摩擦傳動

概念定義

摩擦傳動（Friction drive）係利用摩擦副接觸面之間嘅摩擦力，傳遞運動同動力嘅機械傳動方式。傳動能力同接觸面嘅摩擦系數及正壓力有關：接觸面受到壓緊後產生摩擦力，摩擦力再帶動另一接觸件運動。附件皮帶亦採用呢種原理，透過皮帶同皮帶輪之間嘅摩擦力傳遞動力。

工作原理

摩擦副接觸時，正壓力令接觸面具備傳遞切向力嘅條件。摩擦系數或者正壓力改變，均會影響可傳遞嘅動力。當負載處於接觸面可承受嘅摩擦範圍內，傳動機構可以持續傳遞運動；負載超出摩擦力可維持嘅範圍時，接觸面會出現過載打滑，令動力傳遞受限。呢種打滑亦可以形成過載保護，避免負載繼續經傳動機構傳遞。

摩擦傳動涉及彈性滑動、幾何滑動同過載打滑。彈性滑動同接觸件受力後嘅彈性變化相關；幾何滑動由接觸位置嘅運動幾何關係形成；過載打滑就係負載超出摩擦傳動能力後產生。滑動會影響運動同動力嘅有效傳遞，設計時需要配合材料組合、摩擦系數、正壓力及接觸應力。

技術構成與類型

摩擦傳動可以分為無潤滑嘅金屬—非金屬組合傳動，以及金屬—金屬彈性流體潤滑傳動。兩類傳動嘅接觸材料同接觸狀態不同，但都以摩擦副傳遞運動及動力。常見機構形式包括圓柱平摩擦、圓柱槽摩擦同圓錐摩擦，各形式以不同接觸形狀建立摩擦作用。

用於摩擦壓力機嘅摩擦傳動圈由摩擦塊同連接件組成。摩擦塊形成工作接觸部分，連接件將各部分組合成傳動圈。材料配搭需要兼顧耐磨、耐溫同接觸應力，避免工作表面過早失效。

應用場景

摩擦傳動主要應用於中小功率傳動場景。汽車附件皮帶系統係其中一種應用，皮帶貼合皮帶輪後，靠兩者之間嘅摩擦力完成動力傳遞。摩擦壓力機亦會使用由摩擦塊同連接件構成嘅摩擦傳動圈，透過接觸面摩擦完成傳動。

特點與限制

摩擦傳動具備運轉平穩同過載打滑保護嘅特點；合適嘅摩擦材料亦可以提供耐磨、耐溫及穩定可靠嘅工作表現。其局限包括傳動效率較低，以及正壓力令軸承承受較大載荷。接觸面亦可能出現打滑、表面疲勞點蝕同膠合等失效形式，因此機構設計需要控制接觸應力，並按工作條件選擇材料組合、摩擦系數同正壓力。