Temat: Przekładnie cierne. 
 
1.  Przekładnie cierne – to przekładnie składające się z dwóch (lub więcej kół), które przekazują ruch i moment 

obrotowy z koła czynnego na koło bierne za pomocą tarcia. 

2.  Koła stosowane w przekładni ciernej mogą być: 

ƒ  walcowe 
ƒ  stożkowe 

ƒ  tarczowe (o powierzchniach gładkich) 
ƒ  o zarysie krzywoliniowym 

3.  Osie kół są: 

- równoległe, 
- przecinające się (w kołach stożkowych) 

4.  Klasyfikacja przekładni ciernych. 

a)  o stałym przełożeniu (rys. a-f) 
b)  bezstopniowe (umożliwiające zmianę przełożenia) – zwane wariatorami lub chyżozmianami. W tych 

przekładniach stosowane są również elementy pośredniczące w przekazywaniu momentu. Są to (krążki, 
rolki, pierścienie, pasy). 
ƒ  zwykłe bez elementu pośredniczącego (rys. g-k), 
ƒ  zwykłe z elementem pośredniczącym (rys. l-o) , 

Przekładnie cierne pracują na sucho (prędkość obwodowa nie większa niż 7m/s i moc nie przekraczająca 
10kW). 

5.  Wybrane schematy przekładni ciernych. 

 

 

 
 

 

 

6.  Zalety przekładni ciernych 

•  prosta konstrukcja, proste kształty elementów ciernych, 

•  cichobieżność (wynikająca z rodzaju stosowanych materiałów), 
•  płynność pracy (przy niewielkich obciążeniach i dużych prędkościach), 

•  łatwość uzyskania zmiany kierunku obrotów (zawrotność), 

•  możliwość stosowania przekładni obciążonych 

7.  Wady przekładni ciernych 

ƒ  znaczne naciski na wały i łożyska (powodują zwiększenie wymiarów i ciężarów przekładni), 
ƒ  szybsze i nierównomierne zużycie współpracujących elementów, 
ƒ  możliwość przenoszenia niedużych sił (do 15 kW), 
ƒ  niemożliwość zapewnienia stałego przełożenia ze względu na występowanie poślizgu, 
ƒ  mała sprawność, 
ƒ  konieczność stosowania specjalnych elementów dociskowych, 

8.  Rodzaje poślizgu 

a)  poślizg sprężysty – wynikający ze sprężystych odkształceń powierzchni kół w miejscu styku, 
b)  poślizg geometryczny – występujący wzdłuż linii styku koła czynnego i biernego wskutek różnych 

prędkości obwodowych, 

c)  poślizg trwały – (przeciążeniowy) powstaje wskutek zbyt małego docisku kół, przeciążenia przekładni 

zwiększającego ugięcia wałów, zużycia przekładni. 

9.  Sprawność przekładni wynosi 0,75 – 0,98, która zależy od występującego poślizgu oraz zmienności 

przełożenia. 

10. Materiały cierne powinny się charakteryzować: 

ƒ  Małym tarciem tocznym, 
ƒ  Dużym tarciem poślizgu, 
ƒ  Wysoką wytrzymałością, 
ƒ  Dużą odpornością na zużycie, 
ƒ  Dużym odprowadzeniem ciepła. 

11. Stosowane pary materiałów na przekładnie cierne 

- stal hartowana – stal hartowana, 
- stal (żeliwo) – guma, skóra, tworzywo sztuczne, drewno, 

Stal hartowana 

η≤7msi N≥10 kW-na sucho 

Stal matowa 

η≤15÷20msi N≥20 kW-smarowanie olejem 

Żeliwo-stal, żeliwo-żeliwo Dobra 

współpraca elementów z uwagi na odporność elementów na zatarcie 

Tworzywa sztuczne-stal, 
tworzywa sztuczne-żeliwo 

Większy współczynnik tarcia, mniejszy wymagany docisk, mniejsze obciążenia 
wałów i łożysk, większa cichobieżność. Mniejsza sprawność, większe wymiar 
przekładni 

Guma-stal, guma-żeliwo Duży współczynnik tarcia ślizgowego µ≤0,8 w napędach małej mocy gdzie 

wymagana jest cichobieżność 

* bardziej narażone na użycie jest koło mniejsze, wykonane ze stali (żeliwa) 

12. Zastosowanie przekładni ciernych 

o

 

były stosowane do magnetofonów i dyktafonów, 

a)  przekładnie o zmiennym przełożeniu (wariatory) – są wykonywane częściej. Występuje wiele 

rozwiązań polegających na przesuwaniu elementów względem siebie w celu zmiany promienia. 

b)  przekładnie o stałym przełożeniu stosowane są do: 

ƒ  prądnicy w rowerze (dynamo), 
ƒ  podawanie materiału w hucie, 
ƒ  mechanizm wałka w maszynie do pisania, 
ƒ  podajniki papieru w drukarkach, 
ƒ  podajniki folii, taśm, płyt 

 

13. Zasady obliczania przekładni ciernych 

1)  przekładnie walcowe z kołami gładkimi 

- przełożenie 

)

1

(

1

2

2

1

ε

−

=

=

D

D

n

n

i

 gdzie: 

D

1

, D

2

 – średnice kół ciernych, 

ε – wartość poślizgu, wynosząca 0,2-3%, zależnie od stosowanych 
materiałów, który można pominąć ze względu na trudność dobrania 
- rozstawienie osi kół 

2

1

2

*

2

1

1

1

2

1

i

D

i

D

D

D

D

a

+

=

+

=

+

=

 a po przekształceniu: 

- średnice kół 

i

a

D

+

=

1

2

1

 

i

i

a

i

D

D

+

=

=

1

*

2

*

1

2

 

 

2)  przekładnie walcowe z kołami rowkowymi 

- siła docisku F

n

α

sin

*

*

1

n

n

F

z

F

=

 

- rozstawienie osi kół 

t

D

D

a

z

z

−

+

=

2

2

1

 

- średnice kół 

t

D

D

z

6

,

1

1

1

−

=

 

t

D

D

z

4

,

0

2

2

−

=

 

 

3)  przekładnie stożkowe 

- przełożenie 

1

2

1

2

δ

δ

ctg

tg

D

D

i

=

=

=

 

- długość tworzącej 

1

2

2

1

2

1

2

2

2

1

+

=

+

=

i

D

D

D

l

 

- średnice kół 

1

2

1

sin

*

2

1

2

δ

l

i

l

D

=

+

=

 

2

2

2

sin

*

2

1

*

2

δ

l

i

i

l

D

=

+

=

 

 

14. Przekładnie cierne odciążone 

o

 

wadą jest duże obciążenie łożysk 

o

 

zaletą jest odciążenie łożysk, uzyskanie 
małych gabarytów i dużych przełożeń (8-
12) 

o

 

wg tego schematu budowano przekładnie 
obiegowe (planetarne) 

o

 

przełożenie obliczamy 

1

3

1

D

D

i

+

=

 

 

15. Przekładnie cierne o zmiennym przełożeniu. 

- zakres regulacji 

min

max

min

max

i

i

n

n

k

=

=

 

- dla wariatora tarczowego k=3-4 
- stosowany jest do przenoszenia mocy między wałami o osiach prostopadłych, 
- koło czynne jest wąskie ale wypukłe, 
- koło czynne ma nakładki z gumy, skóry, tworzywa 
sztucznego, 
- koła wykonuje się ze stali, żeliwa, 
- do przenoszenia większych mocy stosuje się wariatory 
wielotarczowe (rys. i)