Что такое передаточное число: «Что такое передаточное число, и как оно влияет на работу механизма?» – Яндекс.Кью
alexxlab | 07.01.2020 | 0 | Разное
Передаточные числа КПП: что такое передаточное число
В автомобиле коробка переключения передач — агрегат, который позволяет изменять крутящий момент, развиваемый двигателем внутреннего сгорания, перед передачей такого момента на ведущие колеса транспортного средства. Как известно, большинство коробок передач являются ступенчатыми, а в основе КПП лежит зубчатая передача.
Если просто, ступени фактически являются парами шестерен, которые имеют разное передаточное число (передаточное отношение). В этой статье мы рассмотрим, что такое передаточное число коробки передач, на что указывает и влияет данная характеристика.
Содержание статьи
Что такое передаточное число коробки передач
Передаточное число является основной характеристикой зубчатой передачи. Такая передача передает крутящий момент от двигателя (в случае с автомобилем на ведущие колеса). Также зубчатая передача позволяет как уменьшить, так и увеличить крутящий момент, поступающий от двигателя. Изменение становится возможным благодаря увеличению или уменьшению количества зубцов на шестернях.
Итак, передаточное число (АКПП, МКПП) представляет собой отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни в устройстве коробки передач, редуктора и т.д. Если просто, например, ведущая шестерня имеет 30 зубьев, а ведомая 60. В этом случае передаточное число такой зубчатой пары будет составлять 2, то есть 60:30.
- Величина передаточного числа в коробке передач и редукторе напрямую оказывает влияние на динамику разгона, а также на показатель максимальной скорости. В ступенчатых КПП имеется несколько зубчатых пар с разными передаточными числами. Чем больше число, тем больше тяги обеспечивает данная передача. При этом мотор быстрее набирает обороты, машина активно разгоняется, однако максимальная скорость не высокая на данной передаче. Для увеличения скорости возникает необходимость в переключении на ступень выше.
Еще добавим, что на динамику разгона также влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем большим оказывается указанное число, тем лучше динамика автомобиля, причем на всех передачах. При этом максимальная скорость ниже. Например, возьмем модели ВАЗ. Если поставить на машину главную пару, которая имеет число 4.1 или 4.3 вместо 3.9, авто будет более динамичным, однако показатель максимальной скорости также будет уменьшен.
С учетом вышесказанного становится понятно, что на разных авто передаточные числа трансмиссии подбирают с учетом мощности двигателя, крутящего момента, который выдает агрегат, целевого назначения самого ТС и т.д. Другими словами, улучшение динамических характеристик автомобиля зависит от того, насколько удачно реализован подбор передаточных чисел в коробке передач.
- Также при создании КПП конструкторы пытаются достичь оптимального баланса между разгонной динамикой и экономичностью. Если же за счет изменения передаточного отношения необходимо добиться лучшей разгонной динамики автомобиля, экономичность однозначно пострадает.
Кстати, зачастую в 5-и ступенчатых КПП пятая «повышенная» передача не является передачей для достижения максимальной скорости, как многие ошибочно полагают. Стандартно такая передача позволяет получить максимальную экономию горючего, а также значительно снизить шум и нагрузки на силовой агрегат при езде с высокой скоростью или скоростью, близкой к максимальной для данного ТС.
Изменение передаточного отношения КПП: тюнинг коробки передач
Как известно, наилучшие динамические показатели достигаются в диапазоне оборотов максимального крутящего момента, а не мощности. Фактически, при нижнем и верхнем значении частоты вращения коленчатого вала крутящий момент двигателя меньше максимального.
Получается, чем больше обороты будут отличаться от оборотов максимального крутящего момента, тем медленнее разгоняется автомобиль. В стандартных КПП передаточное отношение каждой ступени подобрано так, чтобы водителю было комфортно разгонять машину на низких передачах, после чего на повышенных можно поддерживать набранную скорость одновременно с экономией топлива.
Если же отбросить экономичность, тогда путем ряда доработок коробки можно улучшить динамику. Прежде всего, сужается диапазона частот, которые мотор развивает при езде на одной передаче. Фактически, передачи делаются более короткими, а также сближаются передаточные отношения передач, которые расположены рядом (сближенный ряд КПП).
На практике, мотор в этом случае быстро выходит на максимальные обороты на более низкой передаче, однако после переключения на ступень выше обороты не падают, например, 3500 об/мин. на 1800, а остаются на отметке около 2500. Фактически, после переключения «вверх» обороты все равно остаются в диапазоне максимального крутящего момента.
Для решения такой задачи можно использовать колеса с меньшим радиусом, а также требуется установить другую главную пару редуктора с измененным передаточным числом (например, 3.9 или 4.1 вместо 3.7). Начнем с использования «стоковых» деталей.
Как правило, если модель автомобиля выпускается с разными двигателями (например, моторы 1.2, 1.4 и 1.6 литра), тогда главную пару для КПП в паре с 1.6 литровым двигателем используют от той версии, мотор которой менее мощный (в данном случае двигатель 1.2 или 1.4).
В результате после установки главной пары 3.9 или 4.1 передаточное число на 5-й передаче будет почти таким же, как и на 4-й при главной паре 3.7. Также дополнительно понизит общее передаточное число трансмиссии использование шин меньшего радиуса. В результате динамика автомобиля станет лучше, однако будет потеряна экономичность 5-й передачи.На высоких скоростях двигатель будет на 5-й раскручиваться до максимальных оборотов, что может доставлять дискомфорт водителю и пассажирам. По этой причине ряд передаточных чисел КПП нужно подбирать с учетом конкретных задач и целей, учитывая мощность мотора, вес автомобиля, а также предпочтения водителя.
Если делать более серьезные доработки, тогда можно собрать коробку передач с измененным набором шестерен. Естественно, это дорого, однако удается сблизить ряды на всех передачах, а не только 4 и 5.
Кстати, подбором передаточных чисел трансмиссии можно или улучшить разгонную динамику, или же повысить экономичность. При этом на практике во втором случае изменения в устройство КПП вносятся достаточно редко, так как штатно передаточное отношение зачастую подобрано достаточно удачно.
Также добавим, что стандартную 5-и ступенчатую коробку иногда переделывают в 6-и ступенчатую (особенно в паре с тюнингованным форсированным двигателем). Фактически, в КПП интегрируется комплект шестой передачи. Важно понимать, что помимо высокой стоимости такой доработки снижается общая надежность такой коробки.
Что в итоге
Как видно, передаточное число коробки передач оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики автомобиля. В рамках проектирования КПП инженеры отдельно учитывают мощность мотора, целевое назначение автомобиля и т.д., поле чего подбираются передаточные числа для всего ряда передач.
Главная задача – обеспечить как приемлемую динамику разгона, так и добиться необходимых показателей топливной экономичности. В результате такая трансмиссия полностью подходит для штатной эксплуатации автомобиля. Если же владелец стремится улучшить динамические показатели, тогда кроме двигателя необходимо реализовать и тюнинг коробки передач. Также бывает достаточно внести изменения только в трансмиссию, что уже само по себе дает заметные улучшения. В рамках тюнинга трансмиссии необходимо учитывать целесообразность тех или иных доработок, а также учитывать, в каких режимах будет эксплуатироваться конкретный автомобиль.Читайте также
Передаточное число коробки передач. | АВТОМАШИНЫ
Что такое передаточное число? Довольно часто от автовладельцев можно услышать вопрос «что такое передаточное число». В данной статье я попытаюсь кратко осветить эту тему. Итак, передаточные механизмы передают вращение одного вала другому, т.е. заставляют вращаться второй вал через вращение первого. Этот вопрос исследовал еще Леонардо да Винчи. Некоторые его изобретения используют и по сей день в конструкциях велосипедов и даже автомобилей.
Так, на основе его эскизов зубчатых передач, глобоидной червячной передачи, конической, спиральной передач и роликовой цепи были разработаны ныне действующие механизмы КПП автомобиля. Передаточное число же представляет собой отношение угловых скоростей ведущей к ведомой шестерне (колес, валов) или отношение радиусов ведомой к ведущей шестерне. В частности, передаточные числа КПП определяются отношением числа зубьев ведомой к ведущей шестерне. В случае участия в передаче нескольких пар шестерен общее передаточное число представляет собой произведение передаточных чисел всех участвующих в передаче пар шестерен.
Как работает коробка передач?
Чтобы получить крутящий момент различной величины, который позволит работать автомобилю в различных условиях, в коробке передач установлены несколько пар шестеренок, которые имеют различные передаточные числа. «Задняя» передача получается путем помещения между ведущей и ведомой шестеренками еще одной, промежуточной, которая сделает вращение обратным. Любая коробка передач, механическая, автоматическая или роботизированная, обеспечивает оптимальный режим работы двигателя в разных дорожных условиях с помощью изменения передаточного числа. Также в любой КПП существуют высокие и низкие передачи. Чем больше передаточное число, тем мощнее (или короче) считается передача. Это означает, что двигатель набирает обороты тем быстрее, чем мощнее передача. При этом, однако, частота переключения передач также возрастает. Это является следствием того, что на данной передаче максимальная скорость, при которой нужно включать передачу выше, будет меньше
Как рассчитать передаточное число
Инструкция
Рассчитайте передаточное число, пользуясь его определением, по формуле: К = К1/К2, где К1 — количество зубьев ведомой шестерни, а К2 — количество зубьев ведущей шестерни. Например, для расчета передаточного числа крутящего момента от коробки передач к колесам нужно рассчитать соотношение ведомой шестерни дифференциала и шестерни вторичного вала в коробке передач, или, как это называют автолюбители, найти передаточное число для главной пары.
Рассчитайте передаточные числа коробки переключения передач для каждой передачи по приведенной формуле. Чем ближе будут передаточные числа, тем более плавным и быстрым будет разгон автомобиля при последовательном переключении передач. Подсчитайте, во сколько раз уменьшатся обороты двигателя при изменении передачи, поделив передаточное число низшей передачи на передаточное число высшей.
Сделайте выводы по произведенным расчетам. Необходимо знать: чем выше передаточное число, тем скорость автомобиля будет набираться быстрее, однако передачи нужно будет переключать чаще. Устанавливая пару с меньшим передаточным числом, можно повысить максимальную скорость машины, однако автомобиль будет разгоняться хуже. Рассчитайте при необходимости по приведенной формуле передаточное число для зубчатых передач любых узлов в вашем автомобиле.
Влияние передаточного числа на динамику авто
Правильно подобранное передаточное число коробки передач является залогом согласованной работы всей трансмиссии. При его подборе стоит руководствоваться, прежде всего, мощностью и моментными характеристиками двигателя, а также размерами колес и, безусловно, личностными пожеланиями водителя. Изменяя ПЧ, можно уменьшить либо увеличить величину перенаправляемого крутящего момента. Это осуществляется изменением числа зубьев на каждой из шестеренок.
Чем выше значение данного числа, тем «мощнее» и «короче» будет передача, а значит, мотор намного быстрее будет выкручивать необходимое количество оборотов, при этом набор скорости осуществляется так же быстро, но возникает потребность в более частом переключении передач, и, следовательно, максимальное значение скорости на каждой ступени будет несколько снижено. Повышенное ПЧ способствует более стремительному ускорению.
Уменьшение же значения передаточного числа приводит к увеличению максимальной скорости, однако это хорошо только в том случае, когда двигатель имеет достаточный запас мощности. Но это негативно сказывается на разгонной динамике авто. Чем ближе значения ПЧ, тем более быстрым и плавным будет разгон при переключении передач. При обычной езде количество оборотов должно находиться в пределах 2-2,5 тысячи, это значение можно увидеть на тахометре, как только обороты превышают данное значение, а вам при этом еще необходимо набрать скорость, нужно перейти на более повышенную передачу. Безусловно, переключение передач, должно быть только последовательным.
Передаточное число – это… Что такое Передаточное число?
Передаточное число () является величиной, обратной передаточному отношению, и рассчитывается как отношение числа зубьев ведомой шестерни () к числу зубьев ведущей шестерни (), а также, как отношение длин окружностей в сечении (или радиусов окружностей в сечении) в точке зацепления, ведущего вала по отношению к ведомому в ремённой или фрикционной передаче. Вместо количества зубьев правильней использовать эффективные длины окружностей, или радиусы шестерней, которые определяют передачу вращающего движения, аналогично формуле для фрикционной передачи. По сути формула отношения числа зубьев является частным случаем отношения эффективных длин окружностей, вписанных в шестерни, находящиеся в зацеплении.
В современное время понятие передаточное число практически не применяется. Зачастую передаточное отношение называют передаточным числом. Например, в статье Планетарная передача применяются оба понятия, обозначая одно и то же.
См. также
Литература
- Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. — М.: Машиностроение, 1982. — С. 416.
- Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Издательский центр “Академия”, 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5
Примечания
Что такое передаточное число коробки передач и как его определить
Передаточное число – это величина, которая характеризует отношение количества зубьев ведомой шестерни к ведущей. Является основным показателем эффективности работы любой зубчатой передачи.
Устройство коробки переключения передач
Механическая коробка передач – это многоступенчатый редуктор, предназначенный для увеличения или уменьшения крутящего момента, передаваемого с маховика двигателя, на карданный вал, а в последствие – на ведущие колеса. Управление таким редуктором осуществляется вручную, с помощью специального рычага, установленного в салоне автомобиля. При достижении максимальных оборотов одной передачи, водитель устанавливает рычаг в такое положение, при котором в действие включится вторая передача, таким образом, обороты уменьшаются, а крутящий момент меняется.
Любая МКПП представляет собой совокупность определенных валов и шестерней. Ведущий вал имеет связь с маховиком двигателя через сцепление и принимает на себя основной крутящий момент. Момент передается на промежуточный вал, а с последнего – на ведомый, который соединяется с карданным валом и передает измененный крутящий момент на ведущие колеса автомобиля.
Все передачи автомобиля – это комбинации положения шестерней и отличаются они друг от друга передаточным числом.
Как определить передаточное число (ПЧ)?
Как вы уже поняли, передаточное число является отношением количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубьев ведущей. Таким образом, рассчитать передаточное число не составляет никакого труда. Рассмотрим на примере. Предположим, имеется пара шестерней, со следующими передаточными числами: 40 и 20. Для того, чтобы произвести расчет, необходимо знать, какая из них является ведущей, а какая ведомая и обозначим их буквами А и В, соответственно.
Предположим, что А=40, а В=20. Получается, что число зубьев ведущей равно 40, а число зубьев ведомой равняется 20. Соответственно, чтобы узнать передаточное число данной передачи, необходимо разделить 20 на 40 и получится 0,5. Это означает, что передаточное число данной передачи равно 0,5. В случае, если поменять шестерни местами, то число зубьев ведущей шестерни будет равно 20, а ведомой – 40. Тогда, разделив 40 на 20, мы получаем число 2. В этом случае, передаточное число данной передачи будет равно 2.
Такой метод расчета используется при проектировании трансмиссии автомобиля. Чтобы автомобиль имел прекрасные динамические характеристики и развивал большую скорость, необходимо правильно подобрать передаточные числа коробки передач.
Чтобы узнать передаточное число трансмиссии своего автомобиля, достаточно взглянуть в техническую литературу к вашей модели машины. В других случаях, определение передаточного числа можно провести и без применения специальных расчетов и литературы. Достаточно знать принцип выполнения одного метода расчета передаточного числа.
Установите автомобиль на смотровую яму, под колеса обязательно поставьте противооткатные упоры. Коробка передач должна быть установлена в нейтральном положении. Возьмите мел и обозначьте специальные метки на колесе и полу, чтобы они имели совпадения. Такие же метки поставьте на корпусе и фланце редуктора заднего моста.
Попросите помощника из ямы пронаблюдать за совпадением меток на редукторе и фланце, а вы вращайте ведущее колесо. После повторного совпадения меток, подсчитывается количество оборотов (оно может быть равно даже 1) колеса, делится пополам и затем, полученное числовое значение разделите на количество оборотов, совершенных карданным валом. Конечный результат и будет передаточным числом.
Как передаточное число влияет на динамические характеристики автомобиля
Как было ранее упомянуто, правильно рассчитанное передаточное число позволит добиться максимальной эффективности работы КПП и снизить износ шестерней до минимума. На выбор передаточного числа влияют характеристики двигателя, его мощность, крутящий момент, диаметр колеса, назначение автомобиля и личные пожелания автолюбителя. Изменения, вносимые в передаточное число, могут увеличить или уменьшить крутящий момент, передаваемый на карданный вал автомобиля. Процесс изменения передаточного числа передачи заключается в изменении количества зубьев шестерни.
Если передаточное число высокое, то автомобиль будет набирать большую скорость за малый промежуток времени, однако, длина передачи будет намного меньше. Это означает, что переключение передач нужно будет осуществлять достаточно быстро. Проще говоря, увеличение передаточного числа способствует повышению величины ускорения автомобиля.
Уменьшение передаточного числа позволяет добиться большой максимальной скорости, развиваемой автомобилем. Здесь действует другой принцип, когда разгон происходит медленно, однако, скорость на выходе будет намного больше. Такое значение передаточного числа подходит только для достаточно мощных двигателей.
Исходя из выше сказанного, передаточное число должно быть таким, чтобы автомобиль имел хорошие динамические характеристики и большую максимальную скорость. В этом случае, путем подбора, можно добиться компромисса между двумя величинами, получив и то, и другое.
Многие автогонщики стараются сделать передаточные числа с последовательным уменьшением. То есть, в процессе возрастания скорости автомобиля и переключении передач, передаточное число каждой следующей передачи будет уменьшаться, что позволит добиться как повышенных динамических характеристик, так и большой максимальной скорости.
Большая скорость актуальна только при движении по прямой, с минимальным количеством поворотов. При движении по извилистой дороге, рекомендуется использовать повышенные значения передаточных чисел. Так происходит подбор ПЧ к типу трассы.
Что такое передаточное число? :: SYL.ru
Что такое передаточное число?
Довольно часто от автовладельцев можно услышать вопрос «что такое передаточное число». В данной статье я попытаюсь кратко осветить эту тему. Итак, передаточные механизмы передают вращение одного вала другому, т.е. заставляют вращаться второй вал через вращение первого. Этот вопрос исследовал еще Леонардо да Винчи. Некоторые его изобретения используют и по сей день в конструкциях велосипедов и даже автомобилей. Так, на основе его эскизов зубчатых передач, глобоидной червячной передачи, конической, спиральной передач и роликовой цепи были разработаны ныне действующие механизмы КПП автомобиля. Передаточное число же представляет собой отношение угловых скоростей ведущей к ведомой шестерне (колес, валов) или отношение радиусов ведомой к ведущей шестерне. В частности, передаточные числа КПП определяются отношением числа зубьев ведомой к ведущей шестерне. В случае участия в передаче нескольких пар шестерен общее передаточное число представляет собой произведение передаточных чисел всех участвующих в передаче пар шестерен.
Как работает коробка передач?Чтобы получить крутящий момент различной величины, который позволит работать автомобилю в различных условиях, в коробке передач установлены несколько пар шестеренок, которые имеют различные передаточные числа. «Задняя» передача получается путем помещения между ведущей и ведомой шестеренками еще одной, промежуточной, которая сделает вращение обратным.
Любая коробка передач, механическая, автоматическая или роботизированная, обеспечивает оптимальный режим работы двигателя в разных дорожных условиях с помощью изменения передаточного числа. Также в любой КПП существуют высокие и низкие передачи. Чем больше передаточное число, тем мощнее (или короче) считается передача. Это означает, что двигатель набирает обороты тем быстрее, чем мощнее передача. При этом, однако, частота переключения передач также возрастает. Это является следствием того, что на данной передаче максимальная скорость, при которой нужно включать передачу выше, будет меньше.Любители спорта
У некоторых автовладельцев возникает желание повысить разгонную динамику своего автомобиля. Для этого существует способ изменения (т.е. увеличения) передаточного числа ведущей пары редуктора. В качестве примера возьмем ВАЗ 2108. Его передаточное число у главной передачи составляет 3,7 – 3,9. Если же увеличить это число до 4,3, то эффект, по словам автовладельцев, просто поразительный. При объеме двигателя всего в 1,3 литра с таким передаточным числом главной пары автомобиль приобретает динамику пушечного ядра. Водителю приходилось часто менять передачи, зато при движении с места, например на светофоре, автомобиль «лидирует». Может быть, просто рядом не оказалось Porsche 911 или JaguarXKR? К слову о спорткарах. На спортивных автомобилях все гораздо серьезнее. Там передаточное число может быть увеличено до 4,7.Коммерческие ряды передач
Для профессионалов существуют специальные коммерческие ряды передач. Они созданы с целью обеспечения равномерного разгона на всех передачах. Так, например, первая передача в таком ряду немного понижена, она становится длиннее. Вторая близка к первой, что исключает привычный «провал» между переключением передач. Третья с пятой похожи на стандартные, четвертая же близка к третьей, а шестая передача схожа с пятой. С помощью такого ряда можно улучшить разгонную динамику автомобиля.ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО – это… Что такое ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО?
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО – отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звездочки к числу зубьев малой в цепной передаче; диаметра большого шкива или катка к диаметру меньшего в ременной или фрикционной передаче (нерегулируемой). Всегда больше или равно 1.
Большой Энциклопедический словарь. 2000.
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ
- ПЕРЕДАЧА
Смотреть что такое “ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО” в других словарях:
Передаточное число — ( ) является величиной, обратной передаточному отношению, и рассчитывается как отношение числа зубьев ведомой шестерни ( ) к числу зубьев ведущей шестерни ( ), а также, как отношение длин окружностей в сечении (или радиусов окружностей в сечении) … Википедия
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО — передаточное отношение отношение числа оборотов ведомого вала к числу оборотов ведущего вала. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
передаточное число — величина, обратная постоянной счетчика, выражающая соотношение между числом оборотов подвижной части и энергией, учитываемой счетчиком: в оборотах на киловатт час [об/(кВт•ч)] для счетчиков активной энергии; в оборотах на киловар час… … Справочник технического переводчика
передаточное число — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче; отношение диаметра большого шкива… … Энциклопедический словарь
передаточное число — pavaros skaičius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gear ratio; transmission ratio vok. Übersetzungsverhältnis, n; Übersetzungszahl, f rus. передаточное отношение, n; передаточное число, n pranc. rapport de transmission, m; rapport… … Fizikos terminų žodynas
Передаточное число — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни Зубчатая передача), числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче (См. Червячная передача), числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче (См … Большая советская энциклопедия
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО — отношение числа зубьев большего колеса к числу зубьев меньшего в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче, а также диаметра большого … Большой энциклопедический политехнический словарь
Передаточное число — English: Transfer number Величина, обратная постоянной счетчика, выражающая соотношение между числом оборотов подвижной части и энергией, учитываемой счетчиком: в оборотах на киловатт час об/[(кВт×ч)] для счетчиков активной энергии; в… … Строительный словарь
передаточное число зубчатой передачи — (u) передаточное число Отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. [ГОСТ 16530 83] Тематики передачи зубчатые Обобщающие термины параметры зубчатой передачи и характеристики зубчатого зацепленияпонятия, относящиеся к зубчатому… … Справочник технического переводчика
передаточное число редуктора воздушного винта ТВД — передаточное число редуктора винта Механизм для уменьшения частоты вращения воздушного винта по отношению к частоте вращения вала ГТД. [ГОСТ 23851 79] Тематики двигатели летательных аппаратов Синонимы передаточное число редуктора винта EN… … Справочник технического переводчика
Передаточное число — Википедия. Что такое Передаточное число
Материал из Википедии — свободной энциклопедииПередаточное число — часто употребляемый в русскоязычной технической литературе термин из советского ГОСТа 16530-83 (16530-70). Подразумевает под собой величину, на которую конкретным механическим редуктором из двух взаимозацепленных зубчатых колёс теоретически могут быть изменены в любую сторону крутящий момент и угловая скорость, назависимо от того, какое колесо будет являться ведущим, а какое ведомым. В общем случае не равно передаточному отношению, хотя в половине случаев может совпадать с ним. В отличие от передаточного отношения, передаточное число всегда больше единицы. Обозначение — ( u {\displaystyle u} ).
Определение
Данная зубчатая передача имеет колесо в 28 зубьев и шестерню в 10 зубьев.Ввиду того, что из рисунка не понятно, какой из двух элементов является ведущим, а какой ведомым, передаточное отношение ( i ) данной передачи не очевидно и может быть равно как 2.800, так и 0.357. Передаточное число в любом из двух случаев равно 2.800
Формально считается как отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни[1]. В данном определении термины «колесо» и «шестерня» также являются терминами из вышеуказанного ГОСТа, и обозначают в зубчатой передаче ведомое и ведущее зубчатое колесо.
Неоднозначность термина
Фактически, исходя из смысла определения, цифровое значение передаточного числа показывает однозначно лишь следующие факты: во сколько раз различаются линейные размеры (радиус, диаметр, длина окружности) обоих зубчатых колёс; на какую величину данная зубчатая передача может изменять две составляющие вращательного движения – крутящий момент и частоту вращения. При этом нет никаких указаний на то, с какого на какой из двух элементов зубчатой передачи должно передаваться вращение. Согласно тому же ГОСТу «шестерня» не обязательно является ведущим элементом[2], а «колесо» не обязательно ведомым[3]. Подстрочное примечание к определению терминов «колесо» и «шестерня» указывает лишь один случай однозначного соответствия – ведущий элемент может называться «шестернёй» лишь при равном числе зубьев с ведомым.
Введение в оборот термина «передаточное число» ГОСТом 16530-83 не очень понятно: в некотором смысле этот термин дублирует интернациональный термин «передаточное отношение»[4]. Факт того, что большинство зубчатых передач в различных агрегатах имеют передаточное отношение больше единицы, привёл к тому, что зачастую в обиходе термины «передаточное отношение» и «передаточное число» воспринимаются как синонимы. Но на самом деле это ошибка. Учитывая особенности формулировки термина «передаточное число», следует всегда понимать, что передаточное число не обязательно равно передаточному отношению.
Оно может совпадать с модулем его значения, если таковое больше единицы (ведущим является шестерня):
(
u
=
i
{\displaystyle u=i}
) если (
i
>
1
{\displaystyle i>1}
)
Или быть равным его обратному значению, если таковое меньше единицы (ведущей является колесо):
(
u
=
1
/
i
{\displaystyle u=1/i}
) если (
i
<
1
{\displaystyle i<1}
)
Примечания
- ↑ ГОСТ 16530-83, 1983, p. 22, пункт 2.4.4.
- ↑ ГОСТ 16530-83, 1983, p. 19, пункт 2.2.2.
- ↑ ГОСТ 16530-83, 1983, p. 19, пункт 2.2.3.
- ↑ ГОСТ 16530-83, 1983, p. 28, пункт 2.8.3.
Литература
Ссылки
- Межгосударственный стандарт. ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые; общие термины, определения, обозначения. — официальное. — Москва: ИПК Издательство стандартов, 1983. — 50 p.
Что такое передаточное число? (с изображением)
Передаточное число – это соотношение между количеством зубьев двух зубчатых колес, находящихся в зацеплении. Эта связь выражается математически. Например, если одна шестерня с 13 зубьями приводится в движение шестерней с 21 зубом, передаточное отношение составляет 1 / 1,62 или 1: 1,62. Почти все типы механического оборудования, такие как транспортные средства, сельскохозяйственное и промышленное оборудование, так или иначе используют шестерни, а передаточные числа используются для определения производительности машины.
Металлические шестерни.Идея передаточного числа основана на окружности окружностей.Когда две шестерни с разными окружностями соединяются зубьями на внешнем крае, движение одной преобразуется в большее или меньшее движение другой. Если шестерня с большой окружностью вращает шестерню, которая вдвое меньше, меньшая шестерня будет вращаться в два раза быстрее, чем большая. Та же концепция работает в обратном порядке.
Передаточные числа специально разработаны производителями двигателей и другого оборудования для достижения определенного результата.В некоторых случаях, например в автомобильных трансмиссиях, передаточные числа могут варьироваться, чтобы адаптироваться к потребностям автомобиля на разных скоростях. Самая низкая передача трансмиссии автомобиля будет иметь высокое передаточное число, например 2: 1 или 3: 1. Это дает автомобилю возможность легко начать движение с полной остановки, например, на светофоре. Однако, поскольку двигатель должен совершать два или три оборота на каждый оборот трансмиссии, двигатель не может заставить автомобиль на низкой передаче двигаться очень быстро.
На второй передаче передаточное число ниже, а это означает, что двигателю не нужно работать так сильно, чтобы придать автомобилю дополнительное ускорение.На более высоких передачах передаточные числа постепенно снижаются. Они хороши для умеренного ускорения и уменьшения количества оборотов двигателя, необходимых для поддержания комфортной крейсерской скорости автомобиля. Следовательно, шестерни в трансмиссии служат для увеличения или уменьшения мощности двигателя в зависимости от скорости автомобиля в данный момент.
Шестерни иногда можно соединять ремнями или другими способами, но большинство из них соединяются зубьями.Такая компоновка дает некоторые явные преимущества. Во-первых, до тех пор, пока ни один из зубьев не сломается, между шестернями не будет проскальзывания, что привело бы к потере эффективности. Они также позволяют разрабатывать точные передаточные числа. Даже если окружность шестерен немного неидеальна, зубцы делают это так, что эти недостатки не имеют значения. Поскольку они точно синхронизируют шестерни, они также задают им точное передаточное число.
.Передаточные числа и составные передаточные числа
Расчет простых передаточных чисел (две передачи)
Функция, которую часто запрашивают в моей программе снаряжения заключается в том, что он должен рассчитывать и отображать передаточное число.Причина, по которой у него нет этой функции, заключается в том, что передаточное число также отношение числа зубьев (двух шестерен), и это значение, которое пользователь должен войти.
Слева две зацепляющие шестерни с 7 зубцами и 21 зубом. будет иметь соотношение 7:21 (то же самое, что 1: 3).То есть 7-зубчатая шестерня повернется 3 раза за один оборот 21-зубной шестерни. Логика проста, каждая шестерня должна вращаться. на такое же количество зубьев, чтобы они зацепились, поэтому 7-зубчатая шестерня, имея треть зуба, нужно повернуть в три раза больше
Определение необходимых шестерен
Предположим, у вас есть двигатель, который вращает 1200 об / мин (оборотов в минуту),
и вам нужно что-то повернуть на 500 об / мин.
Вам нужно соотношение 500: 1200 или 5:12.Однако простые шестерни
всего с 5 зубами, как правило, неровные, поэтому лучше всего
изготовить (или получить) шестерни с 10 и 24 зубьями.
Определение передаточных чисел составной шестерни (многоступенчатая)
Когда зубчатая передача имеет несколько ступеней, передаточное число для общая система зубчатых передач является продуктом отдельных ступеней.Например, для шестерни слева синие шестерни 7 и 21 зуб, а у зеленых шестерен 9 и 30 зубьев.Таким образом, первое передаточное число составляет 7:21, а второе – 9:30. Умножение этих двух дает (7×9) 🙁 21×30) = 63: 630, что составляет 1:10. Таким образом, большая зеленая шестеренка будет делать 1 оборот на каждые 10 оборотов маленькой синей шестеренки. передача.
Определение зубчатых колес, необходимых для проектирования многоступенчатых зубчатых передач
Любое передаточное число, которое может быть достигнуто за счет нескольких ступеней переключения передач, может
также производиться одноступенчатой передачей, но для больших передаточных чисел,
большая передача может стать громоздкой.
Есть много способов достичь заданного сокращения в несколько этапов, но как решить, какие зубья использовать для шестерен?
Предположим, нам нужно передаточное число 1:11, и нам нужна самая маленькая передача. иметь не менее 10 зубов. Мы могли бы сделать это с помощью 10-зубчатой и 110-зубчатой шестерни. Давай напишем соотношение как
10: 110
А теперь давайте представим, что мы ставим между ними еще одну шестеренку.Давайте представим, что между 10 и 110 зубами находится шестерня с 35 зубьями. шестерни. Передаточное число между шестернями с 10 и 110 зубьями по-прежнему будет быть таким же, хотя шестерни 10 и 110 теперь будут вращаться одинаково направление, тогда как раньше они поворачивали в противоположных направлениях.
Теперь, когда между ними находится 35-зубая шестерня, мы можем думать о 10:35 уменьшение зуба с последующим уменьшением зуба 35: 110.
Мы можем уменьшить 35: 110 до 7:22, но если мы не хотим, чтобы передачи были меньше чем 10 зубов, нам нужно удвоить это число до 14:44.Итак, теперь мы можем сделать наша передача 1:11 со следующими этапами:
10:35 и 14:44
Общее количество зубцов между двумя ступенями составляет 103 зуба, против 120 для оригинальная версия. но что более важно, этот набор передач меньше.
Общие знаменатели очень важны, и может потребоваться выберите другое промежуточное количество зубьев, чтобы сделать сокращение возможным. Если, однако, нам нужно передаточное число 11: 127, единственный способ получить это точное соотношение будет с 11 зубьями и 127 зубьями (или их кратные), потому что оба являются простыми числами, не могут быть учтены.
При дальнейшем рассмотрении приведенного выше примера передачи 1:11, мы могли бы получить было бы еще лучше, если бы мы вместо этого начали с 1:11 как 12: 132. Тогда мы могли бы записать это как 12:44 и 44: 132 и 44: 132. это соотношение 1: 3, которое мы также можем сделать 10:30. В результате мы получим 12:44 и 10:30, то есть всего 96. зубы всего. Мы также могли бы поменять местами две большие шестерни, если бы захотели. Например, 10:44 и 12:30, умноженные вместе, также дают соотношение 1:11.
Пример конструкции 2: Шестерни для часовой и минутной стрелок циферблата
Предположим, мы хотим уменьшить часы до 1:12. 12 разложить на 4 и 3, так что мы можем уменьшить 1: 4 и 1: 3. но давайте посмотрим, сможем ли мы сделать эти два отношения ближе друг к другу.
Давайте умножим обе стороны на 8, так что наше соотношение 1:12 станет 8:96.
Чтобы получить передаточное число для обеих передач, мы хотим, чтобы каждая передача
Соотношение должно быть примерно квадратным корнем из 12, то есть примерно 3.464.
Теперь 8 * 3,464 это 27,7. Итак, давайте попробуем 28 зубьев для промежуточной шестерни.
Итак, мы можем написать 8:28:96 или 8:28 и 28:96 Мы можем разделить правую часть на 4, так что получим 8:28 и 7:24
Не всегда получается так хорошо. Иногда одна сторона или другой не имеет общих делителей, поэтому вам может потребоваться попробовать разные значения для промежуточного.
Для часов часовая и минутная стрелки должны быть концентрическими, поэтому обе эти зубчатые пары должны иметь одинаковое расстояние между валами.Если мы используем одинаковый шаг зубьев для обеих шестерен, валы не буду выстраиваться.
Используя мою программу генератора шестерен, Я могу просто ввести расстояние между валами, и программа соответствующим образом пересчитает размер зуба. Я использовал 8 см для обоих подходов.
Я вырезал шестерни из фанеры толщиной 10 мм на ленточной пиле.
Если я положу их сверху друг друга, два набора шестерен выглядят почти одинаково, но они имеют немного разные соотношения, а зубы на одном наборе немного больше.
Вал через большую шестерню справа соединяется с меньшей. За ней 7-зубчатая шестерня, а короткая «часовая» стрелка прикручена прямо к большой передаче.
Теперь, если бы у меня был двигатель таймера, который вращал бы 1 оборот в час, я мог бы сделать действительно большие часы с этими шестеренками.
«Постройте часы» – это предложение, которое я часто слышу. Может, на днях Я построю один, а может и нет. Во всяком случае, не нужно это предлагать, потому что эта мысль точно пришла мне в голову 🙂
См. Также:
Вернуться на мой сайт по деревообработке.
.