技术资料 传动链 滚子链的选型
6. 容许张力选型法
使用最大容许张力进行选型的方法

1. 考虑速度
适用于滚子链在下表1所示的速度内运行时的选型。如果超过下表所示的上限速度,需使用一般选型法进行选型。
节距 mm |
上限速度 m/min |
---|---|
12.70未满 | 120 |
12.70 | 100 |
15.875 | 90 |
19.05 | 80 |
25.40 | 70 |
31.75 | 60 |
38.10 | 50 |
44.45 | 50 |
50.80 | 50 |
57.15 | 40 |
63.50 | 40 |
76.20 | 40 |
101.60 | 30 |
127.00 | 30 |
塑料组合链的上限速度为70m/min。
2. 考虑冲击
具有大冲击的传动形式,特别是载重大或是有侧向负载时的可以选择使用F形连接链节或者双节距的过渡链节。
3. 连接链节和过渡链节的强度
滚子链在使用M形连接链节或过渡链节时,其容许张力需要乘以下述表2和表3中的百分比数值。
RS滚子链 | RS15, RS25, RS37, RS38, RS41, BF25-H |
80% |
RS滚子链 BS/DIN规格 | RF06B, RS56B, RS56B |
80% |
防冻滚子链 KT规格 | 所有尺寸 | 80% |
过渡链节 | |||
---|---|---|---|
1节距 | 2节距 | 4节距 | |
RS滚子链 | 65% | 100% | - |
RS滚子链 BS/DIN规格 | 60% | 60% | - |
超级链条 | - | - | 85% |
RS滚子链 NP规格 | 65% | - | - |
RS滚子链 NEP规格 APP规格 | 65% | - | - |
低噪音链条 | 65% | - | - |
4. 考虑链轮
选用强力传动链时,其链条的张力就会变大。此时,一般铁制链轮的轮毂和轮盘的强度就无法满足需求。需选用S35C以上的材质。RS链轮的强度可以达到强力传动链的标准。需选用链条齿端经过硬化加工处理的强力传动链。
根据容许张力选型法的选择案例

条件
使用机械 | 输送机驱动 |
输送物毛重M | 6000kg |
搬运物的速度Vℓ | 30m/min |
输送机滚子外径 | 380mm |
传送带的厚度 | 10mm |
输送机滚子的旋转力矩 | 3.3kN・m{337kgf・m} |
电机各要素 |
|
减速机减速比 | 1/50 (i = 50) |
驱动轴 | 轴径 Φ66mm |
从动轴 | 轴径 Φ94mm |
轴间距离 | 500mm |
从动链轮的外径 | ≦400mm |
启动频率 | 10次/天 |
冲击的类型 | 伴随一定的冲击 |
柔性启动 柔性停止 | 无 |
SI单位 |
---|
步骤1 确认电机的特性・额定扭矩 ・启动力矩 ・最大(停止)力矩 ・制动力矩 ・电机的惯性力矩 步骤2 按载重量计算从动轴的旋转数 驱动轴的旋转数 链条的减速比 = 23.9 36 = 1 1.51 从动链轮的PCD d2 = 400mm 链条初选 伴随一定的冲击.......使用系数 Ks = 1.3 链条的暂定张力 = Fw × Ks = 16.5 × 1.3 = 21.5(kN) 暂定最大容许张力为30.4KN的RS120-1。 根据从动链轮外径<400mm选定31T 驱动链轮的轮齿数 = 31 1.51 = 21T PCD d = 255.63(mm) 链条速度 =
P × Z'× n
1000
=
38.1 × 21 × 36
1000
小链轮转速 36r/min・旋转系数 Kn = 1.03 小链轮的轮齿数 21T....轮齿数系数 Kz = 1.10 链条负荷 Fw = 输送机滚子的旋转力矩 × 1000 ×
2
d2
链条的修正张力 F'w = Fw × Ks × Kn × Kz RS120-1的最大容许张力为30.4KN ,符合要求。 确认搬运物的速度(选型条件 30m/min) Vℓ = n2 ×
(输送机滚子外径 + 2 × 传送带的厚度) × π
1000
步骤3 按加减速度进行计算参照步骤2的计算得出小链轮(减速机输出轴链轮)为RS120-21T,下述以同样节距同样轮齿数进行计算。 已经获知加减速时间的可以直接进行计算。此处以未获知为前提进行计算。 作用力矩 Tm = Ts + Tmax 2 = 0.116 + 0.122 2 = 0.119(kN・m) 负载扭矩 Tℓ = Fw ×
d
2 × 1000 × i
= 17.5 ×
255.63
2 × 1000 × 50
换算电机轴 负载侧的惯性力矩 Iℓ 电机的惯性力矩 Im = 0.088(kg・m2)
电机的加速时间
电机的减速时间 tb < ts,得出链条张力减速时大于加速时,下述计算以此为准。 减速度 减速时的链条张力
修正链条张力F'b = Fb × Kn × Kz = 39.2 × 1.03 × 1.10 = 44.4(kN)...(2) 而相同的PCD/RS140 18T(外径279mm d1=255.98)和27T(外径407mm d2= 382.88),则因为和所需的从动链轮必须≦400mm相抵触所以不符合要求。 链条的减速比从3623.9变为2618,搬运速度 = 30 × 3623.9 × 2618 = 31.3m/min。选择26T(外径393mm d2= 368.77)时(2)F'b = 44.3(kN)。 RS140-1的最大容许张力为40.2KN,不符合要求。 RS140-SUP-1的最大容许张力为53.9KN,符合要求。 链轮18T的最大轴孔径为89mm,26T的最大轴孔径为103mm。驱动轴:轴径Φ66mm,从动轴:轴径Φ94mm。符合要求。 中心距为500mm,链轮的轮齿数18T(d1 = 255.98)26T(d2 = 368.77),符合要求。链节数取偶数为46节。 步骤4 按惯性比R进行计算惯性比R = Iℓ Im = 0.044 0.088 = 0.5 传动装置需有一定的盈余....冲击系数K = 1.0。 启动力矩 Ts = 0.116(kN・m) 启动力矩时链条的张力 制动力矩 Tb = 0.116(kN・m) 制动力矩时链条的张力 Fmb > Fms,选择较大数值Fmb。 链条的修正张力
比较上述(1)、(2)、(3)的修正链条张力后,取其中的最大值(3)。 F'mb = 61.7(kN),RS120-3(最大容许张力76.0)或RS120-SUP-2(最大容许张力为66.7KN)均符合要求。 中心距为500mm,链轮的轮齿数21T(d1 = 255.63) 而相同的PCD/RS160 15T(外径269mm d1 = 244.33)和23T(外径400mm d2 = 373.07)而最大值为>(3)F'mb = 64.6(kN)。 RS160-1的最大容许张力为53.0KN,不符合要求。 RS160-SUP-1的最大容许张力为70.6,符合要求。 链轮18T的最大轴孔径为95mm,23T的最大轴孔径为118mm。驱动轴:轴径Φ68mm,从动轴:轴径Φ94mm。符合要求。 中心距为500mm,链轮的轮齿数15T(d1 = 244.33)26T(d2 = 373.07),符合要求。链节数取偶数40节。 |
{重力单位} |
---|
步骤1 确认电机的特性・额定扭矩 ・启动力矩 ・最大(停止)力矩 ・制动力矩 ・电机的GD2 步骤2 按载重量计算从动轴的旋转数 驱动轴的旋转数 链条的减速比 = 23.9 36 = 1 1.51 从动链轮的PCD d2 = 400mm 链条初选 伴随一定的冲击.......使用系数 Ks = 1.3 链条的暂定张力 = Fw × Ks = 1690 × 1.3 = 2200(kgf) 暂定最大容许张力为3100kgf的RS120-1。 根据从动链轮外径<400mm选定31T 驱动链轮的轮齿数 = 31 1.51 = 21T PCD d = 255.63(mm) 链条速度 =
P × Z'× n
1000
=
38.1 × 21 × 36
1000
小链轮转速 36r/min・旋转系数 Kn = 1.03 小链轮的轮齿数 21T....轮齿数系数 Kz = 1.10 链条负荷 Fw = 输送机滚子的旋转力矩 × 1000 ×
2
d2
链条的修正张力 F'w = Fw × Ks × Kn × Kz RS120-1的最大容许张力为3100kgf ,符合要求。 确认搬运物的速度(选型条件 30m/min) Vℓ = n2 ×
(输送机滚子外径 + 2 × 传送带的厚度) × π
1000
步骤3 按加减速度进行计算参照步骤2的计算得出小链轮(减速机输出轴链轮)为RS120-21T,下述以同样节距同样轮齿数进行计算。 已经获知加减速时间的可以直接进行计算。此处以未获知为前提进行计算。 作用力矩 Tm = Ts + Tmax 2 = 11.9 + 12.5 2 = 12.2(kgf・m) 负载扭矩 Tℓ = Fw ×
d
2 × 1000 × i
= 1790 ×
255.63
2 × 1000 × 50
换算电机轴 负载处的GD2 电机的GD2 GD2m = 0.352(kgf・m2) 电机的加速时间
电机的减速时间 tb < ts,得出链条张力减速时大于加速时,下述计算以此为准。 减速度 减速时的链条张力
链条的修正张力为 而相同的PCD/RS140 18T(外径279mm d1=255.98)和27T(外径407mm d2= 382.88),则因为和所需的从动链轮必须≦400mm相抵触所以不符合要求。 链条的减速比从3623.9变为2618,搬运速度 = 30 × 3623.9 ×2618= 31.3m/min。选择26T(外径393mm d2 = 368.77)时(2)F'b = 4520(kgf)。 RS140-1的最大容许张力为4100kgf,不符合要求。 RS140-SUP-1的最大容许张力为5500kgf,符合要求。 链轮18T的最大轴孔径为89mm,26T的最大轴孔径为103mm。驱动轴:轴径Φ66mm,从动轴:轴径Φ94mm。符合要求。 中心距为500mm,链轮的轮齿数18T(d1 = 255.98)26T(d2 = 368.77),符合要求。链节数取偶数为46节。 步骤4 按惯性比R进行计算惯性比R = GD2ℓ GD2m = 0.176 0.352 = 0.5 传动装置需有一定的盈余....冲击系数K = 1.0。 启动力矩 Ts = 11.9(kgf・m) 启动力矩时链条的张力 制动力矩 Tb = 11.9(kgf・m) 制动力矩时链条的张力 Fmb > Fms,选择较大数值Fmb。 链条的修正张力
比较上述(1)、(2)、(3)的修正链条张力后,取其中的最大值(3)。 F'mb = 6330(kgf),RS120-3(最大容许张力7550kgf)或はRS120-SUP-2(最大容许张力6800kgf)符合要求。 中心距为500mm,链轮的轮齿数21T(d1 = 255.63) 而相同的PCD/RS160 15T(外径269mm d1=244.33)和23T(外径400mm d2 = 373.07)而最大值为>(3)F'mb = 6620(kgf)。 RS160-1的最大容许张力为5400kgf,不符合要求。。 RS160-SUP-1的最大容许张力为7200kgf,符合要求。 链轮18T的最大轴孔径为95mm,23T的最大轴孔径为118mm。驱动轴:轴径Φ68mm,从动轴:轴径Φ94mm。符合要求。 中心距为500mm,链轮的轮齿数15T(d1 = 244.33)26T(d2 = 373.07),符合要求。链节数取偶数40节。 |
选型结果
条件 | 步骤 | 型号 | 链轮 | 链节数 | 润滑型式 |
---|---|---|---|---|---|
启动频率不满6次 | 步骤2 | RS120-1 | 21T×31T | 54链节 | AII |
启动频率6次以上 有缓冲启动器 |
步骤3 | RS120-2 | 21T×31T | 54链节 | AII |
RS140-SUP-1 | 18T×26T | 46链节 | B | ||
启动频率6次以上 无缓冲启动器 |
步骤3 步骤4 |
RS120-3 | 21T×31T | 54链节 | AII |
RS120-SUP-2 | B | ||||
RS160-SUP-1 | 15T×23T | 40链节 | B |
- 注)1.可在各链条尺寸和规格传动效率表内确认润滑方式。
- 2.均需调整中心距。