鏈傳動實驗
圖2-1 滾子鏈傳動
一、 鏈傳動的原理及特點
1、 鏈傳動的工作原理
鏈傳動是由裝在平行軸上的主、從動鏈輪和繞在鏈輪上的環行鏈條所組成,以鏈作中間撓性件,靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動力。
2、 鏈傳動的特點
1)鏈傳動沒有彈性滑動和打滑,能保持準確的平均傳動比
2)需要的張緊力小,作用在軸上的壓力也小,可以減少軸承的摩察損失
3)結構緊湊,能在溫度較高、有油污等惡劣環境條件下工作
4)鏈傳動的制造和安裝精度要求較低,中心距大時其傳動結構簡單
5)瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數,傳動平穩性較差
6)工作中有一定的沖擊和噪音
二、 實驗操作
1、 實驗的目的:
⑴了解鏈傳動的構成,認識其組成元件;
⑵掌握鏈輪傳動比、鏈傳動系統中軸的轉速及力矩的計算方法;
⑶了解傳動鏈的不同類型及期在工程實際中的應用;
⑷掌握滾子鏈的種類型及其應用;
⑸掌握鏈的允許垂度的確定方法;
2、 實驗內容:
⑴計算鏈輪傳動比、鏈傳動系統中軸的轉速及力矩;
⑵滾子鏈傳動系統的安裝及校準;
⑶確定鏈垂度的允許值;
⑷測量、調整鏈的垂度;
3、 實驗的儀器與設備
電機一臺、電機可調支撐座、大小鏈輪一對、鏈條一根、軸承座、立柱、傳動軸(φ20活塞桿)、T型螺釘、M12螺母、百分表一個(0.01mm/格)、直尺一把(20cm)、米尺一把、轉速傳感器、安裝工具一套等。
4、 實驗過程與步驟:
實驗1、計算鏈輪的比率
步驟:在這個實驗中,將計算所給例題中鏈傳動中鏈輪的比率.這是一個簡單的實驗,但是在后續實驗中都將用到鏈輪比率的計算.
例:計算圖示2-2帶輪的比率,在這種情況下,一個鏈輪的齒數為Z1=20,另一個齒數為是Z2=40。傳動比為:i=20/40=0.5。
Z1=20 Z2=40
圖2-2
1、 計算如圖2-3所示鏈輪比率
鏈輪比率i=
Z1=25 Z2=50
圖2-3
實驗2、計算鏈傳動系統中軸的轉速和力矩
大致步驟:在這個實驗中,將利用公式來計算主動軸和從動軸的轉速和力矩。
例:計算圖2-4中所示鏈傳動系統中從動軸的轉速和力矩,主鏈輪齒數為Z1=40,從動鏈輪齒數為Z2=20,主動輪力矩為10n.m,主動輪轉速120r/min。算法如下:
Ø 鏈輪比率i=40/20=2
Ø 從動軸轉速=120*2=240r/min
Ø 從動輪力矩: (n.m)
Z1=40 Z2=20
圖2-4
2、 計算圖2-5所示帶傳動系統中(其中主動鏈輪齒數為Z1=25mm,從動鏈輪齒數為Z2=50,主動輪力矩5.5N/m,主動輪轉速120r/min)
從動軸轉速: (rpm)
從動軸力矩: (n.m)
Z1=25 Z2=50
圖2-5
實驗3、安裝并校準滾子鏈傳動系統
在這個實驗中,將執行安裝步驟和校準鏈傳動系統,保證兩傳動軸的平行度。完成搭接和校準后將在下個實驗中運行電機。
1.執行下列安全檢查
A.穿著合身的衣服(不可穿較寬松的)
B.項鏈、手表、戒指、領帶等飾品必須摘下
C.將長發盤起或置于帽中
D、地面不可潮濕。
2.將安全開關鎖住
3.安裝傳動系統
A、 選擇固定安裝電機的適當位置,(盡量靠近臺子的角邊,留下下足夠的空間安裝固定鏈輪傳動系統);
B、 將電機底座開的U行槽對著臺子的T行槽,將底座的前邊和T行槽邊盡量保持平行,用T行螺釘、墊圈和螺母固定電機(螺母不要擰緊,以方便調整鏈的張緊,和傳動系統的平行度)
C、 將鏈輪裝在電機軸上(輕輕推入),直到鏈輪上的螺孔和電機軸上的鍵槽對齊,通過內六角扳手擰緊緊定螺釘固定鏈輪。
D、 拉動鏈輪檢查是否與電機軸固緊。裝配結果如圖2-6所示:
圖2-6
E、 選擇合適的傳動軸,將傳動軸和軸承安裝在一起。(安裝方法同上個實驗)
F、 用鏈條試著選擇合適的位置,用長T型螺釘、墊圈、螺母固定四個軸承支架和安裝兩個軸承;
G、 將從動鏈輪安裝在傳動軸上(和安裝主動鏈輪相同),拉動鏈輪檢查是否與傳動軸固緊。
H、 找到適配的鏈條,將鏈條裝在兩鏈輪的輪齒上。裝配結果如圖2-7所示:
圖2-7
I、 調整電機的位置,將米尺放置在從動鏈輪表面上,其棱邊靠在從動鏈輪上,然后檢查主動鏈輪的位置,主動鏈輪必須調整到其端面與從動鏈輪端面在同一條直線上,即兩個鏈輪的端面應齊平.以從動鏈輪的位置為基準是因為就現裝置而言電機的位置比較容易進行調整.如果主動輪的端面也能和米尺的棱邊直接靠上,則證明主動軸與從動軸是平行的,(如果經測量發現主動鏈輪的端面僅有一端和米尺的棱邊接觸上,則說明軸不平行,如果主動鏈輪沒有任何部分與米尺接觸上,則說明兩軸不平行或是鏈輪未對準.)
J、 校準好傳動系統后擰緊電機底座上的4個T型螺釘。裝配結果如圖2-8所示,手動運行傳動系統,確保機構能穩定安全運行
圖2-8
實驗4、使用聯接鏈節安裝、拆卸鏈條
大致步驟:在這個實驗中,將利用聯接鏈節將一條滾子鏈安裝在鏈輪上。
a) 確認安全開關處于鎖定關閉狀態
b) 確認上個實驗中安裝的機構依然保留,如圖2-10
c) 調整電機位置,使兩軸的中心距大約為 MM ,然后將電機固定這個距離為符合鏈傳動要求的中心距(注意:在移動電機前一定要先將電機的鎖定螺母松開)
d) 找到鏈條的聯接鏈節
e) 用尖嘴鉗把彈簧卡片開口出頂開即可,
習題:
1、 鏈傳動屬于何種傳動?鏈傳動與帶傳動比較有哪些特點?
2、 為什么鏈傳動的瞬時速度是變化的?選擇滾子鏈參數的依據是什么?2-9 鏈工作一段時間后發生脫鏈的主要原因是什么?鏈傳動的合理布置方式有哪些?試說明理由。
3、 鏈條的張緊作用是否與帶傳動相同?都有哪些張緊方式?
4、 設計一帶式輸送機用的滾子鏈傳動。已知,傳遞的名義功率P=10kW,主動鏈輪轉速n1=970r/min,從動鏈輪轉速n2=320 r/min,電動機驅動,載荷平穩,鏈傳動近于水平布置,中心距不小于550 mm。
5、 試設計一螺旋輸送機中的滾子鏈傳動,已知傳遞的功率P=5kW,主動鏈輪轉速n1=960r/min,傳動比i=3.2,按推薦方式潤滑,采用電動機驅動,載荷平穩。