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摩擦轮

摩擦提升机传动的部件

摩擦轮（friction pulley）又称主导轮。在钢丝绳运输和提升机械中，利用摩擦传动原理来带动钢丝绳移动的部件。摩擦轮是摩擦提升机传动的主要部件。摩擦轮的外圆上有摩擦衬块，衬块上有承放提升钢丝绳的绳槽。衬块要有足够的抗压强度和摩擦系数，以防止提升过程中的滑动。保证摩擦提升机正常工作。

摩擦轮的材料选择
选材要求
摩擦轮的材料应满足如下要求：
（1）具有较大的弹性模量，以减少弹性滑动和功率损耗。
（2）具有较大的摩擦系数，能提供更大的摩擦力，提高传动能力。
（3）接触疲劳强度高。
（4）耐磨性能好，延长工作寿命。
（5）对温度、湿度敏感性小。
摩擦轮材料的配对
（1）淬火钢—淬火钢。采用轴承钢GCr15制造，并且淬硬到HRC≥60，强度高，适用于高速运转和要求结构紧凑的摩擦轮传动中。可以在油池中或干燥的状态下使用。
（2）淬火钢—铸铁。强度较高，可以在油池中或干燥的状态下使用。
（3）钢—夹布胶木、塑料。具有较大的摩擦系数和中等的强度，通常在干燥状况下使用。
（4）钢—木材、皮革、橡胶。虽然具有较大的摩擦系数，但强度很低，通常用于小功率的传动中。
摩擦轮机构
摩擦轮传动是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，其难以传递过大的动力，主要应用在仪器中传递运动，如收录机中磁带的前进与倒退就是靠摩擦轮传动实现的。摩擦轮传动可分为定传动比传动和变传动比传动两类。下图《摩擦轮传动机构》所示机构为三种典型的摩擦轮传动形式，图（a）为平行轴圆柱摩擦轮传动，i12=R2/R1；图（b）为圆锥摩擦轮传动，i12=sinδ1/sinδ2；图（c）为垂直轴圆柱摩擦轮传动，i12=R2/R1。其中，2（a）、（b）为定传动比形式，（c）可实现变传动比传动（改变构件2与1的摩擦位置）。
摩擦轮传动
摩擦轮传动的工作原理
摩擦轮传动是由两个相互压紧的摩擦轮组成，利用两轮直接接触产生的摩擦力来传递运动和动力。分为外接圆柱式和内接圆柱式两种。
摩擦轮传动的传动比
主动轮1与从动轮2相互压紧后，在接触处P点产生压紧力，当主动轮1逆时针方向回转时，摩擦力即带动从动轮2顺时针方向回转。如果没有出现打滑现象，那么两轮在P点的圆周速度应相等，即v1=v2（m/s）。如图《摩擦轮传动比》所示。
因为v1=πD1n1/1000×60、v2=πD2n2/1000×60
所以 i12=n1/n2=D2/D1
式中 i12——两摩擦轮的传动比；
n1——主、从动轮的转速（r/min）；
n2——主、从动轮的直径（mm）。
摩擦轮传动的类型
根据两摩擦轮轴线的相对位置不同，摩擦轮可分为两轴平行和两轴相交两种类型。
（1）两轴平行有圆柱摩擦轮和槽形摩擦轮。
1）圆柱摩擦轮。结构简单，制造方便，压紧力大，分为外接式和内接式。用于小功率传动，如仪表调节装置等。
2）槽形摩擦轮。因带有角度为2β的槽，侧面接触，在同样压紧力的条件下，可以增大切向摩擦力，提高传动功率。但易发热与磨损，传动效率较低，对加工和安装要求较高。适用于铰车驱动装置等机械中。
（2）两轴相交有圆锥摩擦轮和端面摩檫轮。
1）圆锥摩擦轮。设计安装时应保证轴线的相对位置正确，锥顶应重合，分两轴垂直与不垂直两种。常用于大功率摩擦压力机。
2）端面摩擦轮。结构简单，制造方便，压紧力大；易发热与磨损，效率低；对加工、安装要求高。分圆柱摩擦轮与圆锥摩擦轮两种。用于摩擦压力机等。
摩擦轮传动的特点
1）结构简单、制造容易。
2）过载时打滑，能够保护零件。
3）易于连续平缓地无级变速，具有较大的应用范围。
4）在运转中存在滑动、传动效率低、传动比不能保持准确。
5）结构尺寸较大，作用于轴和轴承上的载荷大，承受过载和冲击能力差等，因而只适用于传递动力不大的场合。
摩擦轮传动优缺点
由于摩擦传动是在摩擦力的作用下工作的，所以保持两路案件相互压紧，由压紧力在接触面间产生足够的法向力是摩擦传送的最基本条件。
优点：（1）制造简单、运行平稳、噪声很小。（2）过载时发生打滑，故能防止机器中重要的零件损坏。（3）能无极的改变传动比。
缺点：（1）效率低。（2）当传递同样大的功率时，轮廓尺寸和作用在轴与轴承上的荷载都比齿轮传动大。（3）不宜传递很大功率。（4）不能保持准确的传动比。（5）干摩擦时磨损快、寿命低。（6）必须采用压紧装置。
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