4摩擦轮传动

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§1 概述
二、摩擦轮传动的类型和应用 1.传动比基本固定的摩擦轮传动 圆柱平摩擦轮传动
结构简单，制造容易，但所需压紧力较大，宜用于小功率传动。
圆柱槽摩擦轮传动
承载能力比平摩擦轮传动高。但易发热与磨损，传动效率较低， 对加工和安装要求较高。适用于铰车驱动装置等机械中。
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§3 传动比、压紧力和功率损失
提高摩擦轮传动的效率的措施（材料选择和结构设计两方面）：
（1）选用弹性模量高，轮面硬度大的材料，可使接触面间 的损失降低；但同时会因摩擦系数小而需增大压紧力，致使 轴承损失增加。
（2）选用摩擦系数大的材料，虽能使压紧力降低而减少轴 承损失，但往往又会使接触面间的损失增加。
（3）尽量采用直径大的摩擦轮，这样可以减少压紧力和提高 传动效率。在载荷较大而且有变化的传动中，最好能采用压紧 力可随载荷变化的压紧方法或采用能卸除轴上载荷的结构。
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圆柱平摩擦轮传动
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滚轮圆盘式摩擦传动机构
兼有圆柱和圆锥摩擦轮传动的特点。
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§1 概述
三、摩擦轮传动的特点
结构简单，传动平稳，无噪声；
过载打滑保护重要机件；
可实现无级变速，应用范围广；
（传递功率、速度、传动比和变速幅度等） 传动比不准确；
传动效率较低；干摩擦时磨损快、寿命低 ；
结构尺寸大，作用于轴和轴承上的载荷大；
圆柱平摩擦轮传动： Q = N = kF/f
圆柱槽摩擦轮传动： Q = Nsin
= kFsin /f = kF /f′
类似带传动，当量摩擦系数 f′= f / sin
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§3 传动比、压紧力和功率损失
从上列公式中可以看到：
(1)圆柱平摩擦轮传动所需的压紧力较大(若取k=1.25，f=0.2， 则Q＞6F)，这就限制了圆柱平摩擦轮传动所传递的功率。如 采用摩擦系数大的轮面材料，则压紧力可以小些。
(2) 如取 =15⁰，则在相同工作条件下，圆柱槽摩擦轮传动 所需的压紧力仅约为圆柱平摩擦轮传动的1／4。 角如再取 小些，压紧力还可以降低，但当tan＜f时，两轮在卸去压紧 力后仍将互相楔紧，需借外力才能使两轮分离，因此角不能 过小。通常取 =12⁰ ～18⁰ 。由于槽摩擦轮有较大的几何滑 动，所以只宜用在低速的传动中。
摩擦轮传动
概述 摩擦轮传动中的滑动 传动比、压紧力和功率损失
§1 概述
一、摩擦轮传动的工作原理 1. 组成 两个相互压紧的摩擦轮及压紧装置等
2. 工作原理 依靠两摩擦轮接触面间的切向摩擦力传递运动和动力
最大摩擦力应大于或等于带动从动轮所需的工作圆周力，
即
fN≥F
否则，主动轮将在从动轮的轮面上打滑。
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§3 传动比、压紧力和功率损失
三、功率损失（摩擦轮传动中的功率损失将全部转变为热量）
摩擦轮传动中的功率损失主要包括： 弹性滑动损失
滚动摩擦损失
接触面间的摩擦损失
几何滑动损失
（有几何滑动的摩擦轮传动）
轴承摩擦损失
在其它条件相同时，轮面材料的弹性模量愈低，接触面间的损 失也愈大。对于非金属材料的摩擦轮传动，这项损失有时可达 传递功率的15%以上。包括轴承损失，摩擦轮传动的效率约在 70%～95%的范围内。
圆锥摩擦轮传动
传动结构简单，易于制造，但安装要求较高，常用于摩擦压力机中。
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§1 概述
2.摩擦无级变速传动
主动轮以一定的转速回转，从动轮的转速可随主动轮沿 轴向位置的不同而改变，传动比相应改变 。
滚轮圆盘式摩擦传动 可实现正反向无级变速。常用于摩擦压力机中。
滚轮圆锥式摩擦传动
几何滑动不利之处： 不仅影响传动比的准确性，而且会加速磨损，降低效率
和使工作表面温度升高。
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§3 传动比、压紧力和功率损失
一、传动比 （类似带传动）
i
D2
D1(1)
D2 D1
二、压紧力 Q 的计算
k——载荷系数
由 fN=kF，得所需的法向压力 N = kF/f
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§2 摩擦轮传动中的滑动
2. 打滑 最大摩擦力小于带动从动轮所需的工作圆周力，
全部接触表面发生滑动。 打滑的不利之处：经常发生打滑会使摩擦轮轮面产生严重磨损， 因而降低了摩擦轮的使用寿命。
摩擦轮传动在正常工作时不应发生打滑现象 。
定义滑 动 v1v率 210%0
v1
正常工作时的 值约为：钢—钢，0.2％；钢—夹布胶木，l％；钢—橡胶，3％。
只适宜传递动力不大的场合。
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§2 摩擦轮传动中的滑动
摩擦轮传动工作时，在两个摩擦轮的接触面间可能产生 下列性质不同的滑动：弹性滑动、打滑、几何滑动。
一、弹性滑动和打滑 1.弹性滑动 由于材料弹性变形而引起的微量滑动
弹性滑动的不利之处：从动轮的速度落后于主动轮的速度， 传动比不准确，磨损加快，工作表面温度升高等。
节点位置是随着传递扭矩的大小而改变， 节圆直径也相应改变， 所以有几何滑动的摩擦轮传动的传动比不可能为常数。 在实际计算时，常取接触处的平均直径作为节圆直径。
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§2 摩擦轮传动中的滑动
几何滑动主要发生在槽摩擦轮传动 。 圆柱平摩擦轮传动和锥顶交于一点的圆锥摩擦轮传动中 均没有几何滑动。
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§2 摩擦轮传动中的滑动
分析两摩擦轮的接触区：
当传递功率时，由于摩擦力的作用，主动轮1表面上任一微块在通过 接触区的过程中由压缩逐渐变为拉伸，而从动轮2的对应微块则由拉伸逐 渐变为压缩；所以彼此之间就产生相对滑动。
T1
T2 只要传递功率，弹性滑动就是不可避免的。
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弹性滑动在使摩擦轮传动产生速度损失的同时，还导致功率损失。
摩擦轮材料的弹性模量愈低，这两项损失将愈大。
可通过用高弹性模量材料制造轮面的方法减轻弹性滑动，但不能完全根除。
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§2 摩擦轮传动中的滑动
二、几何滑动
——由于传动的几何关系所引起的滑动。
节点：不发生相对滑动的C点 节圆直径：通过节点的直径