摩擦轮传动

摩擦轮传动参数：
传动效率：0.70~0.95 传动功率：受对轴的作用力及外廓尺寸限制，
Pmax=200kW，通常≤20kW
传动速度：受发热限制
v ≤20m/s ≤7~9
单级传动比：受外廓尺寸限制，通常i
最高转速：n≤1000
r/min
三.类型

根据传递轴线分为：平行轴传动、相交轴传 动及交错轴传动三种形式。 根据传动比是否可调分为：传动比不可调和 传动比可调两种形式。

用于传递两平行轴之间的传动：圆柱平 摩擦轮和圆柱槽摩擦轮传动。
用于传递两相交轴之间的传动。如圆锥摩擦轮 传动。
以上传动比均不可调
轴线交错、从动轮转速可调（传动比可调）的摩擦无级变速传动。
如圆柱——圆盘摩擦轮传动和圆锥——圆盘摩擦轮传动。
§ 2 摩擦轮传动中的滑动
摩擦轮在传动中接触面间产生的滑动有： 弹性滑动、打滑和几何滑动。
§ 3 传动比、压紧力和功率损失
一、传动比
n1 d2 d2 i n2 (1 )d1 d1
二、压紧力计算
为使传动可靠： 因此有：
fN kF
kF k 1000P N d 2 n2 f f 60 1000 P 6 k 19 10 f d kF / f
二、打滑
摩擦轮传动中，主动轮作用在从动轮上的驱 动力等于接触面上所产生的摩擦力的总和。 当从动轮的阻力增大到超过接触面的最大摩 擦力时，在接触区产生显著的相对滑动现象， 称为打滑。
三、几何滑动
由于传动的几何关系所引起的滑动称为几何滑动。
如图，两轮只有在C点的 速度相等，其它各点有不 同程度的速度差，所以两 轮就有相对滑动。
一、弹性滑动
由于受摩擦力作用，接触区因材料变形而产生弹性变形； 主动轮在接触过程中由压缩逐渐变为拉伸，从动轮由拉伸逐 渐变为压缩，彼此之间产生相对滑动。 由于材料弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。 弹性滑动会造成从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度。 用滑动率计算速度损失率。ε=（v1-v2）/ v1
补充教材
摩擦轮传动
§1
概
述
摩擦轮传动是两个互相直接接触的回 转体，在外加压紧力Q作用下，靠接触
点（线）处的摩擦力传递功率的传动
装置。
一、摩擦轮传动原理 传动原理：
摩擦轮1与2互相压紧后， 在接触处产生压紧力Q，当主 动轮逆时针回转时，摩擦力 即带动从动轮2做顺时针回转。 此时驱动从动轮工作所需的 圆周力F应小于两摩擦轮接触 处所能产生的最大摩擦力fQ。
圆柱平摩擦轮传动所需的压紧力是传递圆周力的数倍，因此， 圆柱平摩擦轮传动不能传递很大的功率。
kF Q N sin sin 圆柱槽摩擦轮传动时： f
在相同传动条件下，槽摩擦轮传动所需的压紧力比平摩擦轮小。 当取β=150时，仅为其1/4。 β越小，所需的压紧力越小；但当 β＜arctanf时，两轮会发生相互楔紧的作用，因此， β一般取 120~180。 槽摩擦轮传动的几何滑动作用，因此一般运用于低速传动中。
不发生相对滑动的点称为节点，过节点的摩擦轮直径称为节圆直径 节点在摩擦轮传动中不是固定点，它是随传递的扭矩而变化的。 有几何滑动的摩擦轮传动，其传动比不可能为常数。几何滑动还 会加剧磨损，降低效率。 几何滑动并不是在所有的摩擦轮传动中都存在。（平行轴圆柱摩 擦轮传动、锥顶交于一点的圆锥摩擦轮传动没有几何滑动）
kF k 1000P N d 2 n2 f f 601000
A
D
B
A、C
D
D
B
B、C、D
C
B、（E）、G 平皮带适用于高速 平底从动件适用于高速 小于15m/s
A、E
三、功率损失

摩擦轮传动中的功率损失包括：滚动摩擦损失、弹 性滑动损失和轴承摩擦损失。对于有几何滑动的摩 擦轮传动还有几何滑动损失，所以，摩擦轮传动效 率较低。 要提高效率，从材料和结构两方面考虑：
1. 摩擦轮的材料弹性模量大，硬度高材料，可使接触面 间的损失降低，但同时也会因为摩擦系数小而需要增大 压紧力，使轴承的损失增加。若选弹性模量小、摩擦系 数大的材料，虽然可以减少压紧力而减少轴承损失，但 会使摩擦面间的摩擦损失增大。 2. 采用直径大的摩擦轮，可以减小压紧力和提高效率。
也即： fN≥F
当不满足上式时，主动轮将带不动从动轮回转， 而使主动轮在从动轮的轮面上打滑。
二、摩擦轮传动特点
1. 没有轮齿，制造简单，无啮合冲击，运转平 稳，噪音很小； 2. 过载时发生打滑，保护重要零件损坏； 3. 能无级改变传动比（无级调速）； 4. 不能保持准确传动比 ； 5. 效率较低，作用在轴与轴承上的载荷较大， 不能传递大功率