降低套筒滚子链传动多边形效应的常用措施及其应用

链传动可以认为是-种多边形传动。图l中，链条紧边处于水平位置，主动链轮角速度为 ∞.，齿数为z ，则该链传动水平方向的链速及传动比为：Vx rlO91 COSO/ r2 2Co： ： -r2. 旦CD， r CoSOl图 1 链条速度的变化r.、r --分别为主从动链轮分度圆半径o/--啮合过程中，链节铰链中心在主动链轮上的相位角(- ≤ ≤ )J8--啮合过程中，链节铰链中心在从动链轮上的相位角(- fl-≤JB≤ 7")1 1显然，水平链速按余弦函数规律变化，如图2所示。

18o'12盯 6o 6ol2 18d12060 6 12018017 17 17 17 17 17 t7 1 7 l7 17 17图2 普通-IE链传动水平速度变化线图 (z 17)若以链速不均匀系数 K，衡量 。 ，则其中，水平链速的平均值：z -。

V 2仃 Z1水平链速的最大值 rl∞ l水平链速最小值 rl∞ 1cos，所以，Zl r1 1. 7rm 收稿日期：20l3-06.18作者简介：杨海卉((1967-)，男，副教授 ，硕士，主要从事数控加工技术及 CAD/CAE/CAM方面的研究，(E-mail)ahjdyhh###126.corn第26卷第4期 杨海卉：降低套筒滚子链传动多边形效应的常用措施及其应用 41-( e07r 90。

因此，-般情况下，即使主动链轮以等角速度回转，瞬时链速、链传动的瞬时传动比仍作周期性波动，此现象称为链传动多边形效应 。

1-主动汹距链轮；2-主动汹距链轮；3-输送链链轮4-附加的汹距链传动链条；5-输送链图3 利用附加汹距链传动装置来降低链条线速度 Vx的变化幅度1 降低链传动多边形效应的常用方法 2 工程案例消弱与消除套筒滚子链传动多边形效应，通常采用下列几种方法：(1)利用链传动的紧边长度为链节距整数倍 (即同相位， JB)且Z Z 的方法使主、从动链间的瞬时传动比恒等于 1 。

图 3所示为用于输送链中降低水平方向链速 变化幅度的机构原理图。图3中输送链5的节距为P。，传动链4的节距为P：。从动轮 2与输送链的主动轮 3具有相同齿数，且安装初始相位角相同 (即在啮合过程中，任何瞬时相位角 。 ：、角速度 ∞， )。

未增加汹距链条时，输送链链速：- ·亨s ，-·亨s前面增加-级汹距传动链后d1 c0s l。 -cos-q：代入可得：dl d3∞l。 TCOS 1因为链轮 1的节距小，齿数多， 180。/Z，， ，180。/Z ， < ，所以这种方法可以实现用多齿数小节距传动的微弱的多边形效应代替大节距输送链的剧烈的多边形效应 ，使输送链 的瞬时链速变化 幅度减小 。

(3)利用多根单排链同具有交错齿的多排链轮啮合来减轻多变形效应 。

图2示出了三根单排链同具有交错齿的三排链轮相啮合时，水平链速变化情况，这种链传动工作时，其速度变化曲线大为平缓错齿三排链轮的加工方法可以采用专用刀具在插齿机上加工，每排轮齿之间相位依次相差120。/Z ，由插齿刀保证。

2.1 技改原因某公司从德国进口-台园网莹设备，该设备具有多套色、高精度(花位精度±0.1 mm)等优点。工作时，环形橡胶输送导带与莹园网之间具有-定的同步要求(图4)。

原设备橡胶导带和莹园网分别 由两台主电机拖动，其中橡胶导带运转的第-级机械传动为同步齿形带传动(DIN制)，由于该设备三班连续运转，同步齿形带及带轮易磨损，同步带传动失效后，同步齿形带(DIN制)不易采购且价格较贵，同步带轮加工也不方便，使设备的维修费用增加，且影响生产效率。

莹园网图4 园网莹示意图2.2 技改措施与效果针对上述不足，该公司对原设备进行了技术改造：将导带 12和莹园网6的运转由同-台主电机 15拖动(图5)。在机械传动部分改造过程中，将原同步齿形带传动改为链传动。为减轻链传动多边形效应对速度同步的影响，同时保证传递功率的要求，采用三根单排链(节距 P15.875 mm，Z。17，Z：39)同具有交错齿的三排链轮相啮合来传递运动和动力(交错齿三排链轮如图6所示)。改造后，该设备仍能满足使用精度要求，使设备故障率下降，维修成本大幅度减少。

第26卷第4期 杨海卉：降低套筒滚子链传动多边形效应的常用措施及其应用 43： 烈 )1.89%v 应。

惘 叫 距链传动 装置来减轻多边形效综合上述三种情况，在区间[-180。/17，180。/17]内，(亦即该链传动每转过-个链节)，该链传动的水平链速是波动的，且 ： 。∞。， ：，。∞。。 ，水平链速的不均匀系数 k ：1.89%o，而相同参数的普通三排链传动 k ：17.1%。》1.89%e，此结论表明三根单排链同具有交错齿的三排链轮相啮合后，水平链速的波动性比相同参数的普通三排链传动得到大大改善。使用效果也表明，三根单排链同具有交错齿的三排链轮相啮合可以替代同步齿形带传动，完全满足该设备的花位精度要求。

3 结束语链传动多边形效应会破坏传递运动的同步性与均匀性 ，对工作性能影响很大，常采取如下措施来减弱多边形效应：(1)利用链传动的紧边长度为链节距整数倍 (即同相位， )且z Z。的方法使主、从动链间的瞬时传动比恒等于 1。

(3)利用多根单排链同具有交错齿的多排链轮啮合来减轻多边形效应。