摩擦轮与带传动
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1．运转中需经常连续地改变速度，如切削不同直径的棒料，线、 纸、布的卷绕等。
2．探求最佳工作速度，如试验设备，自动线的试调等。
3．某些仪器和设备中的计算装置和测试装置 4．需缓速起动的场合。
类型：
二、变速范围 如图所示，假设轮1和轮2作无滑动的纯滚动
i12
1 2
n1 n2
R2 R1
设轮1以ω1转动， R2 由R2max向R2min变化， ω2由ω2min向ω2max变化
2)摩擦系数要大，以便在传递同样的圆周力时减小 两轮间的法向压力
3)表面接触强度和耐磨性要好，以保证传动所需的寿命
4)在干摩擦条件下，吸湿性要小。
具体应根据不同要求而定:
1)淬火纲——淬火钢或铸铁 :高速、高效、尺寸紧凑、闭式传动
2)铸铁——铸铁:尺寸较大、转速较低、开式传动 3)钢(铸铁)——橡胶、石棉或其它工程塑料： f较大，但强度较低，
i12在i12max至i12min之间得到无级的变化
i12 max i12 min
1 2 min
1 2 max
R2 max R1
R2 min R1
ω1不变的情况下，从动轴角速度ω2的调节范围为：
Rb
i12max i12min
n2max n2 min
D2max D2 min
R2 : R2max R2min
缺点：1．传动比不能精确地恒定 2．转矩不宜过大。 3．磨损快，寿命低。 4．传动效率低。
第七章 带传动
一、带传动的类型和张紧装置 a.带传动的工作原理
第四节 带传动
一、带传动的类型和张紧装置
b.应用：
c.带的截面形式：
平型带；V带； 圆带，多楔带
平带传动时,摩擦力:F=Qf
其中： N Q
2．圆锥摩擦轮
Ft——圆周力——主反从同 Ft=f.Fn Fr——径向力——指向轮心
Fr=Fn.cosδ
Fa——轴向力——背向锥顶 （指
向大端）
Fa=Fn.sinδ
∵ δ1<δ2
∴ Fa1<Fa2
因此要获得同样大小的法向力，可移动小轮，较省力，操 作方便
四、摩擦轮材料
要求：1)弹性模量要大，以减小弹性滑动和滚动摩擦损失
2．转矩不宜过大。 3．磨损快，寿命低。 4．传动效率低。
第二节 摩擦轮传动
一、传动的工作原理 利用主、从动轮之间的摩擦力传递运动和扭矩：f.Fn≥Ft
法向力Fn 摩擦力f.Fn 工作圆周力Ft
摩擦轮在接触面间可能的滑动 弹性滑动
打滑 1．弹性滑动： 两摩擦轮表层由于在摩擦力的作用下产生不同情况的切向 弹性变形而引起的相对滑动叫做弹性滑动。
小功率和仪器中(干摩擦)
注意：为使摩损均匀，轮面较松的材料最好用作主动轮， 否则打滑时将使从动轮面遭受局部磨损，主动轮转，
从动轮不转，只磨一小部分
第三节 摩擦无级变速器
无级变速器有机械、电动和液压等，机械的无级变速器一般 都利用摩擦传动原理。 摩擦无级变速器具有结构简单、紧凑和转动惯量小等特点。
一、无级变速器应用场合和类型
2 : 2min 2max
i12 : i12max i12min
注意：如R2min太小，需Fr太大，易打滑
第七章 摩擦轮传动和带传动
第一节 概述
摩擦轮传动和带传动——借助于摩擦力传递运动和扭矩 摩擦轮传动 (可作变传动比传动)——直接接触 带传动 ——带为中间挠性件
摩擦轮传动和带传动的特点 优点：1．结构简单，易于制造 2．传动平稳，噪声小 3．变速传动时，传动比调节简便，无级变速 4．过载时有保护作用(打滑)
由于弹性滑动的存在，使得从动轮内
圆周速度v2，低于主动轮的圆周速
度v1
其滑差率：
(v1
v2) / v1 100%
金属：ε=0.5~1%
非金属材料ε=5~10%
材料的弹性模量E越低，弹性滑动越厉害
存在弹性滑动时摩擦轮的实际传动比：
n主 n入 i n从 n出 圆柱摩擦轮传动：i
n1 n2
i实
i理
V带传动时,摩擦力:
Q
F 2Nf
Qf
sin
Q. f
2
Q
N
1 2
.
Q
sin
2
N
N
(a)
(b)
∴外廓尺寸相同时， V带的传动 能力比平型带大。
带传动的主要类型
类型 结构
平带 图 8-2a)
V带 图 8-2b)
多楔带 图 8-2c)
同步带 图 8-2d)
特点 标准化
结构最简 单、易于 制造
已标准化
∴摩擦轮传动功率不宜过大
(二)圆锥摩擦轮传动
D1应换为主动轮的平均直径Dm1
Fn
19.1106
kP f .Dm1.n1
三、作用在轴上的载荷
Ft——作用在圆周方向的载荷 计算 Fn——接触面间的法向力
1．圆柱摩擦轮
轴、支承
Fr——径向力——指向轮心
Fr=Fn Ft——圆周力——主反从同
Ft=f.Fn
1
D2
D1(1 )
圆锥摩擦轮传动 i n1 D2 sin 2
n2 D1(1 ) sin 1(1 )
注意：弹性滑动在摩擦轮传动中是不可避
免的
弹性滑动后果: 速度损失→功率损失，实际 传动比偏差，使传动精度 降低
措施：采用高弹性模量材料制作轮面
2．打滑：当f.Fn<Ft 时主动轮将不能带动从动轮，接
带传动的类型
触表面将会产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。
打滑后果：将使摩擦轮面产生严重摩损，因而使传动寿命 降低
打滑现象一般允许发生在起、制动等短暂时间内，正常 工作时，必须设法避免。
应用：功率，传动比，速度和轴间中心距等方面适用范 围 很大。 功率：《18kw。最大:220kபைடு நூலகம் 传动比: 《 7。最大: 25(微动装置)
二、法向力的计算
(一)圆柱摩擦轮传动
为保证正常传动，必须有足够的法向力Fn
Fn
k.Ft f
代入
Ft
1000P / v
1000P 60 1000
D1n1
Fn
19.1106
kP fD1n1
f——摩擦系数，表7-1
K——载荷系数 k=1.2~1.5(功率传动) k=3.0(示数
K考虑载荷的不平稳性及保证传动的可靠性 若取k=1.35,f=0.2，第一个式子，则Fn≈7Ft
传 递 摩 擦 力 传递功率大、传动比准确、轴
大、传动比大、摩擦力大、柔 向压力小；但安
结构较紧凑 性好
装和制造要求
高
已标准化
已标准化
应用 传 动 中 心 应用广泛 场合 距较大
传递功率较 较高线速度，可 大、结构要求 达 50m/s。 紧凑、变载荷 或冲击
带传动的类型
按照传动比分类：定传动比，有级变速；无级变速
2．探求最佳工作速度，如试验设备，自动线的试调等。
3．某些仪器和设备中的计算装置和测试装置 4．需缓速起动的场合。
类型：
二、变速范围 如图所示，假设轮1和轮2作无滑动的纯滚动
i12
1 2
n1 n2
R2 R1
设轮1以ω1转动， R2 由R2max向R2min变化， ω2由ω2min向ω2max变化
2)摩擦系数要大，以便在传递同样的圆周力时减小 两轮间的法向压力
3)表面接触强度和耐磨性要好，以保证传动所需的寿命
4)在干摩擦条件下，吸湿性要小。
具体应根据不同要求而定:
1)淬火纲——淬火钢或铸铁 :高速、高效、尺寸紧凑、闭式传动
2)铸铁——铸铁:尺寸较大、转速较低、开式传动 3)钢(铸铁)——橡胶、石棉或其它工程塑料： f较大，但强度较低，
i12在i12max至i12min之间得到无级的变化
i12 max i12 min
1 2 min
1 2 max
R2 max R1
R2 min R1
ω1不变的情况下，从动轴角速度ω2的调节范围为：
Rb
i12max i12min
n2max n2 min
D2max D2 min
R2 : R2max R2min
缺点：1．传动比不能精确地恒定 2．转矩不宜过大。 3．磨损快，寿命低。 4．传动效率低。
第七章 带传动
一、带传动的类型和张紧装置 a.带传动的工作原理
第四节 带传动
一、带传动的类型和张紧装置
b.应用：
c.带的截面形式：
平型带；V带； 圆带，多楔带
平带传动时,摩擦力:F=Qf
其中： N Q
2．圆锥摩擦轮
Ft——圆周力——主反从同 Ft=f.Fn Fr——径向力——指向轮心
Fr=Fn.cosδ
Fa——轴向力——背向锥顶 （指
向大端）
Fa=Fn.sinδ
∵ δ1<δ2
∴ Fa1<Fa2
因此要获得同样大小的法向力，可移动小轮，较省力，操 作方便
四、摩擦轮材料
要求：1)弹性模量要大，以减小弹性滑动和滚动摩擦损失
2．转矩不宜过大。 3．磨损快，寿命低。 4．传动效率低。
第二节 摩擦轮传动
一、传动的工作原理 利用主、从动轮之间的摩擦力传递运动和扭矩：f.Fn≥Ft
法向力Fn 摩擦力f.Fn 工作圆周力Ft
摩擦轮在接触面间可能的滑动 弹性滑动
打滑 1．弹性滑动： 两摩擦轮表层由于在摩擦力的作用下产生不同情况的切向 弹性变形而引起的相对滑动叫做弹性滑动。
小功率和仪器中(干摩擦)
注意：为使摩损均匀，轮面较松的材料最好用作主动轮， 否则打滑时将使从动轮面遭受局部磨损，主动轮转，
从动轮不转，只磨一小部分
第三节 摩擦无级变速器
无级变速器有机械、电动和液压等，机械的无级变速器一般 都利用摩擦传动原理。 摩擦无级变速器具有结构简单、紧凑和转动惯量小等特点。
一、无级变速器应用场合和类型
2 : 2min 2max
i12 : i12max i12min
注意：如R2min太小，需Fr太大，易打滑
第七章 摩擦轮传动和带传动
第一节 概述
摩擦轮传动和带传动——借助于摩擦力传递运动和扭矩 摩擦轮传动 (可作变传动比传动)——直接接触 带传动 ——带为中间挠性件
摩擦轮传动和带传动的特点 优点：1．结构简单，易于制造 2．传动平稳，噪声小 3．变速传动时，传动比调节简便，无级变速 4．过载时有保护作用(打滑)
由于弹性滑动的存在，使得从动轮内
圆周速度v2，低于主动轮的圆周速
度v1
其滑差率：
(v1
v2) / v1 100%
金属：ε=0.5~1%
非金属材料ε=5~10%
材料的弹性模量E越低，弹性滑动越厉害
存在弹性滑动时摩擦轮的实际传动比：
n主 n入 i n从 n出 圆柱摩擦轮传动：i
n1 n2
i实
i理
V带传动时,摩擦力:
Q
F 2Nf
Qf
sin
Q. f
2
Q
N
1 2
.
Q
sin
2
N
N
(a)
(b)
∴外廓尺寸相同时， V带的传动 能力比平型带大。
带传动的主要类型
类型 结构
平带 图 8-2a)
V带 图 8-2b)
多楔带 图 8-2c)
同步带 图 8-2d)
特点 标准化
结构最简 单、易于 制造
已标准化
∴摩擦轮传动功率不宜过大
(二)圆锥摩擦轮传动
D1应换为主动轮的平均直径Dm1
Fn
19.1106
kP f .Dm1.n1
三、作用在轴上的载荷
Ft——作用在圆周方向的载荷 计算 Fn——接触面间的法向力
1．圆柱摩擦轮
轴、支承
Fr——径向力——指向轮心
Fr=Fn Ft——圆周力——主反从同
Ft=f.Fn
1
D2
D1(1 )
圆锥摩擦轮传动 i n1 D2 sin 2
n2 D1(1 ) sin 1(1 )
注意：弹性滑动在摩擦轮传动中是不可避
免的
弹性滑动后果: 速度损失→功率损失，实际 传动比偏差，使传动精度 降低
措施：采用高弹性模量材料制作轮面
2．打滑：当f.Fn<Ft 时主动轮将不能带动从动轮，接
带传动的类型
触表面将会产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。
打滑后果：将使摩擦轮面产生严重摩损，因而使传动寿命 降低
打滑现象一般允许发生在起、制动等短暂时间内，正常 工作时，必须设法避免。
应用：功率，传动比，速度和轴间中心距等方面适用范 围 很大。 功率：《18kw。最大:220kபைடு நூலகம் 传动比: 《 7。最大: 25(微动装置)
二、法向力的计算
(一)圆柱摩擦轮传动
为保证正常传动，必须有足够的法向力Fn
Fn
k.Ft f
代入
Ft
1000P / v
1000P 60 1000
D1n1
Fn
19.1106
kP fD1n1
f——摩擦系数，表7-1
K——载荷系数 k=1.2~1.5(功率传动) k=3.0(示数
K考虑载荷的不平稳性及保证传动的可靠性 若取k=1.35,f=0.2，第一个式子，则Fn≈7Ft
传 递 摩 擦 力 传递功率大、传动比准确、轴
大、传动比大、摩擦力大、柔 向压力小；但安
结构较紧凑 性好
装和制造要求
高
已标准化
已标准化
应用 传 动 中 心 应用广泛 场合 距较大
传递功率较 较高线速度，可 大、结构要求 达 50m/s。 紧凑、变载荷 或冲击
带传动的类型
按照传动比分类：定传动比，有级变速；无级变速