摩擦轮传动.

摩擦轮传动的类型
根据传动比的不同可分成两大类： 1、传动比基本固定的摩擦轮传动
圆柱平摩擦轮传动
圆锥摩擦轮传动
圆柱槽摩擦轮传动
2、传动比可调的摩擦轮传动(无级变速器)：
圆盘—圆柱摩擦轮传动 圆盘圆锥摩擦轮传动
摩擦轮传动的特点
1、制造简单，运转平稳，无周期性冲击，噪音小 2、有过载保护能力 3、能实现无级变速（圆盘圆柱摩擦轮传动） 4、效率较低，在传递同样大的功率时，轴上载荷
摩擦轮传动的工作原理、类型和特点 一、摩擦轮传动原理 摩擦轮传动是利用两轮直接接触所产生的摩擦力来 传递运动和动力的一种机械装置。 要使摩擦轮传动能正常工作，两轮接触面上产生的 最大摩擦力必须大于或等于带动从动轮所需的工作 圆周力。即：fFN≥F 若上式不成立，则两轮接触面间将出现相对滑动， 这种现象称为打滑。为了防止打滑，应适当增大接 触面间的摩擦力。
摩擦传动的传动比和压紧力
1、传动比
i n1 D2 D2
n2 (1 )D1 D1
2、压紧力Q
f • FN kF
FN

kF f

k f

1000P1
D2n2
60 1000
19106 k P1 f D2n2
圆柱平摩擦轮传动压紧力Q为：
Q FN kF / f
从上式可以看出：圆柱平摩擦传动所需的压紧力约 数倍于圆周力（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不宜过 大。如采用摩擦系数大的轮面材料，则压紧力可小 些。
增大摩擦力的途径
1、增大正压力 增大正压力可在摩擦轮上装置弹簧或其他施力装 置。这种方法会增加轴与轴承上的载荷，导致增 大传动件的尺寸，使机构笨重。 2、增大摩擦系数 通常将其中一个摩擦轮用钢或铸铁材料制造，另一 个摩擦轮的工作表面粘上一层石棉、皮革、橡胶 布、塑料或纤维等。轮面较软的应做主动轮，以避 免传动中产生打滑而使从动轮的轮面遭受局部磨损 而影响传动质量。
比齿轮传动大，因此不能传递大的功率 5、不能保证准确的传动比 6、干摩擦时磨损快、寿命短。
பைடு நூலகம்
摩擦轮传动的应用
常用于摩擦压力机、摩擦离合器、制动器、 机械无级变速器及仪器的传动机构中。
摩擦轮传动中的滑动
1、弹性滑动和打滑 两摩擦轮受压后，在接角处由 于材料的弹性变形而被压出一 小平面，在主动轮上，接触区 的变形由压缩变为拉伸，而在 从动轮上，接触区的变形由拉伸 变为压缩，使两轮间产生相对滑动，这种由于材料 的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。
打滑：当所需传递的圆周力增大至超过最大摩擦力 时，全部接触面将产生滑动，这时就称为打滑。
弹性滑动使使两轮接触表面的速度不相等，从动轮 的速度落后于主动轮的速度，滑动率（速度损失 率）为： =（V1-V2）/V1 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越低，这两 项损失将越大。 弹性滑动可通过用高弹性模量材料制造轮面来减 轻，但不能完全根除。
四、摩擦轮传动的传动效率及其影响因素
摩擦轮传动中的功率损失主要包括：
1、滚动摩擦损失 2、弹性滑动损失
接触面间的摩擦损失
3、轴承损失
对于槽摩擦轮传动接触面还有几何滑动损失。
在其他条件相同时，轮面材料的弹性模量越低，接
触面间的损失就越大。
要提高摩擦轮传动的效率可以从结构设计与材料选 择两方面着手。
1、选用弹性模量高、轮面硬度大的材料时，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、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。 槽摩擦轮传动时，由于两轮只有一个点的位置表面 速度相等，其他各点的速度均不相等，因而将产生 相对滑动。
不产生相对滑动的点称为节点，节点的位置是随着 传递转矩的大小而改变的，节圆直径也是变化的， 因此有几何滑动的摩擦轮传动的传动比不可能为常 数。 几何滑动不仅会影响传动比的准确性，而且会加速 磨损、降低效率、使传动发热。
圆柱槽摩擦轮传动的压紧力Q：
Q

FN
sin

kF sin
f
比较圆柱平摩擦轮传动所需的压紧力和圆柱槽 摩擦轮传动所需的压紧力计算公式，若取 =15°，在相同的工作条件下，槽摩擦轮传动 所需的压紧力约为平摩擦轮传动时的1/4。 角 如再取小点，压紧力还可降低，但当＜f时，两 轮在卸去压紧力后仍将相互楔紧，需借外力才 能使两轮分离，因此角度不能过小。 通常取12~18度；由于槽摩擦轮传动有几何滑 动，所以只宜用于低速传动。
2、若选摩擦系数大的材料，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、在结构设计方面，尽量采用直径大的摩擦 轮，这样要可以减少压紧力和提高传动效率。