一種加強(qiáng)型鏈板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鏈傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鏈板。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于鏈條存在緊邊和松邊，因此鏈條零件承受著大小交變的載荷。在鏈節(jié)每一繞 轉(zhuǎn)中，鏈板的受力狀態(tài)為拉伸和彎曲。在交變載荷作用下鏈板的薄弱環(huán)節(jié)容易產(chǎn)生裂紋，隨 著裂紋擴(kuò)大，導(dǎo)致鏈條疲勞斷裂。
[0003] 傳統(tǒng)的鏈板外廓為半圓孤設(shè)計(jì)，鏈板的內(nèi)孔上部位置是受拉應(yīng)力最大區(qū)，在工作 過程中容易出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致鏈板斷裂。因此，提高鏈板的強(qiáng)度是提高鏈條性能和壽命的重要 手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鏈板薄弱區(qū)域易出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致鏈板斷裂的問題，本發(fā)明的目 的是提供一種加強(qiáng)型鏈板，提高鏈板的薄弱區(qū)域的強(qiáng)度，增強(qiáng)鏈條的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。
[0005] 本發(fā)明研究了鏈板的實(shí)際受力情況，分析了鏈板各段結(jié)構(gòu)的受力大小情況，通過 改變鏈板薄弱區(qū)域的尺寸結(jié)構(gòu)，增加了危險(xiǎn)截面的面積，最終提高鏈板的疲勞強(qiáng)度和抗拉 強(qiáng)度。
[0006] 通過理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，鏈板的內(nèi)孔上部位置是受力集中區(qū)域，而鏈板的圓弧 段是影響鏈板抵抗外力的重要區(qū)域，如何改變這段圓弧的結(jié)構(gòu)，是提高圓弧受力薄弱區(qū)域 的關(guān)鍵，也是鏈板設(shè)計(jì)的重要方向。在該設(shè)計(jì)區(qū)間內(nèi)，傳動(dòng)的設(shè)計(jì)為半圓弧設(shè)計(jì)。
[0007] 針對這種情況，本發(fā)明提出一種加強(qiáng)型鏈板，其鏈板外側(cè)圓弧加寬。鏈板的外廓形 狀可以是多樣的，不僅僅是半圓弧結(jié)構(gòu)，也可以是不同半徑的圓弧段、樣條曲線、拋物線，只 要能夠提高鏈板的強(qiáng)度和保證整個(gè)鏈條不發(fā)生緊節(jié)，設(shè)計(jì)都是可行的。
[0008] 優(yōu)選的是：所述鏈板外側(cè)圓弧寬度增大5 % -15%。
[0009] 優(yōu)選的是：所述鏈板外側(cè)圓弧為多曲線段。
[0010] 優(yōu)選的是：所述多曲線段為不同半徑的圓弧段、樣條曲線或拋物線的至少一種。
[0011] 優(yōu)選的是：所述圓弧段包括至少2段圓弧，沿鏈板逆時(shí)針方向依次包括第一圓弧 和第二圓弧，第一圓弧的半徑rl <第二圓弧的半徑r2,第一圓弧的半徑rl多原鏈板半徑 r，所述第一圓弧的中心角為5-40°，第二圓弧的中心角為5-70°。
[0012] 優(yōu)選的是：所述圓弧段包括至少3段圓弧，沿鏈板逆時(shí)針方向依次包括第一圓弧、 第二圓弧和第三圓弧，第三圓弧的半徑r3 >第一圓弧的半徑rl >第二圓弧的半徑r2,第 一圓弧的半徑rl多原鏈板半徑r，所述第一圓弧的中心角為5-40°，第二圓弧的中心角為 5-70°，第三圓弧的中心角為5-40°。
[0013] 優(yōu)選的是：所述樣條曲線的函數(shù)為 y = L 1488X 10 4χ6-8· 8810X 10 4χ4+0· 1098x2。
[0014] 優(yōu)選的是：所述鏈板沿水平中心線上下對稱。
[0015] 本發(fā)明根據(jù)鏈板外側(cè)圓弧結(jié)構(gòu)的受力大小，在鏈板頭寬不變、鏈板高度不變的情 況下，將鏈板外側(cè)圓弧加寬，改變了鏈板的薄弱環(huán)節(jié)的受力情況，降低了受拉應(yīng)力最大區(qū) 的拉應(yīng)力值，圓弧寬度增大5% -15%，同時(shí)根據(jù)鏈板外側(cè)圓弧結(jié)構(gòu)的受力情況，提出鏈板 圓弧段為多曲線段設(shè)計(jì)方法，提高了鏈板的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。通過一系列驗(yàn)證，特別 是針對大功率的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車鏈鏈板，相比傳動(dòng)半圓弧鏈板，鏈板的抗拉強(qiáng)度提高了 5% -10%，疲勞強(qiáng)度提高了 3% -8%。
【附圖說明】
[0016] 圖1是圓弧段為半圓的鏈板。
[0017] 圖2是圓弧段為3段不同半徑圓弧的鏈板。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
[0019] 鏈板的AB段為鏈板設(shè)計(jì)區(qū)間，根據(jù)鏈板的圓弧區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，經(jīng)過研究發(fā) 現(xiàn)，在鏈條的實(shí)際工作中，鏈板的AB區(qū)域受力不均勻，受力載荷近似正弦函數(shù)分布，這就可 采用不同的曲線組成鏈板的外廓結(jié)構(gòu)，從而提高鏈板的薄弱區(qū)域的受力能力，最終達(dá)到等 強(qiáng)度設(shè)計(jì)理念。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 以06CF套筒鏈為例，通過不同的設(shè)計(jì)，進(jìn)行驗(yàn)證鏈板的抗拉強(qiáng)度能力和疲勞性能 驗(yàn)證。
[0022] 設(shè)計(jì)鏈板的圓弧段為半圓，這樣，在C點(diǎn)附近，鏈板受力相對比較薄弱，如圖1所 不。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] 以06CF套筒鏈為例，通過不同的設(shè)計(jì)，進(jìn)行驗(yàn)證鏈板的抗拉強(qiáng)度能力和疲勞性能 驗(yàn)證。
[0025] 將半圓段為3段不同半徑的圓弧組成，圓弧的半徑各不相同，圓弧段寬度實(shí)際增 大7. 5%，沿鏈板逆時(shí)針方向依次包括第一圓弧、第二圓弧和第三圓弧，第三圓弧的半徑r3 >第一圓弧的半徑rl >第二圓弧的半徑r2,第一圓弧的半徑rl多原鏈板半徑r，所述第一 圓弧的中心角為8°，第二圓弧的中心角為62°，第三圓弧的中心角為20°，如圖2所示。
[0026] 實(shí)施例3
[0027] 以06CF套筒鏈為例，通過不同的設(shè)計(jì)，進(jìn)行驗(yàn)證鏈板的抗拉強(qiáng)度能力和疲勞性能 驗(yàn)證。
[0028] 鏈板的外廓形狀為樣條曲線，AB之間的樣條曲線的函數(shù)為y = 1. 1488X 10 4x6_8. 8810X 10 4x4+0. 1098x2。
[0029] 將實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3兩種不同設(shè)計(jì)方法的鏈條進(jìn)行組裝鏈條進(jìn)行拉伸 破斷試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證；結(jié)果如表1所示。
[0030] 由表1可以看出，采用不同半徑的圓弧段結(jié)構(gòu)，圓弧段寬度增大后，鏈條抗拉強(qiáng)度 提高了 8. 8%，疲勞強(qiáng)度提高了 3. 1% ;采用樣條曲線的圓弧段結(jié)構(gòu)，鏈條抗拉強(qiáng)度提高了 9. 2%，疲勞強(qiáng)度提高了 4.0%。
[0031] 表1實(shí)例結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：鏈板外側(cè)圓弧加寬。2. 如權(quán)利要求1所述的一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：所述鏈板外側(cè)圓弧寬度增大 5% -15%〇3. 如權(quán)利要求1所述的一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：所述鏈板外側(cè)圓弧為多曲線段。4. 如權(quán)利要求3所述的一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：所述多曲線段為不同半徑的圓 弧段、樣條曲線或拋物線的至少一種。5. 如權(quán)利要求4所述的一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：所述圓弧段包括至少2段圓弧， 沿鏈板逆時(shí)針方向依次包括第一圓弧和第二圓弧，第一圓弧的半徑rl<第二圓弧的半徑 r2,第一圓弧的半徑rl多原鏈板半徑r，所述第一圓弧的中心角為5-40°，第二圓弧的中心 角為5-70°。6. 如權(quán)利要求4所述的一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：所述圓弧段包括至少3段圓弧， 沿鏈板逆時(shí)針方向依次包括第一圓弧、第二圓弧和第三圓弧，第三圓弧的半徑r3 >第一圓 弧的半徑rl>第二圓弧的半徑r2,第一圓弧的半徑rl多原鏈板半徑r，所述第一圓弧的中 心角為5-40°，第二圓弧的中心角為5-70°，第三圓弧的中心角為5-40°。7. 如權(quán)利要求4所述的一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：所述樣條曲線的函數(shù)為y= 1. 1488X104x6-8.8810X10V+0. 1098x2〇8. 如權(quán)利要求5-7任一所述的一種加強(qiáng)型鏈板，其特征在于：所述鏈板沿水平中心線 上下對稱。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種加強(qiáng)型鏈板，鏈板外側(cè)圓弧加寬。本發(fā)明在保證鏈板頭寬不變的情況下將鏈板外側(cè)圓弧加寬，改變了鏈板的薄弱環(huán)節(jié)的受力情況，降低了受拉應(yīng)力最大區(qū)的拉應(yīng)力值，同時(shí)根據(jù)鏈板外側(cè)圓弧結(jié)構(gòu)的受力情況，提出鏈板圓弧段為多曲線段設(shè)計(jì)方法，提高了鏈板的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，通過一系列驗(yàn)證，相比傳動(dòng)半圓弧鏈板，鏈板的抗拉強(qiáng)度提高了5％-10％，疲勞強(qiáng)度提高了3％-8％。
【IPC分類】F16G15/12
【公開號】CN105351445
【申請?zhí)枴緾N201510665564
【發(fā)明人】金玉謨, 付振明, 劉營, 尚召華
【申請人】青島征和工業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月15日