传动比与转速的关系 传动比的计算公式

2025-01-2707:48:22综合资讯0

1. 已知条件

在链传动设计的过程中,我们通常已知的条件包括:传动目的、工作状况、原动机和工作机的类型、传递的功率和负载性质、链轮的转速n1、n2或传动比i,以及对结构尺寸的特定要求。

2. 链传动主要参数的选择

(1) 传动比i。链传动的设计中,传动比i通常应满足i≤7,推荐的范围是2~3.5。在低速(v<2m/s)且负载平稳、传动外廓尺寸不受限制的情况下,允许i≤10。

(2) 链轮齿数z1、z2的选择。为了减少链传动的动载荷并提高传动的平稳性,小链轮的齿数不应过少。我们可以参考链速(见表7-11)和传动比i来选取(见表7-12),并推荐z1=29-2i。当链速很低并需要结构紧凑时,小链轮的最少齿数也可以取为zmin=9。

关于小链轮齿数z1与链速v及传动比i的关系,可以参照相应的表格或公式进行选取。

确定小链轮齿数z1后,大链轮齿数z2可通过z2=iz1计算得出,并且应圆整为整数。为了减小传动外廓尺寸和重量,大链轮的齿数不宜过多,一般应使z2≤120。

(3) 链节距p和排数的选择。在一定条件下,链节距越大,其承载能力越高,但会导致传动平稳性降低,动载荷及噪音随之增加。设计时应尽量选用小节距的单排链。对于高速重载的场合,可以选择小节距的多排链。

适宜的链节距p可以根据单排链的额定功率Po和小链轮的转速n1,通过查阅相关图表(如图7-25)来确定。当链传动的实际工作条件与额定功率Po的制定条件不相符时,需要通过引入工况系数KA、小链轮齿数系数Kz、多排链系数Kp等对Po值进行修正,以得到链传动的设计功率PC(kW)。

(4) 中心距a和链节数Lp的确定。中心距的大小对链传动的工作性能有较大影响。中心距过小会减小链在小链轮上的包角并增加链的循环频率,影响传动寿命;而中心距过大则会增大传动的外廓尺寸,并可能因链条松边垂度过大而产生抖动。一般可以初选中心距a0=(30~50)p,最大可为amax=80p。

链条的长度通常用节数Lp表示,Lp=L/p,其中L为链长。根据相关公式和计算,可以得出链节数的计算公式。

(5) 链条作用在轴上的拉力FQ的计算。链传动与带传动相似,安装时链条需要一定的张紧力,其目的是确保链条工作时松边不过于松弛,防止跳齿和脱链现象。由于张紧力的存在,链条对轴会产生作用力FQ。

【例7-2】设计一滚子链式输送机上的链传动。已知电机额定功率P=7.5kW,主动链速n1=960r/min,从动链速n2=320 r/min,载荷平稳且中心距可调。设计此链传动的步骤如下:

(1) 确定小大链轮的齿数z1和z2。

(2) 根据设计功率PC确定链条的节距p。

(3) 计算并确定中心距a和链条节数Lp。

(4) 计算压轴力FQ。

(6) 确定链轮的材料及热处理方式。本例中,链轮材料选用45钢,经热处理后硬度达到40~50HRC。

(7) 对链轮的结构和技术进行详细设计(此部分内容略)。