液压式汽缸珩磨机链传动设计

段明亮

（齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司，黑龙江 161005）

链传动有许多优点。与摩擦型带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率较高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用与轴上的压力小；能在高温、多尘、潮湿、有污染等恶劣环境中工作。与齿轮传动相比，易于实现较大中心距的传动或多轴传动，结构轻便；制造和安装要求较低，成本低廉。

链传动主要缺点是瞬时的链速和传动比不恒定，传动平稳性较差，有噪声，不宜用于载荷变化很大和急速反向的传动中。

链传动应用广泛。中心距较大有要求平均传动比准确的传动、环境恶劣的开式传动、低速重载传动、润滑良好的高速传动，都可以成功的应用链传动。通常，链传动传递的功率P≤100kW，链速v≤15m/s，传动比 i＜8，传动中心距 a≤5～6m。目前，链传动最大的传递功率可达5000kW，链速可达40m/s，传动比可达15，中心距可达8m。

按用途不同链可分为：传动链、起重链和牵引链。起重链和牵引链主要用于起重和输送机械中。在一般机械传递运动和动力的链传动装置中，常用的是传动链，其形式主要有短节距精密滚子链和齿形链两种。其中滚子链产量最多，应用广泛。链的使用寿命在很大程度上取决于链的材料及热处理方法。因此，组成链的所有元件均需经过热处理，以提高强度、耐磨性和耐冲击性。

1 滚子链设计

1.1 确定链轮齿数z1、z2

由设计估计链速v=3～8m/s，希望结构紧凑，由文献[2]中表13-9选取小链轮齿数z1=21;取i=3，从动大链轮齿数 z2=i×z1=63（z2＜120，合适）。

1.2 确定链条链节数LP

初定中心距ao=40P，则链节数

取LP=124节

1.3 计算单排链所能传递的功率P0及链节距P

由文献[2]查得工作情况系数KA=1，故

按小链轮链速估计，链工作在功率曲线凸峰左侧时，可能出现链板疲劳破损。由表13-10[2]查得小链轮齿数系数Kz=1.11；查得链长系数KL=1.07；选但排链，由表13-11[2]查得KP=1.0，故得所需传递功率为P0≥Pcα/KzKLKP=1.431kW

根据小链轮转速n1=1050r/min及功率P0=1.431kW，由文献[2]查得链节距P=12.70mm。选择链号为8A-1×124 GB1243.1-83。同时也证实原估计链工作在额定功率曲线凸峰左侧是正确的。

1.4 确定链实际长度L及中心距α

1.5 验算链速

与原估计链速相符。

1.6 验算小链轮毂孔

由表13-4[2]查得小链轮毂孔许用最大直径dkmax=47mm，大于电动机轴径D=28mm，合适。

1.7 作用在轴上的压轴力Q

圆周力 F=1000P/V≈370（N）

按水平布置取压轴力系数KQ=1.15，有

Q=KQF≈426（N）

2 链轮设计

链轮是链传动的主要零件，其齿形已经标准化。链轮设计主要是确定其结构和尺寸、选择材料及热处理方法。

链轮的结构尺寸与其直径有关。小尺寸的链轮一般做成整体结构，中等尺寸的链轮则制成孔板式结构，大尺寸的链轮常采用齿圈式的焊接结构或装配结构，具体的结构尺寸查有关的机械设计手册可得。

2.1 小链轮的设计

小链轮几何尺寸可按文献[2]表13-3公式计算。

分度圆直径 d=p/sin(180°/z1)=94（mm）

齿顶圆直径 dα=P[0.54+cot(180°/z1)=100.61（mm）

齿根圆直径 df=d-d0

d0为滚子外径查表 13-1[1]可得 d0=7.95（mm）

所以 df=94-7.95=86.05（mm）

由相关手册可以查出p=12.7mm单排链轮的轴面齿形几何参数，链轮毛坯公差和轮齿尺寸公差，形状位置公差。根据使用条件为，采用45号钢经淬火处理，轮齿表面硬度为HRC40-45。

由上述设计结果，可绘出小链轮的零件图1。

2.2 大链轮（参照小链轮设计）

3 链轮传动的布置、张紧和润滑

图1 小链轮的零件图

链传动的布置是否合理，对传动的工作能力及使用都有较大影响。链传动张紧的目的在于调节链条松边的垂度，增大包角和补偿链条磨损后的伸长，使链条和链轮啮合良好，减小冲击和振动。链传动的润滑十分重要，对高速、重载的链传动更为重要。良好的润滑可缓和冲击，减轻磨损，避免链铰链的早期啮合，延长链条的使用寿命，提高传动效率。根据许用功率曲线图查出此链轮需用油浴和飞溅润滑。