摩擦轮传动和带传动(背2)

无级变速带和摩擦轮传动为了获得更合适的工作速度，机器通常应能在一定范围内任意调整转速，这就需要使用无级变速器。

下面主要介绍无级变速带和摩擦轮传动。

一、无级变速带带式无级变速传动是一种应用很广泛的无级变速传动机构，它约占全世界机械无级变速的2/3。

无级变速带的横截面呈梯形，结构与线绳结构的普通三角形带相似，由缓冲层、强力层、压缩层和外层包布组成。

带式无级变速器主要由主动锥轮(主动带轮)1、从动锥轮(从动带轮)2和紧套在两轮上的传动带3以及调节速度的操纵机构等组成。

当主动轮转动时,利用张紧的带与锥轮之间的摩擦力，将运动和动力从主动轮传递到从动轮上,并可通过操纵机构改变带在锥形带轮上的工作位置,使主、从动锥轮的工作半径能连续发生改变，从而实现无级变速。

(一)无极变速带具有以下的特点。

1.带的宽度大，带宽和带高之比一般为2~4。

2.变速范围较大，可达3~6,带越宽、楔形角越小，变速范围越大;用楔形角小的宽带时，变速范围可达9~12。

3.带的楔形角(工作面夹角α)较小，在22°~40°之间。

4.具有足够的横向刚度，能避免“塌腰”和扭转等现象。

5.具有足够的纵向挠曲性。

6.带的伸长率较小。

图一(二）无级变速带的设计计算无级变速带传动在设计计算时须首先明确是恒功率传动还是恒转矩传动。

恒功率传动时，传动功率Pr为恒定值。

恒转矩传动时，被动轴上的转矩MZ为恒定值，而传动功率Pr为变值。

其变动大小由下式计算P rmax=M2∗n2max97470P rmin=M2∗n2min97470式中M2为被动轴上的转矩（kgf*cm）。

设计时可按以下步骤进行：1.计算功率Prd：Prd=Pr×Fm式中Fm为负荷特性系数。

2.无级变速带型号的选定。

无级变速带型号根据被动轴转速和计算功率，从图二中选取。

当恒功率传动时，计算功率Prd 为定值，按图中(A)行分别选出n2max和n2min时的带号。

当恒转矩传动时，按(B)行分别选出n2max 和Prdmax时的带号及n2min和Prdmin时的带号。

1基本信息中文名称：摩擦轮传动英文名称：friction wheel drive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相关详情利用两个或两个以上互相压紧的轮子间的摩擦力传递动力和运动的机械传动。

摩擦轮传动可分为定传动比传动和变传动比传动两类。

传动比基本固定的定传动比摩擦轮传动摩擦轮传动，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。

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。

无级变速带与摩擦轮传动为了获得最合适的工作速度，机器通常应能在一定范围内任意调整其转速，这就需要无级变速器。

机械级无级变速器主要是靠摩擦轮（或者摩擦盘，球，环等）传动原理，通过改变主动件和从动件的传动半径，让他的输出轴的转速无级的变化。

所谓无级变化例如他的传动比从8-10内任意的变化，而不是只能变化为8，9，10。

下面介绍的是机械无级变速中的一种，带式无级变速器，无级变速带横截面呈梯形，结构与线绳结构的普通三角带相似，由缓冲层、强力层，压缩层和外层包布构成，他比普通的三角带宽的多，所以也叫宽三角带。

他的简单原理是依靠锥轮的轴向同步移动来改变传动半径的大小，从而实现无级变速。

依靠摩擦传动的无级变速带优点是：构造简单，过载时利用摩擦元件间的打滑而避免损坏机器；运转平稳、没有噪声，可用于较高转速的运动；易于平缓连续的变速；可以在较大变速范围内具有传递恒定功率的特性，这是电气和液压无级变速所难以达到的。

但缺点是：不能保证精确的传动比承受过载冲击能力差，轴和轴承的在和较大，变速范围比较小。

由于带式无级变速器是靠摩擦力工作的，带与带轮的工作表面之间必须压紧，而压紧力由加压装置提供，即随着压紧弹簧压缩成都不同，压紧力将有不同。

而加压装置的压紧弹簧所处的位置不同（设在主动带轮处或设在从动带处）都将影响带式无级变速器的接卸特性。

无级变速带的功率于转速是具有一定关系的。

可由功率与需要的转速来选取需要的型号。

机械无级变速器大多是依靠摩擦轮传动来实现无级变速的。

但必须说明，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、机床、仪表等设备中也常用到。

传递的功率可从很小到数百千瓦，常用的的躲在10kw左右。

摩擦轮传动的功能是传递两轴间的运动或动力，其特点是靠摩擦力来传递。

最简单的摩擦轮由两个互相压紧的圆柱平摩擦轮组成，其传动比为ⅈ=ω1ω2=ⅆ2ⅆ1(1−ε)。

式子中ε为滑动率，又称速度损失率，是考虑由于轮面接触处材料变形引起的围观局部滑动而导致的速度损失。