₁A(1-1/eⁿ) 。
由以上两式,可得同时满足两个条件时单根普通V带能传递的额定功率P,即 P = Fv/1000 = ([σ]-σb₁-σc)(1-1/eⁿ)(Av/1000) kw 。其中,n = f'α。
若实际工作条件与上述特定工作条件不同时,应对P值修正。经修正的单根普通V带的许用功率为 [P] = (P+∆P)KαKl kw 。其中,∆P是单根普通V带额定功率的增表,Kα是包角系数,Kl是带长系数。
13.3.2 设计计算步骤和参数选择
设计V带传动的依据是传动用途、工作情况、带轮转速(或传动比)、传递的功率、外廓尺寸和空间位置条件等。需要确定的是V带的型号、长度和根数、中心距、带轮结构尺寸及压轴力等。
确定计算功率Pc。 Pc = KaP 。其中,P是传递的额定功率;Ka是工况系数。
选择带型。根据计算功率和小带轮转速n₁,选带的型号。
选取带轮基准直径d₁和d₂,验算带速v。小带轮基准直径小,则带传动外廓尺寸小,但如果过小,弯曲应力会过大,所以要限制小带轮基准直径,大于最小值。略去弹性滑动的影响,大带轮基准直径 d₂ = n₁d₁(1-ε)/n₂ ,取ε=0.015。带速高,则离心力大,从而降低传动能力,带速底,要求有效圆周力大,使带的根数过多。一般v应在5~25m/s范围内,否则应重新选取d₁。有 v=Πd₁n₁/60x1000 。
确定中心距a和V带的基准长度L0。先按 0.7(d₁+d₂)≤a0≤2(d₁+d₂) ,初定中心距a0,然后计算基准长度L0, L0 = 2a0 + (d₁+d₂)Π/2 + (d₂-d₁)²/4a0 。选取接近的标准长度L0,最后按下式近似确定中心距。 a≈a0+(Ld-L0)/2 。
验算小带轮包角α₁。为了保证传动能力,一般应使α₁≥ 120°。 α₁ = 180°-[(d₂-d₁)/a]x57.3° 。
确定V带的根数z。V带根数按下式计算, z=Pc/[P0]=KaP/(P0+∆P0)KαKl 。z值应取整数,为使各带受力均匀,通常V带的根数z<10。
确定初拉力F0。初拉力是保证传动正常工作的重要条件。初拉力不足,会出现打滑,初拉力过大,又使带的寿命降低,轴和轴承所受的压力增大。单根普通V带合适的初拉力可按下式计算: F0 = (500Pc/vz)(2.5/Kα-1) + qv² ,式中各符号意义同前。
计算压轴力Fq。为计算轴和轴承,必须确定作用在轴上的压力Fq,若忽略了两边的拉力差,可近似的按下式计算,即 Fq = 2zF0·sinα₂/2 。
13.3.3 带轮设计
带轮通常由三部分组成,即轮缘(安装传动带)、轮毂(与轴连接部分)、轮辐(中间部分)。带轮的材料主要用铸铁HT150或HT200。
v >25m/s时,宜采用铸钢;小功率时,可采用铸铝或塑料。带轮的结构形式有实心式,用于尺寸较小的齿轮,腹板式,用于中等尺寸的齿轮;轮辐式,用于尺寸较大的齿轮。
普通V带楔角为40°,但轮槽角小于40°,其原因是绕过带轮时产生横向变形,使楔角变小,且带轮直径越小,楔角越小。为使带的侧面与轮槽侧面接触良好,轮槽角总是小于V带楔角。
13.3.4 V带传动的张紧装置
因传动带的材料不是完全的弹性体,因此常在工作一段时间后会伸长而松弛,使初拉力下降,为保证正常工作,应设置张紧装置。常见的张紧装置有以下几种。
定期张紧装置。它是利用定期改变中心距的方法来调节带的初拉力,使其重新张紧。在水平或倾斜不大的传动中,可采用滑道式机构。电动机装在滑轨上,通过旋转调节螺钉改变电动机位置。在垂直或接近垂直的传动中,可采用摆架式结构,电动机固定在摇摆架上,旋动螺钉使机座绕固定轴旋转。
张紧轮张紧装置。当中心距不能调节时,可采用张紧轮把带张紧。张紧轮一般应放在松边内侧,尽量靠近大带轮,以减少对包角的影响。
13.4 链传动概述
13.4.1 链传动的特点、类型及应用
链传动由装在平行轴上的链轮1、链轮2和链条3组成,链条为中间挠性件,通过链节与链轮齿的啮合传递运动和动力。
与带传动相比,链传动的优点是没有弹性滑动和打滑,能保持准确的传动比;传动比效率为0.95~0.98,高于带传动,压轴力较小,传递功率大,可在、低速、重载、恶劣环境和较高温度下工作。与齿轮传动相比,链传动的优点是制造和安装精度较低,中心距较大时其传动结构简单,过载能力强。缺点是瞬时链速和瞬时传动比不是常数,工作中有一定动载荷和冲击,噪声较大,不能用于高速。
按用途不同,链可分为传动链、输送链和起重链。传动链主要用于传递运动和动力,应用很广,工作速度v≤15m/s,传递功率P≤100kw,最大速比i≤8。起重链和输送链用于起重机械和运输机械中。
13.4.2 传动链和链轮
传动链。传动链按结构不同分为滚子链和齿形链。
滚子链由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成,其中内链板与套筒、外链板与销轴分别用过盈配合固联在一起,销轴和套筒之间为间隙配合,构成铰链,套筒与滚子之间也为间隙配合。当传递较大动力时,可采用多排链,承载能力大,但较难保证链的制造和装配精度,容易受载不均。滚子链已标准化,分为A,B两种系列,其中A系列常用。相邻两滚子中心的距离p称为节距,它是链的主要参数。当链节数为偶数时,接头处用开口销或弹簧夹锁紧,当链节数为奇数时,可用过渡链节,过渡链节的链板受拉时将受到附加弯曲应力,其强度较低,故最好取为偶数。
齿形链由两组外形相同的链板交错排列,用铰链连接而成,链板两侧工作面为直边,夹角为60°、铰链可做成滑动回转副或滚动回转副。由于齿形链的齿形特点,使传动较平稳,冲击小,噪声低(又称无声链),主要用于高速链传动(链速可达40m/s)或对运动精度要求较高的传动。但齿形结构较复杂,价格较贵,目前应用较少。
链轮。小直径链轮可做成整体式;中等尺寸的链轮可做成孔板式;尺寸较大的链轮可采用装配式,齿圈与轮毂可用焊接或螺栓连接。链轮轮毂的部分尺寸可参考带轮。链轮轮齿的齿形应保证链节能自由的进入和退出啮合,啮合时应保证接触良好,且齿形要便于加工。链轮上被链条节距等分的圆称为分度圆,其直径用d表示。已知节距p和齿数z,链轮主要尺寸的计算公式为 分度圆直径 d = p/sin (180°/z) ,齿顶圆直径 dzmax = d+1.25p-d₁,dzmax = d+(1-1.6/z)p-d₁ ,齿根圆直径 df = d-d₁ (d₁为滚子直径)。da的值应在damax与damin之间,如选用“三圆弧一直线”齿形,则 da = p[0.54+cot(180°/z)] 。
13.5 链传动的运动特性和受力分析
13.5.1 链传动的运动特性
链由很多刚性链节组成,链条绕上链轮后呈多边形状。传动时,链轮每回转一周,将带动链条移动正多边形周长zp的距离,故链的平均速度及平均传动比为 v=n₁z₁p/60x1000 = n₂z₂p/60x1000,i = n₁/n₂ = z₂/z₁ 。式中,p是链节距;z₁,z₂是主、从动轮的齿数;n₁,n₂是主、从动轮的转速。实际上,瞬时链速和瞬时传动比都不是定值。主动轮以ω₁等角速度转动时,分度圆周速度为 v₁ = R₁ω₁ ,则链条的前进速度为 vx = v₁cos β = R₁ωcos β 。β是圆周速度与水平线的夹角,其变化范围在±φ₁/2之间,φ₁=360°/z₁。当β=±φ₁/2时,链速最小,v=R₁ω₁cos φ₁/2,当β = 0时,链速最大,v=R₁ω₁。同样,设从动链轮的角速度为ω₂,圆周速度为v₂, v₂=v₁cos β/cos γ=R₂ω₂ ,则瞬时传动比为 i' = ω₁/ω₂ = R₂cos γ/R₁ cos β 。由于β、γ随链轮转动而变化,虽然ω₁是定值,ω₂却随β和γ的变化而变化,瞬时传动比随之变化,同时链在垂直方向的分速度Vy也在做周期性变化。
13.5.2 链传动的受力分析
安装链传动时,只需不大的紧张力,主要是使链松边的垂度不致过大,否则会产生显著振动、跳齿和脱链。若不考虑传动中的动载荷,链的紧边拉力为F₁=F+Fv+Fy,松边拉力为F₂ = Fc+Fy。其中,Fc是离心拉力,Fy是悬垂拉力,F是有效拉力。围绕在链轮上的链节运动中产生的离心拉力为 Fc = qv² 。其中,q是链的单位长度质量;v是链速。悬垂拉力可利用求悬索拉力的方法近似求得。 Fy = Ky·qga ,其中,a是链传动的中心距;g是重力加速度;Ky是下垂量y=0.02a时的垂度洗漱,其值与中心连线和水平线的夹角β有关。垂直布置时,Ky=1,水平时,Ky=6,倾斜布置时,Ky = 1.2(β=75°),2.8(β=60°),5(β=30°)。链作用在链轮轴上的压力Fq可近似取为Fq = (1.2~1.3)F。
13.6 链传动的设计
13.6.1 链传动的主要失效形式
铰链磨损。链条在工作中,销轴与套筒间由相对滑动,使铰链产生磨损,从而使链节变长,链与链轮的啮合点外移,这将引起跳齿和脱链,从而使传动失效。是开式链传动的主要失效形式。
链的疲劳破坏。链在运动过程中所受的载荷不断变化,因而链在变应力状态下工作,经过一定的循环次数后,链板会产生疲劳断裂,或者套筒、滚子表面产生冲击疲劳破坏。在润滑条件良好和设计安装正确的情况下,疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。
胶合。当转速很高或润滑不良时,润滑油膜难以形成,使销轴和套筒的工作表面在很高的温度和压力下直接接触,从而导致胶合。胶合限制了链传动的极限转速。
过载拉断。在低速、重载的传动中或者尖峰载荷过大时,链会被拉断,其承载能力受到链元件静拉力强度的限制。
13.6.2 功率曲线图
实验条件:小链轮齿数z₁=19,链长L=100p,单排链,载荷平稳,工作寿命为15000h,链条因磨损而引起的相对伸长量不超过3%。链传动计算功率 Pc = KaP ≤ KzKlKpP0 。式中,Ka是工况系数;Kz,Kl,Kp是小链轮齿数z₁、链长L和链的排数不符合实验条件时的修正系数;P是传递的功率。
若润滑不良,P0值应降低。当链速v≤1.5m/s时,降到50%;当1.5m/s≤v≤7m/s时,降到25%;当v>7m/s时,链传动必须采用充分良好的润滑。
当v<0.6m/s时,链传动可能因强度不足而拉断,需进行静强度校核 S=Q/KaF₁≥4~8 ,式中,Q是链的极限拉伸载荷;F₁是链的紧边拉力;Ka是工况系数。
13.6.3 主要参数的选择
链轮齿数。小链轮齿数不宜过少或过多,过少会使运动不匀性加剧,过多则会因磨损引起的节距增长而发生跳齿和脱链,缩短链的使用寿命。大链轮齿数 z₂=iz₁ 。
若链条的铰链发生磨损,将使链条节距变长、链轮节圆d'向齿顶移动。节距增长量∆p与节圆外移量∆d'的关系,可由式导出 ∆d'=∆p/sin(180°/z) 。由此可知,∆p一定时,齿数越多节圆外移量越大,越容易发生跳齿和脱链现象。所以大链轮齿数不宜过大,一般应使z₂≤120。一般链条节数为偶数,而链轮齿数最好为奇数,这样可使磨损较均匀。
链节距。链的节距越大,其承载能力越高。但是当链接以一定的相对速度与链轮齿啮合的瞬间,将产生冲击和动载荷。节距越大,链轮转速越高,冲击越大。因此,设计时尽可能选用小节距链,高速重载时可选用小节距多排链。
中心距和链节数。链传动中心距过小,则小链轮上的包角也小,同时啮合的齿轮数减少,中心距过大,则易使链条抖动。一般取中心距 a=(30~50)p ,最大中心距amax≤80p。链条长度用链节数Lp表示,可由带传动中带长的计算公式导出 Lp=2q/p+(z₁+z₂)/2+p/a·[(z₂-z₁)/2Π]² 。计算出的链节数须圆整为整数,最好取为偶数。利用上式,可解出中心距a, a=p/4·([Lp-(z₁+z₂)/2]+{[Lp-(z₁+z₂)/2]²-8[(z₂-z₁)/2Π]²}½) 。为使松边有合适的垂度,实际中心距应比计算出的中心距小∆a,∆a=(0.002~0.004)a,中心距可调时取大值。
13.6.4 链传动的布置和润滑
链传动的布置应遵守以下原则:两链轮的回转平面应在同一铅垂平面内,尽量采用水平或接近水平的布置,尽量使紧边在上。
润滑对链传动的工作能力和使用寿命有很大影响。良好的润滑剂有利于减少磨损、降低摩擦损失、缓和冲击。设计时应注意润滑剂和
润滑方式的选择。
1、提式悬挂输送机 和推式悬挂输送机每个吊具或挂车的承载量一般在600千克以下,拖式悬挂输送机每个小车的承载量可大于1000千克。 注意事项 编辑 播报 产品在运输过程中,应符合运输部门的有关规定,不得与酸、碱接触。 驱动装置、电气设备应避免刮、碰、摔等剧烈的振动和撞击。在保管期间应采取防雨、防潮措施,贮存时应放置在有遮棚的仓库内 。 词条图册 更多图册 参考资料 1. 田焕银. 普通悬挂输送机的改进 . 起重运输机械, 1991。
2、功能: 空间连续输送物料。
3、悬挂链输送机是在空间连续输送物料的设备,物料装在专用箱体或支架上沿预定轨道运行。线体可在空间上下坡和转弯,布局方式自用灵活,占地面积小。应用于机械、汽车、电子、家用电器、轻工、食品、化工等行业大批量流水生产作业中。在输送工件的过程中,采用空中多点输出送,并可调节其输送速度,十分有利于机械装配等作业,是国内企业中使用较多的一种输送产品。
4、链条不同时功率也有所不同可以自己计算可以参考下式:P= F×v÷60÷η公式中 P 功率 (kW) ,F 牵引力 (kN),v 速度 (m/min) ,η传动机械的效率,一般0.8左右。在匀速运行时牵引力 F 等于小车在轨道上运动时的摩擦力,F=μG , μ是摩擦系数,与轮子和导轨的状态有关; G = 400kN (40 吨)。启动过程中小车从静止加速到最高速,还需要另一个加速的力, F = ma, m是小车和负载的总质量,a 是加速度,要求加速时间越短,a 越大,F 也越大。所以牵引力还要加上这一部分。可以把上面考虑摩擦力计算出的功率乘一个系数 k (可取1.2~2倍)作为总功率。k 越大,加速能力越强。