青岛市技师学院机械工程学院 山东 青岛 266229
摘 要：本文对《机械基础》课中五种与“摩擦”有关的教学案例进行了分析，概括了共性和规律性，要求教师在教学中要善于钻研教材，学生要学会善于归纳的学习方法，以达到教学相长目的。
关键词：摩擦（力） 传动 正压力
《机械基础》是机械类专业的一门重要技术基础课，主要讲解机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点；而“摩擦（friction）”是日常生产生活中常见的一种自然现象，如人们行走、汽车行驶等等，都离不开摩擦。打破章节间的局限性，纵观整个教材，我们会发现一些教学内容也与摩擦密切相关。
一、摩擦轮传动和带传动
1.摩擦轮传动。无论是平行两轴的摩擦轮传动，还是相交两轴的摩擦轮传动，都是依靠两个相互压紧的摩擦轮之间的摩擦力，把主动轮的旋转运动传递给从动轮，而输出动力。为了使两摩擦轮在传动时不产生打滑现象，必须保证二者接触处有足够大的摩擦力，根据公式：摩擦力=摩擦系数×正压力可知，增大正压力或增大摩擦系数，都会使摩擦力增大；增大正压力的方法，可借助弹簧等施力装置，这样不但会增加轴和轴承的载荷，而且会使机构臃肿笨重。
2.带传动。平型带传动是依靠平型带内表面与带轮间摩擦力传递运动，而三角带是依靠其两侧面与带槽接触摩擦力传递动力，三角带底部与带槽底部是不接触的。工作中传动带长期受到拉力作用，会拉长而松弛，摩擦力减小，传递能力下降，未消除这种现象，常采用调整中心距法或张紧轮法确保带正常传动。
二、摩擦盘式无级变速机构
变速机构功用是在输入转速恒定的情况下，获得不同输出转速。机械传动中应用最普遍的是滑移齿轮变速装置，属于有级变速，每一次变速都是在停止运行时，通过手动操纵改变不同齿轮啮合，达到改变传动比，以实现变速。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而摩擦盘式无级变速机构借助弹簧压力使摩擦盘与电动机轴端锥形盘斜面紧贴的摩擦力传动，通过齿轮齿条传动改变接触半径，从而获得不同传动比变速，变速连续平稳柔和，无冲击噪音，这是有级变速无法比拟的。
三、摩擦式棘轮机构
棘轮机构是间歇运动装置，在自动机床的进给、送料和刀架转位等机构中都有应用。有级棘轮机构的棘轮轮齿分布均匀一边倒，类似于木工锯床中的锯盘，工作时，曲柄摇杆机构中的曲柄作旋转运动，通过连杆带动摇杆往复摆动，安装在其上的棘爪间断拨动棘轮完成运动→停止→运动……的间歇运动，每一次棘轮转过固定的角度。而摩擦式棘轮机构中，棘轮上没有齿，常做出梯形的槽，有主动棘爪和止回棘爪，采用能增大摩擦力的尼龙制作，通过两棘爪与棘轮间交替摩擦作用实现间歇运动，棘轮转角可人为任意改变，实现“无级”调节。
四、摩擦离合器
离合器是在机器运行中，可将主、从动轴随时接合或分离的机械装置。摩擦式离合器按摩擦表面形状分为圆盘式、多片式和圆锥式，其原理都是利用彼此接触面间摩擦力传递动力，而以圆盘式摩擦离合器多用，CA6140车床主轴的正反转就是通过双向片式摩擦离合器实现的。主动摩擦盘通过键联接固定在主动轴端部，工作中一直在转动，从动摩擦盘由导向键安装在从动轴上，其外可由滑环带动沿轴向移动，主、从动摩擦盘的压紧或分离，便实现从动轴的转动或停止，与侧齿式离合器相比，冲击振动噪音都小得多。
五、制动器
1.锥形制动器。锥形制动器内锥体用导向平键与传动轴联接，其内孔与轴间隙配合，在操纵装置带动下可沿传动轴左右移动，外锥体是固定不动的，内、外锥面有相同的锥度，当内锥体向右被推向固定的外锥体时，依靠内、外锥面间的摩擦力实现制动。此类制动器多用于较小转矩的制动。
2.带状制动器。这是一种运用杠杆原理使包在制动轮上的钢带收紧，通过二者间的摩擦力达到令旋转的制动轮停止转动的制动方式。为增强摩擦制动效果，钢带内侧可附着摩擦系数大的非金属材料，带状制动器特点是结构简单，制动效果好，容易调节，但磨损不均匀，散热不良。
3.闸瓦制动器。此类制动器有内抱式和外涨式两种。
六、结论
通过对《机械基础》教材中这五种传动、机构和装置的分析，可以看出它们都与摩擦紧密联系，其共性如下：
1.都是依靠两个相互接触件之间的摩擦来达到各自的工作要求。
2.为了增大摩擦力，减少打滑现象，都可在一个零件工作面上衬垫石棉、皮革、橡胶布和纤维等摩擦系数高的材料。
3.工作中都具有柔和、缓冲、平稳和无噪音的特点。
4.过载打滑，可防止薄弱零件损坏，起到安全保护作用，但另一方面讲，不能传递大的载荷，工作效率低，对于摩擦轮传动和带传动都不能保持准确的传动比。
5.对于摩擦式的变速机构、棘轮机构、离合器和制动器都可方便实现“无极调节”。
参考文献
[1]郑文纬 吴克坚 机械原理[M].北京：高等教育出版社，1997。
[2]孙志礼 机械设计[M].沈阳：东北大学出版社，2011。
[3]王中发 实用机械设计[M].北京：北京理工大学出版社，1998。
论文作者:吕兆荣
论文发表刊物:《教育学》2017年6月总第120期
论文发表时间:2017/7/20
标签：摩擦论文; 摩擦力论文; 棘轮论文; 制动器论文; 机构论文; 离合器论文; 棘爪论文; 《教育学》2017年6月总第120期论文;