技术资料 传动链 关于链条选型

选型时需使用到的算式

算式所使用到的记号和单位

代号 说明 SI单位 {重力单位}
αb 负载的减速度 m/s2 m/s2
αs 负载的加速度 m/s2 m/s2
C 中心距用链节数来表示 - -
C′ 设备长度 m m
d 减速机输出轴链轮的节距圆直径 mm mm
d1 小链轮的节距圆直径 mm mm
d2 大链轮的节距圆直径 mm mm
D 滚筒外径 mm mm
Fb 减速时的链条张力 kN kgf
F'b 减速时的修正链条张力 kN kgf
FC 台车驱动的链条张力 kN kgf
F'C 台车驱动的链条修正张力 kN kgf
F 负载(实际载重)处力矩的链条张力 kN kgf
F' 负载(实际载重)处力矩的链条修正张力 kN kgf
Fm 原动机额定输出(KW)的链条张力 kN kgf
F'm 自原动机处的链条修正张力 kN kgf
Fms 原动机启动力矩的链条张力 kN kgf
F'ms 原动机启动力矩的链条修正张力 kN kgf
Fmb 原动机制动力矩的链条张力 kN kgf
F'mb 原动机制动力矩的链条修正张力 kN kgf
FS 加速时的链条张力 kN kgf
F'S 加速时的链条修正张力 kN kgf
FW 负载 (实际载重) 力矩的链条张力 kN kgf
F'W 自负载 (实际载重) 力矩的链条修正张力 kN kgf
f1 滚子和轨道的摩擦系数(有润滑0.14 无润滑0.21) - -
G 标准重力加速度G = 9.80665m/S2 - -
i 传动比 (例)1/30时i为30 - -
I{GD2} 负载的原动机轴换算惯性力矩 kg・m2 kgf・m2
Im{GD2m} 原动机轴的换算惯性力矩 kg・m2 kgf・m2
K 冲击系数 - -
Kn 旋转系数 - -
Ks 使用系数 - -
Ku 不平衡时的载重系数 - -
Kv 销齿的速度系数 - -
Kz 轮齿数系数 - -
L 链条的长度(链节数) - -
m 链条的单位质量{重量} kg/m kgf/m
M{W} 负载的质量{重量} kg kgf
n 计算链条速度时的小链轮旋转速度 r/min rpm
n1 原动机轴旋转速度 r/min rpm
n2 负载轴旋转速度(从动轴旋转速度) r/min rpm
P 链条节距 mm mm
R 惯性比 - -
S RS带连接附件链条的附件高度(滚筒的安装面至链条节距中心的距离) mm mm
tb 减速时间 s s
tS 加速时间 s s
Tb 原动机的制动力矩 %(kN・m) %(kgf・m)
Tmax 原动机的最大(停止)力矩 %(kN・m) %(kgf・m)
TS 原动机的启动力矩 %(kN・m) %(kgf・m)
T 负载扭矩 kN・m kgf・m
Tm 作用力矩 kN・m kgf・m
Tn 原动机的额定力矩 kN・m kgf・m
V 链条速度 m/min m/min
V 负载的速度 m/min m/min
Z 大链轮的轮齿数 - -
Z′ 小链轮的轮齿数 - -
ω 原动机轴的角速度 rad/min rad/min
ωb 原动机轴的角减速度 rad/s2 rad/s2
ωS 原动机轴的角加速度 rad/s2 rad/s2

算式

  • 1. 所有选型方法的传动效率含链条在内均设定η = 1。
  • 2. 选型时用到的张力和传动KW请使用本表13项和14项的计算方法。
SI单位 {重力单位}

1. 链条的长度(链节数):L
卷悬挂传动

2轴卷挂传动时

  • (1)两个链轮之间的中心距和轮齿数已经选定时

    L = Z + Z' 2 + 2C + Z - Z' 6.28 2 C

  • (2)链条的链接数和轮齿数已经选定时
    C = 1 8   2L - Z - Z' + (2L - Z - Z')2 - 8 9.86 (Z - Z')2
    计算得出的L值,小数点以下的一律向上取整。
    当链节为奇数时,虽然可通过过渡链节进行调整。但可通过改变中心距或调整链轮的轮齿数,尽量取偶数链节。

滚销齿轮驱动

将带连接附件的链条卷在滚筒外周使用时

L = 180° tan-1 P D + 2S

  • P:链条节距
  • D:滚筒外径
  • S:连接附件的高度
滚销齿轮驱动
  • * L需向上取整求偶数
  • * 在滚筒外周安装链条所带的连接附件时,需注意插入垫片的位置,尽量保持插入位置的平衡。

2. 链条速度:V

V = P × Z' × n 1000 (m/min)

3. 原动机额定输出 (kW), 额定旋转速度的链条张力:Fm

Fm = 60 × kW V (kN)

Fm = 6120 × kW V (kgf)

4. 将负载惯性力矩I(GD2)换算成原动机轴惯性力矩:I(GD2)

I = M × V 2πn1 2 (kg・m2)

GD2 = W × V πn1 2 (kgf・m2)

5. 原动机的额定力矩:Tn

Tn = 9.55 × kW n1 (kN・m)

Tn = 974 × kW n1 (kgf・m)

6. 作用力矩:Tm

Tm = Ts(%) + Tmax(%) 2 × 100 × Tn (kN・m)

Tm = Ts(kN・m) + Tmax(kN・m) 2 (kN・m)

Tm = Ts(%) + Tmax(%) 2 × 100 × Tn (kgf・m)

Tm = Ts(kgf・m) + Tmax(kgf・m) 2 (kgf・m)

7. 启动力矩时链条的张力:Fms

Fms = Ts(%) × i {d/(2 × 1000)} × 100 × Tn × 1(kN)

Fms = Ts(kN・m) × i d/(2 × 1000) × 1(kN)

Fms = Ts(%) × i {d/(2 × 1000)} × 100 × Tn × 1(kgf)

Fms = Ts(kgf・m) × i d/(2 × 1000) × 1(kgf)

制动力矩时链条的张力:Fms

Fmb = Tb(%) × i {d/(2 × 1000)} × 100 × Tn × 1.2*(kN)

Fmb = Tb(kN・m) × i d/(2 × 1000) × 1.2*(kN)

*为常数

Fmb = Tb(%) × i {d/(2 × 1000)} × 100 × Tn × 1.2*(kgf)

Fmb = Tb(kgf・m) × i d/(2 × 1000) × 1.2*(kgf)

*为常数

8. 加速时间:ts
加速时间已知时使用该时间。

ts = (Im + I) × n1 9550 × (Tm - T) (s)

ts = (GD2m + GD2) × n1 375 × (Tm - T) (s)

9. 减速时间:tb
减速时间已知时使用该时间。

±:悬挂载重的负载荷时标注-Tℓ

tb = (Im + I) × n1 9550 × (Tb ± T) (s)

tb = (GD2m + GD2) × n1 375 × (Tb ± T) (s)

10. 加速度

  • 直线运动:αs
  • 回转运动:ωs

通常预估直线加速。

如果不是需计算最大加速度。

直线运动(负载的加速度) αs = V ts × 60

回转运动(原动机轴的角速度) ω = 2π × n1

回转运动(原动机轴的角加速度) ωs = ω ts × 60

11. 减速度

  • 直线运动:αb
  • 回转运动:ωb

通常预估直线加速。

如果不是需计算最大减速度。

直线运动(负载的减速度) αb = V tb × 60

回转运动(原动机轴的角速度) ω = 2π × n1

回转运动(原动机轴的角减速度) ωb = ω tb × 60

12. 加速时的链条张力:Fs

直线运动 Fs = M × αs 1000 + Fw

回转运动 Fs = I × ωs × i 1000 × d 2 × 1000 + Fw

直线运动 Fs = M × αs G + Fw

回转运动 Fs = GD2/4 × ωs × i d 2 × 1000 × G + Fw

减速时的链条张力:Fb

直线运动 Fb = M × αb 1000 + Fw

回转运动 Fb = I × ωb × i 1000 × d 2 × 1000 + Fw

直线运动 Fb = M × αb G + Fw

回转运动 Fb = GD2/4 × ωb × i d 2 × 1000 × G + Fw

13. 修正 kW(一般选型时)

修正 kW = 原动机额定 kW × Ks (kW)

14. 链条的修正张力

自原动机的链条修正张力:F'm

F'm = Fm × Ks × Kn × Kz (kN) {kgf}

自启动力矩的链条修正张力:F'ms

F'ms = Fms × K × Kn × Kz (kN) {kgf}

自停止力矩的链条修正张力:F'mb

F'mb = Fmb × K × Kn × Kz (kN) {kgf}

台车驱动的链条修正张力:F'c

F'c = Fc × Ks × Kn × Kz (kN) {kgf}

加速时的链条修正张力:F's

F's = Fs × Kn × Kz (kN) {kgf}

减速时的修正链条张力:F'b

F'b = Fb × Kn × Kz (kN) {kgf}

自负载的链条修正张力:F'w

F'w = M × Ks × Kn × Kz × G 1000 (kN)

F′w = W (或者为Fw) × Ks × Kn × Kz(kgf)

质量M{重量W}不明确时,在根据原动机的额定力矩Tn计算轴力矩T = Tn × i (kN・m){kgf・m}时,W可用F = 2T/d 替代。

15. 惯性比:R

R = I Im

R = GD2 GD2m

16. 惯性力矩(I)和惯性轮作用的换算

1kg・m2...(I) 4kgf・m2...(GD2)

上述算式所计算的链条张力均为单链张力。

双排链或多排链时,需以单链的张力乘以不平衡载重系数 Ku(表4)后计算得出。

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不平衡时的载重系数 Ku

悬挂驱动,台车驱动时通常是2条或者4条链悬挂。台车牵引时每条链的作用张力分布也是不均等的。

考虑到左右重量的不平衡,使用下表的不平衡载重系数乘以单链作用张力进行计算。

(例) 4条挂链时每条挂链的不平衡载重系数

Ku = 0.6 × 0.6 = 0.36

表4 不平衡时的载重系数 Ks
2个 0.6
4个 0.36