第一章摩擦轮传动(1)

1、 第一章 机械传动 -摩擦轮传动 机械组 蒋飞 考纲要求 （1）理解摩擦轮传动的工作原理和增大 摩擦力的措施。 （2）了解摩擦轮传动的特点、类型、主 要参数和应用。 教学内容 摩擦轮传动的特点 摩擦轮传动的类型和应用场合 摩擦轮传动的工作原理和传动比 滚筒抛丸清理机 摩擦轮传动广泛应用于机械中 摩擦轮传动 1-电机 2-传送带 3、5-摩擦盘 4-轴 6-飞轮 7、10-连杆 8-螺母 9-螺杆 11-挡块 12-滑块 13-手柄 摩擦压力机传动系统 摩擦轮传动 摩擦压力机的工作原理是： 利用飞轮和摩擦盘的接触传 动，并借助螺杆与螺母的相 对运动原理而工作的。 摩擦压力机是靠相互垂直的摩擦盘(

2、或圆锥)体和飞轮的接 触,用其接触产生的摩擦力使工作装置作上下直线运动.其 传动方式是:电机-减速装置-主动摩擦盘-被动摩擦盘-螺旋 机构-工作装置或工作台.工作原理是:电机及减速装置带动 主动摩擦盘(既两个垂直安装的圆盘)转动,主动摩擦盘旋转 轴可左右移动.轴上有拨叉,拨叉安装在一杠杆机构上,与操 纵杆连接.装有摩擦片的被动摩擦盘,水平安装在螺旋杆上, 螺旋杆另一端与工作装置连接,螺母安装在机架中间.当运 转时,抬起或压下操纵杆拉动拨叉,使左或右主动摩擦盘与 被动摩擦盘接触,靠两摩擦盘的摩擦力使被动摩擦盘旋转, 带动螺旋杆转动,使工作装置沿导轨上下移动. 1-1 摩擦轮传动 1-1摩擦轮传动

3、 一一 摩擦轮传动的工作原理和传动比摩擦轮传动的工作原理和传动比 摩擦轮传动工作原理摩擦轮传动工作原理 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传动递运动和动力的一种机械传动 最简单的摩擦轮传最简单的摩擦轮传 动，由两个动，由两个相互压紧相互压紧的的 圆柱形摩擦轮组成在圆柱形摩擦轮组成在 正常传动时，主动轮依正常传动时，主动轮依 靠摩擦力的作用带动从靠摩擦力的作用带动从 动轮转动，并保证两轮动轮转动，并保证两轮 的接触处有足够大的摩的接触处有足够大的摩 擦力，使主动轮产生的擦力，使主动轮产生的 摩擦力矩足以克服从动摩擦

4、力矩足以克服从动 轮上的阻力矩轮上的阻力矩 摩擦轮传动摩擦轮传动工作原理工作原理 注意：注意：如果摩擦力矩小于阻力矩，两轮面接触处在传动中会如果摩擦力矩小于阻力矩，两轮面接触处在传动中会 出现相对滑移现象，这种现象称为出现相对滑移现象，这种现象称为“打滑打滑” 为了克服为了克服“打滑打滑”，必须适当增大两轮面接触处的摩，必须适当增大两轮面接触处的摩 擦力。增大摩擦力的途径，一是增大正压力，二是增大摩擦力。增大摩擦力的途径，一是增大正压力，二是增大摩 擦系数。擦系数。 增大正压力可以在摩擦轮上装置弹簧或其它的施力装置增大正压力可以在摩擦轮上装置弹簧或其它的施力装置 （如图所示）。（如图所示）。采

5、用增大正压力的方法会增加作用在轴与轴采用增大正压力的方法会增加作用在轴与轴 承上的载荷，导致增大传动件的尺寸，使机构笨重。因此，承上的载荷，导致增大传动件的尺寸，使机构笨重。因此， 正压力只能适当增加。正压力只能适当增加。 知识链接知识链接 增大摩擦因数的方法：通常是将其中一个摩擦轮用钢或铸铁增大摩擦因数的方法：通常是将其中一个摩擦轮用钢或铸铁 材料制造，在另一个摩擦轮的工作表面，粘上一层石棉，皮革，材料制造，在另一个摩擦轮的工作表面，粘上一层石棉，皮革， 橡胶布，塑料或纤维材料等，轮面较软的摩擦宜作主动轮，这橡胶布，塑料或纤维材料等，轮面较软的摩擦宜作主动轮，这 样可以避免传动中产生打滑，致

6、使从动轮的轮面遭受局部磨损样可以避免传动中产生打滑，致使从动轮的轮面遭受局部磨损 而影响传动质量而影响传动质量 2传动比传动比 机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的 传动比，用符号传动比，用符号“i”表示。对于摩擦轮传动，其传动比表示。对于摩擦轮传动，其传动比 就是主动轮转速与从动轮转速的比值。就是主动轮转速与从动轮转速的比值。 式中式中 主动轮转速，主动轮转速，r/min； 从动轮转速，从动轮转速，r/min。 1 n 2 n 2 1 n n i 2 n 1 n 如图所示的摩擦轮传动中，如果两摩擦轮在接触处如图所示的摩擦轮传动中，如果两摩擦

7、轮在接触处P点没有点没有 相对滑移，则两轮在相对滑移，则两轮在P点的线速度相等。点的线速度相等。V1=V2 因为因为 601000 11 1 nD v （m/s） 601000 22 2 nD v （m/s） 所以 2211 DnDn 1 2 2 1 D D n n i sm nD v/ 601000 11 1 因为 sm nD v/ 601000 2 2 2 2 1 2 1 211 2 D D n n DnDn 或 如图所示的摩擦轮传动中，如果两摩擦轮在接触处如图所示的摩擦轮传动中，如果两摩擦轮在接触处P点没有点没有 相对滑移，则两轮在相对滑移，则两轮在P点的线速度相等。点的线速度相等。 因

8、为因为 所以所以 因此因此 由此可知:两摩擦轮的转速之比等于它们直径的反比 2 1 2 1 D D n n i 式中式中 主动轮直径，主动轮直径，mm; 从动轮直径，从动轮直径，mm. 1 D 2 D 练习练习 例一对圆柱摩擦轮传动，要求两轴中心距为240毫米,传动 比i=2，试计算主动轮直径 和从动轮直径 各为多少毫米？ 1 D 2 D 解. （1）i=D2/D1=2 （2）a=D1+D2=240 由（1）（2）得：D1=80 D2=160 1 1结构简单，使用维修方便，适用于两轴中心距较近结构简单，使用维修方便，适用于两轴中心距较近 的传动。的传动。 传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。

9、传动时噪声小，并可在运转中变速、变向。 过载时，在两轮接触处会产生打滑，因而可防止过载时，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。薄弱零件的损坏，起到安全保护作用。 在两轮接触处有产生打滑的可能，所以不能够保在两轮接触处有产生打滑的可能，所以不能够保 持准确的传动比。持准确的传动比。 传动效率较低，不宜传递较大的扭距，主要适用传动效率较低，不宜传递较大的扭距，主要适用 于高速小功率传动场合。于高速小功率传动场合。 二摩擦轮传动的特点二摩擦轮传动的特点 按两轮轴线的相对位置，摩擦轮传动可分为两轴平按两轮轴线的相对位置，摩擦轮传动可分为两轴平 行和两轴相交两类。行和两

10、轴相交两类。 1两轴平行的摩擦轮传动两轴平行的摩擦轮传动 外接圆柱式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内接圆柱式摩擦轮传动 前者两轴转向方向相反，后者两轴转动方向相同 三摩擦轮传动的类型和应用场合三摩擦轮传动的类型和应用场合 两轴相交的摩擦轮传动两轴相交的摩擦轮传动 外接圆锥式摩擦轮传动外接圆锥式摩擦轮传动内接圆锥式摩擦轮传动内接圆锥式摩擦轮传动 两轴相交的摩擦轮传动，其摩擦轮多为圆锥形，并有外两轴相交的摩擦轮传动，其摩擦轮多为圆锥形，并有外 接圆锥式和内接圆锥式两种。此外也有圆柱圆盘式结构接圆锥式和内接圆锥式两种。此外也有圆柱圆盘式结构（示（示 意图），意图），如滚子平盘式

11、无级变速机构。如滚子平盘式无级变速机构。圆锥形摩擦轮安装时，圆锥形摩擦轮安装时， 应使两轮的锥顶重合，以保证两轮锥面上各接触点处的线速应使两轮的锥顶重合，以保证两轮锥面上各接触点处的线速 度相等。度相等。 三摩擦轮传动的类型和应用场合三摩擦轮传动的类型和应用场合 如图外接圆锥式 应用场合应用场合 直接接触的摩擦轮传动原理一般应用于摩擦压力机、直接接触的摩擦轮传动原理一般应用于摩擦压力机、 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。构等场合。 滚子平盘式无级变速机构滚子平盘式无级变速机构 三摩擦轮传动的类型和应用场合三摩擦轮传

12、动的类型和应用场合 如图所示 滚子平盘式无级 变速机构示意图 1滚子 2平盘 图1-3所示为滚子平盘式机械无级变速机构的示意图。 当动力源带动轴I上的滚子1以恒定的转速nl回转时，因滚子紧 压在平盘2上，靠摩擦力的作用，使平盘转动并带动从动轴 以转速n2回转,假定滚子与平盘接触线AB的中点C处无相对滑移， 为纯滚动，则滚子与平盘在点C处的线速度相等，可得 V1C=V2C 即 传动比为 式中 r1 滚子半径，mm; r2 滚子素线中点到从动轴轴线的距 离，mm。 若将滚子1沿平盘2表面作径向移动，改 变 ，从动轴的转速 随之改变。由于 可在 一定范围内任意改变，所以轴可以获得 无级变速。 例1滚子平盘式机械无级变速机构 传动比：i= 从动轮转速n2= 应用特点：在一定的范围内无级变速在一定的范围内无级变速 例2分析图示摩擦压力机工作原理并回答： (1)若螺杆为右旋，则图示位置螺杆向_方向运动； (2)要使螺杆反向运动，双摩擦轮应向_调节； (3)在 M和N两位置，_位置速度小； (4)若螺杆在运动中 突然“卡死”，机构将会产生_现象。 课堂练习 2 1 1 1 r r