13.1 帶傳動(dòng)的類型和應(yīng)用

13.1.1 帶傳動(dòng)的工作原理和特點(diǎn)

帶傳動(dòng)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊在兩輪上的傳動(dòng)帶組成。利用帶與帶輪之間的摩擦或者嚙合實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。其特點(diǎn)是具有良好的彈性汰规、傳動(dòng)平滑、噪聲小并有吸振和緩沖作用物邑；過載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑溜哮，可保護(hù)其他零件滔金；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造茂嗓、安裝及維護(hù)都較方便餐茵；適用于中心距較大的傳動(dòng)；由于存在相對(duì)滑動(dòng)述吸，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比忿族；傳動(dòng)的外廓尺寸大，效率低蝌矛；有較大的壓軸力道批，壽命短。

13.1.2 傳動(dòng)帶的類型和應(yīng)用

帶傳動(dòng)分為摩擦性和嚙合型兩大類入撒。摩擦性傳動(dòng)帶按截面形狀分為平帶隆豹，V帶，圓帶茅逮，多楔帶璃赡。而同步齒形帶屬于嚙合型傳動(dòng)帶。

平帶的工作表面是內(nèi)周表面氮唯，V帶是兩側(cè)面鉴吹，在壓緊力Q相同的情況下，平帶與V帶傳動(dòng)能力不同惩琉。對(duì)于平帶豆励，帶與輪緣表面間的摩擦力Ff = fN = fQ；而對(duì)于V帶瞒渠，其摩擦力為Ff = 2fN = fQ/sin (φ/2) = f'Q良蒸。其中，φ為V帶輪槽的槽角伍玖；f為帶與帶輪間的摩擦系數(shù)嫩痰；f' = f/sin(φ/2)是當(dāng)量摩擦系數(shù)。顯然窍箍，f' > f串纺，故在相同條件下，V帶能傳遞較大的功率椰棘，在傳遞相同功率時(shí)纺棺，V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)較緊湊。圓帶的牽引力小邪狞，常用于儀器和家用機(jī)械中祷蝌。多楔帶是平帶和V帶的組合結(jié)構(gòu)，其楔形部分嵌入帶輪上的楔形槽內(nèi)帆卓，靠楔面之間產(chǎn)生的摩擦力工作巨朦。兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)米丘，柔性好，摩擦力大糊啡，常用于結(jié)構(gòu)要求緊湊拄查、傳遞功率大的場(chǎng)合。

同步帶傳動(dòng)是通過帶齒與輪齒的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力悔橄，帶與輪齒間無相對(duì)滑動(dòng)靶累，能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；傳動(dòng)效率高癣疟；帶薄而輕，強(qiáng)力層強(qiáng)度高潮酒，結(jié)構(gòu)緊湊睛挚，可在惡劣條件下工作。缺點(diǎn)是對(duì)制造安裝精度要求高急黎，帶和帶輪的制造工藝復(fù)雜扎狱，中心距的要求較為嚴(yán)格。

目前應(yīng)用最廣泛的是V帶傳動(dòng)勃教。帶速v為5~25m/s淤击，傳動(dòng)比i?≤ 7(不超過10)，傳動(dòng)效率η≈0.94~0.97故源。

13.1.3 V帶的規(guī)格

V帶由外包層污抬、頂膠層、抗拉層和底膠層構(gòu)成绳军，其界面呈梯形結(jié)構(gòu)印机，外包層由涂膠布制成，頂膠層和底膠層由橡膠制成门驾∩淙抗拉層是V帶的骨架層，分為簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)奶是。簾布結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度高楣责，制造方便；線繩結(jié)構(gòu)柔韌性好聂沙、抗彎強(qiáng)度高秆麸、壽命長(zhǎng)，可用在轉(zhuǎn)速高逐纬、直徑小的傳動(dòng)中蛔屹。V帶已標(biāo)準(zhǔn)化。普通V帶應(yīng)用最廣泛豁生，分為Y,Z,A,B,C,D,E七種型號(hào)兔毒。

V帶受彎時(shí)漫贞，長(zhǎng)度保持不變的周線稱為節(jié)線，由節(jié)線組成的面稱為節(jié)面育叁。帶的節(jié)面寬度稱為節(jié)寬bp迅脐，在V帶輪上，與節(jié)寬bp相對(duì)應(yīng)的帶輪直徑稱為基準(zhǔn)直徑d豪嗽，V帶的節(jié)線長(zhǎng)度稱為基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld谴蔑。

13.2 帶傳動(dòng)的基本理論

13.2.1 尺寸計(jì)算

小帶輪的包角α?=180°-[(d?-d?)/a]·57.3°。其中龟梦，d?隐锭，d?是小帶輪、大帶輪的基準(zhǔn)直徑计贰，a是中心距钦睡。

帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2a+(d?+d?)·Π/2+(d?-d?)2/4a。

已知帶長(zhǎng)時(shí)躁倒，中心距a≈(2Ld-Π(d?+d?)+{[2Ld-Π(d?+d?)]2-8(d?-d?)2}?)/8荞怒。

13.2.2 受力分析

F? = Fe?/(e?-1)

F? = F/(e?-1)

F = F?-F? = F?(1-1/e?)

其中，n=fα秧秉；e是自然對(duì)數(shù)的底（e=2.718...）褐桌；f是帶與輪面間的摩擦系數(shù)（V帶用當(dāng)量摩擦系數(shù)f'）；α是帶輪的包角象迎；F?是帶在即將打滑時(shí)緊邊拉力荧嵌；F?是帶在即將打滑時(shí)的松邊拉力；F是作用在微帶上的有效拉力挖帘。

由此可知完丽，增大包角、摩擦系數(shù)和初拉力拇舀，都可提高帶傳動(dòng)所能傳遞的有效圓周力逻族。

13.2.3 應(yīng)力分析

傳動(dòng)時(shí)，帶中應(yīng)力由三部分組成骄崩。

拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力聘鳞。緊邊拉應(yīng)力，σ? = F?/A MPa要拂；送邊拉應(yīng)力抠璃，σ? = F?/A MPa。A是帶的橫截面積脱惰，單位為mm2搏嗡。

離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力。帶做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的離心力使帶受到拉力的大小為Fc = qv2采盒，則σc = qv2/A旧乞。其中，q是每米帶長(zhǎng)的質(zhì)量磅氨，v是帶速尺栖。

彎曲應(yīng)力。帶繞過帶輪時(shí)烦租，因彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力延赌，彎曲應(yīng)力應(yīng)為σb≈Eh/d。其中叉橱，E是帶材料的彈性模量挫以；h是帶的高度；d是帶輪的基準(zhǔn)直徑窃祝。

在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中屡贺，帶受交變應(yīng)力的作用。最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處锌杀，其值為σmax =?σ?+σb?+σc。

13.2.4 運(yùn)動(dòng)分析

彈性滑動(dòng)泻仙。彈性滑動(dòng)會(huì)引起從動(dòng)輪的圓周速率下降糕再，傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，降低傳動(dòng)效率和增加帶的磨損玉转。將從動(dòng)輪圓周速度的相對(duì)降低率稱為滑動(dòng)率：ε=(v?-v?)/v?=(Πd?n?-Πd?n?)/Πd?n?突想，得傳動(dòng)比i=n?/n?=d?/(1-ε)。一般滑動(dòng)率ε為1%~2%究抓，在一般工業(yè)傳動(dòng)中可略去不計(jì)猾担。

打滑現(xiàn)象。當(dāng)帶傳動(dòng)的載荷增大時(shí)刺下，有效圓周力F也相應(yīng)增大绑嘹，當(dāng)F超過極限摩擦力時(shí)，帶與帶輪間發(fā)生全面滑動(dòng)橘茉，這種現(xiàn)象稱為打滑工腋。因帶在小帶輪上的包角小，故打滑多發(fā)生在小帶輪上畅卓。打滑會(huì)造成帶的嚴(yán)重磨損并使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇下降擅腰，致使傳動(dòng)失效，因此應(yīng)避免打滑翁潘。

13.3 普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)

13.3.1帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和帶的疲勞破壞趁冈。因此，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在保證不打滑的前提下拜马，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命渗勘。

疲勞強(qiáng)度條件沐绒。σmax =?σ? +?σc +?σb??≤ [σ]。

不打滑條件呀邢。F?≤ F?(1-1/e?) =?σ?A(1-1/e?)洒沦。

由以上兩式，可得同時(shí)滿足兩個(gè)條件時(shí)單根普通V帶能傳遞的額定功率P价淌，即P = Fv/1000 = ([σ]-σb?-σc)(1-1/e?)(Av/1000) kw申眼。其中，n = f'α蝉衣。

若實(shí)際工作條件與上述特定工作條件不同時(shí)括尸，應(yīng)對(duì)P值修正。經(jīng)修正的單根普通V帶的許用功率為[P] = (P+?P)KαKl kw病毡。其中濒翻，?P是單根普通V帶額定功率的增表，Kα是包角系數(shù)啦膜，Kl是帶長(zhǎng)系數(shù)有送。

13.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和參數(shù)選擇

設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)的依據(jù)是傳動(dòng)用途、工作情況僧家、帶輪轉(zhuǎn)速（或傳動(dòng)比）雀摘、傳遞的功率、外廓尺寸和空間位置條件等八拱。需要確定的是V帶的型號(hào)阵赠、長(zhǎng)度和根數(shù)、中心距肌稻、帶輪結(jié)構(gòu)尺寸及壓軸力等清蚀。

確定計(jì)算功率Pc。Pc = KaP爹谭。其中枷邪，P是傳遞的額定功率；Ka是工況系數(shù)旦棉。

選擇帶型齿风。根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速n?，選帶的型號(hào)绑洛。

選取帶輪基準(zhǔn)直徑d?和d?救斑，驗(yàn)算帶速v。小帶輪基準(zhǔn)直徑小真屯，則帶傳動(dòng)外廓尺寸小脸候，但如果過小，彎曲應(yīng)力會(huì)過大，所以要限制小帶輪基準(zhǔn)直徑运沦，大于最小值泵额。略去彈性滑動(dòng)的影響，大帶輪基準(zhǔn)直徑d? = n?d?(1-ε)/n?携添，取ε=0.015嫁盲。帶速高，則離心力大烈掠，從而降低傳動(dòng)能力羞秤，帶速底，要求有效圓周力大左敌，使帶的根數(shù)過多瘾蛋。一般v應(yīng)在5~25m/s范圍內(nèi)，否則應(yīng)重新選取d?矫限。有v=Πd?n?/60x1000哺哼。

確定中心距a和V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0。先按0.7(d?+d?)≤a0≤2(d?+d?)叼风，初定中心距a0取董，然后計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0，L0 = 2a0 + (d?+d?)Π/2 + (d?-d?)2/4a0无宿。選取接近的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度L0甲葬，最后按下式近似確定中心距。a≈a0+(Ld-L0)/2懈贺。

驗(yàn)算小帶輪包角α?。為了保證傳動(dòng)能力坡垫，一般應(yīng)使α?≥ 120°梭灿。α? = 180°-[(d?-d?)/a]x57.3°。

確定V帶的根數(shù)z冰悠。V帶根數(shù)按下式計(jì)算堡妒，z=Pc/[P0]=KaP/(P0+?P0)KαKl。z值應(yīng)取整數(shù)溉卓，為使各帶受力均勻皮迟，通常V帶的根數(shù)z<10。

確定初拉力F0桑寨。初拉力是保證傳動(dòng)正常工作的重要條件伏尼。初拉力不足，會(huì)出現(xiàn)打滑尉尾，初拉力過大爆阶，又使帶的壽命降低，軸和軸承所受的壓力增大。單根普通V帶合適的初拉力可按下式計(jì)算：F0 = (500Pc/vz)(2.5/Kα-1) + qv2辨图，式中各符號(hào)意義同前班套。

計(jì)算壓軸力Fq。為計(jì)算軸和軸承故河，必須確定作用在軸上的壓力Fq吱韭，若忽略了兩邊的拉力差栗弟，可近似的按下式計(jì)算陌兑，即Fq = 2zF0·sinα?/2烫映。

13.3.3 帶輪設(shè)計(jì)

帶輪通常由三部分組成上陕，即輪緣（安裝傳動(dòng)帶）诈皿、輪轂（與軸連接部分）溶其、輪輻（中間部分）管宵。帶輪的材料主要用鑄鐵HT150或HT200前痘。

v > 25m/s時(shí)晌砾，宜采用鑄鋼坎拐；小功率時(shí)，可采用鑄鋁或塑料养匈。帶輪的結(jié)構(gòu)形式有實(shí)心式哼勇，用于尺寸較小的齒輪，腹板式呕乎，用于中等尺寸的齒輪积担；輪輻式，用于尺寸較大的齒輪猬仁。

普通V帶楔角為40°帝璧，但輪槽角小于40°，其原因是繞過帶輪時(shí)產(chǎn)生橫向變形湿刽，使楔角變小的烁，且?guī)л喼睆皆叫。ń窃叫≌┕搿槭箮У膫?cè)面與輪槽側(cè)面接觸良好渴庆，輪槽角總是小于V帶楔角。

13.3.4 V帶傳動(dòng)的張緊裝置

因傳動(dòng)帶的材料不是完全的彈性體雅镊，因此常在工作一段時(shí)間后會(huì)伸長(zhǎng)而松弛襟雷，使初拉力下降，為保證正常工作仁烹，應(yīng)設(shè)置張緊裝置耸弄。常見的張緊裝置有以下幾種。

定期張緊裝置卓缰。它是利用定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的初拉力叙赚，使其重新張緊老客。在水平或傾斜不大的傳動(dòng)中，可采用滑道式機(jī)構(gòu)震叮。電動(dòng)機(jī)裝在滑軌上胧砰，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘改變電動(dòng)機(jī)位置。在垂直或接近垂直的傳動(dòng)中苇瓣，可采用擺架式結(jié)構(gòu)尉间，電動(dòng)機(jī)固定在搖擺架上，旋動(dòng)螺釘使機(jī)座繞固定軸旋轉(zhuǎn)击罪。

張緊輪張緊裝置哲嘲。當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪把帶張緊媳禁。張緊輪一般應(yīng)放在松邊內(nèi)側(cè)眠副，盡量靠近大帶輪，以減少對(duì)包角的影響竣稽。

13.4 鏈傳動(dòng)概述

13.4.1 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)囱怕、類型及應(yīng)用

鏈傳動(dòng)由裝在平行軸上的鏈輪1、鏈輪2和鏈條3組成毫别，鏈條為中間撓性件娃弓，通過鏈節(jié)與鏈輪齒的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

與帶傳動(dòng)相比岛宦，鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是沒有彈性滑動(dòng)和打滑台丛，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；傳動(dòng)比效率為0.95~0.98砾肺，高于帶傳動(dòng)挽霉，壓軸力較小，傳遞功率大变汪，可在炼吴、低速、重載疫衩、惡劣環(huán)境和較高溫度下工作。與齒輪傳動(dòng)相比荣德，鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制造和安裝精度較低闷煤，中心距較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過載能力強(qiáng)涮瞻。缺點(diǎn)是瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)鲤拿，工作中有一定動(dòng)載荷和沖擊，噪聲較大署咽，不能用于高速近顷。

按用途不同生音，鏈可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈窒升。傳動(dòng)鏈主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力缀遍，應(yīng)用很廣，工作速度v≤15m/s饱须，傳遞功率P≤100kw域醇，最大速比i≤8。起重鏈和輸送鏈用于起重機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械中蓉媳。

13.4.2 傳動(dòng)鏈和鏈輪

傳動(dòng)鏈譬挚。傳動(dòng)鏈按結(jié)構(gòu)不同分為滾子鏈和齒形鏈。

滾子鏈由滾子酪呻、套筒减宣、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成玩荠，其中內(nèi)鏈板與套筒漆腌、外鏈板與銷軸分別用過盈配合固聯(lián)在一起，銷軸和套筒之間為間隙配合姨蟋，構(gòu)成鉸鏈屉凯，套筒與滾子之間也為間隙配合。當(dāng)傳遞較大動(dòng)力時(shí)眼溶，可采用多排鏈悠砚，承載能力大，但較難保證鏈的制造和裝配精度堂飞，容易受載不均灌旧。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A,B兩種系列绰筛，其中A系列常用枢泰。相鄰兩滾子中心的距離p稱為節(jié)距，它是鏈的主要參數(shù)铝噩。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)衡蚂，接頭處用開口銷或彈簧夾鎖緊，當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)骏庸，可用過渡鏈節(jié)毛甲，過渡鏈節(jié)的鏈板受拉時(shí)將受到附加彎曲應(yīng)力，其強(qiáng)度較低具被，故最好取為偶數(shù)玻募。

齒形鏈由兩組外形相同的鏈板交錯(cuò)排列，用鉸鏈連接而成一姿，鏈板兩側(cè)工作面為直邊七咧，夾角為60°跃惫、鉸鏈可做成滑動(dòng)回轉(zhuǎn)副或滾動(dòng)回轉(zhuǎn)副。由于齒形鏈的齒形特點(diǎn)艾栋，使傳動(dòng)較平穩(wěn)爆存，沖擊小，噪聲低（又稱無聲鏈）裹粤，主要用于高速鏈傳動(dòng)（鏈速可達(dá)40m/s）或?qū)\(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)终蒂。但齒形結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴遥诉，目前應(yīng)用較少拇泣。

鏈輪。小直徑鏈輪可做成整體式矮锈；中等尺寸的鏈輪可做成孔板式霉翔；尺寸較大的鏈輪可采用裝配式，齒圈與輪轂可用焊接或螺栓連接苞笨。鏈輪輪轂的部分尺寸可參考帶輪债朵。鏈輪輪齒的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能自由的進(jìn)入和退出嚙合，嚙合時(shí)應(yīng)保證接觸良好瀑凝，且齒形要便于加工序芦。鏈輪上被鏈條節(jié)距等分的圓稱為分度圓，其直徑用d表示粤咪。已知節(jié)距p和齒數(shù)z谚中，鏈輪主要尺寸的計(jì)算公式為 分度圓直徑d = p/sin (180°/z)，齒頂圓直徑 dzmax = d+1.25p-d?寥枝，dzmax = d+(1-1.6/z)p-d?宪塔，齒根圓直徑df = d-d?（d?為滾子直徑）。da的值應(yīng)在damax與damin之間囊拜，如選用“三圓弧一直線”齒形某筐，則da = p[0.54+cot(180°/z)]。

13.5 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性和受力分析

13.5.1 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性

鏈由很多剛性鏈節(jié)組成冠跷，鏈條繞上鏈輪后呈多邊形狀南誊。傳動(dòng)時(shí)，鏈輪每回轉(zhuǎn)一周蜜托，將帶動(dòng)鏈條移動(dòng)正多邊形周長(zhǎng)zp的距離抄囚，故鏈的平均速度及平均傳動(dòng)比為v=n?z?p/60x1000 = n?z?p/60x1000，i = n?/n? = z?/z?盗冷。式中，p是鏈節(jié)距同廉；z?,z?是主仪糖、從動(dòng)輪的齒數(shù)柑司；n?,n?是主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速锅劝。實(shí)際上攒驰，瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比都不是定值。主動(dòng)輪以ω?等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)故爵，分度圓周速度為v? = R?ω?玻粪，則鏈條的前進(jìn)速度為vx = v?cos?β = R?ωcos?β。β是圓周速度與水平線的夾角诬垂，其變化范圍在±φ?/2之間劲室，φ?=360°/z?。當(dāng)β=±φ?/2時(shí)结窘，鏈速最小很洋，v=R?ω?cos φ?/2，當(dāng)β = 0時(shí)隧枫，鏈速最大喉磁，v=R?ω?。同樣官脓，設(shè)從動(dòng)鏈輪的角速度為ω?协怒，圓周速度為v?，v?=v?cos β/cos?γ=R?ω?卑笨，則瞬時(shí)傳動(dòng)比為i' =?ω?/ω? = R?cos?γ/R? cos?β孕暇。由于β、γ隨鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)而變化湾趾，雖然ω?是定值芭商，ω?卻隨β和γ的變化而變化，瞬時(shí)傳動(dòng)比隨之變化搀缠，同時(shí)鏈在垂直方向的分速度Vy也在做周期性變化铛楣。

13.5.2 鏈傳動(dòng)的受力分析

安裝鏈傳動(dòng)時(shí)，只需不大的緊張力艺普，主要是使鏈松邊的垂度不致過大簸州，否則會(huì)產(chǎn)生顯著振動(dòng)、跳齒和脫鏈歧譬。若不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷岸浑，鏈的緊邊拉力為F?=F+Fv+Fy，松邊拉力為F? = Fc+Fy瑰步。其中矢洲，F(xiàn)c是離心拉力，F(xiàn)y是懸垂拉力缩焦，F(xiàn)是有效拉力读虏。圍繞在鏈輪上的鏈節(jié)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的離心拉力為Fc = qv2责静。其中，q是鏈的單位長(zhǎng)度質(zhì)量盖桥；v是鏈速灾螃。懸垂拉力可利用求懸索拉力的方法近似求得。Fy = Ky·qga揩徊，其中腰鬼，a是鏈傳動(dòng)的中心距；g是重力加速度塑荒；Ky是下垂量y=0.02a時(shí)的垂度洗漱熄赡，其值與中心連線和水平線的夾角β有關(guān)。垂直布置時(shí)袜炕，Ky=1本谜，水平時(shí)，Ky=6偎窘，傾斜布置時(shí)乌助，Ky = 1.2（β=75°），2.8（β=60°）陌知，5（β=30°）他托。鏈作用在鏈輪軸上的壓力Fq可近似取為Fq = （1.2~1.3）F。

13.6 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)

13.6.1 鏈傳動(dòng)的主要失效形式

鉸鏈磨損仆葡。鏈條在工作中赏参，銷軸與套筒間由相對(duì)滑動(dòng)，使鉸鏈產(chǎn)生磨損沿盅，從而使鏈節(jié)變長(zhǎng)把篓，鏈與鏈輪的嚙合點(diǎn)外移，這將引起跳齒和脫鏈腰涧，從而使傳動(dòng)失效韧掩。是開式鏈傳動(dòng)的主要失效形式。

鏈的疲勞破壞窖铡。鏈在運(yùn)動(dòng)過程中所受的載荷不斷變化疗锐，因而鏈在變應(yīng)力狀態(tài)下工作，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)后费彼，鏈板會(huì)產(chǎn)生疲勞斷裂滑臊，或者套筒、滾子表面產(chǎn)生沖擊疲勞破壞箍铲。在潤(rùn)滑條件良好和設(shè)計(jì)安裝正確的情況下雇卷，疲勞強(qiáng)度是決定鏈傳動(dòng)工作能力的主要因素。

膠合。當(dāng)轉(zhuǎn)速很高或潤(rùn)滑不良時(shí)关划，潤(rùn)滑油膜難以形成膘融，使銷軸和套筒的工作表面在很高的溫度和壓力下直接接觸，從而導(dǎo)致膠合祭玉。膠合限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。

過載拉斷春畔。在低速脱货、重載的傳動(dòng)中或者尖峰載荷過大時(shí)，鏈會(huì)被拉斷律姨，其承載能力受到鏈元件靜拉力強(qiáng)度的限制振峻。

13.6.2 功率曲線圖

實(shí)驗(yàn)條件：小鏈輪齒數(shù)z?=19，鏈長(zhǎng)L=100p择份，單排鏈扣孟，載荷平穩(wěn)，工作壽命為15000h荣赶，鏈條因磨損而引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過3%凤价。鏈傳動(dòng)計(jì)算功率Pc = KaP?≤ KzKlKpP0。式中拔创，Ka是工況系數(shù)利诺；Kz，Kl剩燥，Kp是小鏈輪齒數(shù)z?慢逾、鏈長(zhǎng)L和鏈的排數(shù)不符合實(shí)驗(yàn)條件時(shí)的修正系數(shù)；P是傳遞的功率灭红。

若潤(rùn)滑不良侣滩，P0值應(yīng)降低。當(dāng)鏈速v≤1.5m/s時(shí)变擒，降到50%君珠；當(dāng)1.5m/s≤v≤7m/s時(shí)，降到25%赁项；當(dāng)v>7m/s時(shí)葛躏，鏈傳動(dòng)必須采用充分良好的潤(rùn)滑。

當(dāng)v< 0.6m/s時(shí)悠菜，鏈傳動(dòng)可能因強(qiáng)度不足而拉斷舰攒，需進(jìn)行靜強(qiáng)度校核S=Q/KaF?≥4~8，式中悔醋，Q是鏈的極限拉伸載荷摩窃；F?是鏈的緊邊拉力；Ka是工況系數(shù)。

13.6.3 主要參數(shù)的選擇

鏈輪齒數(shù)猾愿。小鏈輪齒數(shù)不宜過少或過多鹦聪，過少會(huì)使運(yùn)動(dòng)不勻性加劇，過多則會(huì)因磨損引起的節(jié)距增長(zhǎng)而發(fā)生跳齒和脫鏈蒂秘，縮短鏈的使用壽命泽本。大鏈輪齒數(shù)z?=iz?。

若鏈條的鉸鏈發(fā)生磨損姻僧，將使鏈條節(jié)距變長(zhǎng)规丽、鏈輪節(jié)圓d'向齒頂移動(dòng)。節(jié)距增長(zhǎng)量?p與節(jié)圓外移量?d'的關(guān)系撇贺，可由式導(dǎo)出?d'=?p/sin(180°/z)赌莺。由此可知，?p一定時(shí)松嘶，齒數(shù)越多節(jié)圓外移量越大艘狭，越容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。所以大鏈輪齒數(shù)不宜過大翠订，一般應(yīng)使z?≤120巢音。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)，而鏈輪齒數(shù)最好為奇數(shù)尽超，這樣可使磨損較均勻港谊。

鏈節(jié)距。鏈的節(jié)距越大橙弱，其承載能力越高歧寺。但是當(dāng)鏈接以一定的相對(duì)速度與鏈輪齒嚙合的瞬間，將產(chǎn)生沖擊和動(dòng)載荷棘脐。節(jié)距越大斜筐，鏈輪轉(zhuǎn)速越高，沖擊越大蛀缝。因此顷链，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能選用小節(jié)距鏈，高速重載時(shí)可選用小節(jié)距多排鏈屈梁。

中心距和鏈節(jié)數(shù)嗤练。鏈傳動(dòng)中心距過小，則小鏈輪上的包角也小在讶，同時(shí)嚙合的齒輪數(shù)減少煞抬，中心距過大，則易使鏈條抖動(dòng)构哺。一般取中心距a=(30~50)p革答，最大中心距amax≤80p战坤。鏈條長(zhǎng)度用鏈節(jié)數(shù)Lp表示，可由帶傳動(dòng)中帶長(zhǎng)的計(jì)算公式導(dǎo)出Lp=2q/p+(z?+z?)/2+p/a·[(z?-z?)/2Π]2残拐。計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)須圓整為整數(shù)途茫，最好取為偶數(shù)。利用上式溪食，可解出中心距a囊卜，a=p/4·([Lp-(z?+z?)/2]+{[Lp-(z?+z?)/2]2-8[(z?-z?)/2Π]2}?)。為使松邊有合適的垂度错沃，實(shí)際中心距應(yīng)比計(jì)算出的中心距小?a边败，?a=(0.002~0.004)a，中心距可調(diào)時(shí)取大值捎废。

13.6.4 鏈傳動(dòng)的布置和潤(rùn)滑

鏈傳動(dòng)的布置應(yīng)遵守以下原則：兩鏈輪的回轉(zhuǎn)平面應(yīng)在同一鉛垂平面內(nèi)，盡量采用水平或接近水平的布置致燥，盡量使緊邊在上登疗。

潤(rùn)滑對(duì)鏈傳動(dòng)的工作能力和使用壽命有很大影響。良好的潤(rùn)滑劑有利于減少磨損嫌蚤、降低摩擦損失辐益、緩和沖擊。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意潤(rùn)滑劑和

潤(rùn)滑方式的選擇脱吱。