机械基础-2摩擦轮传动
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n D n D n D n D 第一章 摩擦轮传动和带传动第一节 摩擦轮传动一、填空题1. 摩擦轮传动是利用( )所产生的( )来传递运动和动力的。
2. 在( )的情况下,摩擦轮传动会出现“打滑”现象,从而导致传动失效。
3. 摩擦轮传动传递功率的能力主要取决于两轮接触面处的( )和( )。
4. 为了避免(),通常以较硬轮面的摩擦轮作为 ( ) 。
5. 摩擦轮传动主要用于两轴中心距( )的场合,适用于( )速、( )功率传动, 传动效率( ), 传动比( ),但可以有( )保护作用。
6. 锥形摩擦轮适用于两轴( )的场合,安装时应使两轮( )重合。
二、判断题1. 摩擦轮传动的打滑是不可避免的。
( )2. 摩擦轮传动主要是靠增加两轮之间的正压力来提高其承载能力的。
( )3. 在结构一定的情况下,改变主动轮的转速可以改变传动比的大小。
( )4. 在不打滑的情况下,摩擦轮传动的传动比会随着负载的变化而变化。
( )5. 摩擦轮传动噪声小,可在运转中实现变速、变向。
( ) 6. 摩擦轮传动适用于低速、小功率传动的场合。
( ) 7. 两轴平行的摩擦轮传动,两轮的旋向相反。
( )8. 摩擦轮传动的承载能力大,但过载会出现打滑。
( ) 三、选择题1. 过载打滑时,轮面磨损均匀的是 ( )A .较硬轮面的轮B .较软轮面的轮C .从动轮D .主动轮 2. 传递功率一定的情况下,打滑与速度的关系是 ( )A .速度愈高愈容易打滑B . 速 度 愈 低 愈 容 易 打 滑C .速度过高和速度过低都会导致打滑D . 打 滑 与 速 度 无 关3.当摩擦轮无相对滑动时,传动比、转速和直径三者之间的关系是 ( )n 1 D 1 n 2 D 1 n 2 D 2 n 1 D 2 A .i 12= = B .i 12= = C .i 12= = D .i 12= = 2 2 1 2 1 1 2 14.打滑时传动不正常的轮是 ( )A .主动轮B .从动轮C .主动轮和从动轮D .主动轮或从动轮第二节 带传动(一)一、 填空题1. 带传动是依靠( )或啮合来传递运动和动力的。
摩擦轮传动1基本信息中文名称:摩擦传动:两个车轮之间的直接摩擦传动。
应用学科:机械工程(一级学科);传播学(二级学科);其他机械传动(二级专业)2相关详情利用两个或多个相互压缩的车轮之间的摩擦力来传递动力和运动的机械传动装置。
摩擦轮传动可分为固定传动比传动和可变传动比传动。
固定传动比摩擦轮传动与基本固定传动比摩擦轮传动,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。
常见的摩擦传动机构的结构形式主要有:圆柱平面摩擦、圆柱槽摩擦、圆锥摩擦、滚子盘摩擦、滚子圆锥摩擦等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的压缩力在15°时小于圆柱平面摩擦传动机构的压缩力β=约为平面摩擦传动机构的30%。
第二节摩擦轮传动、带传动和链传动2.1摩擦轮传动2.1.1摩擦轮传动的工作原理和特点1.摩擦轮传动的工作原理最简单的摩擦轮传动如图3-1所示,它是由两个摩擦轮、一个机架、一个压缩弹簧和一个滑块所组成,工作时,利用两个摩擦轮被互相压紧后在接触处产生的摩擦力来实现传动。
摩擦轮传动的摩擦力的大小为图3-1Ff=ƒQ式中Fƒ—摩擦力(N)ƒ—动摩擦因数(见表2-1)Q—两轮接触处的压紧力(N)从动轮2处产生的摩擦力矩Mf(N·mm)为Mƒ=Fƒr2=ƒQ r2式中r2—从动轮半径(mm)正常工作时应保证摩擦力矩不小于工作所需要的力矩。
如果不是这样,就会出现打滑,使传动失效。
为了传动可靠,引入可靠系数K(K=1.25-3),则摩擦传动的计算压紧力Q(N)为摩擦轮的宽度b(mm)可用两轮接触线上的许用单位压力[q]求出式中[q]—许用单位压力(N/mm)查表2-1。
为了保证两轮全宽接触,摩擦轮宽度b不宜过大,一般取b≤2r1。
2.传动比的计算如图3-1所示,如果要使两个摩擦轮在接触处不产生滑动,则接触点上两轮的线速度应该相等。
即摩擦轮传动在实际正常工作中,由于摩擦力的作用,使得摩擦轮在接触点两侧的弹性变形量不一样大,造成在两轮接触处产生相对滑动,称之为弹性滑动,故摩擦轮传动的实际传动比为式中ε—摩擦轮传动的弹性滑动率(即速度损失率),当两摩擦轮的材料为钢材时,ε≈0.2%;钢对夹布胶木时,ε≈1%;钢对橡胶时,ε≈3%;在一般计算时可不予考虑。
3.摩擦轮传动的特点1)传动平稳,运转时无噪声。
2)结构简单,制造方便。
3)过载打滑,可防止重要零件损坏。
4)传动形式可多种多样,故适用范围广。
5)由于存在弹性滑动,不能保证准确的传动比。
6)传动效率低,工作表面易磨损,易发热、不宜传递较大的力矩。
7)需要增加压紧装置,作用在轴和轴承上的力较大。
2.1.2摩擦轮传动的类型和应用摩擦轮传动按传动比是否固定,可分为定传动比和变传动比两大类。
第六章摩擦轮传动(自学)
一、教学目标及基本要求
了解摩擦轮传动的原理、类型和常用材料。
了解摩擦轮传动的设计计算。
了解牵引传动的工作原理及特点。
二、教学内容
1、概述
2、摩擦轮传动
3、牵引传动简介
三、教学内容的重点和难点
摩擦轮传动的原理、类型
四、教学内容的深化与拓宽
见参考书目。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题
充分利用多媒体教学手段,围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中通过实例进行讲解,注意突出重点,多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目
1、龙振宇主编.机械设计.北京:机械工业出版社,2002
2、濮良贵主编.机械设计.北京:清华大学出版社,2001
3、邱宣怀主编,机械设计(第四版),高等教育出版社,1998
4、余俊等主编,机械设计(第二版),高等教育出版社,1986
七、相关的实践性环节
无
八、课外学习要求
见参考书目。
九、习题
6-1,6-2,6-3
1。
第一章摩擦轮传动和带传动第一节摩擦轮传动一、摩擦传动的工作原理1.摩擦传动是依靠摩擦轮之间或带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
主动轮来使用。
二、传动比和传动速度1.传动比(i12):i12=n1/n2=D2/D1=1/i12;2.传动速度(υ):υ=(πn1D1)/(60×103)=(πn2D2)/(60×103)(m/s)。
例1摩擦轮传动中,通常将轮面较软的轮作为从动轮,以防止从动轮遭受局部严重磨损。
()【思路分析】当采用增大摩擦系数增加摩擦力时,其中一轮轮面较软,而打滑时主动轮转动,从动轮不转动,如果主动轮比较硬,从动轮遭受局部磨损而影响传动,主动轮面软是均匀磨损,不影响使用。
本题答案:×【点评】增加摩擦力的途径:一是增大正压力,二是增大摩擦系数。
增大正压力一般在从动轮上增加。
例2一对圆柱摩擦轮传动,已知两轴相距160mm,传动比i=4。
试求:(1)若两轮转向相同,求D1、D2;(2)若两轮转向相反,求D1、D2。
【思路分析】掌握内接和外接圆柱摩擦轮中心距和直径的关系。
本题答案: (1)由a=(D2-D1)/2=160,i=D2/D1=4,可求得D2=428mm,D1=107mm(2)由a=(D2+D1)/2=160,i=D2/D1=4,可求得D2=256mm,D1=64mm例3如图所示的传动机构中,轮1和轮2构成摩擦轮传动,螺杆3和螺母4构成螺旋传动。
轮1为原动件,其直径为D1=200mm,转速n1=1500r/min,螺母和移动物体为一整体。
(计算时,假定轮1与轮2接触处中点的线速度相等)请回答下列问题:(1)该传动装置中轮1和轮2之间是通过________来进行传动的,它们间应为______(点、线、面)接触,为使轮1和轮2之间能正常传动,__________表面上应衬上皮革、石棉等材料;(2)在实际传动中,轮1与轮2接触处存在__________现象,因而造成传动不准确;(3)图中A、B两点为轮1调节的极限位置,则移动物体的最高运动速度vmax=______m/min,最低运动速度vmin=______m/min;(4)图示移动物体向右作减速移动,则轮1的转向使用箭头表示应向________(填“左”或“右”),且其移动的方向为向__________(填“上”或“下”);(5)由以上问题可知摩擦轮传动特点是____________________________。
摩擦轮传动
课题:摩擦轮传动
教学目的和要求:熟悉摩擦轮传动传动类型,传动特点和应用场合
掌握摩擦轮的工作原理,传动比
重点:摩擦轮的工作原理,传动比,传动类型
难点:摩擦轮传动的工作原理和传动比
教学方法:讲解,分析
计划课时:2课时
教学过程:
复习:摩擦轮传动属于哪一种机械传动?
新授:
一、摩擦轮传动的工作原理和传动比
1、概念:
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运动。
2、工作原理
主动轮依靠摩擦力的作用带动从动轮转动,并保证两轮面的接触处有足够大的摩擦力,使主动轮产生的摩擦力矩足以克服从动轮上的阻力矩。
3、打滑现象
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的现象,这种现象称为“打滑”。
4、增大摩擦力的途径
1) 增大正压力(正压力只能适当增加)
2) 增大摩擦因数
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、橡胶布、塑料或纤维材料等。
轮面较软的摩擦轮宜作主动轮,这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。
5、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传动比
摩擦轮传动的传动比就是主动轮转速与从动轮转速的比值。
2
1n n i = 1n :主动轮转速,min /r
2n :从动轮转速,min /r
传动时如果两摩擦轮在接触处P 点没有相对滑移,则两轮在P 点处的线速度相等,即21v v = 因此:两摩擦轮的转速之比等于它们直径的反比。
1
221D D n n i ==
D:主动轮直径
1
D:从动轮直径
2
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,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。
4、在两轮接触处有产生打滑的可能,所以不能保持准确的传动比。
5、传动效率较低,不宜传递较大的转矩,主要适用于高速、小功率传动的场合。
三、摩擦轮传动的类型和应用场合
按两轮轴线相对位置摩擦轮传动分为:两轴平行;两轴相交。
1、两轴平行的摩擦轮传动
➢外接圆柱式摩擦轮传动(两轴转动方向相反)
➢内接圆柱式摩擦轮传动(两轴转动方向相同)
2、两轴相交的摩擦轮传动
➢外接圆锥式
➢内接圆锥式
➢圆柱圆盘式
3、应用
一般应用于摩擦压力机,摩擦离合器,制动器,机械无级变速器及仪器的传动机构等场合。
小结:摩擦轮传动
作业:P19 1。