Sprzężenie cierne w 

połączeniach i w zespołach 

maszynowych 

Leszek Ruszkowski

V rok AiR

Inżynieria Biomedyczna

2010.III.15

Połączenie cierne

Połączenie cierne – połączenie chwilowe, okresowe, stałe rozłączne 

lub nierozłączne w budowie maszyn w którym siła lub moment 
siły z elementu do elementu połączenia zapewniane jest poprzez 
tarcie. Docisk elementów trących zwykle realizowany jest przez 
inne elementy pomocnicze.

Połączenie cierne wykorzystywane jest w:
• połączeniach wciskowych (czyste połączenie cierne)
• połączeniach nitowych
• połączeniach gwintowych
• sprzęgłach ciernych
• hamulcach
• przekładniach cięgnowych
• przekładniach ciernych

Przekładnia cierna

Przekładnia cierna – przekładnia mechaniczna, w której dwa 

poruszające się elementy (najczęściej wirujące) dociskane są do 
siebie tak, by powstało między nimi połączenie cierne. Siła tarcia 
powstająca pomiędzy elementami odpowiedzialna jest za 
przeniesienie napędu.

Uzyskiwane parametry przekładni ciernych:
• prędkość obwodowa kół ciernych
• przełożenie
• sprawność 

s

m

v

/

25



10



i

%

96





Przekładnia cierna 
bezpośrednia

Przekładnia cierna

Zalety:
• brak elementów dodatkowych,
• prosta konstrukcja,
• odporność na przeciążenia.

Wady:
• duży poślizg = mała sprawność,
• brak możliwości synchronizacji połączenia.

Przekładnia cierna pośrednia

Przekładnia pasowa

Zalety:
• prosta konstrukcja,
• możliwe przekazywanie napędu

na dużych odległościach,

• mała wrażliwość na niedokładności

wykonawcze.

Wady:
• poślizg na pasach = spadek mocy

(zmniejszona sprawność),

• brak możliwości synchronizacji połączenia.

Połączenie cierne

Połączenie cierne

Połączenie cierne

Poślizg w przekładni pasowej wynika przede wszystkim z 
właściwości sprężystych pasa. Naprężenia w cięgnie czynnym są 
większe od naprężeń w cięgnie biernym. Zmiana wartości odbywa 
się na łuku opasania,           w obszarze styku pasa z kołem. 
Równocześnie z naprężeniami zmieniają się odkształcenia a to z 
kolei wiąże się ze zmianą wydłużenia pasa. Towarzyszy temu 
poślizg pasa na powierzchni jego styku z kołem. 
W konsekwencji tego zjawiska powstaje różnica pomiędzy 
prędkością cięgna czynnego Vc i prędkością cięgna biernego Vb.

Poślizg sprężysty wynosi zazwyczaj od 1% do 2% i określa się go 
wzorem:

Połączenie cierne

Sprawność mechaniczna przekładni pasowej związana jest ze 
stratami jakie zachodzą w wyniku poślizgu pasa, jego zginania na 
kołach, tarcia wewnętrznego oraz oporów aerodynamicznych. 

Sprawność przekładni można wyznaczyć doświadczalnie 
korzystając        ze wzoru:

Zwiększenie obciążenia powoduje wzrost poślizgu sprężystego. 
Po przekroczeniu wartości granicznej obciążenia, wynikającej 
między innymi z warunku sprzężenia pasa z kołem, następuje 
poślizg trwały.

Połączenie cierne

Zależność sprawności mechanicznej od poślizgu sprężystego

Połączenie cierne

Wpływ obciążenia przenoszonego oraz prędkości pasa v na 

sprawność przekładni pasowej

Literatura

• pod red. Marka Dietricha „Podstawy konstrukcji maszyn” tom 3, 

WNT, Warszawa 1999

• Laboratorium podstaw konstrukcji maszyn, materiały własne