链传动的运动特性
作者:机械圈日期:2022-05-14 10:38:20浏览:1451分类:机械设计
链条整体是一挠性体,但对单个链节,却是刚性体。所以链条绕在链轮上时,并非沿轮周弯曲成圆弧性,而是折成正多边形的一部分,此正多边形的边长为,边数为链轮的齿数。
链轮每转一周,带动链条转过的长度为zp,所以链条的速度为

实际工作时,即使主动链轮以等角速转动,瞬时速度和瞬时传动比是变化的。
一.瞬时链速
设链的主动边始终处于水平位置。链节在A点进入啮合,当旋转到B点时,下一链节进入啮合。设小链轮以匀角速转动
A点:

C点:

B点:

任一位置:

(β为铰链A在链轮上的相位角)
由以上分析可知:在前一链节进入啮合到后一链节进入啮合的过程中,链条线速为

,

随β的变化而变化。

,β在

之间变化。链条这样忽快忽慢、忽上忽下,给链传动带来运动的不均匀和振动拍击,若齿数z越少或节距p越大---φ越大,运动的不均匀性越严重。
二.瞬时传动比


变化。只有当

,且链传动的中心距恰为节距的整数倍时(只有具备上述条件,β、γ才能同步变化),传动比才能恒定不变(恒为1)。
三.链传动的动载荷
链传动在工作过程中,链条和从动链轮都是作周期性的变速运动,因而造成和从动链轮相连的零件也产生周期性的速度变化,从而引起了动载荷。动载荷的大小与回转零件的质量和加速度的大小有关。
1.链条前进引起的动载荷为:

式中:m---紧边链条的质量,kg;
ac---链条加速度,m/s2。

当

时,

2.从动链轮的角加速度引起的动载荷为:

式中:J---从动系统转化到从动链轮轴上的转动惯量,kg.m2;
ω2---从动链轮的角速度,rad/s;
R2---从动链轮的分度圆半径,m。
3.vy变化引起的动载荷
vy变化,使链条发生横向振动,甚至共振。对高速链传动,注意固有频率。
4.链节与链轮啮合瞬间,由于链与轮间的相对速度,引起链与论的冲击,冲击能量与速度、质量有关。

设质量集中在链节中点

式中:q---链条每米质量,kg/m。
v0---链条与链轮相对转速,m/s。
g---重力加速度,m/s2。
综上所述:链传动中,由于链在轮上呈多边形随链轮转动时,引起链速和传动比都随时间作周期性的变化,导致运动不均匀并发生动载荷、冲击和振动现象,这是链传动的固有特性。为获得较平稳的链传动,设计时,合理选择各项运动参数(小节距、多齿数、限制链轮最高转速)。
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