技术资料传动链滚子链选型

10.链式销齿轮驱动选择法注:什么是链式销齿轮

チェーン式ピンギヤ駆動選定法

1.速度考虑因素

本选择方法适用于相对链条速度在50m/min以下的情况。

(50m/min以下时的对应示例)

  • 考虑直线用途时:
    变更为滚动驱动等缠绕方式
  • 考虑卷绕用途时:
    将链条安装直径改小
销齿速度系数Kv
相对链条速度
m/min		 销齿轮
速度系数
小于15 1.0
15以上30未満 1.2
30以上50未満 1.4

2.链轮考虑

请使用13齿以上的链条式销齿轮用链轮。
推荐18颗牙齿。

3.链销传动示例

チェーン式ピンギヤ駆動の例

请参照选定链条时使用的计算公式 (此处)、系数 (此处)，以及惯性矩的求法 (此处) 。

链条式销轮驱动选定器

链条式销轮驱动选定器
SI单位

步骤1使用机械、电机特性的确认

  • 机械切割机
  • 电机1.5kW 4极 1750 r/min
  • 电机的惯性矩IIm=0.00425kg·m 2
  • 起动扭矩Ts290%
  • 最大 (静止) 扭矩Tmax305%
  • 制动扭矩Tb180%
  • 减速机减速比 i181.9
  • 正反转频率max900次/h
  • 链轮节距圆直径（PCD）~Φ220mm~
  • 电机轴换算负荷的惯性矩II l =0.00072kg·m 2
  • 链条上没有游戏。

步骤2根据负荷计算

销齿轮驱动链轮的转速 n = 1750 × 1 181.9
= 9.6 (r/min)

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

假设切割机造成一定影响
......使用系数Ks = 1.3

由于负荷的质量不明，因此通过驱动侧扭矩求出作用张力。

电机的额定扭矩
Tn=9.55× kW n 1 =9.55× 1.5 1750 =0.00819 (kN・m)

销齿驱动链轮轴扭矩
T=Tn×i=0.00819×181.9=1.49 (kN・m)

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

修正后的链条张力 F'w = F × Ks × Kv = 13.6 × 1.3 × 1.0
= 17.7 (kN)..........(1)

步骤3根据加减速时间计算

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

因负荷不明，设电动机的额定扭矩Tn=T l，
负荷扭矩T l =0.00819 (kN・m)

加速时间ts= (Im+I l) ×n 1 9550× (Tm-T l) = (0.00425+0.00072) ×1750 9550× (0.0244 -0.00819)
=0.056 (s)

电机的制动扭矩Tb=0.00819×1.8=0.0147 (kN·m)

减速时间tb= (Im+I l) ×n 1 9550× (Tb+T l)
= (0.00425+0.00072) ×1750 9550× (0.0147+0.00819) =0.040 (s)

电机轴换算负荷的惯性矩II l =0.00072 (kg·m 2)

Fw=F=13.6 (kN) [步骤2中的值]

由于 tb < ts，求减速过程中链条的张力。

电机轴的角速度ω=2 π ×n 1 =2 π ×1750=11000 (rad)

电机轴的角减速ωb= ω 60×tb = 11000 60×0.040
=4580 (rad/s 2)

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

减速过程中修正后的链条张力 F'b = Fb × Kv = 19.1 × 1.0
= 19.1 (kN)..........(2)

步骤4根据惯性比R计算

惯性比R= I l Im = 0.00072 0.00425 =0.17

根据表4，冲击系数K = 0.23
（传输装置没有间隙。R < 0.2，所以我们设定 R = 0.2。）

起动时链条张力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)

从 Fms > Fmb
修正后的链条张力 F'ms = Fms × K × Kv = 39.3 × 0.23 × 1.0
= 9.04 (kN)..........(3)

比较步骤5 (1) (2) (3)

比较 (1)、(2) 和 (3)，选择带有销附件的链条，其最大容许张力满足最大施加张力 (2) 19.1 kN。

使用带销齿轮的 RS120附件链时的最大容许张力
最大使用力可达 20.6kN。

销齿轮链轮的节距圆直径为Φ220，因此该链轮有18个齿。
假设选择（PCD = 222.49mm）。

重新计算步骤2、3和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)

修正链张力

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

由于修正后的链条张力均在最大容许张力范围内，因此可以使用销附件和销齿轮链轮。

【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 个链接

242相当于链节基准长度 (38.1×242=9220.2mm)
D+2 S=2935mm
{重力单位}

步骤1使用机械、电机特性的确认

  • 机械切割机
  • 电机1.5kW 4极 1750 r/min
  • 电机的GD 2GD 2 =0.017kgf·m 2
  • 起动扭矩Ts290%
  • 最大 (静止) 扭矩Tmax305%
  • 制动扭矩Tb180%
  • 减速机减速比 i181.9
  • 正反转频率max900次/h
  • 链轮节距圆直径（PCD）~Φ220mm~
  • 电机轴换算负荷的GD 2GD 2l =0.00288kgf·m 2
  • 链条上没有游戏。

步骤2根据负荷计算

销齿轮驱动链轮的转速 n = 1750 × 1 181.9
= 9.6 (r/min)

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

假设切割机造成一定影响
......使用系数Ks = 1.3

由于负荷的质量不明，因此通过驱动侧扭矩求出作用张力。

电机的额定扭矩
Tn=974× kW n 1 =974× 1.5 1750 =0.835 (kgf・m)

销齿驱动链轮轴扭矩
T=Tn×i=0.835×181.9=152 (kgf・m)

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

修正后的链条张力 F'w = F × Ks × Kv = 1380 × 1.3 × 1.0
= 1790 (kgf)..........(1)

步骤3根据加减速时间计算

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

因负荷不明，设电动机的额定扭矩Tn=T l，
负荷扭矩T l =0.835kgf・m

加速时间ts= (GD 2 m+GD 2l)×n 1 375× (Tm-t l) = (0.017+0.00288) ×1750 375× (2.48 -0.835)
=0.056 (s)

电机的制动扭矩Tb=0.835×1.8=1.50 (kgf·m)

减速时间tb= (GD 2 m+GD 2l)×n 1 375× (Tb+T l)
= (0.017+0.00288) ×1750 375× (1.5+0.835) =0.040 (s)

电机轴换算负荷GD 2 GD 2l =0.00288 (kgf·m 2)

Fw=F=1380 (kgf) [步骤2中的值]

由于 tb < ts，求减速过程中链条的张力。

电机轴的角速度ω=2 π ×n 1 =2 π ×1750=11000 (rad)

电机轴的角减速ωb= ω 60×tb = 11000 60×0.040
=4580 (rad/s 2)

减速时链张力Fb= GD 2l / 4 × ωb × i d (2 × 1000) × G + Fw
= 0.00288 / 4 × 4580 × 181.9 220 (2 × 1000) × 9.80665 + 1380
= 1940 (kgf)

减速过程中修正后的链条张力 F'b = Fb × Kv = 1940 × 1.0
= 1940 (kgf)..........(2)

步骤4根据惯性比R计算

惯性比R= GD 2l GD 2 m = 0.00288 0.017 =0.17

根据表4，冲击系数K = 0.23
（传输装置没有间隙。R < 0.2，所以我们设定 R = 0.2。）

起动时链条张力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)

从 Fms > Fmb
修正后的链条张力 F'ms = Fms × K × Kv = 4000 × 0.23 × 1.0
= 920 (kgf)..........(3)

比较步骤5 (1) (2) (3)

比较 (1)、(2) 和 (3)，选择带有销附件的链条，其最大容许张力满足最大施加张力 (2) 1940 kgf。

使用带销齿轮的 RS120附件链时的最大容许张力
最大承重可达2100kgf。

销齿轮链轮的节距圆直径为Φ220，因此该链轮有18个齿。
假设选择（PCD = 222.49mm）。

重新计算步骤2、3和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)

修正链张力

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

由于修正后的链条张力均在最大容许张力范围内，因此可以使用销附件和销齿轮链轮。

【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 个链接

242相当于链节基准长度 (38.1×242=9220.2mm)
D+2 S=2935mm

选定结果

链型编号 RS120-2LK1+242L-JR
链轮型号 RS120-1 □ 18TQ-G (□将包含轮毂)

请参照选定链条时使用的计算公式 (此处)、系数 (此处)，以及惯性矩的求法 (此处) 。

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