A. 链传动中,张紧轮一般安装在哪
张紧轮一般安在主动轮和从动论之间啊,
B. 弯梁摩托车涨紧杆方向
具体弯梁摩托车涨紧杆方向说明如下:
自动张紧装置,是一种能随着传动装置(包括主猛谨、从动链轮和时规链)的磨损而自动改变张紧力,保证传动装置在一定磨损范围内仍能符合工作要求的张紧装置。这种装置又可分为可调整的(本田CD70型摩托车上应用)和不可调整的(嘉陵JH70型和本田VT250F型摩托车上应用)两类。
半自动张紧装置(一些进口车型的说明资料上自称是自动的,与实际情况不符),是一种只能经人工操作后才能改变张紧状态,而其张力大小则是自动地宴笑依设计所定的弹簧力大小进行张紧的装置。本田GL145型、本田CB300型、铃木GS125型摩托车即采用了这种张紧装置。
这是在进口摩托车上广泛应用的一种张紧装置。时规链传动装置磨损到枝祥基一定程度以后,张紧装置便无法再继续消除链条的松弛状态,因而会产生强烈的跳动冲击现象,使噪声增大。要使传动装置恢复平稳工作状态,则必须进行必要的维护和调整。
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60米钢结构双链滚轮固定式铸铁机 安光日 一、铸铁机工作原理 铁水罐车拖至铸铁机前方支柱的中心点利用倾翻机构将铁水罐缓慢倾翻倾翻角度为105°铁水经铁水溜槽导流到运行的铸铁机链带上部的铸铁模内链带带动浇有铁水的铸铁模向前运行。当铁水运行至20m左右时冷却喷淋系统开始对表面结壳的铁块进行喷淋冷却冷却的铁块运行至主动轮回转处时利用自重脱模自由下落下落的铸铁块落至机前设置的落铁溜槽内铁块沿落铁溜槽落至铁块堆积处链带带动空铸铁模运行至撬铁装置处时撬铁装置对铸铁模内尚未脱落的铁块进行挤撬从而使铁块强行脱模沿导铁溜槽落下当空链带运行至喷浆装置处时喷浆装置对尚有余热的空铸铁模内腔进行喷浆挂浆后的铸铁模运行至铁水浇注处进行下一次循环浇注。 二、设备构成部分简介 1前方支柱搭接铁水罐耳的一个支点铁水罐在倾翻时以此为转动轴。 2铁水溜槽铁水流向铸铁模的导流槽砌筑耐火材料时低部应有3/1000的流水坡度。 3铸铁模具将液态铁水变成固态铁块的容器。模具间相互搭接浇筑过程中注入铁水少量超容时铁水能从上部模具的溢流口流入下部模具腔中。铸铁模过铁量为150-200kg。铁块重量 15kgX345kg 4机架起到支撑链带运行的作用。用型钢组焊而成。包含动力平台安装主动轮传动、挡铁流槽、落铁流槽的平台浇注平台安装铁水溜槽的平台其周围设有防护栏并设有爬梯。 5链带带动铸铁模运行的金属链由左链板、右链板、轴、轴套、销轴等组成。左链板、右链板采用ZG310-570正火处理轴、轴套、销轴采用45钢淬火处理。链带使用寿命可达3-5年。. 6滚轮装配安装于托梁之上对链带起支撑、减少磨擦的作用。由滚轮、轴承、轴、支架等组成。托轮材质ZG40Mn2轴套材质40Mn2表面淬火深度1.5mm硬度HB330-350。内腔加注耐高温且抗水的润滑脂。使用寿命可达3-5年。 7主、被动轮传动装置链带运行的回转支撑点及动力源主动轮传动装置安装于主动平台之上为链带运行提供动力。由电动机、减速器、链轮、主动轴、调心轴承、轴承座、联轴器、逆止器等组成被动轮及拉紧装置安装于浇注平台以下为链带运行提供支撑及拉紧。由链轮、被动轴、调心轴承、轴承座、拉紧装置等组成。链轮采用ZG45Mn2正火处理齿面淬火处理轴采用40Cr钢调质处理。链轮使用寿命可达8-10年。从动轮装配设有专门张紧装置通过丝杆与滑动式轴承座相联接使轴承座在滑道上移动来调节从动轮中心的位置从而达到调整链带松紧的目的。从动轮采用无轮齿结构该轮齿部位设计成光滑的圆周轨边并在圆周轨边外沿设计一周凸出挡圈。这样主动轮通过链带在拖动从动轮运转时从动轮和链带及主动轮始终保持同步运行不会产生掉带现象。通过改变铸铁机链传动装置从动轮的结构设计解决了多年来铸铁机主、从动轮和链带运转不同步经常出现掉带的问题不仅大大降低了从动轮的加工成本也极大延长了从动轮的使用寿命从而提高了铸铁机的整体使用效果。采用该铸铁机链传动装置特别是此种从动轮的防掉带结构试用实践证明该装置结构设计合理运行稳定可靠。从动轮装配主要由从动轮、从动轴、轴承装置、轴承支撑架、拉紧装置以及防尘罩等组成从动轴由45钢制成。 8机前挡铁装置对铸铁模内的铁块起缓冲和导流作用。当铁块在主动轮转折处自由下落时铁块落到机前设置的挡铁板上将铁块导流到落铁溜槽中铁块下落过程中不至于偏离。该部分由挡铁板、支架、转动轴、敲打装置等组成。挡铁板采用ZG310-570、支架为型钢组焊件、转动轴为45。 9机前固定溜槽铁块滑落的导向槽。安装于主动轮的下方。由38kg/m钢轨及钢板用螺栓连接、焊接而成。 10撬铁装置对尚未从铸铁模中脱落的铁块起挤撬作用。撬铁装置的星轮以链带运动为动力其节距与铸铁模具间距相同运动时相互啮合。安装于空回链带的下方。由撬铁星轮、轴、轴承座、导铁溜槽等组成。撬铁星轮采用ZG310-570正火处理。 11制/喷浆系统对泥浆进行搅拌对铸铁模内腔进行喷涂。安装于铸铁机的中部、空回链带的下方。由搅拌机、排污泵、管道、阀门、回浆槽等组成。该系统一用一备并联成一体。 喷浆管道室外部分冬季需要保温的应由买方负责。 12喷淋冷却装置对结壳的铁块进行喷淋、冷却在其自由脱落前形成固体。安装于上链带的上方距铁水浇注处20m后开始喷淋此装置由分水器、管道、阀门、喷淋管、吊架、反喷板、第一段喷淋管、第二段喷淋管、第三段喷淋管、第四段喷淋管、三角挡板喷淋管、落铁流槽喷淋管、连接件等组成。各喷淋管在分水器出水处、各支管喷淋管前设有截止阀门。以便控制水量。 喷淋管道室外部分冬季需要保温。 13回水系统对喷淋冷却系统喷出的水进行回收的一系列装置。落入铸铁模具内的水溢流到集水槽中。经集水槽、回水管返回集水池沉淀后复用。 14机尾三角挡板防止浇注铁水时铁水从铸铁模中溢流到空回链带上将链带粘结而无法运行。安装于上、下链带之间成“八”字形。由铸铁板及框架组合而成。 15溅铁收集装置将铁水浇注时飞溅出的铁收集到指定容器中。由机前三角挡板溅铁盘、溅铁收集车、轨道等组成。三角挡板安装于上链带与下链带之间防止铁水溢出飞溅到下链带上。溅铁收集车是将飞溅的铁水经三角挡板喷淋管冷却后滑落到车厢内进行收集、运输的工具。车体、车箱为分离式。车箱内收集的溅铁可通过起重设备将车箱吊起而清除到指定地点。 三、铸铁机主要技术参数 1机械设备规格 1设备主要参数 铸铁机形式 60米双链带滚轮固定式 铸铁机生产能力 2000 t/d 2400t/d 铸铁机斜长 60m 链带运行速度 6.616.6m/min平均12 m/min 链带倾斜角度 8.5° 链带节距 600mm 链轮分度圆直径φ1941.64mm 链轮齿数 10齿 铸铁模间距 300mm 铁块重量 15kgX345kg 铸铁机生产效率 按65计算 2铸铁机的主要驱动配置二套 1电动机型号 YVP315M1-8 4台 电动机功率 2×75KW 2减速器型号 ZFY560-280 4台 传动比 i280 3 灰浆搅拌机减速器 减速器型号 XLD6-59-4 2台 电动机型号 Y112M-4 电动机功率 4KW 4 立式长轴渣浆泵型号 XWLM50-12 4台 流量 30m�0�6/h 扬程 20m 电动机型号 Y160M-4 电动机功率 11KW 5清水泵型号 IS200-150-315 4台 电机型号 Y250M-4 电机功率 55KW 流量 460m3/h 7潜水泵型号 WQ50-7-2.2 2台 电机功率 2.2KW 扬程 7m 流量 50m3/h 3喷淋冷却系统 浇注在铸铁模内铁水的结壳距离 20m 喷淋冷却水消耗量 0.3Mpa、2X0.6m3/t铁 循环用水的补充消耗量 0.3Mpa、 2X0.05m3/t铁 循环用水量 280m3/h、P压力0.35Mpa 分水器前供水管的供水量 350m3/h、P压力0.35Mpa 煤泥灰粉及石灰粉消耗量 1.5kg/t铁 水消耗量 0.3Mpa、 2X0.1m3/t铁 循环流量 45 m3/h 四、铸铁机常见的生产事故 1、跑大流 倾翻速度过快、罐口有大块或结壳处理不到位翻罐造成跑排铁、铸块过大铸连块、烧坏设备等事故。 2、喷浆不均或喷不上浆 铁块脱模不好带铁多、烧坏铸模或损坏其它设备。 3、炸模 铸模内存水、潮湿或铸模凉时浇铸易发生炸模危机人身安全。 4、卡模子 a、压板失效或压板掉下模子转时脱出链带 b、模子长期使用断开 c、道心有障碍物 d、模耳铆钉松动。 5、铸铁机链带掉道 a、铁道与爪轮不正造成在爪轮处掉道 b、链带到末期产生斜度末期链带两个链条松紧程度不同使爪轮受力不等导致在爪轮处掉道 c、链带过紧或过松造成掉道 d、链带在运行中遇到障碍物垫掉道。 6、铸铁过程中链带晃动的原因 掉压板、卡模、断节、掉道、机头、机尾、弯道断裂道心有障碍物。 五、铸铁生产的主要技术经济指标 1、翻铁量每昼夜翻铁的吨数 2、翻罐率日翻铁罐数与日周转罐之比 3、配罐正点率日配罐正点到达次数与日配罐总数之比 4、满罐位率日配罐总数与作业计划配罐总数之比各高炉罐位和出铁次数之和 5、小块率实际浇铸指定铁种一般只考核铸造铁的小块铁量与高炉生产指定的铁种产量之比。 6、产品合格率合格铁块产量与总浇注量之比。 7、铁损率铁水损失量与进入铸铁厂房内总铁量之比。 六、铸铁几项要点及岗位操作要点 1、铸铁机水泵启动后应调节阀门使压力达到0.35Mpa 2、铁水流槽要有一定坡度一般采用3 3、在进行喷浆区前要求模温控制在100-125℃ 4、我国铸铁机的运行速度一般为9-15米/分 5、为了减少铁水飞溅损失 流嘴下沿与铸铁模之间净空一般为30-50mm 6、流嘴中心线位置平面与铸铁模上沿距离一般为200-250mm 7、灰浆的配比一般白灰为 40 煤泥为60 8、一般大块制钢生铁不超过40kg一般大块铸造铁块不超过 25公斤 9、铸铁机在倾翻过程中主要是浇铸速度冷却强度和喷浆操作三者间相互配合的。 10、铁模间距一般为 300-305毫米 11、每吨生铁的石灰和煤泥的消耗量为12公斤 12、铸铁机大修后的无负荷试车为2h 新建为8h 13、喷到模内的灰层厚度为1-2mm 14、铸铁机灰浆池荷载1.5吨/米2 15、每吨生铁冷却水耗量为0.81.0 16、浇注小块铁铸模模温一般都在165220℃ 17、冷却水强度应保证铁锭到机尾脱模时铁锭温度小于600℃ 18、翻铁罐完后先检查链子、摘罐、清渣。 19、更换滚轮、小轴和更换部分链板叫小修更换两条链带叫大修。 20、做渣坝的目的使铁罐流出的杂物不能进入铸模保证生铁表面质量即不带沙、不夹渣、表面光滑。 21、做渣坝 铸铁前先用耐火泥在大锅前沿坝梁下方做上渣坝坝厚一般在50mm左右高于坝梁下沿10mm左右必须烤干后才能浇铸。 22、看好大锅、流嘴、减少铸损 罐嘴不堵渣坝流通铁沟没有杂物保证畅通流嘴两边应没有残渣铁流嘴整齐不能高低不平要有一定的宽度用小耙将流嘴挠平使铁水分布均匀的流入铸模。 23、打水要注意的问题 a、要根据铁种、铁水温度适当调节水量并根据打水架的先后顺序依次增加水量 b、打水要准确 c、铸铁作业率高的单位为使喷浆效果好可在链带背部安装打水管冷却铁模。 24、打水的水量大小对铁块的质量的影响 打水是影响型铁质量的主要因素水量过大会造成铁块起皮有麻点、弯腰水量过小铁水冷却速度慢铁块掉到车皮里易出现破壳淌铁水为了保证型铁质量第一节水管的水量不能太大并要求各节水管采用反淋打或雾化喷嘴等。 25、喷浆的目的 喷浆是将调好的灰浆用喷浆装置喷到铁模内目的是使浇铸的铁块容易脱模延长铸模寿命。 26、灰浆浓度的检查方法 检查灰浆浓度可用木棍或手指来检查把手指或木棍插入灰浆然后拿出。如果灰浆粘在手上或木棍上并呈黑色说明灰浆浓度达到和接近要求。 27、喷浆要注意的问题 a、坚持按配比搅拌灰浆喷浆要均匀检查喷浆质量和脱模情况及时调整 b、模子喷不上浆时要停机检查及时处理 c、要经常消除灰锅内的杂质冬天翻完铁后关上阀门并将泄水阀打开 d、喷浆管脱落处理要及时、准确前后不超过5个模子。 28、卡模子的原因 a、压板失效或压板掉下模子转时脱出链带 b、模子长期使用断开 c、道心有障碍物 d、模耳铆钉松动。 29、卡模子的处理方法 要根据其不同位置采用不同方法处理上部卡模子可将压板拆掉把模子抬出处理卡模子的隐患换上新模子。下部卡模子可用气焊将模耳割断把模子起出然后把链带转到上面换新模子。 30、模子大量粘铁的原因 a、喷浆浓度或配比没有达到要求 b、喷浆管堵塞 c、水量不足冷却不好 d、风压不足。风道漏风 b、铸模表面不光滑 e、铸模有裂缝。 31、铸铁机链带掉道的原因 a、铁道与爪轮不正造成在爪轮处掉道 b、链带到末期产生斜度末期链带两个链条松紧程度不同使爪轮受力不等导致在爪轮处掉道 c、链带过紧或过松造成掉道 d、链带在运行中遇到障碍物垫掉道。 32、操作工翻铁完毕后依次应做好的工作 配合机前工检查链带机如有异常情况立即停车同时注意铁罐回位情况配合机前工将大钩摘下然后断电挂好警示牌并负责对外联系做好记录 33、摘罐应注意 a、检查罐车是否移位 b、确认大钩摘下后将小钩提到标准位 c、检查大钩是否落下钢绳有无松驰和倒卷。 34、铸铁过程中操作工应注意的问题 操作工应注意起罐情况控制好铁流保持块度均匀同时注意链带运行情况如有异常回罐停车处理。 35、铸铁过程中链带晃动的原因 掉压板、卡模、断节、掉道、机头、机尾、弯道断裂道心有障碍物。 36、铸铁浇铸前的准备工作 a、作好浇铸前的设备、工具检查 b、对于脱销、掉轴、坏斗子、丢压板、丢小轴、销子的要马上更换和填补 c、作好注油工作注意链带两侧都要注到 d、作好铁流嘴的维护和修整。 37、铁罐维护安全应注意 a处理铁罐时要集中精力防止锚钩伤人 b、砸罐时其他人要远离铁罐防止跑锤和铁渣飞起伤人 c、烧罐时防止氧气回火伤人 d、扣罐时现场指挥信号要统一、明确 e、处理铁罐严禁站在铁罐沿上 f、烘罐时必须两人以上并注意风向要站在上风头 g、经常检查吊锤钢丝绳磨损达到报废应立即更换。 38、对于倾翻装置要求浇铸速度平稳、缓慢、不中断空罐回转时速度快以节省时间。 39、机前工在翻铁前应做好翻铁的一切准备工作包括工具的检查大锅、铁沟、小坝的修整流嘴补垫烘烤工作保证流嘴不跑铁。 40、卷扬机司机应在翻铁前对卷扬机、导向轮、钢绳、挂车绳环等进行检查。 41、喷浆工对所有设备如喷枪、灰槽、阀门等进行检查如发现问题及时处理。 42、链带速度过大、过小对生产的影响 链带速度指的是链带运行时某点的线速度链带速度过大会造成以下不利影响 a、链带速度的不均匀性增加使链带运行不平稳振动加剧。 b、在启动时由于惯性作用铁水产生的波动较大使铁易溅出铸模增加铁损失 c、铁块不能得到充分的冷凝固造成破壳“淌稀”铁块起毛刺等严重时会影响铁块的表面质量 d、传动装载增加部件本身将受到冲击使部件的磨损加快因此链带的速度不能过大降低链带速度虽然能解决上述问题但不能满足生产的要求 e、链带速度过低会造成生产能力降低满足不了生产要求和需要 f、速度低每罐铁水翻铁时间过长使铁水流沟流嘴挂残铁 g、因此铁水在流嘴分布不均给前部的操作人员的操作造成困难因此链带的速度不能过小根据国内现有情况一般滚轮移动式的链带速度为7---15米/分。 另外链带速度还与链带长度有关从冷却的角度看在链带倾斜角度一定的情况下链带的速度可以选择较大些链带短的速度可以小些。 43、烤模装置 铸铁机首次使用或长期停产须重新使用时铸模温度太低喷浆不易干浇铸时会发生放炮或冒泡现象影响铁块表面质量因此应设烤模装置。 44、看好大锅、流嘴、减少铸损 罐嘴不堵渣坝流通铁沟没有杂物保证畅通流嘴两边应没有残渣铁流嘴整齐不能高低不平要有一定的宽度用小耙将流嘴挠平使铁水分布均匀的流入铸模。 45、铸铁工前部操作 a 翻铁时要注意观察链带运行情况发现异常要停止浇铸进行检查维修 b 浇铸过程不能将残铁废物丢在铁模内 c 翻空铁后要及时清理地坑残铁将铁沟、流嘴的残铁处理干净 d 翻残铁时可加盐提高铁水流动性。 46、铸铁工后部操作 后部操作主要是铁块装车和铁块二次冷却要注意问题是 e 要保持铁块车线路干净以防铁块车掉道和损环牵引设备 f 倒重车和装车不能超负荷要规定出倒送空重车数目 g 确认铁块冷却方可将重板调走 h 冬季要防止水管冻结铁块冷却后水阀关闭泄水阀打开。 e操作工翻铁完毕后依次应做好的工作是配合机前工检查链带机如有异常情况立即停车同时注意铁罐回位情况配合机前工将大钩摘下然后断电挂好警示牌并负责对外联系做好记录。 七、开新机准备工作及操作方法 1、人员培训 2、试车完成 空载运行8h正常 3、材料准备 有水炮泥 、白灰、 煤泥 、炭化稻壳、干沙子、煤气等按图纸要求的耐火砖和捣料没有列举 4、工具准备爬子、钎子、大小铲、铁锤、检修工具等 八、开新机操作方法 1、浇铸前启动铸铁机用烤模装置烘烤铸模80-125℃启动喷浆机喷浆达到要求后正常浇铸。 2、浇铸程序对罐→挂钩→启动铸铁机→倾翻机构→浇铸→铸块到达喷水位后给水冷却→脱模→喷浆 3、 停车程序回罐停止浇铸→停止喷淋→停止喷浆→停止铸铁机→摘钩→挂牌→检查设备→清理现场。 2012/5/12
D. 滚筒输送机双链传动为什么驱动装置应该放在输送机中间
【上海沁艾机械】为您解答:滚筒输送机适用于各类纸箱、托盘等输送。能够输送单件重量专很大的物料属,或承受较大的冲击载荷,滚筒线之间易于衔接过滤,可用多条滚筒线及其它输送机或专机组成复杂的物流输送系统,完成多方面的工艺需要。可采用积放滚筒实现物料的堆积输送。滚筒输送机结构简单,可靠性高,使用维护方便。
滚筒输送机双链传动,电机驱动放在中间,有效减少链条的拉力,使拉力有效分配2端。考虑链条抗拉强度,最长单线长度一般不超过10米。
E. 2018-08-24 带传动和链传动
13.1 带传动的类型和应用
13.1.1 带传动的工作原理和特点
带传动由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的传动带组成。利用带与带轮之间的摩擦或者啮合实现运动和动力的传递。其特点是具有良好的弹性、传动平滑、噪声小并有吸振和缓冲作用;过载时带与带轮间会出现打滑,可保护其他零件;结构简单,制造、安装及维护都较方便;适用于中心距较大的传动;由于存在相对滑动,不能保证准确的传动比;传动的外廓尺寸大,效率低;有较大的压轴力,寿命短。
13.1.2 传动带的类型和应用
带传动分为摩擦性和啮合型两大类。摩擦性传动带按截面形状分为平带,V带,圆带,多楔带。而同步齿形带属于啮合型传动带。
平带的工作表面是内周表面,V带是两侧面,在压紧力Q相同的情况下,平带与V带传动能力不同。对于平带,带与轮缘表面间的摩擦力Ff = fN = fQ;而对于V带,其摩擦力为 Ff = 2fN = fQ/sin (φ/2) = f'Q 。其中,φ为V带轮槽的槽角;f为带与带轮间的摩擦系数;f' = f/sin(φ/2)是当量摩擦系数。显然,f' > f,故在相同条件下,V带能传递较大的功率,在传递相同功率时,V带传动的结构较紧凑。圆带的牵引力小,常用于仪器和家用机械中。多楔带是平带和V带的组合结构,其楔形部分嵌入带轮上的楔形槽内,靠楔面之间产生的摩擦力工作。兼有平带和V带的优点,柔性好,摩擦力大,常用于结构要求紧凑、传递功率大的场合。
同步带传动是通过带齿与轮齿的啮合传递运动和动力,带与轮齿间无相对滑动,能保证准确的传动比;传动效率高;带薄而轻,强力层强度高,结构紧凑,可在恶劣条件下工作。缺点是对制造安装精度要求高,带和带轮的制造工艺复杂,中心距的要求较为严格。
目前应用最广泛的是V带传动。带速v为5~25m/s,传动比i ≤ 7(不超过10),传动效率η≈0.94~0.97。
13.1.3 V带的规格
V带由外包层、顶胶层、抗拉层和底胶层构成,其界面呈梯形结构,外包层由涂胶布制成,顶胶层和底胶层由橡胶制成。抗拉层是V带的骨架层,分为帘布结构和线绳结构。帘布结构抗拉强度高,制造方便;线绳结构柔韧性好、抗弯强度高、寿命长,可用在转速高、直径小的传动中。V带已标准化。普通V带应用最广泛,分为Y,Z,A,B,C,D,E七种型号。
V带受弯时,长度保持不变的周线称为节线,由节线组成的面称为节面。带的节面宽度称为节宽bp,在V带轮上,与节宽bp相对应的带轮直径称为基准直径d,V带的节线长度称为基准长度Ld。
13.2 带传动的基本理论
13.2.1 尺寸计算
小带轮的包角 α₁=180°-[(d₂-d₁)/a]·57.3° 。其中,d₁,d₂是小带轮、大带轮的基准直径,a是中心距。
带的基准长度 Ld=2a+(d₂+d₁)·Π/2+(d₂-d₁)²/4a 。
已知带长时,中心距 a≈(2Ld-Π(d₂+d₁)+{[2Ld-Π(d₂+d₁)]²-8(d₂-d₁)²}½)/8 。
13.2.2 受力分析
F₁ = Feⁿ/(eⁿ-1)
F₂ = F/(eⁿ-1)
F = F₁-F₂ = F₁(1-1/eⁿ)
其中,n=fα;e是自然对数的底(e=2.718...);f是带与轮面间的摩擦系数(V带用当量摩擦系数f');α是带轮的包角;F₁是带在即将打滑时紧边拉力;F₂是带在即将打滑时的松边拉力;F是作用在微带上的有效拉力。
由此可知,增大包角、摩擦系数和初拉力,都可提高带传动所能传递的有效圆周力。
13.2.3 应力分析
传动时,带中应力由三部分组成。
拉力产生的拉应力。紧边拉应力,σ₁ = F₁/A MPa;送边拉应力, σ₂ = F₂/A MPa 。A是带的横截面积,单位为mm²。
离心力产生的拉应力。带做圆周运动时,产生的离心力使带受到拉力的大小为Fc = qv²,则 σc = qv²/A 。其中,q是每米带长的质量,v是带速。
弯曲应力。带绕过带轮时,因弯曲而产生弯曲应力,弯曲应力应为σb≈Eh/d。其中,E是带材料的弹性模量;h是带的高度;d是带轮的基准直径。
在运转过程中,带受交变应力的作用。最大应力发生在紧边进入小带轮处,其值为 σmax = σ₁+σb₁+σc 。
13.2.4 运动分析
弹性滑动。弹性滑动会引起从动轮的圆周速率下降,传动比不准确,降低传动效率和增加带的磨损。将从动轮圆周速度的相对降低率称为滑动率: ε=(v₁-v₂)/v₁=(Πd₁n₁-Πd₂n₂)/Πd₁n₁ ,得传动比i=n₁/n₂=d₂/(1-ε)。一般滑动率ε为1%~2%,在一般工业传动中可略去不计。
打滑现象。当带传动的载荷增大时,有效圆周力F也相应增大,当F超过极限摩擦力时,带与带轮间发生全面滑动,这种现象称为打滑。因带在小带轮上的包角小,故打滑多发生在小带轮上。打滑会造成带的严重磨损并使从动轮转速急剧下降,致使传动失效,因此应避免打滑。
13.3 普通V带传动的设计
13.3.1带传动的失效形式和设计准则
带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。因此,设计准则是在保证不打滑的前提下,具有一定的疲劳强度和寿命。
疲劳强度条件。 σmax = σ₁ + σc + σb₁ ≤ [σ] 。
不打滑条件。 F ≤ F₁(1-1/eⁿ) = σ₁A(1-1/eⁿ) 。
由以上两式,可得同时满足两个条件时单根普通V带能传递的额定功率P,即 P = Fv/1000 = ([σ]-σb₁-σc)(1-1/eⁿ)(Av/1000) kw 。其中,n = f'α。
若实际工作条件与上述特定工作条件不同时,应对P值修正。经修正的单根普通V带的许用功率为 [P] = (P+∆P)KαKl kw 。其中,∆P是单根普通V带额定功率的增表,Kα是包角系数,Kl是带长系数。
13.3.2 设计计算步骤和参数选择
设计V带传动的依据是传动用途、工作情况、带轮转速(或传动比)、传递的功率、外廓尺寸和空间位置条件等。需要确定的是V带的型号、长度和根数、中心距、带轮结构尺寸及压轴力等。
确定计算功率Pc。 Pc = KaP 。其中,P是传递的额定功率;Ka是工况系数。
选择带型。根据计算功率和小带轮转速n₁,选带的型号。
选取带轮基准直径d₁和d₂,验算带速v。小带轮基准直径小,则带传动外廓尺寸小,但如果过小,弯曲应力会过大,所以要限制小带轮基准直径,大于最小值。略去弹性滑动的影响,大带轮基准直径 d₂ = n₁d₁(1-ε)/n₂ ,取ε=0.015。带速高,则离心力大,从而降低传动能力,带速底,要求有效圆周力大,使带的根数过多。一般v应在5~25m/s范围内,否则应重新选取d₁。有 v=Πd₁n₁/60x1000 。
确定中心距a和V带的基准长度L0。先按 0.7(d₁+d₂)≤a0≤2(d₁+d₂) ,初定中心距a0,然后计算基准长度L0, L0 = 2a0 + (d₁+d₂)Π/2 + (d₂-d₁)²/4a0 。选取接近的标准长度L0,最后按下式近似确定中心距。 a≈a0+(Ld-L0)/2 。
验算小带轮包角α₁。为了保证传动能力,一般应使α₁≥ 120°。 α₁ = 180°-[(d₂-d₁)/a]x57.3° 。
确定V带的根数z。V带根数按下式计算, z=Pc/[P0]=KaP/(P0+∆P0)KαKl 。z值应取整数,为使各带受力均匀,通常V带的根数z<10。
确定初拉力F0。初拉力是保证传动正常工作的重要条件。初拉力不足,会出现打滑,初拉力过大,又使带的寿命降低,轴和轴承所受的压力增大。单根普通V带合适的初拉力可按下式计算: F0 = (500Pc/vz)(2.5/Kα-1) + qv² ,式中各符号意义同前。
计算压轴力Fq。为计算轴和轴承,必须确定作用在轴上的压力Fq,若忽略了两边的拉力差,可近似的按下式计算,即 Fq = 2zF0·sinα₂/2 。
13.3.3 带轮设计
带轮通常由三部分组成,即轮缘(安装传动带)、轮毂(与轴连接部分)、轮辐(中间部分)。带轮的材料主要用铸铁HT150或HT200。
v > 25m/s时,宜采用铸钢;小功率时,可采用铸铝或塑料。带轮的结构形式有实心式,用于尺寸较小的齿轮,腹板式,用于中等尺寸的齿轮;轮辐式,用于尺寸较大的齿轮。
普通V带楔角为40°,但轮槽角小于40°,其原因是绕过带轮时产生横向变形,使楔角变小,且带轮直径越小,楔角越小。为使带的侧面与轮槽侧面接触良好,轮槽角总是小于V带楔角。
13.3.4 V带传动的张紧装置
因传动带的材料不是完全的弹性体,因此常在工作一段时间后会伸长而松弛,使初拉力下降,为保证正常工作,应设置张紧装置。常见的张紧装置有以下几种。
定期张紧装置。它是利用定期改变中心距的方法来调节带的初拉力,使其重新张紧。在水平或倾斜不大的传动中,可采用滑道式机构。电动机装在滑轨上,通过旋转调节螺钉改变电动机位置。在垂直或接近垂直的传动中,可采用摆架式结构,电动机固定在摇摆架上,旋动螺钉使机座绕固定轴旋转。
张紧轮张紧装置。当中心距不能调节时,可采用张紧轮把带张紧。张紧轮一般应放在松边内侧,尽量靠近大带轮,以减少对包角的影响。
13.4 链传动概述
13.4.1 链传动的特点、类型及应用
链传动由装在平行轴上的链轮1、链轮2和链条3组成,链条为中间挠性件,通过链节与链轮齿的啮合传递运动和动力。
与带传动相比,链传动的优点是没有弹性滑动和打滑,能保持准确的传动比;传动比效率为0.95~0.98,高于带传动,压轴力较小,传递功率大,可在、低速、重载、恶劣环境和较高温度下工作。与齿轮传动相比,链传动的优点是制造和安装精度较低,中心距较大时其传动结构简单,过载能力强。缺点是瞬时链速和瞬时传动比不是常数,工作中有一定动载荷和冲击,噪声较大,不能用于高速。
按用途不同,链可分为传动链、输送链和起重链。传动链主要用于传递运动和动力,应用很广,工作速度v≤15m/s,传递功率P≤100kw,最大速比i≤8。起重链和输送链用于起重机械和运输机械中。
13.4.2 传动链和链轮
传动链。传动链按结构不同分为滚子链和齿形链。
滚子链由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成,其中内链板与套筒、外链板与销轴分别用过盈配合固联在一起,销轴和套筒之间为间隙配合,构成铰链,套筒与滚子之间也为间隙配合。当传递较大动力时,可采用多排链,承载能力大,但较难保证链的制造和装配精度,容易受载不均。滚子链已标准化,分为A,B两种系列,其中A系列常用。相邻两滚子中心的距离p称为节距,它是链的主要参数。当链节数为偶数时,接头处用开口销或弹簧夹锁紧,当链节数为奇数时,可用过渡链节,过渡链节的链板受拉时将受到附加弯曲应力,其强度较低,故最好取为偶数。
齿形链由两组外形相同的链板交错排列,用铰链连接而成,链板两侧工作面为直边,夹角为60°、铰链可做成滑动回转副或滚动回转副。由于齿形链的齿形特点,使传动较平稳,冲击小,噪声低(又称无声链),主要用于高速链传动(链速可达40m/s)或对运动精度要求较高的传动。但齿形结构较复杂,价格较贵,目前应用较少。
链轮。小直径链轮可做成整体式;中等尺寸的链轮可做成孔板式;尺寸较大的链轮可采用装配式,齿圈与轮毂可用焊接或螺栓连接。链轮轮毂的部分尺寸可参考带轮。链轮轮齿的齿形应保证链节能自由的进入和退出啮合,啮合时应保证接触良好,且齿形要便于加工。链轮上被链条节距等分的圆称为分度圆,其直径用d表示。已知节距p和齿数z,链轮主要尺寸的计算公式为 分度圆直径 d = p/sin (180°/z) ,齿顶圆直径 dzmax = d+1.25p-d₁,dzmax = d+(1-1.6/z)p-d₁ ,齿根圆直径 df = d-d₁ (d₁为滚子直径)。da的值应在damax与damin之间,如选用“三圆弧一直线”齿形,则 da = p[0.54+cot(180°/z)] 。
13.5 链传动的运动特性和受力分析
13.5.1 链传动的运动特性
链由很多刚性链节组成,链条绕上链轮后呈多边形状。传动时,链轮每回转一周,将带动链条移动正多边形周长zp的距离,故链的平均速度及平均传动比为 v=n₁z₁p/60x1000 = n₂z₂p/60x1000,i = n₁/n₂ = z₂/z₁ 。式中,p是链节距;z₁,z₂是主、从动轮的齿数;n₁,n₂是主、从动轮的转速。实际上,瞬时链速和瞬时传动比都不是定值。主动轮以ω₁等角速度转动时,分度圆周速度为 v₁ = R₁ω₁ ,则链条的前进速度为 vx = v₁cos β = R₁ωcos β 。β是圆周速度与水平线的夹角,其变化范围在±φ₁/2之间,φ₁=360°/z₁。当β=±φ₁/2时,链速最小,v=R₁ω₁cos φ₁/2,当β = 0时,链速最大,v=R₁ω₁。同样,设从动链轮的角速度为ω₂,圆周速度为v₂, v₂=v₁cos β/cos γ=R₂ω₂ ,则瞬时传动比为 i' = ω₁/ω₂ = R₂cos γ/R₁ cos β 。由于β、γ随链轮转动而变化,虽然ω₁是定值,ω₂却随β和γ的变化而变化,瞬时传动比随之变化,同时链在垂直方向的分速度Vy也在做周期性变化。
13.5.2 链传动的受力分析
安装链传动时,只需不大的紧张力,主要是使链松边的垂度不致过大,否则会产生显著振动、跳齿和脱链。若不考虑传动中的动载荷,链的紧边拉力为F₁=F+Fv+Fy,松边拉力为F₂ = Fc+Fy。其中,Fc是离心拉力,Fy是悬垂拉力,F是有效拉力。围绕在链轮上的链节运动中产生的离心拉力为 Fc = qv² 。其中,q是链的单位长度质量;v是链速。悬垂拉力可利用求悬索拉力的方法近似求得。 Fy = Ky·qga ,其中,a是链传动的中心距;g是重力加速度;Ky是下垂量y=0.02a时的垂度洗漱,其值与中心连线和水平线的夹角β有关。垂直布置时,Ky=1,水平时,Ky=6,倾斜布置时,Ky = 1.2(β=75°),2.8(β=60°),5(β=30°)。链作用在链轮轴上的压力Fq可近似取为Fq = (1.2~1.3)F。
13.6 链传动的设计
13.6.1 链传动的主要失效形式
铰链磨损。链条在工作中,销轴与套筒间由相对滑动,使铰链产生磨损,从而使链节变长,链与链轮的啮合点外移,这将引起跳齿和脱链,从而使传动失效。是开式链传动的主要失效形式。
链的疲劳破坏。链在运动过程中所受的载荷不断变化,因而链在变应力状态下工作,经过一定的循环次数后,链板会产生疲劳断裂,或者套筒、滚子表面产生冲击疲劳破坏。在润滑条件良好和设计安装正确的情况下,疲劳强度是决定链传动工作能力的主要因素。
胶合。当转速很高或润滑不良时,润滑油膜难以形成,使销轴和套筒的工作表面在很高的温度和压力下直接接触,从而导致胶合。胶合限制了链传动的极限转速。
过载拉断。在低速、重载的传动中或者尖峰载荷过大时,链会被拉断,其承载能力受到链元件静拉力强度的限制。
13.6.2 功率曲线图
实验条件:小链轮齿数z₁=19,链长L=100p,单排链,载荷平稳,工作寿命为15000h,链条因磨损而引起的相对伸长量不超过3%。链传动计算功率 Pc = KaP ≤ KzKlKpP0 。式中,Ka是工况系数;Kz,Kl,Kp是小链轮齿数z₁、链长L和链的排数不符合实验条件时的修正系数;P是传递的功率。
若润滑不良,P0值应降低。当链速v≤1.5m/s时,降到50%;当1.5m/s≤v≤7m/s时,降到25%;当v>7m/s时,链传动必须采用充分良好的润滑。
当v< 0.6m/s时,链传动可能因强度不足而拉断,需进行静强度校核 S=Q/KaF₁≥4~8 ,式中,Q是链的极限拉伸载荷;F₁是链的紧边拉力;Ka是工况系数。
13.6.3 主要参数的选择
链轮齿数。小链轮齿数不宜过少或过多,过少会使运动不匀性加剧,过多则会因磨损引起的节距增长而发生跳齿和脱链,缩短链的使用寿命。大链轮齿数 z₂=iz₁ 。
若链条的铰链发生磨损,将使链条节距变长、链轮节圆d'向齿顶移动。节距增长量∆p与节圆外移量∆d'的关系,可由式导出 ∆d'=∆p/sin(180°/z) 。由此可知,∆p一定时,齿数越多节圆外移量越大,越容易发生跳齿和脱链现象。所以大链轮齿数不宜过大,一般应使z₂≤120。一般链条节数为偶数,而链轮齿数最好为奇数,这样可使磨损较均匀。
链节距。链的节距越大,其承载能力越高。但是当链接以一定的相对速度与链轮齿啮合的瞬间,将产生冲击和动载荷。节距越大,链轮转速越高,冲击越大。因此,设计时尽可能选用小节距链,高速重载时可选用小节距多排链。
中心距和链节数。链传动中心距过小,则小链轮上的包角也小,同时啮合的齿轮数减少,中心距过大,则易使链条抖动。一般取中心距 a=(30~50)p ,最大中心距amax≤80p。链条长度用链节数Lp表示,可由带传动中带长的计算公式导出 Lp=2q/p+(z₁+z₂)/2+p/a·[(z₂-z₁)/2Π]² 。计算出的链节数须圆整为整数,最好取为偶数。利用上式,可解出中心距a, a=p/4·([Lp-(z₁+z₂)/2]+{[Lp-(z₁+z₂)/2]²-8[(z₂-z₁)/2Π]²}½) 。为使松边有合适的垂度,实际中心距应比计算出的中心距小∆a,∆a=(0.002~0.004)a,中心距可调时取大值。
13.6.4 链传动的布置和润滑
链传动的布置应遵守以下原则:两链轮的回转平面应在同一铅垂平面内,尽量采用水平或接近水平的布置,尽量使紧边在上。
润滑对链传动的工作能力和使用寿命有很大影响。良好的润滑剂有利于减少磨损、降低摩擦损失、缓和冲击。设计时应注意润滑剂和
润滑方式的选择。