摩擦轮
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第1章_摩擦轮传动
（2）传动中的打滑：摩擦力矩小于阻力力矩， 主动轮不能带动传动轮，两轮面接触处在传动中 会出现相对滑移现象。 （3）影响及消除：
弹性滑动传动轮速度低于主动轮速度，选较大的弹性模 量，不能消除。
打滑致使从动轮的轮面遭受局部磨损而影响传动质量 ， 应避免。
1.2.2 分类
两轴平行的摩擦轮传动
两轴相交的摩擦轮传动
1.3 摩擦无级变速器
无级调速：在一定传动比范围内能线性的调节传动比 ， 摩擦式机械无级变速器是由变速机构、调速机构以及 加压装置或输出机构三部分组成的一种传动装置 。
理论传动比：
n1 r2 d 2 i12 n2 r1 d1
法向力Fn可以分解为径向力Fr和轴向力Fa Fr1 Fn cos1 Fa1 Fn sin 1
Fa 2 Fn sin 2
方向：径向力指向轮心；轴向力永远背向锥顶 圆周力主动轮上与回转方向相反； 从动轮上与回转方向相同 当中心线相交并垂直时： 主动轮径向力等于从传动轮轴向力； 从动轮径向力等于主动轮轴向力 由于 1 2 得出Fa1 Fa 2，要获得同样大小的法向 力，可移动小轮
KM fr2
得出： Q
摩擦轮宽度B
2r1 B
Q [q]Байду номын сангаас
[q]---轮面接触线长度的许用载荷
2、圆锥摩擦轮传动： （1）传动比为： i 1 n1 sin 2 12
2
n2
sin 1
（2）作用载荷：作用在轴上的载荷为圆周力Ft和 接触面间的法向力Fn ，
Fr 2 Fn cos 2
外接圆柱式和内接圆柱式
外接圆锥式和内接圆锥式
第八章 摩擦轮传动
摩擦轮同的现象，其中弹性滑动是运转过程中不可 避免的，几何滑动则是由传动装置本身的结构特点所 决定的，而打滑除了在起动、停车、变速等特殊情况 下短暂时间发生外，正常工作时必须要避免。
三、传动比 弹性滑动现象将造成从动轮的速度损失、传动比 不准确，其中的速度损失程度采用滑动率来表示：
四、滚轮圆盘式摩擦轮传动 用 于 传
递两垂直相交
轴间的运动。
其传动比为 ：
n1 a i n2 r
轴3的距离。
a
式中r为滚轮的半径；a为滚轮与摩擦盘的接触点到
五、滚轮圆锥式摩擦轮传动 用于传递两
任意角度相交轴
间的运动 。其传
动比为 ：
n1 R a sin i n3 r
式中r为滚轮的半径；a为滚轮2与摩擦锥的接触点p
二、常见摩擦无级变速的形式 1、按摩擦轮形状分 圆盘式； 圆锥式； 球面式。 2、按两摩擦轮轴线相互位置分 互相垂直； 互相平行； 同轴； 任意。
三、常用摩擦无级变速装置 1、滚轮平盘式无级变速装置 这种结构型式的 无级变速装置，传 递相交轴的运动和 动力，可实现升速 或降速传动，可以 逆转，并且具有结 构简单，制造方便 等特点。但传动存 在较大的相对滑动，磨损严重等缺点。
4、宽V带式无级变速传动 这种结构为平行轴 传动，可以用作升速 或降速传动；同时， 主、从动轮位置可以 互换，实现对称调速。 具有传递恒定功率的 特性，但结构尺寸较 大。
本章结束
第三节
摩擦轮传动的类型及基本结构
一、 圆柱平摩擦轮传动 分外切和 内切两种。 传动比：
n1 R2 i n2 R1 (1 )
主、从动轮的转向相反或相同。此种结构形式简 单，制造容易，但所需压紧力较大，宜用于小功率传 动的场合。
摩擦轮水平驱动力计算公式
摩擦轮水平驱动力计算公式摩擦轮水平驱动力计算公式是用来计算摩擦轮在水平方向上的驱动力的公式。
摩擦轮是一种常见的机械装置，常用于提供机械系统的驱动力。
在水平方向上，摩擦轮的驱动力取决于摩擦力和施加在摩擦轮上的力的大小和方向。
摩擦轮水平驱动力计算公式可以表示为：F = μN。
其中，F是摩擦轮的水平驱动力，μ是摩擦系数，N是施加在摩擦轮上的力的大小。
摩擦系数是一个表示材料之间摩擦性质的常数，它取决于摩擦表面的材料和表面状态。
施加在摩擦轮上的力可以是外部施加的力，也可以是由其他机械装置传递过来的力。
在实际应用中，摩擦轮水平驱动力计算公式可以帮助工程师和设计师确定摩擦轮的驱动力大小，从而设计出合适的机械系统。
通过调整摩擦系数和施加力的大小，可以控制摩擦轮的驱动力，从而满足不同的工程需求。
在使用摩擦轮水平驱动力计算公式时，需要注意一些关键因素。
首先，摩擦系数的选择需要考虑摩擦表面的材料和表面状态，以及工作环境的温度和湿度等因素。
其次，施加在摩擦轮上的力的大小和方向也会影响摩擦轮的驱动力，需要根据具体情况进行合理的选择和设计。
除了摩擦轮水平驱动力计算公式，还有一些其他因素也会影响摩擦轮的驱动力。
例如，摩擦轮的半径和转动速度等因素也会对摩擦轮的驱动力产生影响，需要综合考虑这些因素来确定最终的摩擦轮驱动力大小。
总之，摩擦轮水平驱动力计算公式是一个重要的工程计算公式，可以帮助工程师和设计师确定摩擦轮的驱动力大小，从而设计出合适的机械系统。
在实际应用中，需要综合考虑摩擦系数、施加力的大小和方向、摩擦轮的半径和转动速度等因素，以确保摩擦轮的驱动力满足工程需求。
第1章_摩擦轮传动解读
1.3 摩擦无级变速器
无级调速：在一定传动比范围内能线性的调节传动比 ， 摩擦式机械无级变速器是由变速机构、调速机构以及 加压装置或输出机构三部分组成的一种传动装置 。
理论传动比：
n1 r2 d 2 i12 n2 r1 d1
n1 D2 i12 n2 D1
考虑弹性滑动率ε，则实际传动比：
n1 r2 i12 n2 r1 1
四、摩擦轮传动特点： (1)传动中的弹性滑动：实际正常工作中，由于 摩擦力的作用，摩擦轮在接触点两侧的弹性变 形量不一样，即主动轮上的表层金属在接触区 由压缩逐渐变为伸长，而从动轮上对应的表层 金属，则由伸长逐渐变为压缩，所以两轮接触 面间就产生了相对滑动，这种由于材料弹性变 形而产生的滑动，称为弹性滑动。
应大于或等于带动从动轮回转所需的工作圆周力
fFn Ft
打滑：摩擦力矩小于阻力矩时，两轮面接触处 在传动中会出现相对滑移的现象
消除打滑的措施： 1.增大正压力（安弹簧或其他施力装置） 2.增大摩擦系数（粘上一层石棉，皮革，橡胶布， 塑料或纤维材料等）
1.2 摩擦轮传动设计
三.传动比 理论计算：
外接圆柱式和内接圆柱式
外接圆锥式和内接圆锥式
1.2.3 材料
要求：弹性模量大、摩擦系数大、耐磨
1、淬火钢—淬火钢 强度高，适用于高速运转和要求结构 紧凑的摩擦轮传动中。可以在油池中或干燥的状态下使用。 2、淬火钢 — 铸铁 下使用。 强度较高，可以在油池中或干燥的状态
3、钢—夹布胶木、塑料具有较大的摩擦系数和中 等的强度，通常在干燥状况下使用。
法向力Fn可以分解为径向力Fr和轴向力Fa Fr1 Fn cos1 Fa1 Fn sin 1
摩擦轮简介介绍
05
摩擦轮的相关参数与 技术指标
相关参数
材料
摩擦轮通常由高强度、高摩擦系数的材料制成， 如橡胶、聚氨酯等。
尺寸
摩擦轮的尺寸根据其应用场景而定，从小型电机 驱动的摩擦轮到大功率工业用摩擦轮都有。
表面处理
为了增加摩擦系数和耐磨性，摩擦轮表面通常会 进行一些处理，如喷涂、粘接等。
技术指标
摩擦系数
摩擦轮的摩擦系数是其与接触面之间的 摩擦力与压力的比值，是评价摩擦轮性
未来将会有更多的环保材料和绿色工艺应用于摩擦轮的生产和制造中，
以满足环保和节能的需求。
03
智能化
随着工业4.0和智能制造的不断发展，摩擦轮的制造和使用也将更加智
能化。未来将会有更多的智能化设备和传感器应用于摩擦轮的生产和制
造中，提高其智能化水平和生产效率。
未来展望
高性能化
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，摩擦轮的性能也将不断提高。未来将会有更 多的高性能摩擦轮产品应用于各种领域中，满足更高的使用需求。
成本低廉
摩擦轮的成本相对较低，适合在低成 本应用中使用。
适应性强
摩擦轮可以适应不同的表面类型和运 行条件，如平滑表面、粗糙表面或潮 湿表面等。
缺点
摩擦材料易磨损
摩擦轮的摩擦材料在使用过程中容易磨损， 需要定期维护和更换。
噪声较大
摩擦轮在运行过程中可能会产生较确定性，摩擦轮的传动精度 相对较低，不适合高精度应用。
润滑的作用
在传动过程中，润滑剂的使用可以 减小摩擦面的摩擦系数，降低磨损 ，提高传动效率。
02
摩擦轮的应用
工业领域应用
01
02
03
工业传动
利用摩擦轮作为传动装置 ，将动力传递给工作机， 实现机械传动。
摩擦轮的材料
摩擦轮的材料摩擦轮是一种常见的机械零部件，广泛应用于各种机械设备中，它的材料选择直接影响着其使用性能和寿命。
摩擦轮的材料种类繁多，常见的有金属材料、塑料材料和橡胶材料等。
不同的材料具有不同的特性，因此在选择摩擦轮材料时需要根据具体的使用环境和要求来进行合理的选择。
金属材料是摩擦轮常用的材料之一，常见的有铝合金、不锈钢、铜等。
金属材料具有较高的强度和硬度，耐磨性好，适用于承受较大载荷和高速摩擦的场合。
此外，金属材料还具有良好的导热性和导电性，适用于一些特殊的工作环境。
然而，金属材料也存在着一些缺点，比如重量较大、成本较高、易产生噪音和磨损等。
因此，在选择金属材料作为摩擦轮材料时，需要根据具体的使用要求进行综合考虑。
塑料材料是另一种常用的摩擦轮材料，常见的有聚乙烯、聚丙烯、尼龙等。
塑料材料具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等优点，适用于一些对重量和噪音要求较低的场合。
此外，塑料材料还具有良好的自润滑性能，能够减小摩擦阻力，延长使用寿命。
然而，塑料材料的强度和硬度较低，不适用于承受大载荷和高速摩擦的场合。
因此，在选择塑料材料作为摩擦轮材料时，需要根据具体的使用环境和要求进行合理的选择。
橡胶材料是摩擦轮的另一种常用材料，常见的有天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶等。
橡胶材料具有良好的弹性和缓冲性能，能够减小冲击和振动，保护设备和工件。
此外，橡胶材料还具有良好的抗磨损性能，能够减小摩擦阻力，延长使用寿命。
然而，橡胶材料的耐热性和耐老化性较差，不适用于高温和长期使用的场合。
因此，在选择橡胶材料作为摩擦轮材料时，需要根据具体的使用要求进行综合考虑。
综上所述，摩擦轮的材料选择直接影响着其使用性能和寿命。
在选择摩擦轮材料时，需要根据具体的使用环境和要求进行合理的选择，综合考虑材料的强度、硬度、重量、耐磨性、耐腐蚀性、自润滑性、耐热性、耐老化性等特性，以确保摩擦轮能够在特定的工作环境下发挥最佳的作用。
第一章-摩擦轮传动及带传动
上一页 下一页 返 回 结 束
第二十§一1页—，编2辑带于星传期日动：十八点 五十分。
二、平带传动
（３）传动比i
i n1 D2 n2 D1
受小带轮的包角和带传动外廓尺寸的限制，平带传动 的传动比i≤５
第一章 摩擦轮传动和带传动
上一页 下一页 返 回 结 束
第二十§二页1，—编2辑带于星传期动日：十八点 五十分。
三、摩擦轮传动的类型和应用场合
３．应用场合 直接接触的摩擦轮传动原理被应用于摩擦压力机、摩 擦离合器、制动器、机械无级变速器以及仪器的传动机构 等场合。
第一章 摩擦轮传动和带传动
上一页 下一页 返 回 结 束
第十§三1页—，1编辑摩于擦星期轮日传：十动八点 五十分。
§1—2 带传动
一、带传动的工作原理和传动比
心距a 0 进行计算。 L d0 2a0 2(dd1 dd)2(dd4 2 ad 0d)1 2
由计算基准长度Ld0按标准规定系列确定普通V带的基准长度Ld。
第一章 摩擦轮传动和带传动
上一页 下一页 返 回 结 束
§ 带传动 1—2 第二十九页，编辑于星期日：十八点 五十分。
三、V带传动
（5）传动实际中心距 a
第一章 摩擦轮传动和带传动
上一页 下一页 返 回 结 束
第§八页1，—编1辑于摩星擦期日轮：十传八动点 五十分。
二、摩擦轮传动的特点
1．结构简单，使用维修方便，适用于两轴中心距较近的 传动。
２．传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。
３．过载时，在两轮接触处会产生打滑，因而可防止薄 弱零件的损坏，起到安全保护作用。
1．两轴平行的摩擦轮传动
外接圆柱式摩擦轮传动
内接圆柱式摩擦轮传动
第八章摩擦轮传动
i n1 R2
n2 R1(1 )
三、圆锥摩擦轮传动 两轮锥面相切，可传递
两相交轴之间的运动。
当两圆锥角1＋290
时，其传动比为：
i n1 1 sin 2 n2 1 sin 1
当两圆锥角1＋2 = 90
时，其传动比为：iFra bibliotekn1 n2
1
1
sin 2 sin(90 0 2 )
tan 2 1
摩擦轮传动时，可能发生弹性滑动，打滑和几何 滑动等不同的现象，其中弹性滑动是运转过程中不可 避免的，几何滑动则是由传动装置本身的结构特点所 决定的，而打滑除了在起动、停车、变速等特殊情况 下短暂时间发生外，正常工作时必须要避免。
三、传动比 弹性滑动现象将造成从动轮的速度损失、传动比
不准确，其中的速度损失程度采用滑动率来表示：
一、圆柱摩擦轮传动的失效形式
1、打滑
2、表面点蚀
3、表面磨损 二、摩擦轮传动的计算
计算公式见表8—2。
第六节 摩擦无级变速器简介
一、摩擦无级变速原理
如图所示，当主动轮1以转速n1回转时，靠摩擦力的作 用带动从动轮2以转速n2回转。在节点p处，两轮的圆 周速度相等，故其传动比i12=n1/n2=r2/ r1。如果主动轮 沿着O1-O1轴改变自己的位 置，也就改变了从动轮的工
分外切和 内切两种。 传动比：
i n1 R2
n2 R1(1 )
主、从动轮的转向相反或相同。此种结构形式简 单，制造容易，但所需压紧力较大，宜用于小功率传 动的场合。
二、圆柱槽摩擦轮传动
其特点是带有2 角度的槽，
侧面接触。因此，在同样压紧力 的条件下，可以增大切向摩擦力， 提高传动功率。但易发热与磨损， 传动效率较低，并且对加工和安 装要求较高。该传动适用于铰车 驱动装置等机械中。
n2 R1(1 )
三、圆锥摩擦轮传动 两轮锥面相切，可传递
两相交轴之间的运动。
当两圆锥角1＋290
时，其传动比为：
i n1 1 sin 2 n2 1 sin 1
当两圆锥角1＋2 = 90
时，其传动比为：iFra bibliotekn1 n2
1
1
sin 2 sin(90 0 2 )
tan 2 1
摩擦轮传动时，可能发生弹性滑动，打滑和几何 滑动等不同的现象，其中弹性滑动是运转过程中不可 避免的，几何滑动则是由传动装置本身的结构特点所 决定的，而打滑除了在起动、停车、变速等特殊情况 下短暂时间发生外，正常工作时必须要避免。
三、传动比 弹性滑动现象将造成从动轮的速度损失、传动比
不准确，其中的速度损失程度采用滑动率来表示：
一、圆柱摩擦轮传动的失效形式
1、打滑
2、表面点蚀
3、表面磨损 二、摩擦轮传动的计算
计算公式见表8—2。
第六节 摩擦无级变速器简介
一、摩擦无级变速原理
如图所示，当主动轮1以转速n1回转时，靠摩擦力的作 用带动从动轮2以转速n2回转。在节点p处，两轮的圆 周速度相等，故其传动比i12=n1/n2=r2/ r1。如果主动轮 沿着O1-O1轴改变自己的位 置，也就改变了从动轮的工
分外切和 内切两种。 传动比：
i n1 R2
n2 R1(1 )
主、从动轮的转向相反或相同。此种结构形式简 单，制造容易，但所需压紧力较大，宜用于小功率传 动的场合。
二、圆柱槽摩擦轮传动
其特点是带有2 角度的槽，
侧面接触。因此，在同样压紧力 的条件下，可以增大切向摩擦力， 提高传动功率。但易发热与磨损， 传动效率较低，并且对加工和安 装要求较高。该传动适用于铰车 驱动装置等机械中。
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2
圆锥摩擦轮传动的计算公式
传动 类型
计算项目 轴向压紧力 Fn
按接触疲劳强 度计算锥距 R/ mm 按许用线性载 荷计算锥距 R/ mm
计算公式
KF Fห้องสมุดไป่ตู้1 = ——sinδ1 f KF Fn2 = ——sinδ2 f
说 明
δ1—小轮锥顶半角 小轮锥顶半角 δ2—大轮锥顶半角 大轮锥顶半角
圆 锥 摩 擦 轮 传 动
圆 柱 平 面 摩 擦 轮 传 动
按接触疲劳 ± 强度计算中 a = (i±1) 心距a 心距 按许用线性 载荷计算中 心距a 心距
3
KP1 (i±1) ± a = 3090 ————— φafn2 i[q]
圆柱槽摩擦轮传动的计算公式
传动 类型
计算项目 径向压紧力 Fp
计算公式
KF Fp = ——sinβ f
第七章摩擦轮传动和带传动
§7-1概述 概述 一、摩擦轮传动的优点
⑴简单 ⑵平稳噪音低 ⑶调速方便易于实现 无极变速 ⑷过载保护 ⑴传动比不恒定，精度低 ⑵不易传递大扭矩 ⑶磨损快，寿命短 ⑷效率低
二、缺点
§7-2 摩擦轮传动
摩擦轮传动除了在机械无级变速器中广泛采用外， 摩擦轮传动除了在机械无级变速器中广泛采用外， 在锻压、起重、运输、机床、仪表等设备中也常用到， 在锻压、起重、运输、机床、仪表等设备中也常用到， 其基本型式见下图： 其基本型式见下图：
说 明
β—槽轮夹角之半，常取15˚ 槽轮夹角之半，常取 槽轮夹角之半
圆 柱 槽 摩 擦 轮 传 动
按接触疲劳强 KP1 1615 z—摩擦轮槽数； 摩擦轮槽数； 摩擦轮槽数 3 E—— ( ——)2 (i±1) a = (i±1) ± ± 度计算中心距 [轮槽接触部位深 ≤0.04D1, 轮槽接触部位深h≤ 轮槽接触部位深 fzn2 i[σH] n [σ a/mm D1为小轮节圆直径，即接 为小轮节圆直径， 触线长l=hcos β;接触部位 触线长 ; 最小槽宽δ=3 mm(钢)， 最小槽宽δ=3 mm(钢 按许用线性载 KP1 mm(铸铁 铸铁) 5 mm(铸铁)；径向间隙 荷计算中心距 a = 7590 (i±1) ———— ± c≈ 2 mm — a/ mm fzn i[q]
0.1~0.15
--
为铸铁的弯曲疲劳极限，单位为MPa 注：σBb为铸铁的弯曲疲劳极限，单位为
圆柱平摩擦轮传动的计算公式
传动 类型
计算项目 法向压紧力 Fn
计算公式
KF Fn = —— f KP1 1290 E—— ( ——)2 φa f n2 i[σH]
说 明
F—传递的圆周力 N 传 F---摩擦系数；K---载荷系数 摩擦系数； 摩擦系数 载荷系数 i—减速传动比； 减速传动比； 减速传动比 E---综合弹性模量 MPa； 综合弹性模量 ； 2E1E2 K=——— E1+E2 P1---主动轴传动功率 kW； 主动轴传动功率 ； φa---轮宽系数， φa =b/a, 轮宽系数， 轮宽系数 常取0.2-0.4; 常取 n2---从动轮转数 r/min； 从动轮转数 ； 正号用于外接触， 正号用于外接触， 负号用于内接触； 负号用于内接触；
摩擦轮传动常用的材料机械性能
摩擦轮传动材料副 淬火钢-淬火钢 淬火钢 淬火钢 钢--钢 钢 铸铁-钢或铸铁 铸铁 钢或铸铁 无润滑 夹布胶木-钢或铸铁 夹布胶木 钢或铸铁 皮革-铸铁 皮革 铸铁 木材-铸铁 木材 铸铁 橡胶-铸铁 橡胶 铸铁 0.2~0.25 0.25~0.35 0.4~0.5 0.45~0.6 ----40~80 20~30 5~15 10~30 传动功率较小， 传动功率较小， 转速较低， 转速较低，间歇 工作 工作 条件 油中 摩擦系数 许用接触应力 许用线性载荷 [σp] /MPa [q] /(N/mm) f 0.03~0.05 0.1~0.2 25~30HRC 1.2~1.5HBS 1.5 σBb --适用场合 传动空间较小， 传动空间较小， 转速较高， 转速较高，功率 较大工作频繁 传动空间较大， 传动空间较大， 功率、转速一般， 功率、转速一般， 开式传动
φR---轮宽系数， 轮宽系数， 轮宽系数 φR =B/R, 常取0.2-0.4; 常取
注：1）侵入油中的金属摩擦轮传动如处于不稳定载荷下工作时，式中 H] ）侵入油中的金属摩擦轮传动如处于不稳定载荷下工作时，式中[σ 为接触疲劳寿命系数。 的应改用K 为接触疲劳寿命系数 的应改用 H[σH] ,为接触疲劳寿命系数。 2）侵入油中工作的闭式摩擦轮传动还应进行热平衡计算。 ）侵入油中工作的闭式摩擦轮传动还应进行热平衡计算。
一、传动工作原理
D1
Fn Fn Ft
1、fFn≧Ft 2、弹性滑动
a D2
3、速度损失率 4、实际传动比
圆柱平摩擦轮传动
中间为空档 反转 正转
圆柱槽摩 擦轮传动
圆锥摩擦轮传动
摩擦轮传动基本型式的演化 ：
增速
减速
摩擦轮传动靠摩擦传递运动，接触处不可避免地 摩擦轮传动靠摩擦传递运动， 要产生弹性滑动，有的传递型式还要产生几何滑动， 要产生弹性滑动，有的传递型式还要产生几何滑动， 过载时会出现打滑。 过载时会出现打滑。 接触疲劳 主要失效形式是： 过度磨损 主要失效形式是： 打滑 对摩擦轮材料的主要要求是： 对摩擦轮材料的主要要求是： １. 接触疲劳强度高，耐磨性好、以便延长工作寿命； 接触疲劳强度高，耐磨性好、以便延长工作寿命； 弹性模量大，以便减小弹性滑动和功率损耗； ２. 弹性模量大，以便减小弹性滑动和功率损耗； 摩擦系数大，以便在满足所需要摩擦力的前提下， ３. 摩擦系数大，以便在满足所需要摩擦力的前提下， 降低压紧力； 降低压紧力； 摩擦轮传动常用的材料副、工作条件、 摩擦轮传动常用的材料副、工作条件、性能数据 及使用场合见下页表。 及使用场合见下页表。 摩擦轮传动的计算公式见后续表。 摩擦轮传动的计算公式见后续表。
圆锥摩擦轮传动的计算公式
传动 类型
计算项目 轴向压紧力 Fn
按接触疲劳强 度计算锥距 R/ mm 按许用线性载 荷计算锥距 R/ mm
计算公式
KF Fห้องสมุดไป่ตู้1 = ——sinδ1 f KF Fn2 = ——sinδ2 f
说 明
δ1—小轮锥顶半角 小轮锥顶半角 δ2—大轮锥顶半角 大轮锥顶半角
圆 锥 摩 擦 轮 传 动
圆 柱 平 面 摩 擦 轮 传 动
按接触疲劳 ± 强度计算中 a = (i±1) 心距a 心距 按许用线性 载荷计算中 心距a 心距
3
KP1 (i±1) ± a = 3090 ————— φafn2 i[q]
圆柱槽摩擦轮传动的计算公式
传动 类型
计算项目 径向压紧力 Fp
计算公式
KF Fp = ——sinβ f
第七章摩擦轮传动和带传动
§7-1概述 概述 一、摩擦轮传动的优点
⑴简单 ⑵平稳噪音低 ⑶调速方便易于实现 无极变速 ⑷过载保护 ⑴传动比不恒定，精度低 ⑵不易传递大扭矩 ⑶磨损快，寿命短 ⑷效率低
二、缺点
§7-2 摩擦轮传动
摩擦轮传动除了在机械无级变速器中广泛采用外， 摩擦轮传动除了在机械无级变速器中广泛采用外， 在锻压、起重、运输、机床、仪表等设备中也常用到， 在锻压、起重、运输、机床、仪表等设备中也常用到， 其基本型式见下图： 其基本型式见下图：
说 明
β—槽轮夹角之半，常取15˚ 槽轮夹角之半，常取 槽轮夹角之半
圆 柱 槽 摩 擦 轮 传 动
按接触疲劳强 KP1 1615 z—摩擦轮槽数； 摩擦轮槽数； 摩擦轮槽数 3 E—— ( ——)2 (i±1) a = (i±1) ± ± 度计算中心距 [轮槽接触部位深 ≤0.04D1, 轮槽接触部位深h≤ 轮槽接触部位深 fzn2 i[σH] n [σ a/mm D1为小轮节圆直径，即接 为小轮节圆直径， 触线长l=hcos β;接触部位 触线长 ; 最小槽宽δ=3 mm(钢)， 最小槽宽δ=3 mm(钢 按许用线性载 KP1 mm(铸铁 铸铁) 5 mm(铸铁)；径向间隙 荷计算中心距 a = 7590 (i±1) ———— ± c≈ 2 mm — a/ mm fzn i[q]
0.1~0.15
--
为铸铁的弯曲疲劳极限，单位为MPa 注：σBb为铸铁的弯曲疲劳极限，单位为
圆柱平摩擦轮传动的计算公式
传动 类型
计算项目 法向压紧力 Fn
计算公式
KF Fn = —— f KP1 1290 E—— ( ——)2 φa f n2 i[σH]
说 明
F—传递的圆周力 N 传 F---摩擦系数；K---载荷系数 摩擦系数； 摩擦系数 载荷系数 i—减速传动比； 减速传动比； 减速传动比 E---综合弹性模量 MPa； 综合弹性模量 ； 2E1E2 K=——— E1+E2 P1---主动轴传动功率 kW； 主动轴传动功率 ； φa---轮宽系数， φa =b/a, 轮宽系数， 轮宽系数 常取0.2-0.4; 常取 n2---从动轮转数 r/min； 从动轮转数 ； 正号用于外接触， 正号用于外接触， 负号用于内接触； 负号用于内接触；
摩擦轮传动常用的材料机械性能
摩擦轮传动材料副 淬火钢-淬火钢 淬火钢 淬火钢 钢--钢 钢 铸铁-钢或铸铁 铸铁 钢或铸铁 无润滑 夹布胶木-钢或铸铁 夹布胶木 钢或铸铁 皮革-铸铁 皮革 铸铁 木材-铸铁 木材 铸铁 橡胶-铸铁 橡胶 铸铁 0.2~0.25 0.25~0.35 0.4~0.5 0.45~0.6 ----40~80 20~30 5~15 10~30 传动功率较小， 传动功率较小， 转速较低， 转速较低，间歇 工作 工作 条件 油中 摩擦系数 许用接触应力 许用线性载荷 [σp] /MPa [q] /(N/mm) f 0.03~0.05 0.1~0.2 25~30HRC 1.2~1.5HBS 1.5 σBb --适用场合 传动空间较小， 传动空间较小， 转速较高， 转速较高，功率 较大工作频繁 传动空间较大， 传动空间较大， 功率、转速一般， 功率、转速一般， 开式传动
φR---轮宽系数， 轮宽系数， 轮宽系数 φR =B/R, 常取0.2-0.4; 常取
注：1）侵入油中的金属摩擦轮传动如处于不稳定载荷下工作时，式中 H] ）侵入油中的金属摩擦轮传动如处于不稳定载荷下工作时，式中[σ 为接触疲劳寿命系数。 的应改用K 为接触疲劳寿命系数 的应改用 H[σH] ,为接触疲劳寿命系数。 2）侵入油中工作的闭式摩擦轮传动还应进行热平衡计算。 ）侵入油中工作的闭式摩擦轮传动还应进行热平衡计算。
一、传动工作原理
D1
Fn Fn Ft
1、fFn≧Ft 2、弹性滑动
a D2
3、速度损失率 4、实际传动比
圆柱平摩擦轮传动
中间为空档 反转 正转
圆柱槽摩 擦轮传动
圆锥摩擦轮传动
摩擦轮传动基本型式的演化 ：
增速
减速
摩擦轮传动靠摩擦传递运动，接触处不可避免地 摩擦轮传动靠摩擦传递运动， 要产生弹性滑动，有的传递型式还要产生几何滑动， 要产生弹性滑动，有的传递型式还要产生几何滑动， 过载时会出现打滑。 过载时会出现打滑。 接触疲劳 主要失效形式是： 过度磨损 主要失效形式是： 打滑 对摩擦轮材料的主要要求是： 对摩擦轮材料的主要要求是： １. 接触疲劳强度高，耐磨性好、以便延长工作寿命； 接触疲劳强度高，耐磨性好、以便延长工作寿命； 弹性模量大，以便减小弹性滑动和功率损耗； ２. 弹性模量大，以便减小弹性滑动和功率损耗； 摩擦系数大，以便在满足所需要摩擦力的前提下， ３. 摩擦系数大，以便在满足所需要摩擦力的前提下， 降低压紧力； 降低压紧力； 摩擦轮传动常用的材料副、工作条件、 摩擦轮传动常用的材料副、工作条件、性能数据 及使用场合见下页表。 及使用场合见下页表。 摩擦轮传动的计算公式见后续表。 摩擦轮传动的计算公式见后续表。