摩擦輪傳動

圖1所示為兩個相互壓緊的圓柱形摩擦輪，兩輪之間由於壓緊而產生一定的正壓力，工作時，當主動輪受外力作用而旋轉時，主動輪就依靠兩輪間產生的摩擦力帶動從動輪一起旋轉，從而實現運動和動力的傳遞。因此，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。只要兩輪接觸產生的摩擦力，使主動輪產生的摩擦力矩能克服從動輪上產生的阻力矩，就能保證傳動的正常進行。

在摩擦輪傳動過程中，如果摩擦力矩小於阻力矩，兩輪接觸處就會在傳動中出現顯著的相對滑移，使從動輪只能在原位晃動而無法正常運轉，這種現象稱為“打滑”。為保證機器的正常運轉，摩擦輪傳動必須提供足夠的摩擦力。根據摩擦力的計算公式F=μN可知，增大摩擦力的措施有兩個：一是增大兩輪問的正壓力，例如在摩擦輪上安裝彈簧或其他施力裝置，但正壓力只能適當增加，否則會增加作用在軸與軸承上的載荷，導致傳動件尺寸增大，使機構笨重；二是增大摩擦因數，通常是將其中一個摩擦輪用鋼或鑄鐵材料製造，而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。一般將輪面較軟的摩擦輪作為主動輪，這樣可以避免傳動中一旦產生打滑，使從動輪的輪面遭受局部磨損而影響傳動質量。 ^[2] 

摩擦輪傳動可分為定傳動比傳動和變傳動比傳動兩類。

定傳動比摩擦輪傳動，分為圓柱平摩擦輪傳動、圓柱槽摩擦輪傳動和圓錐摩擦輪傳動 3種型式（圖2）。

前兩種型式用於兩平行軸之間的傳動，後一種型式用於兩交叉軸之間的傳動。工作時，摩擦輪之間必須有足夠的壓緊力，以免產生打滑現象，損壞摩擦輪，影響正常傳動。在相同徑向壓力的條件下，槽摩擦輪傳動可以產生較大的摩擦力,比平摩擦輪具有較高的傳動能力,但槽輪易於磨損。 ^[3] 

變傳動比摩擦輪傳動易實現無級變速，並具有較大的調速幅度。

機械無級變速器（圖3）多采用這種傳動。在圖3中,主動輪按箭頭方向移動時，從動輪的轉速便連續地變化，當主動輪移過從動輪軸線時從動輪就反向迴轉。摩擦輪傳動結構簡單、傳動平穩、傳動比調節方便、過載時能產生打滑而避免損壞裝置，但傳動比不準確、效率低、磨損大，而且通常軸上受力大，所以主要用於傳遞動力不大或需要無級調速的情況。 ^[3] 

對摩擦材料的主要要求是：耐磨性好、摩擦係數大和接觸疲勞強度高。在高速、高效率和要求尺寸緊湊的傳動中，常採用淬火鋼對淬火鋼，並在油中工作。乾式摩擦傳動常採用鑄鐵對鑄鐵、鋼鐵對木材或布質酚醛層壓板，或在從動輪面覆蓋一層皮革、石棉基材料或橡膠等。

摩擦輪傳動的設計主要是根據所需傳遞的圓周力計算壓緊力。用金屬作為摩擦材料時應限制工作面的接觸應力；用非金屬時則限制單位接觸線上的壓力。 ^[3] 

直接接觸的摩擦輪傳動一般應用於摩擦壓力機、摩擦離合器、制動器、機械無級變速器及儀器的傳動機構等場合。與其他傳動相比較，摩擦輪傳動具有下列特點：

1．傳動時噪聲小，並可在運轉中變速、變向；

2．結構簡單，使用維修方便，適用於兩軸中心距較近的傳動；

3．傳動效率較低，不宜傳遞較大的轉矩，主要適用於高速、小功率傳動的場合；

4．過載時，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。在兩輪接觸處有產生打滑的可能，所以不能保持準確的傳動比。 ^[4]