Файлы cookie социальных сетей

Эти файлы cookie добавлены на сайт различными сервисами социальных сетей, чтобы вы могли делиться нашим контентом с друзьями и знакомыми (см. нашу «Политику в отношении файлов cookie»). Файлы cookie для социальных сетей могут отслеживать в браузере историю посещения сайтов и составлять списки интересов. В результате вы увидите персонализированный контент и сообщения на других сайтах. Запретив использование этих файлов cookie, вы не увидите ссылки на социальные сети или не сможете ими воспользоваться.

шагов для расчета передаточного числа – Блог CLR

Использование шестерен во множестве машин и устройств в настоящее время требует их использования с максимальной эффективностью, чтобы максимально использовать их преимущества.

Одна из ключевых концепций их адекватного использования – это передаточное число (r _t ). Правильный выбор передаточного числа важен для того, чтобы:

• Зубчатая передача могла выдерживать больший крутящий момент , сводя к минимуму ошибки
• Движение могло создаваться таким образом, чтобы крутящий момент мотор-шестерни преодолевал инерцию шестерни.

Ниже мы познакомимся с формулами, необходимыми для расчета передаточного числа , а также с тем, что следует учитывать при этом расчете.

Передаточное отношение имеет важное значение для движения и для того, чтобы шестерня могла выдерживать крутящий момент, не приводя к ошибкам.

Что такое передача движения?

Передаточное число в трансмиссии – это соотношение между скоростями вращения двух зацепляющихся шестерен.

Поскольку каждая шестерня имеет разный диаметр, каждая из осей вращается с разной скоростью, когда они обе включены. Изменение передаточного числа эквивалентно изменению прилагаемого крутящего момента .

Передаточное число рассчитывается путем деления выходной скорости на входную скорость (i = Ws / We) или путем деления количества зубьев ведущей шестерни на количество зубьев ведомой шестерни (i = Ze / Zs).

i = Ws / We

i = Ze / Zs

Преимущества редукторных передач

Редукторные передачи обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами передач.Во-первых, они предлагают высокую производительность при передаче сил и движений , с длительным сроком службы и высокой надежностью.

Но то, что отличает их от других, – это потрясающая точность передаточного числа, что означает, что они могут использоваться в точном оборудовании .

Передаточное число в зубчатых передачах очень точное, что делает эти трансмиссии идеальными для прецизионного машинного оборудования

В отличие от других механизмов, таких как цепи или шкивы, их размер небольшой , что означает, что они могут быть установлены в обоих маленькие и большие машины и помещения, а также в труднодоступных местах.

Кроме того, их простое обслуживание делает редукторные трансмиссии одной из самых распространенных систем в основных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение.

Параметры для проектирования зубчатой ​​передачи

При проектировании зубчатой ​​передачи необходимо учитывать следующие параметры:

Закон зацепления

Закон зацепления определяет ситуацию, при которой точка контакта между два зубца всегда будут пересекать точку O , если это позволяет их профиль.

Эта точка O должна быть расположена на линии, которая соединяет центр вращения одной из шестерен и центр вращения другой .

Кроме того, радиусы тангажа и расстояния между точкой O и соответствующими центрами должны совпадать.

Передаточное число

Передаточное число ( r _t ) – это передаточное число между скоростями вращения двух сопряженных шестерен .

Более конкретно, это частное входной и выходной скоростей ( r _t = ω _s / ω _e ).

Система может вызвать уменьшение , если передаточное число меньше 1, или умножение , если оно больше 1.

Возможно, вас заинтересует: Приводы с регулируемой скоростью: все, что вам нужно знать о редукторах скорости

Коэффициент контакта

Коэффициент контакта ( ε ) измеряет среднее число зубьев , находящихся в постоянном контакте .

Лучшее соотношение контактов должно быть больше 1,2, чтобы гарантировать способность передавать высокие нагрузки , придавать жесткость трансмиссии и обеспечивать бесшумную и равномерную работу.

Как рассчитать передаточное число

Расчет передаточного числа можно выполнить несколькими способами. Например:

Расчет передаточного числа конических шестерен

При обращении к коническим зубчатым колесам необходимо учитывать, что оно будет эквивалентно количеству зубьев ведущей шестерни, деленному на число зубьев ведомой шестерни. ( RT = Z1 / Z2 ).

Возможно, вас заинтересует: Расчет шестерен: повышение эффективности ваших трансмиссий.

Расчет передаточного числа зубчатой ​​передачи

В случае зубчатой ​​передачи с двумя шестернями нам необходимо выполнить следующие шаги:

1. Подсчитать количество зубьев . Сначала нам нужно будет посчитать количество зубьев ведущей шестерни и количество зубьев ведомой шестерни.
2. Разделите количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни .В результате будет получено количество раз, которое ведомая меньшая шестерня должна будет повернуться, чтобы большая шестерня совершила один полный оборот.

Передаточное число будет равно количеству зубьев ведущей шестерни, разделенному на количество зубьев ведомой шестерни.

В случае зубчатой ​​передачи с более чем двумя шестернями нам нужно будет выполнить следующие шаги:

1. Определить, какая шестерня является ведущей, а какая ведомой, и разделить количество зубьев шестерни. первый и последний .Промежуточная передача никак не повлияет на передаточное число зубчатой ​​передачи.
2. Выполните те же шаги , что и для определения передаточного числа двухступенчатой ​​зубчатой ​​передачи.

Существует множество способов расчета передаточного числа, в зависимости от того, являются ли зубчатые колеса коническими или зубчатыми передачами с двумя или более зубчатыми колесами и т. Д.

Расчет передаточного числа зубчатых колес и цепи

Этот тип Трансмиссия образована двумя шестернями и цепью шарнирно-сочлененных звеньев .В нем шестерни вращаются в одном направлении.

Он используется для передачи движения между удаленными параллельными валами .

Передаточное число является результатом деления количества зубьев ведущей шестерни и количества зубьев ведомой шестерни .

Вам нужна помощь в расчете передаточного числа ваших редукторных трансмиссий? Не стесняйтесь обращаться к нам, и мы поможем запустить ваш проект и рассчитаем ваши параметры.

Определение передаточного числа

Какое передаточное число?

Коэффициенты заемных средств – это финансовые коэффициенты, которые сравнивают некоторую форму собственного капитала (или капитала) владельца с заемными средствами или заемными средствами компании.Заработок – это измерение финансового рычага предприятия, которое демонстрирует степень, в которой деятельность фирмы финансируется за счет средств акционеров по сравнению с средствами кредиторов.

Коэффициент заемного капитала – это показатель финансового рычага, который демонстрирует степень, в которой деятельность фирмы финансируется за счет собственного капитала по сравнению с заемным финансированием.

Ключевые выводы:

• Коэффициенты заемного капитала – это группа финансовых показателей, которые сравнивают собственный капитал с долгом компании различными способами для оценки размера левериджа и финансовой устойчивости компании.
• Заработок – это показатель того, какая часть операций компании финансируется за счет заемных средств по сравнению с финансированием, полученным от акционеров в качестве капитала.
• Передаточные числа имеют большее значение при сравнении с передаточными числами других компаний в той же отрасли.

Общие сведения о передаточных числах

Наиболее известные примеры передаточных чисел включают:

Отношение заемного капитала к собственному знак равно Общая задолженность Общий капитал \ begin {align} & \ text {Соотношение долга к собственному капиталу} = \ frac {\ text {Общий долг}} {\ text {Общий капитал}} \\ \ end {выравнивается} Отношение долга к собственному капиталу = Общий капитал

Количество начисленных процентов * знак равно EBIT Итого проценты \ begin {выровненный} & \ text {раз заработанный процент *} = \ frac {\ text {EBIT}} {\ text {общий процент}} \\ \ end {выровнен} Количество заработанных процентов * = Общая процентная ставка EBIT

Коэффициент собственного капитала знак равно Капитал Ресурсы \ begin {align} & \ text {Equity Ratio} = \ frac {\ text {Equity}} {\ text {Assets}} \\ \ end {align} Коэффициент собственного капитала = Активы

Коэффициент задолженности знак равно Общая задолженность Итого Активы \ begin {align} & \ text {Debt Ratio} = \ frac {\ text {Total Debt}} {\ text {Total Assets}} \\ \ end {align} Коэффициент долга = Общая сумма активов

* раз заработанные проценты

Более высокий коэффициент заемных средств указывает на то, что компания имеет более высокий уровень финансового рычага и более восприимчива к спадам в экономике и экономическому циклу.Это связано с тем, что компании с более высоким уровнем левериджа имеют более высокие суммы долга по сравнению с собственным капиталом. У компаний с высоким коэффициентом заемных средств более высокая сумма долга к обслуживанию, в то время как компании с более низким расчетным коэффициентом заемных средств имеют больший капитал, на который можно полагаться при финансировании.

Передаточные числа полезны как для внутренних, так и для внешних сторон. При принятии решения о выдаче ссуды финансовые учреждения используют расчет коэффициента заемного капитала. Кроме того, кредитные соглашения могут требовать, чтобы компании действовали в соответствии с указанными руководящими принципами в отношении расчета приемлемого коэффициента заемного капитала.В качестве альтернативы внутреннее руководство использует коэффициенты заемного капитала для анализа будущих денежных потоков и кредитного плеча.

Интерпретация передаточных чисел

Высокий коэффициент заемного капитала обычно указывает на высокую степень левериджа, хотя это не всегда означает, что компания находится в плохом финансовом состоянии. Вместо этого компания с высоким коэффициентом заемных средств имеет более рискованную структуру финансирования, чем компания с более низким коэффициентом заемных средств.

Регулируемые организации обычно имеют более высокие коэффициенты заемного капитала, поскольку они могут работать с более высокими уровнями долга.Кроме того, компании, находящиеся в монополистической ситуации, часто работают с более высокими коэффициентами заемных средств, поскольку их стратегическая маркетинговая позиция снижает риск дефолта. Наконец, отрасли, в которых используются дорогие основные фонды, обычно имеют более высокий коэффициент заемных средств, поскольку эти основные фонды часто финансируются за счет заемных средств.

Передаточное отношение одной фирмы следует сравнивать с пайками других компаний той же отрасли.

Пример использования передаточных чисел

Предположим, что коэффициент долга компании равен 0.6. Хотя эта цифра сама по себе дает некоторую информацию о финансовой структуре компании, более целесообразно сопоставить эту цифру с другой компанией в той же отрасли.

Например, предположим, что коэффициент долга компании в прошлом году составлял 0,3, среднее значение по отрасли – 0,8, а коэффициент долга основного конкурента компании составляет 0,9. Больше информации можно получить, сравнивая передаточные числа друг с другом. Когда результат среднего отраслевого отношения равен 0,8, а результат передаточного отношения конкурента равен 0.9, компания с коэффициентом 0,3 относительно хорошо работает в своей отрасли.

Как рассчитать передаточное число и не сходить с ума

Когда вы впервые погрузитесь в мир шестерен, вы можете встретить несколько терминов: передаточное число и передаточное отношение. Вам не нужно знать, как рассчитать передаточное число, чтобы выбрать правильное, как вы можете найти в описании продукта, но понимание того, как это работает, сделает ваш выбор более… расчетливым. Используйте эту статью как свой личный фонарик, и вы не заблудитесь.

Чтобы упростить не только на словах, но и наглядно, мы постарались объяснить все с помощью Lego. Итак, приступим, или, как говорят аквалангисты, промокнем!

Семья Big Gears

Сначала было Колесо. Затем появился Gear. Шестерни вступают в игру по одной из следующих причин:

• для изменения направления вращения
• для синхронизации вращения
• для увеличения или уменьшения скорости вращения
• для перемещения вращательного движения на другую ось

Человечество знает зубчатые передачи (известные как «поезда») по крайней мере с четырех веков до нашей эры в Китае, поэтому первое изобретение может быть даже намного старше.За эти 2000 лет они развились и разделились на многочисленные династии. Назовем некоторых из самых влиятельных представителей. В зависимости от ориентации осей зубчатых колес существуют три большие группы поездов:

I. Поезда с параллельными осями: зубья параллельны оси

1. Шпора

Когда кто-то слышит слово «шестерня», в большинстве случаев ему на ум приходит простая прямозубая шестерня. Тип
Spur применяется во многих отраслях промышленности, и его легче всего найти на рынке во всех типоразмерах.

2. Винтовой

Цилиндрическая шестерня с геликоидальными зубьями (они расположены под углом к ​​оси вращения шестерни) выдерживает большую нагрузку, чем прямозубая, но они менее эффективны. Во время движения между двумя косозубыми шестернями возникают скользящие контакты, которые создают осевую тягу валов шестерен и повышают нагрев.

3. Рейка и шестерня

Это линейная шестерня (рейка), состоящая из прямозубой шестерни (шестерни). Вращательное движение шестерни вызывает поступательное движение рейки.При движении рейки шестерня вращается. Эта система представляет собой простейший инструмент для преобразования вращательного движения в поступательное и обратное. Вы можете узнать больше о линейных приводах и их преимуществах здесь.

4. Внутренние шестерни

Это еще один цилиндрической формы, но зубцы здесь внутри кольца. Как правило, эти шестерни встречаются в планетарных механизмах. Благодаря такой конструкции вибрации и потери в планетарных приводах незначительны. Стабильность вращения повышает надежность и повторяемость движения.Планетарные приводы предлагают большую эффективность и точность, чем другие системы.

II. Поезда с пересекающимися осями: место пересечения оси шестерни в точке

1. Фаска

В конической передаче оси валов пересекаются. Обычно угол между валами составляет 90 градусов, но шлейф существует и с другими углами (кроме 0 и 180 градусов). Такая гибкость угла позволяет нам широко использовать систему снятия фаски для изменения направления силы. Например, из горизонтального в вертикальный.По форме и количеству зубьев различают угловые, спиральные и прямые конические шестерни.

III. Непараллельные системы осей:

1. Червячные и червячные колеса

Червячная передача состоит из обычной прямозубой шестерни (червячного колеса) и шестерни с одним зубом (червяк), но этот зуб похож на резьбу винта. Движение колеса и шестерни представляет собой смесь скольжения и качения. Скользящие движения вызывают трение и нагрев, которые снижают КПД поезда до 50%.В то же время этот тип сетки обеспечивает очень тихую работу, что делает червяк подходящим для использования в средах, где необходимо минимизировать шум. Даже при относительно низком КПД червячные передачи обеспечивают очень высокие передаточные числа.

2. Винт

Винтовой механизм представляет собой пару косозубых шестерен, передающих движение и мощность между перпендикулярными, но не пересекающимися валами. Во время взаимодействия они совершают не стандартное движение качения, а движение винта (поэтому винт).

Передаточное число

Каждый упомянутый тип поезда имеет свои сильные и слабые стороны, но основным параметром зацепляющих шестерен по-прежнему является передаточное число . Поскольку каждая часть поезда имеет разное количество зубьев, каждая из шестерен вращается с разной скоростью. Передаточное число показывает эту разницу.

Знание соотношения в роботизированном проекте имеет решающее значение для:

• Определение частоты вращения ведущей шестерни.
• Достижение баланса скорости и крутящего момента.Если передаточное число 1: 1, величина крутящего момента такая же, и скорость такая же. Например, при соотношении 1: 4 вы получите меньший крутящий момент, но большую скорость. При соотношении 4: 1 вы уменьшите скорость, но увеличите крутящий момент.
• Оптимальный размер серводвигателя. Если инерция двигателя слишком велика по сравнению с инерцией нагрузки, двигатель больше, а это означает, что он был дороже, чем необходимо для его производства, и двигатель потребляет больше энергии, чем необходимо для приложения.
• Минимизация ошибок и повышение точности.Идеальное передаточное число – это наименьший момент инерции, который может обеспечить максимальное ускорение, не делая систему нестабильной, перегретой или неточной.

Как рассчитать передаточное число?

Начнем с простейшей зубчатой ​​передачи, в которой всего два зубчатых колеса. Первая шестерня, прикрепленная к валу двигателя, называется «приводом». Вторая шестерня, прикрепленная к валу нагрузки, – «ведомая».

Для расчета передаточного числа:

1. Подсчитайте количество зубцов на каждой детали.В нашем примере меньший привод имеет 21 зуб, а ведомый – 28 зубцов. Кроме того, когда мы говорим о прямозубом типе, зубчатая передача с большим количеством зубцов называется «шестерней», а с меньшим количеством зубцов – «шестерней».
2. Разделите количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни. В нашем примере это 28/21 или 4: 3. Это передаточное число показывает, что меньшая ведущая шестерня должна повернуться 1,3 раза, чтобы большая ведомая шестерня сделала один полный оборот.

А теперь успокойтесь и приготовьтесь: Высокое передаточное число называется «пониженной передачей».Низкое числовое передаточное число – это «высокая передача». Низкие передачи вызывают быстрое ускорение и подходят для небольших двигателей. Высокая означает лучшую крейсерскую скорость и более высокую максимальную скорость, поэтому они применимы для более мощных двигателей.

Но что, если система включает более двух элементов? Промежуточные шестерни или так называемые «холостые колеса» используются для сохранения или изменения направления вращения.
Вы можете применить формулу передаточного числа к каждой колесной паре, но на самом деле в этом нет необходимости.Независимо от того, сколько холостых колес в поезде, конечное передаточное число – это соотношение между машинистом и ведомым колесом. Для удобства расчета вы можете использовать этот калькулятор соотношений Lego Online.

Коэффициент контакта

Еще одним важным параметром при выборе шестерен является передаточное отношение. Он представляет количество зубьев, зацепляющихся одновременно. Если несколько зубьев контактируют, нагрузка распределяется, и срок службы механизма увеличивается.

Знание коэффициента контакта в роботизированном проекте имеет решающее значение для:

• Крутящий момент: больше соприкасающихся зубьев = механизм передает и выдерживает больший крутящий момент.
• Жесткость: более высокое отношение контакта = меньшее количество изменений жесткости. Это означает меньший прогиб зубьев и ошибки передачи.
• Точность: более высокое соотношение контактов = хорошая точность, меньше ошибок и единообразная работа системы.
• Уровень шума: более высокое соотношение контактов = повышенная жесткость = пониженный уровень шума.

Как рассчитать коэффициент контакта?

Формулы для расчета передаточного отношения будут зависеть от типа шестерни.Но если рассматривать все типы в целом, коэффициент контакта состоит из двух компонентов:
Коэффициент радиального контакта, εα + коэффициент перекрытия контакта, εβ (применяется только для спирального или спирального типов).

Подробнее о расчете передаточного отношения зубчатого колеса вы можете прочитать здесь и здесь.

Итак, надеюсь, теперь вы знаете немного больше о шестеренках, их различиях и параметрах, и можете легко погрузиться в Большой океан под названием «Управление движением».

Как рассчитать передаточное число

Обновлено 9 ноября 2018 г.

Крис Дезиел

Шестерни можно найти практически везде.Они есть в автомобилях, и в трансмиссии, и в дворниках. Они есть в велосипедах, в такой кухонной утвари, как взбиватель для яиц, и даже в часах – по крайней мере, они были раньше. Шестерня представляет собой набор зубчатых колес, соединенных вместе для увеличения или уменьшения скорости вращения приводного вала двигателя.

Величина, на которую зубчатая передача может изменять скорость вращения, зависит от относительных размеров зубчатых колес и называется передаточным числом. Формула передаточного числа оказывается довольно простой.Вы в основном подсчитываете количество зубьев на ведомом колесе и делите его на количество зубьев на ведущем колесе, которое прикреплено к двигателю. Это простой расчет, даже если система передач состоит из нескольких промежуточных колес, называемых холостыми.

Передаточное число легче рассчитать, чем вы думаете

Когда вы соединяете две шестерни, их относительные размеры определяют, насколько быстро каждая из них будет вращаться. Если ведущее колесо меньше ведомого, оно будет вращаться чаще, чем большее.Если ведущее колесо больше, ведомое колесо будет вращаться быстрее.

Вы можете рассчитать величину ускорения и замедления, которую производит простая зубчатая передача, сравнивая радиусы колес, но есть более простой способ. Поскольку зубья обоих шестерен блокируются, они должны быть одинакового размера на обоих колесах, поэтому вы можете просто сравнить количество зубьев на двух колесах. Именно так вы рассчитываете передаточное число. Вы подсчитываете количество зубьев как на ведущем, так и на ведомом колесах и выражаете эти числа в виде отношения или дроби.

Например, если у ведущего колеса 20 зубьев, а у ведомого – 40, вычислите передаточное число как 40/20, что упрощается до 2/1 или 2: 1. (Число зубьев на ведомом колесе всегда идет вверху дроби или первым в соотношении). Это говорит о том, что за каждый оборот ведомого колеса ведущее колесо делает два оборота. Точно так же соотношение 1/2 говорит вам, что ведомое колесо вращается дважды за каждый оборот ведущего колеса – другими словами, ведомое колесо вращается быстрее, чем вал двигателя.

Как применить уравнение передаточного числа к сложным системам

Многие системы зубчатых передач включают в себя одно или несколько промежуточных колес, которые часто используются для обеспечения того, чтобы ведущее и ведомое колеса вращались в одном направлении или для изменения плоскости вращения. Вы можете применить формулу передаточного числа к каждой паре колес в системе передач последовательно, чтобы получить окончательное передаточное число для системы, но вам не нужно этого делать. Если вы это сделаете, вы обнаружите, что произведение всех передаточных чисел совпадает с соотношением между ведущим колесом и ведомым колесом.

Другими словами, ведущее и ведомое колесо имеют значение. Независимо от того, сколько холостых колес в системе, конечное передаточное число – это соотношение между ведущим колесом и ведомым колесом. Это верно для всех типов шестерен, включая прямозубые, конические и червячные.

Использование передаточного числа для расчета скорости

Если вам известна скорость вращения ведущего колеса, которая обычно измеряется в оборотах в минуту (об / мин), передаточное число сообщает вам скорость ведомого колеса.Например, рассмотрим систему с передаточным числом 3: 1, что означает, что ведущее колесо вращается в три раза быстрее, чем ведомое. Если скорость ведущего колеса составляет 300 об / мин, скорость ведомого колеса составляет 100 об / мин.

Как правило, вы можете рассчитать скорость вращения, используя следующее уравнение передаточного отношения:

S ₁ • T ₁ = S ₂ • T ₂ , где

S ₁ – это скорость ведущее колесо, а T ₁ – количество зубьев на этом колесе.

S ₂ и T ₂ – скорость и количество зубьев ведомого колеса.

Если вы разрабатываете систему передач, вам пригодится таблица передаточных чисел. Вы можете найти обороты двигателя в технических характеристиках и использовать диаграмму для разработки системы зубчатых передач, которая будет обеспечивать любую требуемую скорость вращения ведомого колеса.

Каковы различные способы выражения передаточного числа?

В системах управления движением шестерни используются для изменения крутящего момента и скорости, передаваемых двигателем на ведомый компонент.В зависимости от расположения шестерен они могут либо увеличивать передаваемый крутящий момент и уменьшать выходную скорость (наиболее распространенное устройство в приложениях управления движением), либо уменьшать передаваемый крутящий момент и увеличивать выходную скорость. Шестерни также могут помочь улучшить отношение инерции нагрузки к двигателю за счет уменьшения количества инерции нагрузки, отражаемой двигателем. Это позволяет двигателю лучше управлять нагрузкой и улучшает характеристики производительности системы, такие как время установления.

Соотношение между входной скоростью редуктора и выходной скоростью, передаваемой ведомой нагрузке, обычно называется передаточным числом.Один из простейших способов определить передаточное число – взять отношение зубьев ведомой шестерни к зубцам ведущей шестерни

z ₁ = количество зубьев ведущей шестерни

z ₂ = количество зубьев ведомой шестерни

ω ₁ = скорость ведущего шестерни

ω ₂ = скорость ведомой шестерни

Для увеличения крутящего момента и уменьшения скорости ведущая шестерня (также называемая шестерней) будет меньше ведомой шестерни (обычно называемой просто «шестерней» или «колесом»).

Это легко представить, если вы изобразите ведущую шестерню (шестерню) с 20 зубьями и ведомую шестерню с 40 зубьями. За каждый оборот ведущей (20-зубчатой) шестерни ведомая (40-зубчатая) шестерня совершает только ½ оборота. Другими словами, меньшая ведущая шестерня будет поворачиваться дважды за каждый оборот большей ведомой шестерни.

Эта конфигурация дает нам передаточное число 2: 1, что означает, что скорость двигателя уменьшается в 2 раза, а крутящий момент двигателя умножается на коэффициент 2 (без учета потерь из-за неэффективности в зубчатой ​​передаче).

Для многоступенчатой ​​передачи передаточное число между выходом и входом является просто произведением всех промежуточных передаточных чисел. Например, если трехступенчатая коробка передач состоит из первой ступени с передаточным числом 10: 1, второй ступени 5: 1 и третьей ступени 3: 1, общее передаточное число будет 150: 1.

Выражения передаточного числа обычно уменьшаются, так что знаменатель (представляющий количество зубьев ведущей шестерни) выражается как «1», даже если это означает, что числитель (представляющий количество зубьев ведомой шестерни) приведет к в десятичной дроби.Например, если ведомая шестерня имеет 21 зуб (z ₂ = 21), а ведущая шестерня имеет 9 зубьев (z ₁ = 9), вместо 21: 9 или 7: 3 это передаточное число обычно будет выражается как 2,3: 1.

В соответствии со стандартом ISO 701: 1998 передаточное число обозначается буквой «u», а общее передаточное число – общее отношение входной скорости к выходной скорости – обозначается буквой «i». В этих обозначениях знаменатель отношения установлен на 1, и выражен только числитель.Таким образом, соотношение 11: 1 будет выражено как i = 11, а соотношение 2,3: 1 будет выражено как i = 2,3.

Расчет передаточного числа: специальные случаи для планетарных и червячных передач

Расчет передаточного числа для одноступенчатой ​​планетарной коробки передач зависит от того, какие шестерни являются ведомой, неподвижной и выходной.В приложениях управления движением планетарные шестерни обычно имеют ведомую солнечную шестерню, неподвижную кольцевую шестерню и водило, которое приводит в движение выходной вал. Для этой конфигурации общее передаточное число (i _p ) равно единице плюс отношение зубьев коронной шестерни (z _r ) к зубцам солнечной шестерни (z _s ), или i _p = 1 + z _r / z _s .

Для червячных передач передаточное число равно количеству зубьев шестерни, разделенному на количество пусков червяка.

Передаточное число – Энциклопедия Нового Света

Передаточное число – это соотношение между количеством зубьев на двух шестернях, находящихся в зацеплении, или двух звездочек, соединенных общей роликовой цепью, или окружностями двух шкивов, соединенных приводным ремнем.

Общее описание

На рисунке справа меньшая шестерня (известная как ведущая шестерня) имеет 13 зубцов, а вторая, более крупная шестерня (известная как промежуточная шестерня) имеет 21 зуб.Таким образом, передаточное число составляет 13/21 или 1 / 1,62 (также записывается как 1: 1,62).

Это означает, что за каждый оборот шестерни шестерня совершает 1 / 1,62 или 0,62 оборота. На практике передача крутится медленнее.

Предположим, что самая большая шестерня на картинке имеет 42 зубца, таким образом, передаточное число между второй и третьей шестернями составляет 21/42 = 1/2, и за каждый оборот самой маленькой шестерни самая большая шестерня поворачивается только на 0,62 / 2 = 0,31 оборота, общее уменьшение примерно 1: 3.23.

Поскольку промежуточная (промежуточная) шестерня контактирует напрямую как с меньшей, так и с большой шестерней, ее можно исключить из расчета, что также дает соотношение 42/13 = 3,23.

Поскольку количество зубьев также пропорционально окружности зубчатого колеса (чем больше колесо, тем больше у него зубьев), передаточное число также может быть выражено как отношение между окружностями обоих колес (где d – диаметр меньшего колеса, а D – диаметр большего колеса):

gr = πdπD = dD {\ displaystyle gr = {\ frac {\ pi d} {\ pi D}} = {\ frac {d} {D}}}

Поскольку диаметр равен удвоенному радиусу ;

gr = dD = 2r2R = rR {\ displaystyle gr = {\ frac {d} {D}} = {\ frac {2r} {2R}} = {\ frac {r} {R}}}

также.

vd = vD → ωdr = ωDR → rR = ωDωd {\ displaystyle v_ {d} = v_ {D} \ rightarrow \ omega _ {d} r = \ omega _ {D} R \ rightarrow {\ frac {r} {R}} = {\ frac {\ omega _ {D}} {\ omega _ {d}}}}

и т. Д.

gr = ωDωd {\ displaystyle gr = {\ frac {\ omega _ {D}} {\ omega _ {d}}}}

Другими словами, передаточное число пропорционально соотношению диаметров шестерни и обратно пропорционально соотношению скоростей передачи.

Ремни также могут иметь зубья и соединяться с зубчатыми шкивами.Специальные шестерни, называемые звездочками, могут соединяться вместе с цепями, как на велосипедах и некоторых мотоциклах. Опять же, с этими машинами можно вести точный учет зубьев и оборотов.

Ремень с зубьями, называемый зубчатым ремнем, используется в некоторых двигателях внутреннего сгорания для точной синхронизации движения распределительного вала с движением коленчатого вала, так что клапаны открываются и закрываются в верхней части каждого цилиндра точно в нужное время. относительно движения каждого цилиндра.С момента съезда автомобиля со стоянки до момента, когда потребуется замена ремня через тысячи километров, он точно синхронизирует два вала. На некоторых автомобилях для этой цели используется цепь, называемая цепью привода ГРМ, в то время как в других распределительный вал и коленчатый вал соединяются напрямую через зацепленные шестерни. Но какая бы форма привода ни использовалась, в четырехтактных двигателях передаточное отношение коленчатого вала к распределительному валу всегда составляет 2: 1, что означает, что за каждые два оборота коленчатого вала распределительный вал будет совершать один оборот.

Автомобильные трансмиссии обычно имеют две или более областей, в которых используется передача: одна в трансмиссии, которая содержит ряд различных наборов передач, которые могут быть изменены для обеспечения широкого диапазона скоростей транспортного средства, а другая – в дифференциале, который содержит один дополнительный набор зубчатых колес, который обеспечивает дополнительное механическое преимущество на колесах. Эти компоненты могут быть отдельными и соединены карданным валом, или они могут быть объединены в один блок, называемый трансмиссией.

Шевроле Корвет C5 Z06 2004 года выпуска с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач имеет следующие передаточные числа в трансмиссии:

На 1-й передаче двигатель делает 2,97 оборота на каждый оборот выходной мощности трансмиссии. На 4-й передаче передаточное число 1: 1 означает, что двигатель и трансмиссия движутся с одинаковой скоростью.5-я и 6-я передачи известны как повышающие передачи, в которых выходной сигнал трансмиссии вращается быстрее, чем двигатель.

У указанного выше Corvette передаточное число дифференциала составляет 3,42: 1. Это означает, что на каждые 3,42 оборота выхода трансмиссии колеса совершают один оборот. Передаточное число дифференциала умножается на передаточное число, поэтому на 1-й передаче двигатель делает 10,16 оборотов за каждый оборот колес.

Шины автомобиля можно рассматривать как третий тип зубчатой ​​передачи.Примерный Corvette Z06 оснащен шинами 233 / 45-14, которые имеют окружность 82,1 дюйма. Это означает, что за каждый полный оборот колеса автомобиль проходит 82,1 дюйма. Если бы у Corvette были шины большего размера, он бы путешествовал дальше с каждым оборотом колеса, что было бы похоже на более высокую передачу. Если бы у автомобиля были шины меньшего размера, это было бы похоже на более низкую передачу.

Используя передаточные числа трансмиссии и дифференциала, а также размер шин, становится возможным вычислить скорость автомобиля для конкретной передачи при определенных оборотах двигателя.

Например, можно определить расстояние, которое автомобиль пройдет за один оборот двигателя, разделив длину окружности шины на комбинированное передаточное число трансмиссии и дифференциала.

d = ctgrt × grd {\ displaystyle d = {\ frac {c_ {t}} {gr_ {t} \ times gr_ {d}}}}

Можно определить скорость автомобиля по частоте вращения двигателя, умножив длину окружности шины на частоту вращения двигателя и разделив на комбинированное передаточное число.

vc = ct × vegrt × grd {\ displaystyle v_ {c} = {\ frac {c_ {t} \ times v_ {e}} {gr_ {t} \ times gr_ {d}}}}

Широкоформатный vs.Трансмиссия с близким передаточным отношением

Коробка передач с близким передаточным числом – это коробка передач, в которой имеется относительно небольшая разница между передаточными числами шестерен. Например, трансмиссия с передаточным отношением вала двигателя к ведущему валу 4: 1 на первой передаче и 2: 1 на второй передаче будет считаться трансмиссией с широким передаточным числом по сравнению с другой трансмиссией с передаточным отношением 4: 1 на первой передаче и 3: 1 в секунду. Это потому, что для первой передачи с широким передаточным числом = 4/1 = 4, второй передачи = 2/1 = 2, поэтому передаточное число трансмиссии = 4/2 = 2 (или 200 процентов).Для первой передачи с близким передаточным числом = 4/1 = 4, второй передачи = 3/1 = 3, поэтому передаточное число трансмиссии = 4/3 = 1,33 (или 133 процента), поскольку 133 процента меньше 200 процентов, трансмиссия с 133-процентным передаточным отношением между передачами считается близким передаточным числом. Однако не все трансмиссии начинаются с одинаковым передаточным числом на 1-й передаче или заканчиваются одинаковым передаточным числом на 5-й передаче, что затрудняет сравнение широкой и закрытой трансмиссий.

Коробки передач с близким передаточным числом обычно предлагаются в спортивных автомобилях, в которых двигатель настроен на максимальную мощность в узком диапазоне рабочих скоростей, и можно ожидать, что водителю понравится частое переключение передач, чтобы двигатель оставался в своем диапазоне мощности.

Холостые шестерни

Обратите внимание, что в последовательности сцепленных вместе шестерен передаточное число зависит только от количества зубьев на первой и последней шестернях. Промежуточные шестерни, независимо от их размера, не изменяют общее передаточное число цепи. Но, конечно, добавление каждой промежуточной шестерни меняет направление вращения последней шестерни.

Промежуточная шестерня, которая не приводит в движение вал для выполнения какой-либо работы, называется промежуточной шестерней . Иногда для изменения направления используется одиночная промежуточная шестерня, и в этом случае она может называться промежуточной шестерней заднего хода .Например, обычная автомобильная механическая трансмиссия включает передачу заднего хода посредством вставки промежуточного колеса заднего хода между двумя передачами.

Холостые шестерни могут также передавать вращение между удаленными валами в ситуациях, когда было бы непрактично просто увеличивать удаленные шестерни, чтобы свести их вместе. Шестерни большего размера не только занимают больше места, но и масса и инерция вращения (момент инерции) шестерни квадратичны по длине радиуса. Разумеется, вместо промежуточных шестерен можно использовать зубчатый ремень или цепь для передачи крутящего момента на расстояние.

См. Также

Список литературы

• Букингем, Эрл. 1988. Аналитическая механика зубчатых колес. Спрингфилд, Вирджиния: Buckingham Associates. ISBN 0486657124.
• Даути, Вентон Леви и Алекс Валланс. 1964. Конструирование деталей машин, 4-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0070176353.
• Дадли, Дарл В. 1994. Справочник по практическому проектированию шестерен. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 1566762189.
• Хортон, Холбрук и Эрл Бэкингем.1999. Manual of Gear Design Vol. 1-3 Нью-Йорк: Industrial Press. ISBN 0831131160.
• Джонс, Франклин. 1961. Gear Design Simplified, 3-е изд. Нью-Йорк: Промышленная пресса. ISBN 0831111593.
• Энциклопедия науки и техники Макгроу-Хилла. 2002. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0079136656.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 24 мая 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

дифференциальных вопросов | Дифференциалы западного побережья

Передаточное число дифференциала, положение и запирающиеся шкафчики

Вопросы по дифференциалам

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных вопросов по дифференциалам, которые мы получаем. Наши специалисты по дифференциалам готовы ответить на ваши вопросы по осям и дифференциалам с понедельника по пятницу с 8:00 до 17:00 по стандартному тихоокеанскому времени.

Какое передаточное число мне нужно?

Дифференциальное передаточное число определяет, сколько раз приводной вал (или шестерня) будет вращаться за каждый оборот колес (или коронной шестерни).Итак, если у вас передаточное число 3,73: 1, ведущий вал поворачивается 3,73 раза за каждый оборот колеса.

Передаточное число рассчитывается путем деления количества зубьев коронной шестерни на количество зубьев ведущей шестерни. Чем выше число, тем ниже передаточное число: передача 5,29 имеет меньшее передаточное число, чем передача 4,10. При более низком передаточном числе приводной вал (и, следовательно, двигатель) поворачивается больше при каждом обороте колеса, передавая на колесо больше мощности и крутящего момента для любой заданной скорости. При движении по бездорожью желательны более низкие передаточные числа.Более высокие передаточные числа лучше подходят для движения по автостраде, поскольку они работают на более низких оборотах и ​​обеспечивают лучшую экономию топлива.

Изменение размера шин влияет на передаточное число главной передачи. Переход с 30-дюймовой шины на 35-дюймовую шину изменяет передаточное число главной передачи примерно на 17%. Это может привести к выходу двигателя из «диапазона мощности» и снижению производительности и экономии топлива. Чтобы восстановить производительность, вы должны изменить передаточное число, чтобы компенсировать изменение размера шин. Если у вас изначально была передача 3,07, вам потребуется передаточное число примерно на 17% ниже, например 3.55. Если вы хотите улучшить внедорожные характеристики, вам может потребоваться передаточное число 4,10 или ниже.

Рекомендуемая частота вращения двигателя на шоссе

• 4 цилиндра : 2200 – 3200
• Цилиндр V6 : 2000 – 3200
• Малый блок : 1800 – 2800
• Большой блок : 1800 – 2600
• Дизель : 1600-2800

Ознакомьтесь с нашими удобными калькуляторами!

Полный перечень передаточных чисел зубчатого колеса и шестерни, доступных для вашего конкретного автомобиля или области применения, можно найти в нашем каталоге запчастей, расположенном в правом верхнем углу этой страницы.

Вернуться к началу

Мне нужна позиция или шкафчик?

Открытый дифференциал:

Большинство автомобилей поставляется с завода с «открытым» дифференциалом. Открытый дифференциал предназначен для движения автомобиля, а также позволяет одной шине вращаться быстрее, чем другой. (Во время поворота шина на внешней стороне поворота проходит более длинный путь, чем внутренняя шина) Такая конструкция обеспечивает плавное прохождение поворота без вредного износа шины.В ситуации с низким сцеплением (например: одна шина на грязи или льду) открытый дифференциал будет передавать мощность на шину с наименьшим сцеплением, что приводит к пробуксовке шины и отсутствию движения вперед.

Positractions / Limited-Slips:

Дифференциал с ограниченным скольжением или положением обычно использует муфты некоторой формы, которые связывают дифференциал, обеспечивая сцепление с обеими шинами. Муфты будут в некоторой степени проскальзывать, позволяя шинам поворачиваться на поворотах с разной скоростью. Некоторые дифференциалы повышенного трения более агрессивны, чем другие, а некоторые могут быть настроены или «предварительно нагружены» более или менее агрессивно.Узлы повышенного трения требуют специальной присадки к трансмиссионному маслу и могут дребезжать при повороте. Пакеты сцепления также могут изнашиваться со временем и требовать замены.

Блокировка дифференциалов:

Блокировка дифференциалов бывает различных форм, каждая из которых обеспечивает 100% сцепление с обоими колесами. Дифференциалы с автоматической блокировкой, такие как Detroit Locker или Lockright, вообще не требуют вмешательства водителя. Выбираемые шкафчики, такие как ARB Air Locker, Eaton ELocker и Auburn ECTED, обычно работают как открытый дифференциал, пока водитель не выберет «заблокированный» режим.

Золотники:

Золотник не имеет движущихся частей и в основном превращает оси водителя и пассажира в единый вал оси. Никаких условий для прохождения поворотов не предусмотрено, поэтому стрекот шин неизбежен. Золотники лучше всего подходят только для гоночных приложений.

Для получения полного списка блоков позиционирования и дифференциалов блокировки, доступных для вашего конкретного автомобиля или приложения, обратитесь к нашему каталогу запчастей, расположенному в правом верхнем углу этой страницы.

В начало

Какое у меня передаточное число?

Самый простой способ – использовать идентифицирующие теги, информацию о спецификации или коды RPO.Этот метод подробно описан на нашей странице дифференциальной идентификации. Другой вариант – запросить у местного дилера по VIN-номеру. Все эти методы являются точными при условии, что предыдущий владелец не изменил зубчатое колесо на другое передаточное число.

Если бирки отсутствуют или вы подозреваете, что передаточное число могло быть изменено предыдущим владельцем, выполните следующие действия, чтобы определить передаточное отношение: ИЛИ , вы можете открыть дифференциал и подсчитать количество зубьев на зубчатом венце и шестерне. механизм.

Первый: Определите, есть ли у вас открытый или блокируемый дифференциал / положение. (Пропустите этот шаг, если вы уже знаете). Когда трансмиссия находится в нейтральном положении или снят ведущий вал, поднимите оба задних колеса над землей и поверните одно колесо. Если другое колесо вращается в противоположном направлении или не вращается совсем, а карданный вал не вращается, ваш дифференциал открыт или у вас изношено положение. Если обе шины вращаются в одном направлении, у вас есть блокируемый дифференциал, функциональное положение или золотник.

Проверка передаточного числа открытого дифференциала : Поднимите одну сторону и поверните шину на 2 полных оборота, тщательно подсчитывая количество полных оборотов, совершаемых приводным валом или вилкой шестерни. Число оборотов карданного вала будет указывать на передаточное отношение зубчатого колеса и шестерни. Например, оборот на 3 ¾ означает, что у вас передаточное число 3,73. СОВЕТ : удвойте количество оборотов шины и разделите результат на два для более точного результата.

Блокирующий дифференциал или работающий тест положительного передаточного числа : Поднимите домкратом обе стороны и поверните одну шину на 1 полный оборот, тщательно подсчитывая количество полных оборотов карданного вала.Это ваше передаточное число. Другими словами, если ведущий вал поворачивается на 3 ¾ оборота, у вас, вероятно, передаточное число 3,73. СОВЕТ : удвойте количество оборотов шины и разделите результат на два для более точного результата.

Вернуться к началу

Есть ли у меня шкафчик для одежды или шкафчик?

Переведите коробку передач в нейтральное положение и домкратом оба колеса. Поверните одну шину. Если другая шина вращается в противоположном направлении, у вас открытый дифференциал, а если она вращается в том же направлении, у вас есть позиция или шкафчик.

Ознакомьтесь с нашими продуктами

Дополнительные ресурсы