滚子链传动设计计算步骤
已知p=10KW,小链轮的转速n1=720r/min,传动比i=2.8,载荷平稳,两班工作制,两链轮中心距a=500~600mm范围,中心距可调,两轮中心连线与水平面夹角近于35o ,小链轮孔径d k =40mm 。
计算:
(1)小链轮齿数z1
z1、z2取奇数,则链条节数L p 为偶数时,可使链条和链轮轮齿磨损均匀。在高速或有冲击载荷的情况下,小链轮齿最小应有25齿。 (2)大链轮齿数z2
Z2=iz1=2.8*23=64.4 取整z2=65 (3)实际传动比i=i =z 2=65=2. 83
z 1
23
(4)设计功率p d =k A P k A 工况系数,查表5.4-3k A =1,p d =k A P =10KW
(5)单排链条传递功率P =P d ,查表5.4-4和5.4-5,齿数系数k Z =1. 23,排数系数k m =1
k Z k m
P
0=
10=8.13kw 1. 23⨯1
(6)链节距p
根据P 0=8. 13,n1=720r/min,查图5.4-1功率曲线P 0和n1确定的点,应在所选型号链的功率曲线下方附近(不超过直线)。结果为10A ,节距p=15.875mm, (7)验算小链轮轴直径d k
查5.4-7链轮中心孔最大许用直径d kmax =65>40mm (8)初定中心距a 0
a 0=(30~50) p 为优,无张紧轮时取a 0
a 0max =80p
a 0=35p =35⨯15. 875=555. 6m m
(9)确定链条节数L =2a 0+z 1+z 2+(z 2-z 1) 2p
p
p 22πa 0
=
2⨯35p 23+6565-232p =115.3
++() p 22π35p
取L p =116
(10)链条长度L =L p p =116⨯15. 875=1. 84m
1000
1000
'
(11)计算(理论)中心距a
当z 1≠z 2时,a ' =p (2L p -z 1-z 2) k a 当z 1=z 2时,a ' =p (L p -z )
2
根据L p -z 1=116-23=2. 2143,查表5.4-9,若有必要可使用插值。
z 2-z 1
65-23
k a =0. 24559
a ' =p (2L p -z 1-z 2) k a =15. 875(2⨯116-23-65) ⨯0. 24559=561. 42
(12)实际中心距a
a =a ' -∆a ,一般∆a =(0. 002~0. 004) a ' a =a ' -∆a =561.42-0.003⨯561.42=559.74mm (13)链速v =
z 1n 1p 23⨯720⨯15. 875
==4. 38m /s
60⨯100060⨯1000
v
4. 38
(14)有效圆周率F t =1000P =1000⨯10=2283. 1N (15)作用在轴上的力F
水平或倾斜的传动F ≈(1. 15~1. 2) K A F t 接近垂直的传动F ≈1. 05K A F t
K A 工况系数,见表5.4-3
F=1.2×1×2283.1=2739.7N (16)润滑方式。
(17)链条标记:10A-1-116 GB 1243-1997
1表示排数,116表示节数 (18)链轮的几何尺寸
滚子直径d 1=10. 16mm p=15.875mm 1)分度圆直径
d =
p o 180sin
z
小链轮
d =
15.87515.875,大链轮
=116. 585d ==328. 584o
180180sin sin
2365
2)齿顶圆d a
1. 6 d a m a =-d 1,d amin =d +(1-) p -d 1 x d +1. 25p
z
⎛⎫ ⎪
1 对于三圆弧-直线齿形 ⎪ d a =p 0. 54+0
180⎪
tan () ⎪
z ⎭⎝
⎛⎫
⎪
小链轮齿顶圆1 ⎪=124.072mm,取整124mm d a =15.875⨯0. 54+ 180⎪
tan () ⎪
23⎭⎝⎛⎫
⎪
大链轮齿顶圆1⎪=336.773mm,取整337mm d a =15.875⨯ 0. 54+
1800⎪
tan () ⎪
65⎭⎝
3)齿根圆直径d f =d -d 1
小链轮齿根圆直径d f =d -d 1= 116.585-10.16=106.425mm,取106.43mm 大链轮齿根圆直径d f =d -d 1= 328.584-10.16=318.424mm,取318.42 mm
4) 节距多变形以上的齿高h a =0. 27p =0.27×15.875=4.286mm(对于三圆弧-直线齿形) 5) 最大齿根距L x 奇数齿L x =dcos 90-d 1
z
偶数齿L x =d f =d -d 1
小链轮L x =116. 90-10.16=106.153mm
23
大链轮L x =328. 90-10.16=318.328mm
65
6) 轴凸缘直径d g
180o
d g
z
180小链轮d g
23
180大链轮d g
65
o o
7) 轮毂厚度h
h =K +d k +0. 01d ,d k ——孔的直径
6
6
小链轮h =6.4+40+0. 01⨯116.585=14.232,取整14mm
大链轮h =9.5+60+0. 01⨯328. 584=22.7858,取整数22mm
6
8) 轮毂长度l
l=3.3h l min =2. 6h
小链轮l=3.3×14=46.2mm,取整46mm 大链轮l=3.3×22=72.6mm,取整72mm 9) 轮毂直径d h =d k +2h ,d hmax
0. 93b 1
单排b =⎧
⎨f
⎩0. 95b 1
p ≤12. 7 p >12. 7
单排b f =0. 95b 1=0.95×9.4=8.93mm
11) 齿侧半径r x ≥p r x =20m m
0. 06p 12) 倒角宽b =⎧
⎨a
⎩0. 13p
链号081、083、084、085 其它
b a =0. 13⨯15. 875=2. 0637,取2.1mm 13) 倒角深h=0.5p =0.5×15.875=7.9375mm 14) 齿侧凸缘圆角半径r a ≈0. 04p =0.635mm (19)链轮公差
1)
d f =d -d 1大链轮齿根圆直径d f =d -d 1= 328.584-10.16=318.424mm,取318.42 mm
00
,φ318.42h11 φ106.43h11=φ106.43=φ318.42-0.220-0.360
0小链轮量柱测量距M R =116. 90+10. 16=126. 47h11=126.47 -0.25
o
23
大链轮量柱测量距M R =328. 90+10. 16=338. 65h11=338. 650 -0.36
65
o
2) 径向圆跳动
小链轮径向圆跳动=min{0.0008df +0.008,0.76}=0.0008×106.43+0.008=0.093144 端面跳动=min{0.0009df +0.008,1.14}
滚子链传动设计计算步骤
已知p=10KW,小链轮的转速n1=720r/min,传动比i=2.8,载荷平稳,两班工作制,两链轮中心距a=500~600mm范围,中心距可调,两轮中心连线与水平面夹角近于35o ,小链轮孔径d k =40mm 。
计算:
(1)小链轮齿数z1
z1、z2取奇数,则链条节数L p 为偶数时,可使链条和链轮轮齿磨损均匀。在高速或有冲击载荷的情况下,小链轮齿最小应有25齿。 (2)大链轮齿数z2
Z2=iz1=2.8*23=64.4 取整z2=65 (3)实际传动比i=i =z 2=65=2. 83
z 1
23
(4)设计功率p d =k A P k A 工况系数,查表5.4-3k A =1,p d =k A P =10KW
(5)单排链条传递功率P =P d ,查表5.4-4和5.4-5,齿数系数k Z =1. 23,排数系数k m =1
k Z k m
P
0=
10=8.13kw 1. 23⨯1
(6)链节距p
根据P 0=8. 13,n1=720r/min,查图5.4-1功率曲线P 0和n1确定的点,应在所选型号链的功率曲线下方附近(不超过直线)。结果为10A ,节距p=15.875mm, (7)验算小链轮轴直径d k
查5.4-7链轮中心孔最大许用直径d kmax =65>40mm (8)初定中心距a 0
a 0=(30~50) p 为优,无张紧轮时取a 0
a 0max =80p
a 0=35p =35⨯15. 875=555. 6m m
(9)确定链条节数L =2a 0+z 1+z 2+(z 2-z 1) 2p
p
p 22πa 0
=
2⨯35p 23+6565-232p =115.3
++() p 22π35p
取L p =116
(10)链条长度L =L p p =116⨯15. 875=1. 84m
1000
1000
'
(11)计算(理论)中心距a
当z 1≠z 2时,a ' =p (2L p -z 1-z 2) k a 当z 1=z 2时,a ' =p (L p -z )
2
根据L p -z 1=116-23=2. 2143,查表5.4-9,若有必要可使用插值。
z 2-z 1
65-23
k a =0. 24559
a ' =p (2L p -z 1-z 2) k a =15. 875(2⨯116-23-65) ⨯0. 24559=561. 42
(12)实际中心距a
a =a ' -∆a ,一般∆a =(0. 002~0. 004) a ' a =a ' -∆a =561.42-0.003⨯561.42=559.74mm (13)链速v =
z 1n 1p 23⨯720⨯15. 875
==4. 38m /s
60⨯100060⨯1000
v
4. 38
(14)有效圆周率F t =1000P =1000⨯10=2283. 1N (15)作用在轴上的力F
水平或倾斜的传动F ≈(1. 15~1. 2) K A F t 接近垂直的传动F ≈1. 05K A F t
K A 工况系数,见表5.4-3
F=1.2×1×2283.1=2739.7N (16)润滑方式。
(17)链条标记:10A-1-116 GB 1243-1997
1表示排数,116表示节数 (18)链轮的几何尺寸
滚子直径d 1=10. 16mm p=15.875mm 1)分度圆直径
d =
p o 180sin
z
小链轮
d =
15.87515.875,大链轮
=116. 585d ==328. 584o
180180sin sin
2365
2)齿顶圆d a
1. 6 d a m a =-d 1,d amin =d +(1-) p -d 1 x d +1. 25p
z
⎛⎫ ⎪
1 对于三圆弧-直线齿形 ⎪ d a =p 0. 54+0
180⎪
tan () ⎪
z ⎭⎝
⎛⎫
⎪
小链轮齿顶圆1 ⎪=124.072mm,取整124mm d a =15.875⨯0. 54+ 180⎪
tan () ⎪
23⎭⎝⎛⎫
⎪
大链轮齿顶圆1⎪=336.773mm,取整337mm d a =15.875⨯ 0. 54+
1800⎪
tan () ⎪
65⎭⎝
3)齿根圆直径d f =d -d 1
小链轮齿根圆直径d f =d -d 1= 116.585-10.16=106.425mm,取106.43mm 大链轮齿根圆直径d f =d -d 1= 328.584-10.16=318.424mm,取318.42 mm
4) 节距多变形以上的齿高h a =0. 27p =0.27×15.875=4.286mm(对于三圆弧-直线齿形) 5) 最大齿根距L x 奇数齿L x =dcos 90-d 1
z
偶数齿L x =d f =d -d 1
小链轮L x =116. 90-10.16=106.153mm
23
大链轮L x =328. 90-10.16=318.328mm
65
6) 轴凸缘直径d g
180o
d g
z
180小链轮d g
23
180大链轮d g
65
o o
7) 轮毂厚度h
h =K +d k +0. 01d ,d k ——孔的直径
6
6
小链轮h =6.4+40+0. 01⨯116.585=14.232,取整14mm
大链轮h =9.5+60+0. 01⨯328. 584=22.7858,取整数22mm
6
8) 轮毂长度l
l=3.3h l min =2. 6h
小链轮l=3.3×14=46.2mm,取整46mm 大链轮l=3.3×22=72.6mm,取整72mm 9) 轮毂直径d h =d k +2h ,d hmax
0. 93b 1
单排b =⎧
⎨f
⎩0. 95b 1
p ≤12. 7 p >12. 7
单排b f =0. 95b 1=0.95×9.4=8.93mm
11) 齿侧半径r x ≥p r x =20m m
0. 06p 12) 倒角宽b =⎧
⎨a
⎩0. 13p
链号081、083、084、085 其它
b a =0. 13⨯15. 875=2. 0637,取2.1mm 13) 倒角深h=0.5p =0.5×15.875=7.9375mm 14) 齿侧凸缘圆角半径r a ≈0. 04p =0.635mm (19)链轮公差
1)
d f =d -d 1大链轮齿根圆直径d f =d -d 1= 328.584-10.16=318.424mm,取318.42 mm
00
,φ318.42h11 φ106.43h11=φ106.43=φ318.42-0.220-0.360
0小链轮量柱测量距M R =116. 90+10. 16=126. 47h11=126.47 -0.25
o
23
大链轮量柱测量距M R =328. 90+10. 16=338. 65h11=338. 650 -0.36
65
o
2) 径向圆跳动
小链轮径向圆跳动=min{0.0008df +0.008,0.76}=0.0008×106.43+0.008=0.093144 端面跳动=min{0.0009df +0.008,1.14}