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无级变速带和摩擦轮传动摩擦轮传动一、工作原理和设计方法摩擦轮传动是靠摩擦力来传递两轴间的运动和动力。
最简单的摩擦轮传动是由两个相互压紧的圆柱平摩擦轮组成的。
主动轮依靠摩擦力带动从动轮回转。
传动的过程中应保证两轮面的接触处要有足够大的摩擦力，从而使主动轮产生的摩擦力矩足以克服从动轮上的阻力矩。
若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“打滑”，从而使摩擦轮不能传动运动和动力。
二、常见的类型及参数假设轮面间的法向压力为F N,则其摩擦力为F f=fF N。
则摩擦轮能正常工作的条件是fF N≥F t设计的时候用fF N=KF t式中：f——摩擦系数；K——载荷系数，对动力传动K=1.25～1.5,对仪器传动K=2～3：F t——摩擦轮传递的名义圆周力，N，F t=2000T1/d1，T1为主动轮上的转矩（N·m），d1为主动轮直径（mm）。
圆柱槽摩擦轮传动的工作侧面是锥面接触，在压紧力F Q相同的情况下，其传递的圆周力比平磨擦轮大，即F t≤2fF N z，而F Q/z=2F N sinβ，所以KF t=F Q f/sinβ=F Q f v式中，z——圆柱槽摩擦轮的接触槽数；f v——当量摩擦系数，一般条件下β=12°～18°，则f v≈4f。
三、失效形式摩擦轮传动的失效形式为打滑和过度磨损（非金属材料）或表面疲劳点蚀（金属材料）。
防止打滑的措施是保证有足够的摩擦力（压紧力）。
为防止表面疲劳点蚀，应进行表面接触疲劳强度计算；为保证有一定的磨损寿命，应按轮面单位长度的载荷进行条件性计算。
四、特点及应用场合摩擦轮传动的特点包括：①结构简单，传动平稳无噪声；②过载时可打滑，能防止机器中更重要的零件损坏；③轮面间存在滑动，不能保证准确的传动比；④传动效率低；⑤轮廓尺寸较齿轮传动大，而且由于两轮必须压紧，故使轴和轴承受力很大。
因此，摩擦轮传动不能应用于传动比要求准确的场合，传递功率不宜过大（一般不超过20Kw）。
摩擦轮传动原理(一)摩擦轮传动简介•定义：摩擦轮传动是一种利用两个相互接触的摩擦轮传递力和转矩的机械传动装置。
•特点：摩擦轮传动具有结构简单、传动效率高、动力传递平稳等特点，被广泛应用于各种机械设备中。
原理•摩擦轮传动的原理是借助摩擦力实现两个轮子之间的力和转矩的传递。
•摩擦轮传动的核心是两个摩擦轮之间存在一定的摩擦力，当一个轮子被驱动转动时，摩擦力会使另一个轮子跟随转动。
结构和工作原理•摩擦轮传动一般由两个相互接触的摩擦轮和压紧装置组成。
•工作时，一个摩擦轮通过外力（如电动机）驱动转动，引起另一个摩擦轮跟随转动。
•轮子之间通过压紧装置施加一定的压力，使两个轮子之间的接触面摩擦力增大，从而提高传递力和转矩的能力。
•为了减小摩擦力和提高传动效率，摩擦轮通常采用硬质材料制造，并在接触面上涂覆一层摩擦系数较大的材料。
优势与应用•优势：–结构简单，制造成本低。
–传动效率高，转矩传递平稳。
–适用于各种场合，传动力和转矩范围广泛。
•应用：–汽车传动系统：摩擦轮传动常用于汽车离合器、变速器等部位，实现驱动动力的传输。
–机床传动系统：摩擦轮传动被广泛应用于机床的进给和主轴传动系统，可以满足高速、高扭矩的需求。
–工程机械：摩擦轮传动常用于挖掘机、装载机等工程机械的转向和变速传动系统。
–家用电器：摩擦轮传动也常见于家用电器中，如风扇、搅拌机等。
总结摩擦轮传动作为一种常见的机械传动装置，利用摩擦力实现力和转矩的传递。
它具有结构简单、传动效率高和动力传递平稳等优势，在各行各业得到广泛应用。
通过不断的创新和改进，摩擦轮传动将在未来继续发挥重要作用，推动各种机械设备的进步和发展。
摩擦轮传动的发展历程•19世纪末，汽车的诞生催生了对传动系统的需求。
摩擦轮传动作为一种简单可靠的传动方式，被应用于早期汽车的离合器和变速器上。
•20世纪初，随着工业的快速发展，摩擦轮传动在机床和工程机械领域得到广泛应用。
传统的皮带传动由于容易打滑、调整困难等问题，逐渐被摩擦轮传动所取代。
摩擦轮传动
1基本信息
中文名称：摩擦轮传动英文名称：frictionwheeldrive定义：利用
两轮直接接触并压紧而产生摩擦力来实现动力传递的机械传动。
应用学科：机械工程（一级学科）；传动（二级学科）；其他机械传动（二级学科）2相关详情
，又分为圆柱平摩擦轮传动、圆柱槽摩擦轮传动和圆锥摩擦轮传动3
种型式（图1）。
前两种型式用于两平行轴之间的传动，后一种型式用于
两交叉轴之间的传动。
工作时，摩擦轮之间必须有足够的压紧力，以免产
生打滑现象，损坏摩擦轮，影响正常传动。
在相同径向压力的条件下，槽
摩擦轮传动可以产生较大的摩擦力,比平摩擦轮具有较高的传动能力,但槽
轮易于磨损。
变传动比摩擦轮传动易实现无级变速，并具有较大的调速幅度。
机械无级变速器（图2）多采用这种传动。
在图2中,主动轮按箭头
方向移动时，从动轮的转速便连续地变化，当主动轮移过从动轮轴线时从
动轮就反向回转。
摩擦轮传动结构简单、传动平稳、传动比调节方便、过
载时尚能产生打滑而避免损坏装置，但传动比不准确、效率低、磨损大，
而且通常轴上受力大，所以主要用于传递动力不大或需要无级调速的情况。
3要求方面
对摩擦材料的主要要求是：耐磨性好、摩擦系数大和接触疲劳强度高。
在高速、高效率和要求尺寸紧凑的传动中，常采用淬火钢对淬火钢，并在
油中工作。
干式摩擦传动常采用铸铁对铸铁、钢铁对木材或布质酚醛层压板，或在从动轮面覆盖一层皮革、石棉基材料或橡胶等。
常用摩擦传动机构的结构形式主要有：圆柱平摩擦、圆柱槽摩擦、圆
锥摩擦、滚轮圆盘摩擦、滚轮圆锥摩擦等类型
1．圆柱平摩擦传动机构圆柱平摩擦传动机构分为外切与内切两种类型，轮1（小轮）和轮2（大轮）的传动比为ε为滑动率，通常
ε=0.01～0.02;μ为\－\用于外切,为\＋\用于内切，表示两轮的转向相
反或相同。
此种形式结构简单，制造容易，但压紧力大，宜用于小功率传
动
2．圆柱槽摩擦传动机构圆柱槽摩擦传动机构压紧力较圆柱平摩擦传
动机构小，当β=15°时，约为平摩擦传动机构的30%。
但这种机构易发
热与磨损，故效率较低，对加工和安装要求较高。
该机构适用于铰车驱动
装置等机械中。
3．圆锥摩擦可传动两相交轴之间的运动，两轮锥面相切。
当两圆锥
角δ1+δ2≠90°时，其传动比为，当δ1+δ2=90°时，其传动比为。
此种形式结构简单，易于制造，但安装要求较高。
常用于摩擦压力机中。
4．滚轮圆盘式摩擦传动机构滚轮圆盘式摩擦传动机构用于传递两垂
直相交轴间的运动。
盘形摩擦轮装在轴1上，滚轮装在轴3上，并可沿轴
3上的花键移动。
传动比为，式中，r为滚轮的半径；a为滚轮与摩擦盘
的接触点到轴1的距离。
此种形式压紧力较大，易发热和磨损。
如果将滚
轮制成鼓形，可减小几何滑动。
如果轴向移动滚轮，可实现正反向无级变速。
常用于摩擦压力机中5．滚轮圆锥式摩擦传动机构滚轮圆锥式摩擦传
动机构的滚轮绕轴3转动，并可在轴3的花键上移动。
轴3与轴1间的夹
角为γ，其值等于摩擦轮的半锥角。
轴1与轴3的传动比为，式中，r为
滚子半径；a为滚轮2与摩擦锥b的接触点K到摩擦锥底端D点间的距离；
R为摩擦锥底端到1轴轴线间的半径。
该机构兼有圆柱和圆锥摩擦轮的特点，可用于无级变速的机构中。
种类：带传动，链传动，轴传动，齿轮传动，蜗杆涡轮传动，摩擦轮传动，螺旋传动，液压传动，气压传动。
带传动一般有以下特点：
1．带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。
2．当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。
3．结构简单，制造，安装和维护方便；
4．带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。
5．由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。
6．带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。
7．带的寿命较短，需经常更换。
由于带传动存在上述特点，故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过50KW。
链传动兼有带传动和齿轮传动的特点。
主要优点：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的传动比（平均传动比），传动效率较高（润滑良好的链传动的效率约为9798%）；又因链条不需要象带那样张得很紧，所以作用在轴上的压轴力较小；在同样条件下，链传动的结构较紧凑；同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。
与齿轮传动相比，链传动易于安装，成本低廉；在远距离传动时，结构更显轻便。
主要缺点：运转时不能保持恒定传动比，传动的平稳性差；工作时冲
击和噪音较大；磨损后易发生跳齿；只能用于平行轴间的传动。
链传动主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远,以及其他不宜采用齿
轮传动的场合。
齿轮传动的特点
1)效率高在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效
率为96%~99%，这对大功率传动有很大的经济意义。
2）结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。
3)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，
工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。
这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。
4)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。
齿轮传动获
得广泛应用，正是由于其具有这一特点。
但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动
距离过大的场合。
滚珠丝杆的主要优点有：
（1）滚动摩擦系数小，传动效率高，其效率可达90%以上，摩擦系
数f=0.002～0.005；
（2）摩擦系数与速度的关系不大，故起动扭矩接近运转扭矩，工作
较平稳；（3）磨损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚
度均得到提高；（4）不具有自锁性，可将直线运动变为回转运动。
滚珠
丝杆的缺点有：（1）结构复杂，制造困难；
（2）在需要防止逆转的机构中，要加自锁机构；（3）承受能力不如滑动螺旋传动大。
