技术资料 传动链 滚子链的选型

10. 链式销齿传动的选型法 说明：关于链式销齿

链式销齿传动的选型法

1. 考虑速度

本选型法适用于链条的相对速度为50m/min以下的情形。

(50m/min以下的使用案例)

  • 如使用于直线传动：
    可以考虑变更为缠卷式的滚子传动
  • 如使用于卷挂传动：
    可以考虑缩短链条的直径
销齿的速度系数 Kv
链条的相对速度
m/min		 销齿 速度系数
15未满 1.0
15以上30未满 1.2
30以上50未满 1.4

2. 考虑链轮

需使用13齿以上的链式销齿链轮。
推荐使用18齿。

3. 链式销齿传动案例

链式销齿传动案例

选定链条时会使用到的算式（点击此处），系数（点击此处），惯性力矩（点击此处）参考。

链式销齿传动选型案例

链式销齿传动选型案例
SI单位

步骤1 确认使用的设备、电机的特性

  • 设备切断机
  • 电机1.5kW 4P 1750r/min
  • 电机的惯性力矩ＩIm = 0.00425kg・m2
  • 启动力矩 Ts290%
  • 最大（停止）力矩 Tmax305%
  • 制动力矩 Tb180%
  • 减速机减速比 i181.9
  • 正逆转频率max900次/h
  • 链轮的节圆直径(PCD)～Φ220mm～
  • 电机轴换算负载惯性力矩ＩIℓ = 0.00072kg・m2
  • 链条没有盈余

步骤2 按载重量计算

销齿传动链轮的旋转速度 n = 1750 × 1 181.9
= 9.6 (r/min)

链条的相对速度 V = 220 × π × 9.6 1000 = 6.6 (m/min)
......速度系数 Kv = 1.0

切断机需考虑伴随一定的冲击
......使用系数 Ks = 1.3

因负载的材质和重量不明，需通过驱动力矩计算作用张力

电机的额定力矩
Tn = 9.55 × kW n1 = 9.55 × 1.5 1750 = 0.00819 (kN・m)

销齿传动链轮轴力矩
T = Tn × i = 0.00819 × 181.9 = 1.49 (kN・m)

链条的作用张力 F = 2T d 1000 = 2 × 1.49 220 1000 = 13.6 (kN)

链条的修正张力 F'w = F × Ks × Kv = 13.6 × 1.3 × 1.0
= 17.7 (kN)....................(1)

步骤3 按加减速度进行计算

作用力矩 Tm = Ts + Tb 2 × 100 × Tn = 290 + 305 2 × 100 × 0.00819
= 0.0244 (kN・m)

负载情况不明，电机的额定力矩为Tn = Tℓ 负载力矩Tℓ = 0.00819 (kN・m)

加速时间 ts = (Im + Iℓ) × n1 9550 × (Tm - Tℓ) = (0.00425 + 0.00072) × 1750 9550 × (0.0244 - 0.00819)
= 0.056 (s)

电机的制动力矩 Tb = 0.00819 × 1.8 = 0.0147 (kN・m)

减速时间 tb = (Im + Iℓ) × n1 9550 × (Tb + Tℓ)
= (0.00425 + 0.00072) × 1750 9550 × (0.0147 + 0.00819) = 0.040 (s)

电机轴换算负载惯性力矩 IIℓ = 0.00072 (kg・m2)

Fw = F= 13.6 (kN) [根据步骤2所得数据]

tb < ts来计算减速时的链条张力。

电机轴的角速度 ω = 2π × n1 = 2π × 1750 = 11000 (rad)

电机轴的角减速度 ωb = ω 60 × tb = 11000 60 × 0.040
= 4580(rad/s2)

减速时的链条张力 Fb = Iℓ × ωb × i 1000 × d (2 × 1000) + Fw
= 0.00072 × 4580 × 181.9 1000 × 220 (2 × 1000) + 13.6
= 19.1 (kN)

减速时的修正链条张力 F'b = Fb × Kv = 19.1 × 1.0
= 19.1 (kN)..........................(2)

步骤4 按惯性比R进行计算

惯性比 R = Iℓ Im = 0.00072 0.00425 = 0.17

参考表4冲击系数K = 0.23（传动设备没有盈余）。因R < 0.2（取R＝0.2）

启动时的链条张力 Fms = Ts × i d 2 × 1000 × 100 × Tn
= 290 × 181.9 220 2 × 1000 × 100 × 0.00819 = 39.3 (kN)

制动时的链条张力 Fmb = Tb × i d 2 × 1000 × 100 × Tn × 1.2
= 180 × 181.9 220 2 × 1000 × 100 × 0.00819 × 1.2 = 29.3 (kN)

因Fms > Fmb
链条的修正张力 F'ms = Fms × K × Kv = 39.3 × 0.23 × 1.0
= 9.04 (kN).....................(3)

步骤5 (1)(2)(3)相比较

比较(1)(2)(3)后，选取可以满足最大容许张力要求（2）的（最大作用张力为19.1KN）带连接附件的链式销齿链。

RS120带连接附件的链条销齿在运行时的最大容许张力为20.6kN，符合要求。

销齿链轮的的节距直径为～Φ220～，暂定链轮轮齿数18(PCD = 222.49mm)的链轮。

重新演算步骤2，3，4。

[步骤2]

F = 2T d 1000 = 2 × 1.49 222.49 1000 = 13.4 (kN)

F'w = F × Ks × Kv = 13.4 × 1.3 × 1.0 = 17.4 (kN)

[步骤3]

Fb = Iℓ × ωb × i 1000 × d (2 × 1000) + Fw
= 0.00072 × 4580 × 181.9 1000 × 220 (2 × 1000) + 13.4
= 18.8 (kN)

减速时的修正链条张力

F'b = Fb × Kv = 18.8 × 1.0 = 18.8 (kN)

[步骤4]

Fms = Ts × i d 2 × 1000 × 100 × Tn
= 290 × 181.9 222.49 2 × 1000 × 100 × 0.00819
= 38.8 (kN)

链条的修正张力

F'ms = Fms × K × Kv = 38.8 × 0.23 × 1.0 = 8.92 (kN)

任一步骤的修正链条张力均在最大容许张力范围之内，可以得出带连接附件的销齿链和销齿链轮均符合要求。

[步骤6] 计算链节数L

计算链节数L
L= 180° tan-1 P D + 2S = 180° tan-1 38.1 2920
= 240.8 → 242链节

242链节的标准长度为(38.1 × 242 = 9220.2mm)，上算式内的D + 2S = 2935mm
{重力单位}

步骤1 确认使用的设备、电机的特性

  • 设备切断机
  • 电机1.5kW 4P 1750r/min
  • 电机的GD2GD2 = 0.017kgf・m2
  • 启动力矩 Ts290%
  • 最大（停止）力矩 Tmax305%
  • 制动力矩 Tb180%
  • 减速机减速比 i181.9
  • 正逆转频率max900次/h
  • 链轮的节距圆直径（PCD）～Φ220mm～
  • 电机轴换算负载的GD2GD2ℓ = 0.00288kgf・m2
  • 链条没有盈余

步骤2 按载重量计算

销齿传动链轮的旋转速度 n = 1750 × 1 181.9
= 9.6 (r/min)

链条的相对速度 V = 220 × π × 9.6 1000 = 6.6 (m/min)
......速度系数 Kv = 1.0

切断机需考虑伴随一定的冲击
......使用系数 Ks = 1.3

因负载的材质和重量不明，需通过驱动力矩计算作用张力

电机的额定力矩
Tn = 974 × kW n1 = 974 × 1.5 1750 = 0.835 (kgf・m)

销齿传动链轮轴力矩
T = Tn × i = 0.835 × 181.9 = 152 (kgf・m)

链条的作用张力 F = 2T d 1000 = 2 × 152 220 1000 = 1380 (kgf)

链条的修正张力 F'w = F × Ks × Kv = 1380 × 1.3 × 1.0
= 1790 (kgf)....................(1)

步骤3 按加减速度进行计算

作用力矩 Tm = Ts + Tb 2 × 100 × Tn = 290 + 305 2 × 100 × 0.835
= 2.48 (kgf・m)

负载情况不明，电机的额定力矩为Tn = Tℓ 负载力矩Tℓ =0.835kgf・m

加速时间 ts = (GD2m + GD2ℓ) × n1 375 × (Tm - tℓ) = (0.017 + 0.00288) × 1750 375 × (2.48 - 0.835)
= 0.056 (s)

电机的制动力矩 Tb = 0.835 × 1.8 = 1.50 (kgf・m)

减速时间 tb = (GD2m + GD2ℓ) × n1 375 × (Tb + Tℓ)
= (0.017 + 0.00288) × 1750 375 × (1.5 + 0.835) = 0.040 (s)

电机轴换算负载 GD2 GD2ℓ = 0.00288 (kgf・m2)

Fw = F = 1380 (kgf) [根据步骤2所得数据]

tb < ts来计算减速时的链条张力。

电机轴的角速度 ω = 2π × n1 = 2π × 1750 = 11000 (rad)

电机轴的角减速度 ωb = ω 60 × tb = 11000 60 × 0.040
= 4580(rad/s2)

减速时的链条张力 Fb = GD2ℓ / 4 × ωb × i d (2 × 1000) × G + Fw
= 0.00288 / 4 × 4580 × 181.9 220 (2 × 1000) × 9.80665 + 1380
= 1940 (kgf)

减速时的修正链条张力 F'b = Fb × Kv = 1940 × 1.0
= 1940 (kgf)..........................(2)

步骤4 按惯性比R进行计算

惯性比 R = GD2ℓ GD2m = 0.00288 0.017 = 0.17

参考表4冲击系数K = 0.23（传动设备没有盈余）。因R < 0.2（取R＝0.2）

启动时的链条张力 Fms = Ts × i d 2 × 1000 × 100 × Tn
= 290 × 181.9 220 2 × 1000 × 100 × 0.835 = 400 (kgf)

制动时的链条张力 Fmb = Tb × i d 2 × 1000 × 100 × Tn × 1.2
= 180 × 181.9 220 2 × 1000 × 100 × 0.835 × 1.2 = 2980 (kgf)

因Fms > Fmb
链条的修正张力 F'ms = Fms × K × Kv = 4000 × 0.23 × 1.0
= 920 (kgf).....................(3)

步骤5 (1)(2)(3)相比较

比较(1)(2)(3)后，选取可以满足最大容许张力要求的（2）（最大作用张力为1940kgf）带连接附件的链式销齿链。

RS120带连接附件的链条销齿在运行时的最大容许张力为2100kgf，符合要求。

销齿链轮的的节距直径为～Φ220～，暂定链轮轮齿数18(PCD = 222.49mm)的链轮。

重新演算步骤2，3，4。

[步骤2]

F = 2T d 1000 = 2 × 152 222.49 1000 = 1370 (kgf)

F'w = F × Ks × Kv = 1370 × 1.3 × 1.0 = 1780 (kgf)

[步骤3]

Fb = GD2ℓ/4 × ωb × i d (2 × 1000) × G + Fw
= 0.00288/4 × 4580 × 181.9 222.49 (2 × 1000) × 9.80665 + 1380
= 1930 (kgf)

减速时的修正链条张力

F'b = Fb × Kv = 1930 × 1.0 = 1930 (kgf)

[步骤4]

Fms = Ts × i d 2 × 1000 × 100 × Tn
= 290 × 181.9 222.49 2 × 1000 × 100 × 0.835
= 3960 (kgf)

链条的修正张力

F'ms = Fms × K × Kv = 3960 × 0.23 × 1.0 = 911 (kgf)

任一步骤的修正链条张力均在最大容许张力范围之内，可以得出带连接附件的销齿链和销齿链轮均符合要求。

[步骤6] 计算链节数L

计算链节数L
L= 180° tan-1 P D + 2S = 180° tan-1 38.1 2920
= 240.8 → 242链节

242链节的标准长度为(38.1 × 242 = 9220.2mm)，上算式内的D + 2S = 2935mm

选型结果

链条型号 RS120-2LK1+242L-JR
链轮型号 RS120-1□18TQ-G (□为轮毂款式)

选定链条时会使用到的算式（点击此处），系数（点击此处），惯性力矩（点击此处）参考。

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