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、傳動(dòng)平滑、噪聲小并有吸振和緩沖作用；過(guò)載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑，可保護(hù)其他零件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝及維護(hù)都較方便；適用于中心距較大的傳動(dòng)；由于存在相對(duì)滑動(dòng)，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；傳動(dòng)的外廓尺寸大，效率低；有較大的壓軸力，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。摩擦性傳動(dòng)帶按截面形狀分為平帶，V帶，圓帶，多楔帶。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，V帶是兩側(cè)面，在壓緊力Q相同的情況下，平帶與V帶傳動(dòng)能力不同。對(duì)于平帶，帶與輪緣表面間的摩擦力Ff = fN = fQ；而對(duì)于V帶，其摩擦力為Ff = 2fN = fQ/sin (φ/2) = f'Q。其中，φ為V帶輪槽的槽角；f為帶與帶輪間的摩擦系數(shù)；f' = f/sin(φ/2)是當(dāng)量摩擦系數(shù)。顯然，f' > f，故在相同條件下，V帶能傳遞較大的功率，在傳遞相同功率時(shí)，V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)較緊湊。圓帶的牽引力小，常用于儀器和家用機(jī)械中。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)，靠楔面之間產(chǎn)生的摩擦力工作。兼有平帶和V帶的優(yōu)點(diǎn)，柔性好，摩擦力大，常用于結(jié)構(gòu)要求緊湊、傳遞功率大的場(chǎng)合。
同步帶傳動(dòng)是通過(guò)帶齒與輪齒的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，帶與輪齒間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；傳動(dòng)效率高；帶薄而輕，強(qiáng)力層強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)緊湊，可在惡劣條件下工作。缺點(diǎn)是對(duì)制造安裝精度要求高，帶和帶輪的制造工藝復(fù)雜，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)。帶速v為5~25m/s，傳動(dòng)比i?≤ 7(不超過(guò)10)，傳動(dòng)效率η≈0.94~0.97。
13.1.3 V帶的規(guī)格
V帶由外包層、頂膠層、抗拉層和底膠層構(gòu)成，其界面呈梯形結(jié)構(gòu)，外包層由涂膠布制成，頂膠層和底膠層由橡膠制成。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)。簾布結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度高，制造方便；線繩結(jié)構(gòu)柔韌性好、抗彎強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)，可用在轉(zhuǎn)速高、直徑小的傳動(dòng)中。V帶已標(biāo)準(zhǔn)化。普通V帶應(yīng)用最廣泛，分為Y,Z,A,B,C,D,E七種型號(hào)。
V帶受彎時(shí)，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。帶的節(jié)面寬度稱為節(jié)寬bp，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，V帶的節(jié)線長(zhǎng)度稱為基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。
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，d?，d?是小帶輪、大帶輪的基準(zhǔn)直徑，a是中心距。
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)，中心距a≈(2Ld-Π(d?+d?)+{[2Ld-Π(d?+d?)]2-8(d?-d?)2}?)/8。
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；e是自然對(duì)數(shù)的底（e=2.718...）；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；F?是帶在即將打滑時(shí)緊邊拉力；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。
由此可知，增大包角、摩擦系數(shù)和初拉力，都可提高帶傳動(dòng)所能傳遞的有效圓周力。
13.2.3 應(yīng)力分析
傳動(dòng)時(shí)，帶中應(yīng)力由三部分組成。
拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力。緊邊拉應(yīng)力，σ? = F?/A MPa；送邊拉應(yīng)力，σ? = F?/A MPa。A是帶的橫截面積，單位為mm2。
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，則σc = qv2/A。其中，q是每米帶長(zhǎng)的質(zhì)量，v是帶速。
彎曲應(yīng)力。帶繞過(guò)帶輪時(shí)，因彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，彎曲應(yīng)力應(yīng)為σb≈Eh/d。其中，E是帶材料的彈性模量；h是帶的高度；d是帶輪的基準(zhǔn)直徑。
在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，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，其值為σmax =?σ?+σb?+σc。
13.2.4 運(yùn)動(dòng)分析
彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)會(huì)引起從動(dòng)輪的圓周速率下降，傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，降低傳動(dòng)效率和增加帶的磨損。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?，得傳動(dòng)比i=n?/n?=d?/(1-ε)。一般滑動(dòng)率ε為1%~2%，在一般工業(yè)傳動(dòng)中可略去不計(jì)。
打滑現(xiàn)象。當(dāng)帶傳動(dòng)的載荷增大時(shí)，有效圓周力F也相應(yīng)增大，當(dāng)F超過(guò)極限摩擦力時(shí)，帶與帶輪間發(fā)生全面滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。因帶在小帶輪上的包角小，故打滑多發(fā)生在小帶輪上。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，致使傳動(dòng)失效，因此應(yīng)避免打滑。
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。因此，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在保證不打滑的前提下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。
疲勞強(qiáng)度條件。σmax =?σ? +?σc +?σb??≤ [σ]。
不打滑條件。F?≤ F?(1-1/e?) =?σ?A(1-1/e?)。
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，即P = Fv/1000 = ([σ]-σb?-σc)(1-1/e?)(Av/1000) kw。其中，n = f'α。
若實(shí)際工作條件與上述特定工作條件不同時(shí)，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。其中，?P是單根普通V帶額定功率的增表，Kα是包角系數(shù)，Kl是帶長(zhǎng)系數(shù)。
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、帶輪轉(zhuǎn)速（或傳動(dòng)比）、傳遞的功率、外廓尺寸和空間位置條件等。需要確定的是V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)、中心距、帶輪結(jié)構(gòu)尺寸及壓軸力等。
確定計(jì)算功率Pc。Pc = KaP。其中，P是傳遞的額定功率；Ka是工況系數(shù)。
選擇帶型。根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速n?，選帶的型號(hào)。
選取帶輪基準(zhǔn)直徑d?和d?，驗(yàn)算帶速v。小帶輪基準(zhǔn)直徑小，則帶傳動(dòng)外廓尺寸小，但如果過(guò)小，彎曲應(yīng)力會(huì)過(guò)大，所以要限制小帶輪基準(zhǔn)直徑，大于最小值。略去彈性滑動(dòng)的影響，大帶輪基準(zhǔn)直徑d? = n?d?(1-ε)/n?，取ε=0.015。帶速高，則離心力大，從而降低傳動(dòng)能力，帶速底，要求有效圓周力大，使帶的根數(shù)過(guò)多。一般v應(yīng)在5~25m/s范圍內(nèi)，否則應(yīng)重新選取d?。有v=Πd?n?/60x1000。
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?)，初定中心距a0，然后計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0，L0 = 2a0 + (d?+d?)Π/2 + (d?-d?)2/4a0。選取接近的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度L0，最后按下式近似確定中心距。a≈a0+(Ld-L0)/2。
驗(yàn)算小帶輪包角α?。為了保證傳動(dòng)能力，一般應(yīng)使α?≥ 120°。α? = 180°-[(d?-d?)/a]x57.3°。
確定V帶的根數(shù)z。V帶根數(shù)按下式計(jì)算，z=Pc/[P0]=KaP/(P0+?P0)KαKl。z值應(yīng)取整數(shù)，為使各帶受力均勻，通常V帶的根數(shù)z<10。
確定初拉力F0。初拉力是保證傳動(dòng)正常工作的重要條件。初拉力不足，會(huì)出現(xiàn)打滑，初拉力過(guò)大，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，式中各符號(hào)意義同前。
計(jì)算壓軸力Fq。為計(jì)算軸和軸承，必須確定作用在軸上的壓力Fq，若忽略了兩邊的拉力差，可近似的按下式計(jì)算，即Fq = 2zF0·sinα?/2。
13.3.3 帶輪設(shè)計(jì)
帶輪通常由三部分組成，即輪緣（安裝傳動(dòng)帶）、輪轂（與軸連接部分）、輪輻（中間部分）。帶輪的材料主要用鑄鐵HT150或HT200。
v > 25m/s時(shí)，宜采用鑄鋼；小功率時(shí)，可采用鑄鋁或塑料。帶輪的結(jié)構(gòu)形式有實(shí)心式，用于尺寸較小的齒輪，腹板式，用于中等尺寸的齒輪；輪輻式，用于尺寸較大的齒輪。
普通V帶楔角為40°，但輪槽角小于40°，其原因是繞過(guò)帶輪時(shí)產(chǎn)生橫向變形，使楔角變小，且?guī)л喼睆皆叫?，楔角越小。為使帶的?cè)面與輪槽側(cè)面接觸良好，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，因此常在工作一段時(shí)間后會(huì)伸長(zhǎng)而松弛，使初拉力下降，為保證正常工作，應(yīng)設(shè)置張緊裝置。常見(jiàn)的張緊裝置有以下幾種。
定期張緊裝置。它是利用定期改變中心距的方法來(lái)調(diào)節(jié)帶的初拉力，使其重新張緊。在水平或傾斜不大的傳動(dòng)中，可采用滑道式機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)裝在滑軌上，通過(guò)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，可采用擺架式結(jié)構(gòu)，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)。
張緊輪張緊裝置。當(dāng)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用張緊輪把帶張緊。張緊輪一般應(yīng)放在松邊內(nèi)側(cè)，盡量靠近大帶輪，以減少對(duì)包角的影響。
13.4 鏈傳動(dòng)概述
13.4.1 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、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，鏈條為中間撓性件，通過(guò)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，鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；傳動(dòng)比效率為0.95~0.98，高于帶傳動(dòng)，壓軸力較小，傳遞功率大，可在、低速、重載、惡劣環(huán)境和較高溫度下工作。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是制造和安裝精度較低，中心距較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過(guò)載能力強(qiáng)。缺點(diǎn)是瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，工作中有一定動(dòng)載荷和沖擊，噪聲較大，不能用于高速。
按用途不同，鏈可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈。傳動(dòng)鏈主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，應(yīng)用很廣，工作速度v≤15m/s，傳遞功率P≤100kw，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。
13.4.2 傳動(dòng)鏈和鏈輪
傳動(dòng)鏈。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、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成，其中內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板與銷軸分別用過(guò)盈配合固聯(lián)在一起，銷軸和套筒之間為間隙配合，構(gòu)成鉸鏈，套筒與滾子之間也為間隙配合。當(dāng)傳遞較大動(dòng)力時(shí)，可采用多排鏈，承載能力大，但較難保證鏈的制造和裝配精度，容易受載不均。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A,B兩種系列，其中A系列常用。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)。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，接頭處用開(kāi)口銷或彈簧夾鎖緊，當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，可用過(guò)渡鏈節(jié)，過(guò)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，故最好取為偶數(shù)。
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，鏈板兩側(cè)工作面為直邊，夾角為60°、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)，使傳動(dòng)較平穩(wěn)，沖擊小，噪聲低（又稱無(wú)聲鏈），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)。但齒形結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴，目前應(yīng)用較少。
鏈輪。小直徑鏈輪可做成整體式；中等尺寸的鏈輪可做成孔板式；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。鏈輪輪轂的部分尺寸可參考帶輪。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，且齒形要便于加工。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。已知節(jié)距p和齒數(shù)z，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?，dzmax = d+(1-1.6/z)p-d?，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，如選用“三圓弧一直線”齒形，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，鏈條繞上鏈輪后呈多邊形狀。傳動(dòng)時(shí)，鏈輪每回轉(zhuǎn)一周，將帶動(dòng)鏈條移動(dòng)正多邊形周長(zhǎng)zp的距離，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?。式中，p是鏈節(jié)距；z?,z?是主、從動(dòng)輪的齒數(shù)；n?,n?是主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速。實(shí)際上，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)，分度圓周速度為v? = R?ω?，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，其變化范圍在±φ?/2之間，φ?=360°/z?。當(dāng)β=±φ?/2時(shí)，鏈速最小，v=R?ω?cos φ?/2，當(dāng)β = 0時(shí)，鏈速最大，v=R?ω?。同樣，設(shè)從動(dòng)鏈輪的角速度為ω?，圓周速度為v?，v?=v?cos β/cos?γ=R?ω?，則瞬時(shí)傳動(dòng)比為i' =?ω?/ω? = R?cos?γ/R? cos?β。由于β、γ隨鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，雖然ω?是定值，ω?卻隨β和γ的變化而變化，瞬時(shí)傳動(dòng)比隨之變化，同時(shí)鏈在垂直方向的分速度Vy也在做周期性變化。
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，主要是使鏈松邊的垂度不致過(guò)大，否則會(huì)產(chǎn)生顯著振動(dòng)、跳齒和脫鏈。若不考慮傳動(dòng)中的動(dòng)載荷，鏈的緊邊拉力為F?=F+Fv+Fy，松邊拉力為F? = Fc+Fy。其中，F(xiàn)c是離心拉力，F(xiàn)y是懸垂拉力，F(xiàn)是有效拉力。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。其中，q是鏈的單位長(zhǎng)度質(zhì)量；v是鏈速。懸垂拉力可利用求懸索拉力的方法近似求得。Fy = Ky·qga，其中，a是鏈傳動(dòng)的中心距；g是重力加速度；Ky是下垂量y=0.02a時(shí)的垂度洗漱，其值與中心連線和水平線的夾角β有關(guān)。垂直布置時(shí)，Ky=1，水平時(shí)，Ky=6，傾斜布置時(shí)，Ky = 1.2（β=75°），2.8（β=60°），5（β=30°）。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。鏈條在工作中，銷軸與套筒間由相對(duì)滑動(dòng)，使鉸鏈產(chǎn)生磨損，從而使鏈節(jié)變長(zhǎng)，鏈與鏈輪的嚙合點(diǎn)外移，這將引起跳齒和脫鏈，從而使傳動(dòng)失效。是開(kāi)式鏈傳動(dòng)的主要失效形式。
鏈的疲勞破壞。鏈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的載荷不斷變化，因而鏈在變應(yīng)力狀態(tài)下工作，經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)次數(shù)后，鏈板會(huì)產(chǎn)生疲勞斷裂，或者套筒、滾子表面產(chǎn)生沖擊疲勞破壞。在潤(rùn)滑條件良好和設(shè)計(jì)安裝正確的情況下，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)，潤(rùn)滑油膜難以形成，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。膠合限制了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。
過(guò)載拉斷。在低速、重載的傳動(dòng)中或者尖峰載荷過(guò)大時(shí)，鏈會(huì)被拉斷，其承載能力受到鏈元件靜拉力強(qiáng)度的限制。
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，單排鏈，載荷平穩(wěn)，工作壽命為15000h，鏈條因磨損而引起的相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過(guò)3%。鏈傳動(dòng)計(jì)算功率Pc = KaP?≤ KzKlKpP0。式中，Ka是工況系數(shù)；Kz，Kl，Kp是小鏈輪齒數(shù)z?、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。
若潤(rùn)滑不良，P0值應(yīng)降低。當(dāng)鏈速v≤1.5m/s時(shí)，降到50%；當(dāng)1.5m/s≤v≤7m/s時(shí)，降到25%；當(dāng)v>7m/s時(shí)，鏈傳動(dòng)必須采用充分良好的潤(rùn)滑。
當(dāng)v< 0.6m/s時(shí)，鏈傳動(dòng)可能因強(qiáng)度不足而拉斷，需進(jìn)行靜強(qiáng)度校核S=Q/KaF?≥4~8，式中，Q是鏈的極限拉伸載荷；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)。小鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)少或過(guò)多，過(guò)少會(huì)使運(yùn)動(dòng)不勻性加劇，過(guò)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，縮短鏈的使用壽命。大鏈輪齒數(shù)z?=iz?。
若鏈條的鉸鏈發(fā)生磨損，將使鏈條節(jié)距變長(zhǎng)、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，可由式導(dǎo)出?d'=?p/sin(180°/z)。由此可知，?p一定時(shí)，齒數(shù)越多節(jié)圓外移量越大，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(guò)大，一般應(yīng)使z?≤120。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)，而鏈輪齒數(shù)最好為奇數(shù)，這樣可使磨損較均勻。
鏈節(jié)距。鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高。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。節(jié)距越大，鏈輪轉(zhuǎn)速越高，沖擊越大。因此，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。
中心距和鏈節(jié)數(shù)。鏈傳動(dòng)中心距過(guò)小，則小鏈輪上的包角也小，同時(shí)嚙合的齒輪數(shù)減少，中心距過(guò)大，則易使鏈條抖動(dòng)。一般取中心距a=(30~50)p，最大中心距amax≤80p。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。計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。利用上式，可解出中心距a，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，實(shí)際中心距應(yīng)比計(jì)算出的中心距小?a，?a=(0.002~0.004)a，中心距可調(diào)時(shí)取大值。
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，盡量使緊邊在上。
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、降低摩擦損失、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。
