滾子鏈傳動設計計算軟件

滾子鏈傳動設計計算軟件是一款滾子鏈傳動設計鏈速驗算靜力強度校核工具，軟件用于機械設計過程中的滾子鏈傳動設，根據(jù)功率、傳動比（主動輪轉(zhuǎn)速，從動輪轉(zhuǎn)速）、鏈排數(shù)、齒數(shù)、鏈速、中心距等參數(shù)，自動計算功率。 程序還提供了鏈速驗算、靜力強度校核等功能。

子鏈傳動的設計計算

一、失效形式和額定功率
鏈傳動的失效形式有鏈的疲勞破環(huán)、鏈條鉸鏈的磨損、鏈條鉸鏈的膠合以及鏈條的靜力拉斷。

右圖示為潤滑良好的單排鏈的額定功率曲線圖。由圖可見，在中等速度的鏈傳動中，鏈傳動的承載能力主要取決于鏈板的疲勞強度；隨著鏈輪轉(zhuǎn)速的增高，鏈傳動的多邊形效應增大，傳動能力主要取決于滾子和套筒的沖擊疲勞強度，轉(zhuǎn)速越高，傳動能力就越低，并會出現(xiàn)鉸鏈膠合現(xiàn)象，使鏈條迅速失效。

二、Ａ系列滾子鏈的額定功率曲線

滾子鏈額定功率曲線

1-由鏈板疲勞強度限定；
2-由滾子、套筒沖擊疲勞強度限定；
3-由銷軸和套筒膠合限定

上圖所示為A系列滾子鏈的額定功率曲線，它是在標準實驗條件下得出的，設計時可根據(jù)小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1從圖中查出這種型號的鏈條允許傳遞的額定功率P0，額定功率曲線適合于鏈速v＞0.6m/s的場合。 滾子鏈的額定功率曲線是在以下標準實驗條件下得出的:
1.兩鏈輪安裝在水平軸上，兩鏈輪共面；
2.小鏈輪齒數(shù)z1=19；
3.鏈長Lp=100節(jié)；
4.載荷平穩(wěn)；
5.按推薦的方式潤滑；
6.能連續(xù)15000h滿負荷運轉(zhuǎn)；
7.鏈條因磨損引起的相對伸長量不超過3%。 　　當鏈傳動的實際工作條件與標準實驗條件不符時，應引入小鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz、鏈長系數(shù)KL、多排鏈系數(shù)KP和工作情況系數(shù)KA進行修正。

額定功率曲線是在推薦的潤滑方式下得到的，當不能滿足推薦的潤滑方式時，應降低額定功率P0。

當不能按照推薦的方式潤滑時，功率曲線中的功率P0應降低到下列數(shù)值：
１、當v≤1.5m/s，潤滑不良時，允許傳遞的功率應降低至(0.3~0.6)P0;無潤滑
時，功率應降至0.15P0（壽命不能保證15000h）
２、當1.5m/s＜v＜7m/s，潤滑不良時，允許傳遞的功率應降低至(0.15~0.3)P0;
３、當v＞7m/s，潤滑不良時，則傳動不可靠，不宜采用。
當要求的實際工作壽命低于15000h時，可按有限壽命進行設計。這時允許傳遞的功率可提高一些。

三、滾子鏈傳動的設計步驟和方法
１.鏈輪齒數(shù)
小鏈輪齒數(shù)z1少可減小外廓尺寸，但齒數(shù)過少，將會導致：
1）傳動的不均勻性和動載荷增大；
2）鏈條進入和退出嚙合時，鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角增大，鉸鏈磨損加�。�
3）鏈傳動的圓周力增大，從而加速了鏈條和鏈輪的損壞。
增加小鏈輪齒數(shù)對傳動有利，但如z1選得太大時，大鏈輪齒數(shù)Z2將更大，除增大了傳動的尺寸和質(zhì)量外，還易發(fā)生跳齒和脫鏈，使鏈條壽命降低。鏈輪齒數(shù)的取值范圍為17≤z≤120。
鏈節(jié)距增長量與節(jié)圓外移量的關系 當銷軸和套筒磨損后，鏈節(jié)距的增長量Δp和節(jié)圓由分度圓的外移量Δd有如下關系：  　　當節(jié)距p一定時，齒高就一定，也就是說允許的節(jié)圓外移量Δd就一定，齒數(shù)越多，允許不發(fā)生脫鏈的節(jié)距增長量Δp就越小，鏈的使用壽命就越短。 

小鏈輪的齒數(shù)可根據(jù)鏈速選擇。

由于鏈節(jié)數(shù)通常是偶數(shù)，為考慮磨損均勻，小鏈輪齒數(shù)一般應取奇數(shù)。
通常限制鏈傳動的傳動比i≤6，推薦的傳動比i＝2~3.5。
2.確定計算功率
計算功率是根據(jù)傳遞的功率，并考慮到載荷性質(zhì)和原動機的種類而確定的

3.鏈的節(jié)距
鏈的節(jié)距越大，承載能力就越高，但傳動的多邊形效應也要增大，振動沖擊和噪聲也越嚴重。所以設計時應盡量選取小節(jié)距的單排鏈或多排鏈。
考慮到鏈傳動的實際工作條件與標準實驗條件的不同，引入修正系數(shù)Kz，KL和KP，則鏈所需傳遞的功率為：
鏈條節(jié)距P可根據(jù)功率P0和小鏈輪轉(zhuǎn)速n1由額定功率曲線選取。

4.鏈傳動的中心距和鏈節(jié)數(shù)
鏈傳動的中心距過大或過小對傳動都會造成不利影響。設計時一般取中心距a0=(30～50)p，最大取a0max=80p。

中心距過小，鏈速不變時，單位時間內(nèi)鏈條繞轉(zhuǎn)次數(shù)增多，鏈條曲伸次數(shù)和應力循環(huán)次數(shù)增多，因而加劇了鏈節(jié)距的磨損和疲勞。同時，由于中心距小，鏈條在小鏈輪上的包角變小，在包角范圍內(nèi)，每個輪齒所受載荷增大，且容易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象；
中心距過大，會引起從動邊垂度過大，傳動時造成松邊顫動。因此在設計時，若中心距不受其它條件限制，一般可選a0=(30~50)p。 　　鏈條的長度以鏈節(jié)Lp數(shù)來表示，鏈節(jié)數(shù)為：

計算出的Lp應圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)，鏈傳動的理論中心距為：

為了保證鏈條松邊有一個合適的安裝垂度f，實際中心距應比理論中心距小一些。

5.小鏈輪轂孔最大直徑
根據(jù)小鏈輪的節(jié)距和齒數(shù)由鏈輪轂孔直徑表確定鏈輪轂孔的最大直徑dkmax，若dkmax小于安裝鏈輪處的軸徑，則應重新選擇鏈傳動的參數(shù)（增大z1或p）。

6.鏈傳動的壓軸力
鏈傳動的壓軸力可近似取為：
式中：Fe為鏈傳遞的有效圓周力，單位為N；
KFp為壓軸力系數(shù)，對于水平傳動KFp=1.15，對于垂直傳動KFp=1.05。

7.低速鏈傳動的靜力強度計算
對于鏈速v＜0.6m/s的低速鏈傳動，因抗拉靜力強度不夠而破壞的幾率很大，故常按下式進行抗拉靜力強度計算。
計算安全系數(shù)
式中：n為鏈的排數(shù)；
Flim為單排鏈的極限拉伸載荷，詳值查滾子鏈規(guī)格和主要參數(shù)表。
Fl為鏈的緊邊工作拉力，單位為kN。

滾子鏈傳動的主要失效形式

鏈傳動的主要失效形式有以下幾種： 
（1）鏈板疲勞破壞　鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，疲勞強度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。 
（2）滾子套筒的沖擊疲勞破壞　鏈傳動的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受。在反復多次的沖擊下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，滾子、套筒會發(fā)生沖擊疲勞破壞。這種失效形式多發(fā)生于中、高速閉式鏈傳動中。 
（3）銷軸與套筒的膠合　潤滑不當或速度過高時，銷軸和套筒的工作表面會發(fā)生膠合。膠合限定了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速。 
（4）鏈條鉸鏈磨損　鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長，容易引起跳齒或脫鏈。開式傳動、環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時，極易引起鉸鏈磨損，從而急劇降低鏈條的使用壽命。 
（5）過載拉斷　這種拉斷常發(fā)生于低速重載或嚴重過載的傳動中。