一種輕量化鏈板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鏈傳動技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種可減輕重量的鏈板。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球呼吁節(jié)能減排大背景下,輕量化成為產(chǎn)品優(yōu)化的重要方向。鏈板是鏈條上占比重最大的零件,通過鏈板的輕量化可以顯著降低鏈條重量,提高傳動效率。
[0003]鏈條運轉(zhuǎn)過程中鏈板主要承受拉伸載荷。在鏈條破斷試驗中,失效位置一般在鏈板頭端,意味著腰部強度高于鏈板頭端強度。腰部厚度適當(dāng)減薄,強度適當(dāng)降低,不會影響鏈條整體強度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為實現(xiàn)鏈條輕量化,本實用新型提供一種輕量化鏈板,減薄腰部厚度,使鏈板頭部腰部強度更加趨于一致。
[0005]本發(fā)明通過分析鏈板工作中的受力情況,研究鏈板各部位強度,通過改變鏈板腰部區(qū)域的尺寸結(jié)構(gòu),減小腰部厚度,最終在保證強度前提下實現(xiàn)鏈板輕量化。
[0006]通過理論分析和試驗驗證,鏈板頭端內(nèi)孔位置為受力集中區(qū)域,鏈條破斷試驗斷裂部位也是在此位置,即傳統(tǒng)的鏈板設(shè)計為腰部強度高于頭端強度。而腰部是鏈板是鏈板占比最大的區(qū)域。如何改變鏈板腰部結(jié)構(gòu),是實現(xiàn)鏈板輕量化的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的鏈板設(shè)計為腰部與頭端為一平面。
[0007]針對這種情況,本實用新型提出一種新型鏈板,其鏈板腰部厚度減薄。鏈板腰部減薄部位輪廓線可以是不同半徑的圓弧段或樣條曲線,只要保證減薄后的腰部強度不低于頭端強度,設(shè)計都是可行的。
[0008]一種輕量化鏈板,鏈板腰部厚度小于鏈板頭部厚度。
[0009]優(yōu)選的是:鏈板兩側(cè)腰部對稱。
[0010]優(yōu)選的是:鏈板腰部厚度比鏈板頭部減小10%-20%。
[0011 ]優(yōu)選的是:鏈板腰部減薄部位輪廓為X形,鏈板腰部減薄部位邊界線為多曲線段。
[0012]優(yōu)選的是:多曲線段為圓弧或樣條曲線。
[0013]優(yōu)選的是:所述樣條曲線的函數(shù)為:y= -0.8436x4+4.2636x2。
[0014]優(yōu)選的是:所述圓弧段為一段或多段圓弧與鏈板頭部圓弧相切而成。
[0015]優(yōu)選的是:所述多段圓弧包括3段,中間圓弧段的圓心在鏈板水平對稱線上,圓心到鏈板對稱中心的距離為鏈板孔心距的61-69%,半徑為鏈板孔直徑的110-150%,兩側(cè)圓弧段分別與中間圓弧段和鏈板頭部圓弧段相切。
[0016]本發(fā)明根據(jù)鏈板受力情況,在鏈板外廓尺寸不變的情況下,將鏈板腰部減薄,腰部減薄在鏈板兩側(cè)對稱實施,減薄總厚度為原鏈板厚度的10%_20%;在不降低鏈板整體強度的前提下,鏈板重量降低8%_14%。根據(jù)鏈板受力情況,提出鏈板腰部減薄輪廓線為多曲線段設(shè)計方法,保證了鏈板的抗拉強度。
【附圖說明】
[0017]圖1是腰部頭部為同一平面的鏈板。
[0018]圖2是腰部減薄鏈板的平面圖。
[0019]圖3是腰部減薄鏈板的立體圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0021]圖2上3、4、5為設(shè)計圓弧,通過對鏈條進行破斷試驗,絕大多數(shù)斷裂位置在頭端,鏈板頭部、腰部強度不相等。這就可以根據(jù)鏈板受力情況選擇性減薄腰部區(qū)域,實現(xiàn)鏈板輕量化。
[0022]鏈板上由曲線弧1-12圍成的封閉區(qū)域為腰部減薄部位。其中曲線弧1、2、6、7、8、12為原傳統(tǒng)鏈板輪廓曲線。曲線弧3、4、5、9、10、11為本實用新型的圓弧,曲線弧3、4、5與曲線弧9、10、11對稱。曲線弧4、10圓心在鏈板水平對稱線上,圓心與鏈板對稱中心的距離為鏈板鏈板孔心距的61-69%,圓弧段半徑為鏈板孔直徑的110-150%,以維持鏈板孔周邊強度,并方便銷軸鉚頭。曲線弧3、5、9、11與相接曲線弧均為相切關(guān)系。
【主權(quán)項】
1.一種輕量化鏈板,其特征在于:鏈板腰部厚度小于鏈板頭部厚度。2.如權(quán)利要求1所述的一種輕量化鏈板,其特征在于:鏈板兩側(cè)腰部對稱。3.如權(quán)利要求1所述的一種輕量化鏈板,其特征在于:鏈板腰部厚度比鏈板頭部減小10%-20%。4.如權(quán)利要求1所述的一種輕量化鏈板,其特征在于:鏈板腰部減薄部位輪廓為X形,鏈板腰部減薄部位邊界線為多曲線段。5.如權(quán)利要求4所述的一種輕量化鏈板,其特征在于:多曲線段為圓弧或樣條曲線。6.如權(quán)利要求5所述的一種輕量化鏈板,其特征在于:所述樣條曲線的函數(shù)為:y=-0.8436x4+4.2636x2。7.如權(quán)利要求4所述的一種輕量化鏈板,其特征在于:所述圓弧段為一段或多段圓弧與鏈板頭部圓弧相切而成。8.如權(quán)利要求7所述的一種輕量化鏈板,其特征在于:所述多段圓弧包括3段,中間圓弧段的圓心在鏈板水平對稱線上,圓心到鏈板對稱中心的距離為鏈板孔心距的61-69%,半徑為鏈板孔直徑的110-150%,兩側(cè)圓弧段分別與中間圓弧段和鏈板頭部圓弧段相切。
【專利摘要】本實用新型提供了一種輕量化鏈板,鏈板腰部厚度減薄。本實用新型根據(jù)鏈板整體受力情況和試驗研究,提出鏈板腰部減薄趨于輪廓為多曲線段設(shè)計方法,在保證鏈板強度不變的情況下將鏈板腰部厚度減薄10%-20%,鏈板重量減輕8%-14%,同時使鏈板頭部、腰部強度較傳統(tǒng)鏈板更加趨于一致,實現(xiàn)等強度設(shè)計。
【IPC分類】F16G15/12
【公開號】CN205260730
【申請?zhí)枴緾N201520949972
【發(fā)明人】金玉謨, 付振明, 高配彬, 尚召華
【申請人】青島征和工業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年11月25日