链传动
相比于带传动
1、噪音大、震动大---平稳性不加、精度不够
运行速度不要太快……
2、负载能力强,抗造---大负载、线性传动---抗冲击
【工况1】负载较大(几百kg---几吨)、运行速度较缓慢的场合
3、预紧力不需要像同步带那样大(比例)间隙配合
4、恶劣工况能扛得住---高温、低温、灰尘、雨水、干燥
5、刚性好、抗变形---需要预紧力来消除间隙
6、链传动只适用于平行轴传动
7、传动比不稳定---多边形效应---一会快一会慢(发生在非常快的周期内)
直观表现:震动、噪音---链轮的齿数越多,多边形效应越弱---越平稳
8、链条和齿轮相比:更适合长距离传动(成本、空间布局)
一般链轮少有用免键连接(胀紧套)---键连接居多
【电机直驱链轮---转速高的时候,还行,如果转速低,慎重考虑---做个轴承】
由于链条驱动会有一个直线方向的拉力,
因此对轮轴会有一个明显的直径方向的压轴力---径向力
【链条的安装形式:基本都是有开口节的存在,能单独打开、关闭】
【链条传动是否需要张紧机构?】---链张紧能带来什么变化
正反转---链条要张紧,不然卡齿
还是有一定得精度要求---要求不要有太大的间隙(停止、反转)
速度快,而且频繁启停,而且速度还有频繁的波动变化
回程链条改道---为了给其他机构让安装空间
链条的距离很长,也要考虑张紧机构
【滚子链】链轴上有个活动的滚子,相对来说摩擦较小,用于常规传动非常好
基本常见
1、单排、双排、三排链条
2、链条的型号【重点】
称呼节距:单个链节,两轴之间的中心距
英制称呼:几分链----4分链
八分之四英寸的节距 1英寸= 25.4mm
4/8 = 0.5 半英寸 = 12.7mm
六分链:八分之六英寸 = 19.05mm
IOS链号05\06\08\10\12 这套算法,分母都是16
其他的同上
链条节距越大,链条越粗---链条的负载越大
【链轮的画法】链轮的轮齿轮廓---三圆弧一直线
链轮的齿数越少---啮合系数越小---多边形效应越明显
一般不低于17齿---最小9齿
【习惯:链条用偶数节,链轮用单数齿】
确保每一个链节与每一个轮齿,雨露均沾
【升降链】
关键场合:指的是如果链条失效(断裂、拉长……)会导致极其恶劣的结果
【砸坏设备、砸坏环境、砸人】
要么有限元,要么拉高安全系数---8-20倍安全系数
【案例】
负载端 : 100 + 200 = 300kg
配重端:100kg
提升速度:0.2 m/s
要保持平衡:至少电机要给链条提供 300kg
那么按照精算规则+安全系数 ---2倍
300kg = 3000N
100mm = 0.1m
T= FR = 300Nm
基本考虑要减速机:惯量比减小,刚性增加
链轮的单位移动量:0.628m
链轮的转速:0.2 / 0.628 = 0.32 rps = 19.2rpm
预估有效功率大概在600w左右---不能直接选600w
1kw以内的伺服电机基本还是有3000rpm
所以伺服电机按照2400rpm算
那么减速机 速比i = 2400 / 19.2 = 125(速比越大,自锁越好)
蜗轮蜗杆、RV、行星 减速机
300 Nm × 2倍 = 600Nm
电机的需求输出转矩T= 600 / 125 = 4.8Nm
链条负载:300kg 安全系数
查表:载荷系数 1.4……
按照工程师习惯:10倍 300kg = 3000N
10倍安全系数---30000N = 30kN
看情况是否选择20倍 --- 能选
双链条: 总负载/ 1.7 = 单个链条负载
= 60 kN / 1.7 = 3kN
那么问题来了,16A的链轮21齿 170mm是否可用
电机型号、减速机型号、链轮、链条
联轴器 传动轴(力学计算、有限元)
轴承、轴承座
由于大负载、小速度---0.2 m/s 的速度,电机启动时间一般也比较长---1妙多
加速力不大,直接安全系数盖过去……