《机械设计》中链传动一章中讲到,节距越大,链的承载能力就越大,为什么呢?
在链传动中,节距越大,链齿的宽度越大,所以链齿的承载能力也就越大;这一点节距类似于齿轮的模数。不过,在相同的直径下,节距越大,链齿数越少,其传动稳定性越差、冲击性也越大。所以我们尽可能采用小的节距,如不能满足承载要求,可采用小节距的双排链,这一点在速度较高的链传动时尤其要注意。
链传动的设计准则如下:
1、由主机厂或发动机厂或主设计师提出变速箱的各档速比;
2、变速箱应以精巧实用为基本原则;
3、变速箱壳体最好采用铝合金压铸件;
4、变速箱各前进档位均应设有同步器;
5、齿轮及轴应采用常规低碳合金钢材料,渗碳淬火工艺;
6、各档位位置应符合常规使用习惯;
7、各档位应定位可靠,挂档位置清晰,挂档轻松,不脱档;
8、变速箱必须充分考虑散热、排气及润滑问题;
9、必须做好防漏油结构设计。
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链传动的特点:
1、工作原理
两轮(至少)间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动
2、特点:无滑动 、结构紧凑、轴上压力Q小、传动效率高η=98%、能在温度较高,湿度较大的环境中使用、可传递远距离传动amax=8mm
缺点:只能用于平行轴间的传动、瞬时传动比不恒定 ,高速时传动不平稳、不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中应用、传动时有噪音、冲击、制造费用比带传动高
3、种类:按工作特性分:起重链,牵引链,传动链
4、应用:适于两轴相距较远,工作条件恶劣等,如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车。
参考资料来源:百度百科-链传动
低速级,因为链传动有多边形效应,速度有波动,不适合放在高速级。
相反,带传动不适宜放在低速级,应该放在高速级。因为P=Fv,速度越大,所需带轮与V带间的摩擦力越小。锥齿轮宜放在低速级。
机械传动的作用是传递运动和力,常用的机械传动类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系。
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根据带的截面形状的不同,将带分为平带、V带和特殊带(多楔带、圆带等)等.带传动结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可在大的轴间距和多轴间传递动力,且其造价低廉、无需润滑、容易维护。
但不能保证精确的传动比,传动效率较低。带传动主要用于传动平稳、传动比要求不严格的中、小功率的较远距离传动场合。
轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。定轴轮系的传动比等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。
在周转轮系中,轴线位置变动的齿轮,即既作自转,又作公转的齿轮,称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。
周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算,必须利用相对运动的原理,用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。
参考资料来源:百度百科--机械传动系统
链传动的缺点主要有:仅能用于两平行轴间的传动;成本高,易磨损,易伸长,传动平稳性差,运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声,不宜用在急速反向的传动中。
链传动基本结构:
链传动是啮合传动,平均传动比是准确的。它是利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。
1、链条
链条长度以链节数来表示。链节数最好取为偶数,以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接,接头处可用弹簧夹或开口销锁紧。若链节数为奇数时,则需采用过渡链节。在链条受拉时,过渡链节还要承受附加的弯曲载荷,通常应避免采用。齿形链由许多冲压而成的齿形链板用铰链联接而成,为避免啮合时掉链,链条应有导向板(分为内导式和外导式)。齿形链板的两侧是直边,工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合。铰链可做成滑动副或滚动副,滚柱式可减少摩擦和磨损,效果较轴瓦式好。
与滚子链相比,齿形链运转平稳、噪声小、承受冲击载荷的能力高;但结构复杂、价格较贵、也较重,所以它的应用没有滚子链那样广泛。齿形链多用于高速(链速可达40m/s)或运动精度要求较高的传动。国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径、齿沟圆弧半径和齿沟角的最大和最小值(详见GB1244-85)。各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。但齿形应保证链节能平稳自如地进入和退出啮合,并便于加工。符合上述要求的端面齿形曲线有多种。最常用的齿形是“三圆弧一直线”,即端面齿形由三段圆弧和一段直线组成。
2、链轮
链轮轴面齿形两侧呈圆弧状,以便于链节进入和退出啮合。齿形用标准刀具加工时,在链轮工作图上不必绘制端面齿形,但须绘出链轮轴面齿形,以便车削链轮毛坏。轴面齿形的具体尺寸见有关设计手册。链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性,故齿面多经热处理。小链轮的啮合次数比大链轮多,所受冲击力也大,故所用材料一般应优于大链轮。常用的链轮材料有碳素钢(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰铸铁(如HT200)等。重要的链轮可采用合金钢。小直径链轮可制成实心式;中等直径的链轮可制成孔板式;直径较大的链轮可设计成组合式,若轮齿因磨损而失效,可更换齿圈。链轮轮毂部分的尺寸可参考带轮。
缺点:1)工作时有噪声;2)存在冲击、振动;3)对安装精度要求高。
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如果,初选中心距和最大中心距基本相似,使得链传动失去了调节的余地,这是不提倡的。
链传动的转速越大,则对链条与链轮轮齿之间产生的冲击越大,产生的动载荷越大;而带传动的高速平稳性较链传动高得多,因此在设计时把链传动放在低速级,带传动放在高速级。
若将链传动放置高速级,会加剧运动的不均匀性,动载荷变大,震动和噪音增大,降低链传动的寿命,链传动只能实现平行轴间的同向传动,运转时不能保证恒定的瞬时传动比,磨损后易发生跳齿,工作时有噪音,不宜用在载荷变化很大、高速和急速反向的传动中,即应布置在低速级。
而若将带传动放置低速级,会使结构尺寸增大,及应布置在高速级,与电机直接相连,可以起到缓冲吸震的作用,还能起到过载打滑的作用,保护零件,放在高速级,功率不变的情况下,高速级速度高,带传动所需的有效拉力就小,带传动的尺寸也就较小。
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链传动的特点:
1、和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力
2、能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作
3、和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率较大,且作用在轴和轴承上的力较小
4、传递效率较高,可达0.95~0.97
5、链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象
6、安装和维修要求较高,链轮材料通常是结构钢等。
参考资料来源:百度百科-链传动
参考资料来源:百度百科-带传动
如果传动力矩不大,传动精度要求不高采用带传动。传动力矩很大,传动精度高适合齿轮传动。所以一般前级传动都是速度高,力矩小,传动精度低。
后级一般经过减速后扭矩大,要求传动精度高。
机械减速机装置能分别起以下作用
1、改变动力机的输出速度(减速、增速或变速),以适合工作机构的工作需要
2、改变动力机输出的转矩,以满足工作机构的要求
3、把动力机输出的运动形式转变为工作机构所需的运动形式〔如将旋转运动改变为直线运动,或反之)。
4、将一个动力机的机械能传送到数个工作机构,或将数个动力机的机械能传递到一个工作机构。
5、其他的特殊作用,如有利于机器的装配、安装、维护和 等而采用机械减速机装置。
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传动方式由传递力矩、功率、变速比、及失速许可值确定各种减速传动方式的特点简介如下:
1、皮带传动及齿轮传动变速适合于高速,但齿轮传动变速更适合大力矩、大功率、大速比及小失速的传动要求,但造价高投入大,维护复杂,维护成本也大。
2、皮带传动具结构筒单,维护简单、建成投入及维修成本也低,适于高速、相对小力矩、小功率、失速要求相对不高的埸合,但一般仅适合于速比不大的一级变速(多级变速占用空间大)。
3、链传动变速具皮带传动的优点,但不太适合高速传动的埸合及多级变速传动,由于链的刚度强于皮带,因此适合大力矩低速的地方。
参考资料来源:百度百科 ——带传动