机械设计基础10链传动设计习题作业

项目二项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计 任务二任务二链传动设计链传动设计 习题习题 10.1 链传动和带传动、齿轮传动相比有哪些优缺点？ 10.2 套筒滚子链由哪几部分组成、标记方法是什么？ 10.3 滚子链的接头型式有哪些？ 10.4 链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么？ 10.5 链传动节距的大小对传递载荷及运动的不均匀性方面有何 影响、应怎样选择节距? 10.6 链在传动中的主要作用力有哪些？ 10.7 链传动的可能失效形式可能有哪些？ 10.8 为什么小链轮齿数不宜过多或过少？ 10.9 为什么大链轮的齿数不宜过多? 10.10 链传动的中心距过大或过小对传动有何不利？一般取为 多少？ 10.11 链传动是否需要张紧？其张紧的目的与带传动是否相 同？ 10.12 在由链传动、齿轮传动和带传动组成的多级传动中，链传 动宜布置在哪一级，为什么？ 10.13 一单排套筒滚子链传动， 已知链条型号为 10A,小链轮齿数 为 z1=19、 转速 n1=750r/min, 速比 i=3, 中心距 a 约为 760mm, 原动 机为电动机，工作机为轻型运输机。试计算：(1)链的节数？(2)链条 能传递的最大功率？(3)链条能传递的最大圆周力？ 10.14 设计链式输送机中的链传动。 已知： 传递功率 P=10KW, 链 轮转速 n1=230r/min，传动比为 i=3, 电动机驱动，三班制，有中等冲 击。 项目二项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计 任务二任务二链传动设计链传动设计 习题答案习题答案 10.1 答： 链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和 动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。 链传动有许 多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确， 工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺 寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、 有污染等恶劣环境中工作。与齿轮传动相比，可在中心距较远的两轴 间进行传动，且制造成本低。 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。 10.2 答：套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子 组成。滚子链的标记为：链号—排数—链节数标准号。例如：16A —1—82 GB/T1243—97 表示： A 系列滚子链、 节距为 25.4mm、 单排、 链节数为 82、制造标准 GB/T1243—97。 10.3 答：链条的长度用链节数表示，一般选用偶数链节，这样链 的接头处可采用开口销或弹簧卡片来固定， 前者用于大节距链，后者 用于小节距链。当链节为奇数时，需采用过渡链节。由于过渡链节的 链板受附加弯矩的作用，一般应避免采用。 10.4 答：链速和传动比的变化使链传动中产生加速度， 从而产生 附加动载荷、引起冲击振动，故链传动不适合高速传动。为减小动载 荷和运动的不均匀性，链传动应尽量选取较多的齿数 z1和较小的节 距 p（这样可使 1 减小） ，并使链速在允许的范围内变化。 10.5 答：链条上相邻两销轴中心的距离称为节距,用 p 表示，节 距是链传动的重要参数。 节距 p 越大， 链的各部分尺寸和重量也越大, 承载能力越高，且在链轮齿数一定时，链轮尺寸和重量随之增大。因 此，设计时在保证承载能力的前提下，应尽量采取较小的节距。载荷 较大时可选用双排链或多排链， 但排数一般不超过三排或四排， 以免 由于制造和安装误差的影响使各排链受载不均。 10.6 答：不计动载荷，作用在链传动上的主要作用力有：紧边工 作拉力、作用于全链长的离心拉力、垂度拉力。 10.7 答：由于链条的强度比链轮的强度低， 故一般链传动的失效 主要是链条失效，其失效形式主要有以下几种：链条铰链磨损、链板 疲劳破坏、多次冲击破断、链条铰链的胶合、链条的静力拉断。 10.8 答：为减少运动的不均匀性和动载荷， 小链轮的齿数不宜过 少， 通常 zmin=17 （链速极低时最少可到 9。 但小链轮齿数也不可过多， 以免在一定传动比时，导致大链轮齿数过多。 10.9 答：大轮齿数 z2= iz1，z2不宜过多，z2过多不仅使传动的尺 寸和重量增加，而且链节伸长后易出现跳齿和脱链现象，通常 z2max120。 10.10 答：中心距a 小，结构紧凑，但链节数少，当链速一定时， 单位时间内每一链节的应力循环次数增多 ,加快了疲劳和磨损。中心 距 a 大,链节数多，使用寿命长，但结构尺寸增大。当中心距过大时， 会使链条松边垂度过大，发生颤动，使传动平稳性下降。一般取： a0=(30～50)p ，amax= 80p。采用张紧装置时 a0可大于 80p 。 10.11答： 链传动工作时合适的松边垂度一般为： f = (0.01~0.02) a， a 为传动中心距。若垂度过大，将引起啮合不良或振动现象，所以必 须张紧。最常见的张紧方法是调整中心距法。 而带传动张紧的目的是 保证带的初拉力。 10.12 答：在由链传动、齿轮传动、带传动组成的多级传动中， 带传动应布置在第一级，链传动应布置在最后一级。因为带传动布置 在第一级可以起到过载保护的作用。 而将链传动布置在最后一级可以 提高传动的精度。 10.13 2aZ ZZ Z 1  解：L p  021 p   2  p2a 0  2  2 =134.5，取 Lp=134 能传递的最大功率为：P=Pc/KAKzKm=7kW； 能传递的最大圆周力为： PPP F e 10001000 60100010001856.6N n 1z1 pvn 1z1 p 601000 10.14 可参考教材中例题进行。解题结果可能不唯一。 参考结果：z1=21，z2=63，Pc=12.6KW，选用链号为 20A 的链条， 链速为 2.31m/s，链节数 Lp=124，中心距为 a=1284.1mm