1、 第一章 機械傳動 -摩擦輪傳動 機械組 蔣飛 考綱要求 （1）理解摩擦輪傳動的工作原理和增大 摩擦力的措施。 （2）了解摩擦輪傳動的特點、類型、主 要參數和應用。 教學內容 摩擦輪傳動的特點 摩擦輪傳動的類型和應用場合 摩擦輪傳動的工作原理和傳動比 滾筒拋丸清理機 摩擦輪傳動廣泛應用于機械中 摩擦輪傳動 1-電機 2-傳送帶 3、5-摩擦盤 4-軸 6-飛輪 7、10-連桿 8-螺母 9-螺桿 11-擋塊 12-滑塊 13-手柄 摩擦壓力機傳動系統 摩擦輪傳動 摩擦壓力機的工作原理是： 利用飛輪和摩擦盤的接觸傳 動，并借助螺桿與螺母的相 對運動原理而工作的。 摩擦壓力機是靠相互垂直的摩擦盤(

2、或圓錐)體和飛輪的接 觸,用其接觸產生的摩擦力使工作裝置作上下直線運動.其 傳動方式是:電機-減速裝置-主動摩擦盤-被動摩擦盤-螺旋 機構-工作裝置或工作臺.工作原理是:電機及減速裝置帶動 主動摩擦盤(既兩個垂直安裝的圓盤)轉動,主動摩擦盤旋轉 軸可左右移動.軸上有撥叉,撥叉安裝在一杠桿機構上,與操 縱桿連接.裝有摩擦片的被動摩擦盤,水平安裝在螺旋桿上, 螺旋桿另一端與工作裝置連接,螺母安裝在機架中間.當運 轉時,抬起或壓下操縱桿拉動撥叉,使左或右主動摩擦盤與 被動摩擦盤接觸,靠兩摩擦盤的摩擦力使被動摩擦盤旋轉, 帶動螺旋桿轉動,使工作裝置沿導軌上下移動. 1-1 摩擦輪傳動 1-1摩擦輪傳動

3、 一一 摩擦輪傳動的工作原理和傳動比摩擦輪傳動的工作原理和傳動比 摩擦輪傳動工作原理摩擦輪傳動工作原理 摩擦輪傳動是利用兩輪直接接觸所產生的摩擦力來傳摩擦輪傳動是利用兩輪直接接觸所產生的摩擦力來傳 遞運動和動力的一種機械傳動遞運動和動力的一種機械傳動 最簡單的摩擦輪傳最簡單的摩擦輪傳 動，由兩個動，由兩個相互壓緊相互壓緊的的 圓柱形摩擦輪組成在圓柱形摩擦輪組成在 正常傳動時，主動輪依正常傳動時，主動輪依 靠摩擦力的作用帶動從靠摩擦力的作用帶動從 動輪轉動，并保證兩輪動輪轉動，并保證兩輪 的接觸處有足夠大的摩的接觸處有足夠大的摩 擦力，使主動輪產生的擦力，使主動輪產生的 摩擦力矩足以克服從動摩擦

4、力矩足以克服從動 輪上的阻力矩輪上的阻力矩 摩擦輪傳動摩擦輪傳動工作原理工作原理 注意：注意：如果摩擦力矩小于阻力矩，兩輪面接觸處在傳動中會如果摩擦力矩小于阻力矩，兩輪面接觸處在傳動中會 出現相對滑移現象，這種現象稱為出現相對滑移現象，這種現象稱為“打滑打滑” 為了克服為了克服“打滑打滑”，必須適當增大兩輪面接觸處的摩，必須適當增大兩輪面接觸處的摩 擦力。增大摩擦力的途徑，一是增大正壓力，二是增大摩擦力。增大摩擦力的途徑，一是增大正壓力，二是增大摩 擦系數。擦系數。 增大正壓力可以在摩擦輪上裝置彈簧或其它的施力裝置增大正壓力可以在摩擦輪上裝置彈簧或其它的施力裝置 （如圖所示）。（如圖所示）。采

5、用增大正壓力的方法會增加作用在軸與軸采用增大正壓力的方法會增加作用在軸與軸 承上的載荷，導致增大傳動件的尺寸，使機構笨重。因此，承上的載荷，導致增大傳動件的尺寸，使機構笨重。因此， 正壓力只能適當增加。正壓力只能適當增加。 知識鏈接知識鏈接 增大摩擦因數的方法：通常是將其中一個摩擦輪用鋼或鑄鐵增大摩擦因數的方法：通常是將其中一個摩擦輪用鋼或鑄鐵 材料制造，在另一個摩擦輪的工作表面，粘上一層石棉，皮革，材料制造，在另一個摩擦輪的工作表面，粘上一層石棉，皮革， 橡膠布，塑料或纖維材料等，輪面較軟的摩擦宜作主動輪，這橡膠布，塑料或纖維材料等，輪面較軟的摩擦宜作主動輪，這 樣可以避免傳動中產生打滑，致

6、使從動輪的輪面遭受局部磨損樣可以避免傳動中產生打滑，致使從動輪的輪面遭受局部磨損 而影響傳動質量而影響傳動質量 2傳動比傳動比 機構中瞬時輸入速度與輸出速度的比值稱為機構的機構中瞬時輸入速度與輸出速度的比值稱為機構的 傳動比，用符號傳動比，用符號“i”表示。對于摩擦輪傳動，其傳動比表示。對于摩擦輪傳動，其傳動比 就是主動輪轉速與從動輪轉速的比值。就是主動輪轉速與從動輪轉速的比值。 式中式中 主動輪轉速，主動輪轉速，r/min； 從動輪轉速，從動輪轉速，r/min。 1 n 2 n 2 1 n n i 2 n 1 n 如圖所示的摩擦輪傳動中，如果兩摩擦輪在接觸處如圖所示的摩擦輪傳動中，如果兩摩擦

7、輪在接觸處P點沒有點沒有 相對滑移，則兩輪在相對滑移，則兩輪在P點的線速度相等。點的線速度相等。V1=V2 因為因為 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 因為 sm nD v/ 601000 2 2 2 2 1 2 1 211 2 D D n n DnDn 或 如圖所示的摩擦輪傳動中，如果兩摩擦輪在接觸處如圖所示的摩擦輪傳動中，如果兩摩擦輪在接觸處P點沒有點沒有 相對滑移，則兩輪在相對滑移，則兩輪在P點的線速度相等。點的線速度相等。 因

8、為因為 所以所以 因此因此 由此可知:兩摩擦輪的轉速之比等于它們直徑的反比 2 1 2 1 D D n n i 式中式中 主動輪直徑，主動輪直徑，mm; 從動輪直徑，從動輪直徑，mm. 1 D 2 D 練習練習 例一對圓柱摩擦輪傳動，要求兩軸中心距為240毫米,傳動 比i=2，試計算主動輪直徑 和從動輪直徑 各為多少毫米？ 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結構簡單，使用維修方便，適用于兩軸中心距較近結構簡單，使用維修方便，適用于兩軸中心距較近 的傳動。的傳動。 傳動時噪聲小，并可在運轉中變速、變向。

9、傳動時噪聲小，并可在運轉中變速、變向。 過載時，在兩輪接觸處會產生打滑，因而可防止過載時，在兩輪接觸處會產生打滑，因而可防止 薄弱零件的損壞，起到安全保護作用。薄弱零件的損壞，起到安全保護作用。 在兩輪接觸處有產生打滑的可能，所以不能夠保在兩輪接觸處有產生打滑的可能，所以不能夠保 持準確的傳動比。持準確的傳動比。 傳動效率較低，不宜傳遞較大的扭距，主要適用傳動效率較低，不宜傳遞較大的扭距，主要適用 于高速小功率傳動場合。于高速小功率傳動場合。 二摩擦輪傳動的特點二摩擦輪傳動的特點 按兩輪軸線的相對位置，摩擦輪傳動可分為兩軸平按兩輪軸線的相對位置，摩擦輪傳動可分為兩軸平 行和兩軸相交兩類。行和兩

10、軸相交兩類。 1兩軸平行的摩擦輪傳動兩軸平行的摩擦輪傳動 外接圓柱式摩擦輪傳動外接圓柱式摩擦輪傳動 內接圓柱式摩擦輪傳動內接圓柱式摩擦輪傳動 前者兩軸轉向方向相反，后者兩軸轉動方向相同 三摩擦輪傳動的類型和應用場合三摩擦輪傳動的類型和應用場合 兩軸相交的摩擦輪傳動兩軸相交的摩擦輪傳動 外接圓錐式摩擦輪傳動外接圓錐式摩擦輪傳動內接圓錐式摩擦輪傳動內接圓錐式摩擦輪傳動 兩軸相交的摩擦輪傳動，其摩擦輪多為圓錐形，并有外兩軸相交的摩擦輪傳動，其摩擦輪多為圓錐形，并有外 接圓錐式和內接圓錐式兩種。此外也有圓柱圓盤式結構接圓錐式和內接圓錐式兩種。此外也有圓柱圓盤式結構（示（示 意圖），意圖），如滾子平盤式

11、無級變速機構。如滾子平盤式無級變速機構。圓錐形摩擦輪安裝時，圓錐形摩擦輪安裝時， 應使兩輪的錐頂重合，以保證兩輪錐面上各接觸點處的線速應使兩輪的錐頂重合，以保證兩輪錐面上各接觸點處的線速 度相等。度相等。 三摩擦輪傳動的類型和應用場合三摩擦輪傳動的類型和應用場合 如圖外接圓錐式 應用場合應用場合 直接接觸的摩擦輪傳動原理一般應用于摩擦壓力機、直接接觸的摩擦輪傳動原理一般應用于摩擦壓力機、 摩擦離合器、制動器、機械無級變速器以及儀器的傳動機摩擦離合器、制動器、機械無級變速器以及儀器的傳動機 構等場合。構等場合。 滾子平盤式無級變速機構滾子平盤式無級變速機構 三摩擦輪傳動的類型和應用場合三摩擦輪傳

12、動的類型和應用場合 如圖所示 滾子平盤式無級 變速機構示意圖 1滾子 2平盤 圖1-3所示為滾子平盤式機械無級變速機構的示意圖。 當動力源帶動軸I上的滾子1以恒定的轉速nl回轉時，因滾子緊 壓在平盤2上，靠摩擦力的作用，使平盤轉動并帶動從動軸 以轉速n2回轉,假定滾子與平盤接觸線AB的中點C處無相對滑移， 為純滾動，則滾子與平盤在點C處的線速度相等，可得 V1C=V2C 即 傳動比為 式中 r1 滾子半徑，mm; r2 滾子素線中點到從動軸軸線的距 離，mm。 若將滾子1沿平盤2表面作徑向移動，改 變 ，從動軸的轉速 隨之改變。由于 可在 一定范圍內任意改變，所以軸可以獲得 無級變速。 例1滾子平盤式機械無級變速機構 傳動比：i= 從動輪轉速n2= 應用特點：在一定的范圍內無級變速在一定的范圍內無級變速 例2分析圖示摩擦壓力機工作原理并回答： (1)若螺桿為右旋，則圖示位置螺桿向_方向運動； (2)要使螺桿反向運動，雙摩擦輪應向_調節； (3)在 M和N兩位置，_位置速度??； (4)若螺桿在運動中 突然“卡死”，機構將會產生_現象。 課堂練習 2 1 1 1 r r