Передаточное отношение это отношение: Передаточное отношение

Передаточное отношение это отношение: Передаточное отношение – это… Что такое Передаточное отношение?

alexxlab | 11.10.2019 | 0 | Разное

Содержание

Передаточное отношение – это… Что такое Передаточное отношение?

Передаточное отношение: одна из основных характеристик механизмов, в том числе передач вращательного движения, определяемая как отношение угловых скоростей или частот вращения звеньев. Обычно имеется в виду отношение угловой скорости ведущего звена передачи к угловой скорости ведомого звена Редукторы, планетарные редукторы, коробки передач (См. Коробка передач) и т.д.). П. о. ряда последовательно соединённых передач равно произведению П. о. этих передач. Наряду с П. о. широко используется (особенно для передач зацеплением) понятие Передаточное число.

Передаточная надпись
Передаточное число

Смотреть что такое “Передаточное отношение” в других словарях:

Передаточное отношение — Передаточное отношение( ) одна из важных характеристик механической передачи вращательного движения, находится как отношение угловой скорости ведущего элемента ( ) механической передачи к угловой скорости ведомого элемента( ) или отношение… … Википедия
передаточное отношение — Отношение угловых скоростей звеньев. Примечание При параллельных осях вращения передаточное отношение считается положительным при одинаковом направлении угловых скоростей звеньев, при непараллельных осях вращения передаточное отношение равно… … Справочник технического переводчика
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ — (передаточное число) отношение частоты вращения (числа оборотов) ведущего вала механизма к частоте вращения (числу оборотов) ведомого вала. П. о. последовательно соединённых передач равно произведению их передаточных отношений.
В простейших… … Большая политехническая энциклопедия
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ — отношение угловых скоростей звеньев механизма (ведущего и ведомого). Передаточное отношение ряда последовательно соединенных передач равно произведению их передаточных отношений … Большой Энциклопедический словарь
Передаточное отношение — в системе управления отношение приращения угла отклонения (( ), рад) руля управления к приращению перемещения (x, м) рычага управления (РУ) лётчиком: kш = d( )/dx. П. о. может быть постоянным или переменным по перемещению РУ или по режимам полёта … Энциклопедия техники
передаточное отношение — отношение угловых скоростей звеньев механизма (ведущего и ведомого). Передаточное отношение ряда последовательно соединённых передач равно произведению их передаточного отношения. * * * ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ, отношение… … Энциклопедический словарь
передаточное отношение — transmission ratio Отношение угловых скоростей двух звеньев. При параллельных осях вращения передаточное отношение считается положительным при одинаковом направлении угловых скоростей звеньев, при непараллельных осях передаточное отношение равно… … Теория механизмов и машин
передаточное отношение — Рис. 1. передаточное отношение в системе управления отношение приращения угла отклонения (δ, рад) руля управления к приращению перемещения (x, м) рычага управления (РУ) лётчиком: kш = dδ/dx. П. о. может быть постоянным или переменным по… … Энциклопедия «Авиация»
передаточное отношение — Рис. 1. передаточное отношение в системе управления отношение приращения угла отклонения (δ, рад) руля управления к приращению перемещения (x, м) рычага управления (РУ) лётчиком: kш = dδ/dx. П. о. может быть постоянным или переменным по… … Энциклопедия «Авиация»

передаточное отношение — 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 отношение — perdavimo santykis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. transfer ratio; transmission ratio vok. Übersetzungsverhältnis, n; Übersetzungszahl, f; Übertragungsfaktor, m rus. передаточное отношение, n pranc. rapport de transfert, m;… … Automatikos terminų žodynas

Передаточное отношение

1. Механические передачи.

(Mechanical transmission)

Любое передаточное отношение механической передачи-это отношение угловой скорости первичного и вторичного вала. таким образом, если выше 1 механическая коробка передач является редуктором, и ниже 1 – увеличить множитель. наиболее распространенный-это использование понижающего редуктора, а электродвигатели имеют, как правило, более высокой скоростью, чем привод вращения устройства.

i 12 = (я 12 =) ω 1 ω 2 {\displaystyle i_{12}={\frac {\omega _{1}}{\omega _{2}}}}

Передаточное отношение механических передач может быть постоянной и переменной, а во втором случае может изменяться ступенчато или бесступенчатый клиноременный вариатор, ремень, гидротрансформатор. и гидромеханической трансмиссией на работе проскальзывание, в то время как передаточное отношение может изменяться в зависимости от передаваемого крутящего момента. Соотношение механической коробкой передач-это знак, и он является положительным, если направление вращения не меняет., если направление вращения не имеет значения, знак опускается.

Передаточное отношение механической передачи моментов вращения равно отношению моментов на выходном и входном валах.

i 12 = M 2 M 1 (я 12 = м 2 м 1) {\displaystyle i_{12}={\frac {M_{2}}{M_{1}}}} ({Если{2}}{Мы{1}}}}),

где M 1, M 2 {\свойства стиль отображения значение, если{1},Если{2}} – крутящий момент входного и выходного валов. соотношения между угловыми скоростями и моментами есть разница, потому что передача, как правило, имеют эффективности, отличных от единицы. В результате крутящего момента и угловой скорости вала связаны следующим соотношением:

ω 1 ω 2 ∗ η M = M 2 M 1 {\displaystyle {\frac {\omega _{1}}{\omega _{2}}}*\eta _{M}={\frac {M_{2}}{M_{1}}}} ({Если{2}}{Мы{1}}}}),

где η M {\свойства стиль отображения значение \ета _{м}} – механический КПД передачи.

Передаточное отношение и передаточное число

Обычно для характеристики передачи пользуются отношением частоты вращения (угловой скорости) ведущего вала к частоте вращения (угловой скорости) ведомого вала и называют это отношение передаточным числом, т. е. передаточное число это

[c.249]

Передаточное отношение — отношение числа оборотов приводного вала к числу оборотов червячного колеса. … 78 68 63 66 66 35 35 Число оборотов на выходном [c.126]

Необходимое число оборотов ведущего вала автомата обеспечипаетси посредством клиноременной передачи от двигателя к редуктору и самим редуктором. Общее передаточное отношение названных передач должно быть [c.62]

Мы уже отмечали, что важнейшей характеристикой любой передачи является передаточное число — отношение угловых скоростей или частот вращения ведущего и ведомого валов. [c.252]

При малом передаточном отношении, когда число оборотов турбинного колеса мало, малы и центробежные силы, действующие на ноток в его полости. При этом, как указывалось выше, расход велик и, следовательно, велики и меридиональные составляющие скорости потока и на рис. 2.86). В этих условиях поток движется, прижимаясь к наружным торовидным направляющим поверхностям рабочих ко.пес (рис. 2.98, а), а воздух, находящийся в рабочей полости, образует торовидную полость в ее центре.

[c.315]

Поверхностная обработка шестерен Передаточное отношение шестерен Число об мин ведущей шестерни при [c. 112]

Задвижка соединена с выходным валом ручного привода при помощи кулачков. Привод представляет собой одноступенчатый шестеренчатый редуктор с передаточным отношением /=45. Число оборотов маховика до полного закрытия или открытия задвижки я=225. [c.404]

Характер движения каретки определяется проворачиванием вала II (фиг. 18) посредством мальтийского механизма. Величина же перемещения каретки за один цикл зависит от передаточных отношений зубчатых нар 5—6 и 7—8, а также от числа зубцов и модуля

[c.62]

Принимая во внимание правило знаков и выражая передаточные отношения через числа зубьев, для передачи, изображенной на рис. 4.3, а. [c.197]

Передаточное отношение между ведущим и ведомым валами определяется числом прорезей на кресте и числом роликов на кривошипе. В рассматриваемом случае число прорезей равно четырем. В то же время для сокращения времени остановок ведомого вала применен кривошип с двумя роликами, расположенными диаметрально противоположно. Таким образом, передаточное отношение равно 2. Время выстоя и вращения ведомого вала равны друг другу. [c.62]

Подобные передачи, в которых промежуточные зубчатые колеса не изменяют величину передаточного числа, применяются в двух случаях. Когда межцентровое расстояние между ведущим и ведомым валами велико для одной пары колес или когда на ведомом валу необходимо сохранить направление вращения ведущего вала. В последнем случае должно быть нечетное число промежуточных колес (одно, три и т. д.). Промежуточные зубчатые колеса, одновременно зацепляющиеся с двумя другими так, что по отношению к одному является ведомым, а по отношению к другому — ведущим, называются паразитными.

[c.262]

При передаче мощности гидродинамическая передача способна плавно изменять величину, а иногда и знак передаваемого крутящего момента при соответственном изменении числа оборотов ведомого вала. Поэтому такие трансмиссии способны выполнять роль бесступенчатых редукторов, автоматически обеспечивающих нужное передаточное отношение. [c.292]

Величину, обратную передаточному отношению, называют передаточным числом [c.172]

Величина момента М, который способна передать гидромуфта при некотором определенном числе оборотов двигателя, зависит от отношения чисел оборотов ведомого щ и ведущего % валов, которое называют передаточным отношением

[c.294]

В них использован тот же эффект перестройки потока, однако при малых передаточных отношениях в таких муфтах жидкость не только встречает на своем пути препятствие, но и выводится частично из рабочей полости в дополнительные камеры 1 ж 2 (рис. 2.101, а). Это ведет к снижению заполнения, а следовательно, и к большему снижению момента. Если вследствие перегрузки число оборотов турбинного колеса быстро понизится, то при определенном значении произойдет быстрое заполнение камеры 1 и количество циркулирующей жидкости в рабочих полостях уменьшится. Если перегрузка за это время не будет снята и уменьшение щ будет продолжаться, то процесс опорожнения рабочей полости также продолжится. Через отверстие 3 жидкость будет постепенно поступать в основную камеру 2. Количество жидкости, которое задержится в этой камере, зависит от проходной площади отверстий 3 ш 4, через которые жидкость возвращается в рабочие полости лопастных колес, и от передаточного отношения г. Таким образом, в зоне малых г каждому передаточному отношению соответствует свое количество жидкости в рабочих полостях колес. Благодаря этому, подбирая размеры отверстий и камер, мои но придать желаемую форму начальной ветви характеристики гидромуфты (рис. 2.101, б). [c.318]

А как же подсчитать общее передаточное число всей передачи Применительно ко всей передаче — это диаметр ведущего шкива, а — это диаметр ведомого шкива, однако их отношение не будет искомой характеристикой, ведь эти шкивы не связаны единым ремнем. [c.255]

Гидромуфты с переменным заполнением обладают недостатком, ограничивающим их применение для регулирования числа оборотов. При заполнении, значительно отличающемся от максимального, работа гидромуфты может быть неустойчивой (рис. 2.105). Характеристика гидромуфты в области неустойчивости прерывается, претерпевая разрыв. В области разрыва (область Р на рис. 2.105) изменяется величина передаваемого момента. При совместной работе с потребителем это ведет к колебанию числа оборотов машины. Разрыв характеристик гидромуфты связан с описанной выше перестройкой потока в рабочей полости. Характеристика при малых передаточных отношениях до области неустойчивости соответствует согласно рис. 2.98 потоку, показанному на рис. 2.98,а а за областью неустойчивости — потоку, показанному на рис. 2.98, в. Неустойчивость особенно значительна при заполнениях порядка 0,5—0,7 максимального и происходит при передаточных отношениях / = 0,45 0,65. [c.322]

Величина погрешности определяется рядом факторов и в первую очередь передаточным числом кинематической цепи обратной связи, характеризующим отношение смещения плунжера золотника (входа) к смещению поршня гидродвигателя при зафиксированной ручке управления. Для схемы, изображенной на рис. 3.91, а, это передаточное отношение определится выраже- [c.467]

Движение от отливочного механизма к транспортерам, опрокидывателю и штампу передается валом 27 через многоступенчатую коробку скоростей 16. Рукояткой 17 изменяют передаточное отношение в ней в зависимости от числа поперечных рядов форм в лотке. Штурвалом 23 регулируют положение штампа над лотком, а винтами 24 выверяют горизонтальность штампа. Число отливов меняют, переставляя накидную шестерню в коробке скоростей поворотом рукоятки 6. [c.654]

Снижение числа оборотов ротора двигателя осуществляется при помощи трехступенчатого планетарного редуктора с общим передаточным отношением 1 240. [c.274]

Приведенное на рис. 165 поле характеристик диагональных насосов типа КОЕ допускает изменения их гидравлических характеристик в особых случаях. С типоразмера КОЕ 1600 применяют вертикальные планетарные передачи со стандартизованным передаточным отношением, что обеспечивает достаточно хорошую приемлемость установки. Для 24 типоразмеров насосов принято шесть значений удельного числа оборотов целесообразность этого подтверждается испытаниями модельных насосов. Диагональные насосы допускают подрезку лопастей рабочего колеса. Полуосевые рабочие колеса из хромистой стали в зависимости от назначения изготавливают в закрытом или открытом исполнении. Конструкция вертикальных насосов, так же как и осевых (которые будут [c.242]

Поэтому величина передаточного числа, равная отношению числа зубьев, для одной пары колес лежит в следуюш,их пределах [c.261]

Редуктор служит для уменьшения частоты врашения и соответствующего увеличения вращающего момента. В корпусе редуктора размещены одна или несколько передач зацеплением с постоянным передаточным отношением (передаточным числом). Мотор-редуктор – моноблок, состоящий из ре-лукторной части (редуктора) и электродвигателя. Наиболее часто применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. [c.655]

Данные передаточные отношения соответствуют числам зубьев роторов гзуб1+ гз б,, = 2+3, 4+6, 3+4, 6+8, 5+6, 2+2, 3+3, 4+4, 6+6. Увеличение числа зубьев у роторов ухудшает компактность рабочих органов, но позволяет повышать углы закрутки роторов, что необходимо для получения больших степеней сжатия и повышенной быстроходности. [c.152]

Как видим, число зубьев сателлита Z2 не входит в передаточное отношение. Однако это не означает, что его можно назначать любым. Из условия соосности 22=0,5 (гз — 21) из условия сборки Zi+Z3)/ = N, где С — число сателлитов (С = = 3—5) N — целое число из условия сосе,цства (zi- –1-22) sin (п/С) (22-4-2) для нзличия гарантированного зазора. [c.300]

Червячные колеса. Число зубьев червячного колеса Z2 выбирают в зависимости от передаточного отношения и числа заходов червяка. В силовых передачах надо стремиться к такой заходности червяка, чтобы 2 = 30 70. При 12у близком к нР1Жнему пределу, несколько уменьшаются габариты передачи но одновременно снижается ее КПД, так как приходится ставить червяки с малым числом заходов 1, поэтому 2″ 30 50 рекомендуется лишь при сравнительно небольших передаваемых мощностях. При больших мощностях надо стремиться повышать КПД, увеличивая 2 до 60 70. [c.613]

Зависимость момента М от передаточного отношения i при некотором щ = onst, называется моментной характеристикой гидромуфты (рис. 2.88). Расчет таких характеристик возможен только с невысокой степенью точности. Поэтому при всех эксплуатационных расчетах применяют характеристики, полученные опытным путем. Как правило, они имеют вид падающих кривых. Следовательно, если момент сопротивления, приложенный к ведомому валу, увеличивается, то число оборотов щ этого вала снижается. При отсутствии момента сопротивления щ стремится к т. е. t -> 1. При достаточно высоком Л/2 ведомый вал может быть остановлен. В этом случае гидромуфта выполняет роль гидротормоза. [c.294]

Механический метод регулирования предусматривает изменение передаточного отношения механической передачи при постоянной скорости вращения электродвигателя. Применяются различные конструнции механических вариаторов, пригодные для эиструдеров малого диаметра. Передаваемая мощность у таких вариаторов ограничивается величиной 12 кет, что позволяет использовать их только для экструдеров с диаметром червяка не более 60 мм. Крупные вариаторы типы Р1У или типа Байер могут передавать мощности и более 120 кет, однако их недостаток состоит в том, что при низких скоростях развивается слишком большой крутящий момент. Большим преимуществом вариаторов является возможность установки двигателя с постоянным числом оборотов и сохранение при любых числах оборотов номинального значения мощности. На практике, однако, при низких скоростях вращения могут применяться только некоторые типы вариаторов, имеющие специальные срезывающиеся штифты или другие устройства для предохранения червяка или деталей привода от поломок. [c.136]

Передаточное отношение передач

Представляем вам еще один переведенный на русский язык модуль в LCMS ELECTUDE. В момент переключения на более высокую передачу для поддержания постоянной скорости, частота вращения двигателя падает. Данное явление можно представить в виде графика, который называется графиком передаточного отношения.

В момент переключения на более высокую передачу для поддержания постоянной скорости, частота вращения двигателя падает. Данное явление можно представить в виде графика, который называется графиком передаточного отношения.

Все виды автомобилей обладают собственным передаточным отношением, следовательно, передаточное отношение внедорожника отличается от передаточного отношения седана.

График передаточного отношения отображает соотношение скорости транспортного средства и частоты вращения двигателя.

Существуют три основных вида последовательности:

Геометрическое переключение передач.
Прогрессивное переключение передач.
Обратно-арифметическое переключение передач.

Геометрическое переключение передач

При геометрическом переключении передач все переключения равны. Во время переключения передач с одной и той же частотой вращения двигателя, число оборотов двигателя будет равномерно снижаться на всех передачах.

Например: при переключении на 6000 об/мин количество оборотов снизится до 4000 об/мин на всех передачах. В результате образуется горизонтальный график передач, который в основном применяется в грузовиках. Кроме того, такое переключение позволяет использовать демультипликатор (делитель) и каждую передачу в грузовике на две.

Прогрессивное переключение передач

В легковых автомобилях чаще всего применяется прогрессивное переключение передач, которое также называют отрегулированной геометрической последовательностью.

В данном случае переключение передач больше при более низких передачах и меньше при высоких передачах. При такой передаче график не горизонтальный, а наклонный.

Обратное арифметическое переключение передач

Данный вид переключения передач используется в основном в современных автомобилях. Первая передача такая же, как и при прогрессивном переключении. Вторая и третья передачи более удлинённые, поэтому четвертая и пятая передачи — сокращённые, что позволяет повысить производительность на более высоких скоростях: уменьшить количество оборотов и расход топлива.

График передач больше не прямой (горизонтальный или наклонный), а криволинейный.

Передаточное число это отношение

Рассматривая тему деталей машин, нельзя не уделить внимания такому важному техническому показателю, как передаточное отношение. Этот термин существует уже достаточно давно и о его значении в механике стоит поговорить отдельно.

Формулировка

Передаточное отношение – одна из самых важных технических характеристик любой механической передачи вращательного движения. С практической точки зрения, описываемый показатель позволяет понять, во сколько раз вырастает момент силы в результате функционирования передачи. Определение передаточных отношений в любом механизме – одна из самых главных задач в механике и машиностроении.

Некоторые тонкости

Передаточное отношение определяется при наличии как минимум двух зубчатых колес (шестерен), которые находятся в зацеплении между собой. Такое сопряжение именуется зубчатой передачей.

Самый простой способ рассчитать передаточное число – посчитать количество зубьев на каждом из имеющихся колес, а после произвести деление числа зубьев ведомой шестерни на количество колес ведущей шестерни. Данное рациональное число и будет являться передаточным отношением.

Важно иметь в виду, что в случае определения передаточного числа в зубчатой передаче, имеющей несколько шестерен, необходимо опять-таки делить количество зубьев ведущего колеса на количество ведомого. При этом параметры промежуточных шестерен не учитываются.

Обзор передач

На сегодняшний день существуют такие виды механических передач:

В целом же, механические передачи разделяются по таким критериям:

В зависимости от передачи движения от ведущего звена к ведомому: передачи трением и передачи зацеплением.
В зависимости от соотношения скоростей ведомого и ведущего звеньев: замедляющие передачи (они же редукторы), ускоряющие передачи (мультипликаторы).
В зависимости от расположения осей валов: передачи с перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными осями.

Стоит указать, что замедляющие передачи на практике применяются гораздо чаще, нежели ускоряющие. Этот факт объясняется тем, что скорости вращения двигателей зачастую гораздо выше требуемой скорости вала исполнительного механизма или машины.

Зубчатая передача

Передаточное отношение зубчатой передачи можно вычислять не только по соотношению зубьев ее колес, но также путем деления значения угловой скорости ведомого вала на угловую скорость ведущего вала, а также благодаря соотношению числа оборотов ведомого и ведущего валов.

Диапазон передаточного отношения может быть очень велик и достигать больших значений. При этом само по себе передаточное отношение зубчатой передачи характеризуется постоянством, так как зацепление не подвержено проскальзыванию. Коэффициент полезного действия такой передачи находится в пределах 0,97-0,98.

Зубчатые передачи передают вращение между валами, которые могут иметь параллельные, скрещивающиеся или перпендикулярные оси. Кроме того, такие передачи способны трансформировать (преобразовывать) поступательное движение во вращательное и наоборот (передчи “винт-гайка”).

Зацепление в зубчатых передачах может быть как внешним, так и внутренним. Колеса изготавливаются с прямыми, косыми или шевронными зубьями.

Зубчатые передачи способны передавать большие скорости вращения с постоянным передаточным отношением и имеют высокий КПД.

Передаточное отношение редуктора является одним из важнейших критериев в процессе его выбора. Вторым по важности показателем считается межосевое расстояние.

Червячная передача

Используется для передачи вращательного движения в тех случаях, когда оси валов перекрещиваются.

Червяк может быть цилиндрическим или глобоидным в зависимости от поверхности расположения резьбы, а также может быть эвольвентным или архимедовым (в данном случае решающую роль играет профиль резьбы).

Основными недостатками описываемой передачи можно считать:

Высокий показатель тепловыделения.
Частое заедание и невысокий КПД.

Волновая передача

Ее работа основывается на принципе трансформации параметров движения благодаря волновому деформированию гибкого элемента механизма. По сути, такая передача является разновидностью планетарной передачи.

В состав волновой передачи входит жесткое колесо зубчатое, имеющее внутренние зубья, и вращающееся гибкое колесо с наружными зубьями. Оба колеса между собой входят в зацепление благодаря генератору волн, соединенному непосредственно с корпусом передачи.

За счет имеющихся конструктивных особенностей волновая передача наделена следующими достоинствами:

Небольшие габариты и масса.
Высокая кинематическая точность.
Передаточное отношение передачи в одной ступени имеет большой показатель и вполне может достигать 300.
Идеальная демпфирующая способность.
Формирование в одной ступени большого передаточного отношения.

К недостаткам же относятся:

Весьма сложная конструкция.
Высокие потери мощности на трение и деформацию гибкого колеса (КПД составляет порядка 0,7-0,85).

Фрикционная передача

Чаще всего применяется в текстильной отрасли, станкостроении и прочих сферах промышленности, кроме авиастроения. Передаваемая мощность может достигать 10 кВт. При больших показателях очень трудно гарантировать требуемое усилие прижатия катков.

В передаче существует три вида скольжения: геометрическое, упругое и буксование.

Для нормально функционирующей передачи характерно именно упругое скольжение, в то время как буксование говорит о наличии перегрузки.

Ременная передача

Как и зубчатая она встречается очень часто. В зависимости от того, как располагаются валы и ремень, передача может быть:

Открытой.
Перекрестной.
Полуперекрестной.
Угловой.
Спаренной.
Ступенчатой.

Ремень может быть круглым, плоским, трапецеидальным.

Передаточное отношение в таких передачах находится в пределах 1:4, 1:5 и лишь в редких случаях может быть равно 1:8.

К положительным качествам ременной передачи следует отнести:

Простоту конструкции.
Возможность расположения обоих шкивов на большом расстоянии друг от друга (свыше 15 метров).
Бесшумность и плавность работы.
Защиту механизмов от перегрузок благодаря упругим свойствам ремня и его способности в определённые моменты проскальзывать по поверхностям шкивов.
Работу при больших угловых скоростях.

Недостатками передачи являются:

Удлинение ремней (их вытягивание) в процессе работы, то есть недолговечность.
Непостоянство передаточного числа, что объясняется неизбежным проскальзыванием ремня.
Достаточно большие размеры.

Цепная передача

В отличие от ременного аналога не подвержена проскальзыванию. Расчет передаточного отношения выполняется по аналогии с зубчатой передачей, ведь звездочки передачи, по сути, представляют собой те же зубчатые колеса.

Характерная особенность цепной передачи – вращение передается исключительно при наличии параллельных валов. Между осями звёздочек расстояние необходимо принимать не менее величины полутора диаметров большой звездочки. При этом передаточное число может достигать показателя 1:15.

Также важно заметить, что цепь надевается на звездочки не с натягом, как ремни, а с определенной степенью провисания. Регулировка натяжения проводится с помощью специального винта.

Достоинства передачи таковы:

Небольшая чувствительность к неточностям установки валов.
Передача вращения может осуществляться одной цепью сразу же нескольким звездочкам.
Вращение может передаваться на большие расстояния.

Недостатком же является высокий шум и износ цепей в случае некачественного монтажа и при плохом техническом обслуживании.

Храповый механизм

Во многих машинах и агрегатах применяется не только непрерывное вращательное движение, но и прерывистое тоже, которое осуществляется с помощью храповика, собачки и рычага.

Храповый механизм помимо вращения еще и осуществляет предохранительную функцию. Так, например, в грузоподъемных лебедках, храповик совместно с собачкой не позволяют барабану проворачиваться в обратную сторону, надёжно фиксируя его в требуемом пространственном положении.

Рассмотренные виды механических передач применяются практически в любой отрасли народного хозяйства и получили широчайшее распространение благодаря своим техническим возможностям.

Передачи используются не только для передачи мощности, но также для обеспечения возможности настройки механического преимущества для механизма. Как обсуждалось во введении к данному блоку, в некоторых случаях электромотор сам по себе обладает достаточной мощностью для выполнения конкретной задачи, но выходные характеристики электромотора не соответствуют требованиям. Электромотор, который вращается ОЧЕНЬ быстро, но при очень малом крутящем моменте , не подходит для подъема тяжелого груза. В таких случаях возникает необходимость использования передаточного отношения для изменения выходных характеристик и создания баланса крутящего момента и скорости.

Представьте себе велосипед: велосипедист обладает ограниченной мощностью, и хочет обеспечить максимальное использование этой мощности в любой момент времени.

Путем изменения механического преимущества изменяется скорость движения. Мощность представляет собой количество проделанной работы в единицу времени. Чем больше количество работы. тем ниже скорость ее выполнения.

В примере 8.1 показано, что если на стороне входа рычаг сместится на 1 метр, на стороне выхода рычаг сместится на 4 метра. Разница пропорциональна соотношению между длинами рычагов.

Длина на выходе / Длина на входе = 8 / 2 = 4

Интересно то, что оба расстояния преодолеваются за одно и то же время. Давайте представим, что смещение рычага на входе на 1 метр происходит за 1 секунду, так что скорость движения на входе составляет 1 метр в секунду. В то же время, на выходе смещение на 4 метра также происходит за 1 секунду, так что скорость движения здесь составляет 8 метров в секунду. Скорость на выходе БОЛЬШЕ скорости на входе за счет соотношения между длинами рычагов.

В примере 8.2 представлена та же система, что и в примере 8.1, но теперь на вход действует сила, равная 4 ньютонам. Какова равнодействующая сила на выходе?

Прежде всего, необходимо рассчитать приложенный момент в центре вращения, вызванный входной силой, с помощью формул из Блока 7:

Крутящий момент = Сила х Расстояние от центра гравитации = 4 Н х 2 м = 8 Н-м

Далее, необходимо рассчитать равнодействующую силу на выходе:

Сила = Крутящий момент / Расстояние = 8 Н-м / 8 м = 1 ньютон

Глядя на эти два примера, мы видим, что если система смещается на 1 метр под действием входной силы, равной 4 ньютона, то на выходе она сместится на 4 метра под действием силы, равной 1 ньютон. При меньшей силе рычаг смещается быстрее!

Мы можем видеть, как механическое преимущество (выраженное в форме рычагов) может быть использовано для управления входной силой в целях получения требуемого выхода. Передачи работают по тому же принципу.

Цилиндрическая прямозубая шестерня по сути представляет собой серию рычагов. Чем больше диаметр шестерни, тем длиннее рычаг.

Как видно из примера 8.3, результатом крутящего момента, приложенного к первой шестерне, является линейная сила, возникающая на кончиках ее зубьев. Эта же сила воздействует на кончики зубьев шестерни, с которой зацепляется первая шестерня, заставляя вторую вращаться по действием крутящего момента. Диаметры шестерен становятся длиной рычагов, при этом изменение крутящего момента равносильно соотношению диаметров. Если малые шестерни приводят в движение больше шестерни, крутящий момент увеличивается. Если большие шестерни приводят в движение малые шестерни, крутящий момент уменьшается.

В примере 8.4, если входная 36-зубая шестерня поворачивается на расстояние одного зуба (d = ширина 1 зуба), это означает, что она поворачивается на 1/36-ю своего полного оборота (а1 = 360 / 36 = 10 градусов). Поворачиваясь, она приводит в движение 60-зубую шестерню, заставляя последнюю смещаться также на 1 зуб. Тем не менее, для 60-зубой шестерни это означает смещение всего лишь на 1/60-ю полного оборота (а2 = 360 / 60 = 6 градусов).

Когда малая шестерня проходит определенное расстояние в заданный интервал времени, большая шестерня при этом проходить меньшее расстояние. Это означает, что большая шестерня вращается медленнее малой. Этот принцип работает в обоих направлениях. Если малые шестерни приводят в движение больше шестерни, скорость понижается. Если большие шестерни приводят в движение малые шестерни, скорость повышается.

Из примеров 8.1 – 8.4 видно, что отношение между размерами двух зацепляющихся между собой шестерен пропорционально изменению крутящего момента и скорости между ними. Это называется передаточным числом.

Как обсуждалось выше, количество зубьев шестерни прямо пропорционально ее диаметру, поэтому для расчета передаточного отношения вместо диаметра можно просто считать зубья.

Передаточное отношение выражается как (зубья ведущей шестерни) : (зубья ведомой шестерни), поэтому представленная выше пара шестерен может быть описана как 12:60 (или 36 к 60).

Передаточное число рассчитывается по формуле (зубья ведомой шестерни) / (зубья ведущей шестерни)

Поэтому передаточное число = зубья ведомой шестерни / зубья ведущей шестерни = 60/36 = 1,67

Как обсуждалось выше, передаточное отношение выражается как (зубья ведущей шестерни) : (зубья ведомой шестерни), так что пара шестерен, представленная выше, может быть выражена как 12:60 (или 12 к 60).

Передаточное число рассчитывается по формуле (зубья ведомой шестерни) / (зубья ведущей шестерни)

Поэтому передаточное число = Зубья ведомой шестерни / Зубья ведущей шестерни = 60/12 = 5

Глядя на пример, представленный выше.

Предельный перегрузочный момент второго вала может быть рассчитан по формуле:

Выходной момент = Входной момент х Передаточное число

Выходной момент = 1,5 Н-м х 5 = 7,5 Н-м

Свободная скорость второго вала может быть рассчитана по формуле:

Выходная скорость = Входная скорость / Передаточное число = 100 об/мин / 5 = 20 об/мин

Второй вал, таким образом, вращается со свободной скоростью 20 об/мин, при этом предельный перегрузочный момент равен 7,5 Н-м. При понижении скорости крутящий момент увеличивается.

Для второго примера расчеты могут быть произведены тем же способом.

Передаточное число = Зубья ведомой шестерни / Зубья ведущей шестерни = 12/60 = 0,2

Выходной момент = Входной момент х Передаточное число = 1,5 Н-м х 0,2 = 0,3 Н-м

Выходная скорость = Входная скорость / Передаточное число = 100 об/мин / 0,2 = 500 об/мин

Второй вал, таким образом, вращается со свободной скоростью 500 об/мин, при этом предельный перегрузочный момент равен 0,3 Н-м. При повышении скорости крутящий момент уменьшается.

Передаточное отношение – это отношение мгновенных угловых или линейных скоростей ведущего и ведомого звеньев. u = ω1/ω2.

Зубчатая и червячная передачи. Зубчатая передача является связующим звеном двух или более валов, либо вала с рейкой. Зубчатая передача от ведущего вала к ведомому служит для того, чтобы крутящие моменты и угловые скорости этих валов находились в требуемом отношении по величине и направлению.

Передаточным отношением зубчатой пары называется отношение угловых скоростей сопряженных зубчатых колес. В зависимости от числа ступеней, участвующих в изменении угловой скорости между ведущим и ведомым валами, зубчатые колеса разделяются на одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые и т. д.

Ременные передачи.Ременная передача осуществляется при помощи двух шкивов, закрепленных на валах, и надетого на эти шкивы с натяжением бесконечного ремня, имеющего прямоугольное, трапециевидное и реже круглое сечение (плоские, клиновые и круглые ремни. Наибольшее распространение получили плоские ремни — кожаные, хлопчатобумажные, пропитанные резиной, или хлопчатобумажные тканые.

Для создания и поддержания натяжения ремня в плоскоременной передаче применяют натяжной ролик

Цепная передача.Применяемые в станках цепи по характеру выполняемой работы делятся на три основные группы: приводные, грузовые и тяговые. Приводные цепи в большинстве случаев осуществляют передачу от источника движения или какого-либо передаточного механизма к приемному узлу станка. Цепи могут работать с большими скоростями (до 30 м/сек), как при малых, так и при больших межцентровых расстояниях. Приводные цепи имеют ту особенность, что одной цепью можно соединить и приводить в движение одновременно несколько валов.

Фрикционная передача.Фрикционные передачи нашли применение в приводах главного движения и приводах подачи универсальных станков.

Планетарные эпициклические передачи.Планетарным зубчатым механизмом называется механизм, имеющий зубчатые колеса с движущимися геометрическими осями. Такие колеса называются планетарными или сателлитами. Система, которая несет оси сателлитов, называется водилом. Колеса с неподвижными осями, по которым обкатываются сателлиты, называются центральными. Неподвижные центральные колеса называются опорными. Эпициклические механизмы применяются для получения больших передаточных отношений и для цепей суммирования двух независимых движений в механизмах затыловочных, расточных, зуборезных, автоматических станков и в делительных головках фрезерных станков.

17. Точение. Геометрия токарного резца. Классификация токарных резцов. Операции, выполняемые на токарных станках.

Токарная обработка (точение) — это механическая обработка резанием наружных и внутренних поверхностей вращения, в том числе цилиндрических и конических, торцевание, отрезание, снятие фасок, обработка галтелей, прорезание канавок, нарезание внутренних и наружных резьб на токарных станках.

Классификация токарных резцов

Для токарной обработки применяют разнообразные резцы. В зависимости от направления движения подачи различают левые и правые резцы.

По форме и расположению головки относительно стержня резцы могут быть прямые, отогнутые и оттянутые.

По назначению различают проходные, упорные, подрезные (торцовые), прорезные, отрезные, фасонные, резьбовые и расточные резцы.

Инструментальные материалы делят на следующие три группы.

Первая группа — материалы дня инструментов, работающих на низких скоростях резания. К ним относятся высококачественные углеродистые инструментал ь-ные стали (У10А, У11А, У12А)

Вторая группа — материалы для инструментов, работающих на повышенных скоростях резания, — быстрорежущие стали Р9, Р12.

Третья группа — материалы для инструментов, работающих на высоких скоростях резания,-металлокерамические твердые сплавы, выпускаемые в виде пластинок различных размеров и форм.

Классификация резцов по способу крепления режущей части. а-цельный, б-сварной, в-с наплавленной пластинкой, г-с механическим креплением пластинки.

Основные операции на токарных станках.

Обтачивание гладких цилиндрических поверхностей. Гладкие цилиндрические поверхности деталей обтачивают проходными резцами в два приема. Сначала черновым резцом производят обдирку — грубое обтачивание, — быстро снимая основную массу лишнего металла.

Подрезание торцов и уступов.Для подрезания торцов и уступов на токарном станке пользуются обычно подрезными резцами.

Вытачивание канавокДля вытачивания канавок служат прорезные резцы. Их режущая кромка точно воспроизводит форму канавки. Так как ширина канавок обычно невелика, режущую кромку прорезного резца приходится делать узкой, поэтому она получается довольно ломкой. Для повышения прочности такого резца высоту его головки делают в несколько раз больше ширины.

Вытачивание конусов. В практике юного токаря вытачивание конусов будет встречаться реже, чем другие работы. Наиболее простой способ— точение небольших конусов (не более 20 мм) специальным широким резцом.

Обработка внутренних поверхностей.Обработка отверстий может производиться различными инструментами, в зависимости от требуемой формы поверхности и точности обработки.

Сверление и рассверливание. Неглубокие отверстия на токарном станке сверлят перовыми и спиральными (цилиндрическими) сверлами. Перовое сверло имеет плоскую лопатку с двумя режущими кромками, переходящую в стержень. Точность отверстия при обработке перовым сверлом невелика, поэтому его употребляют тогда, когда большой точности не требуется.

16. Передаточное отношение. Виды передач.

Для создания и поддержания натяжения ремня в плоскоременной передаче применяют натяжной ролик

17. Точение. Геометрия токарного резца. Классификация токарных резцов. Операции, выполняемые на токарных станках.

Классификация токарных резцов

По форме и расположению головки относительно стержня резцы могут быть прямые, отогнутые и оттянутые.

Инструментальные материалы делят на следующие три группы.

Основные операции на токарных станках.

И другие.

Передаточное отношение редуктора это – Морской флот

передаточное отношение — Отношение угловых скоростей звеньев. Примечание При параллельных осях вращения передаточное отношение считается положительным при одинаковом направлении угловых скоростей звеньев, при непараллельных осях вращения передаточное отношение равно… … Справочник технического переводчика

ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ — (передаточное число) отношение частоты вращения (числа оборотов) ведущего вала механизма к частоте вращения (числу оборотов) ведомого вала. П. о. последовательно соединённых передач равно произведению их передаточных отношений. В простейших… … Большая политехническая энциклопедия

ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ — отношение угловых скоростей звеньев механизма (ведущего и ведомого). Передаточное отношение ряда последовательно соединенных передач равно произведению их передаточных отношений … Большой Энциклопедический словарь

Передаточное отношение — в системе управления отношение приращения угла отклонения (( ), рад) руля управления к приращению перемещения (x, м) рычага управления (РУ) лётчиком: kш = d( )/dx. П. о. может быть постоянным или переменным по перемещению РУ или по режимам полёта … Энциклопедия техники

передаточное отношение — отношение угловых скоростей звеньев механизма (ведущего и ведомого). Передаточное отношение ряда последовательно соединённых передач равно произведению их передаточного отношения. * * * ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ, отношение… … Энциклопедический словарь

передаточное отношение — transmission ratio Отношение угловых скоростей двух звеньев. При параллельных осях вращения передаточное отношение считается положительным при одинаковом направлении угловых скоростей звеньев, при непараллельных осях передаточное отношение равно… … Теория механизмов и машин

передаточное отношение — Рис. 1. передаточное отношение в системе управления отношение приращения угла отклонения (δ, рад) руля управления к приращению перемещения (x, м) рычага управления (РУ) лётчиком: kш = dδ/dx. П. о. может быть постоянным или переменным по… … Энциклопедия «Авиация»

передаточное отношение — 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 отношение — perdavimo santykis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. transfer ratio; transmission ratio vok. Übersetzungsverhältnis, n; Übersetzungszahl, f; Übertragungsfaktor, m rus. передаточное отношение, n pranc. rapport de transfert, m;… … Automatikos terminų žodynas

Передаточное отношение – это отношение мгновенных угловых или линейных скоростей ведущего и ведомого звеньев. u = ω₁/ω₂.

Передаточное число – это отношение чисел зубьев или диаметров (радиусов) ведомого и ведущего звеньев. i = z₂/z₁.

В производственном лексиконе эти два понятия зачастую путают, поскольку в численном выражении u = i. Определим uи i при последовательном и параллельном соединении зубчатых колес.

Последовательное соединение (рис.4.3).

u _1-4 = ω₁/ω₂* ω₂/ω₃* ω₃/ω₄ = ω₁/ω₄

Видим, что промежуточные шестерни z₂ иz₃не влияют на передаточное отношение и передаточное число. Эти шестерни называются паразитными. Они

Рис. 4.3устанавливаются в двух случаях:

1 – для изменения направления вращения; 2 – для получения большого межосевого расстояния при малых поперечных габаритах передачи.

Параллельное соединение (рис.4.4).

u _1-4 = ω₁/ω₂* ω₃/ω₄ = ω₁/ω₄,

ω₂ = ω₃ – это один вал.

При параллельном соединении нет паразитных шестеренок. Больше того, у зубчатых колес 1-й ступени (z₁и z₂) модуль меньше чем модуль колес 2-й ступени (z₃и z₄), поскольку крутящий момент на входе 1-й ступени в i _1-2 = z₂/z₁раз меньше момента на входе 2-й ступени (при условии, что обе

Рис. 4.4ступени редукторные, то есть

z₂ > z_{1 ;} z₄ > z₃ , соответственно i _1-2 > 1и i _3-4 > 1).

Редуктор –понижает обороты, но увеличивает крутящий момент.

Мультипликатор – повышает обороты, но понижает крутящий момент.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8746 – | 7144 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Определение передаточных отношений

Общее передаточное отношение привода будет определяться по формуле:

где n_дв, n_т – частоты вращения электродвигателя и тихоходного вала.

Распределение общего передаточного отношения по ступеням начнем с назначения передаточного отношения дополнительных передач, входящих в привод (табл. 1.5). Поскольку диаметры шкивов ременных передач, числа зубьев звездочек, шестерен и зубчатых колес являются дискретными величинами, то общее передаточное отношение редуктора часто не представляется возможным реализовать с заданной точностью. Поэтому при определении и назначении передаточных отношений ременных, цепных, зубчатых передач следует придерживаться ряда Ra20 по ГОСТ 8032-84: 1, 1.2, 1.25, 1.4,1.6, 1.8,2.24, 2.5,2.8,3.15, 3.55,4,4.5, 5,5.6, 6.3, 7.1, 8,9, 10, 11.2, 12.5, 14, 16, 18, 20, 22.4, 25, 28, 31.5, 35.5, 40, 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 250.

Как рассчитать передаточное число

Обновлено 9 ноября 2018 г.

Крис Дезил

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 это на количество зубьев на ведущем колесе, которое прикреплено к двигателю. Это простой расчет, даже если система передач состоит из нескольких промежуточных колес, называемых холостыми.

Легче рассчитать передаточное число, чем вы думаете

Когда вы соединяете два зубчатых колеса, их относительные размеры определяют, насколько быстро каждое 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 колесо и ведомое колесо – единственные два, которые 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 числа:

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.

Шаги 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 для их надлежащего 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 быть создано таким образом, что крутящий момент мотор-шестерни преодолевает инерцию шестерни.

Ниже мы познакомимся с формулами, которые необходимы для расчета передаточного числа , и что вы должны иметь в виду для этого расчета.

Передаточное отношение важно 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 усилий 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 профиль.

Эта точка O должна быть расположена на линии, которая соединяет как центр вращения одной из шестерен, так 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 количество зубьев , находящихся в постоянном контакте .

Наилучшее соотношение контактов должно быть больше 1,2, чтобы гарантировать способность передавать высокие нагрузки. , обеспечивает жесткость трансмиссии и обеспечивает 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:

Подсчитать количество зубьев . Сначала нам нужно будет посчитать количество зубьев ведущей шестерни и количество зубьев ведомой шестерни.
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, деленному на количество зубьев ведомой шестерни.

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

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.
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.

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.

Передаточное число – Энциклопедия Нового Света

Шестерни на сельскохозяйственном оборудовании, передаточное число 1: 1.62

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.

Звездочка и роликовая цепь.

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 зуба, 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 (холостая) 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 отношению диаметров шестерен 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.

Шестерни газораспределения на двигателе Ford Taunus V4 – малая шестерня находится на коленчатом валу, большая шестерня – на распредвале. Шестерня коленчатого вала имеет 34 зуба, шестерня распределительного вала – 68 зубцов и работает на половине частоты вращения коленчатого вала.
(Маленькая шестерня в левом нижнем углу находится на балансирном валу.)

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 области, 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:

Коэффициент

Шестерня
1-я передача	2.97: 1
2-я передача	2,07: 1
3-я передача	1,43: 1
4-я передача	1,00: 1
5-я передача	0,84: 1
6-я передача	0,56: 1
задний	3,28: 1

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.

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}}}}

Шестерня	дюймов на оборот двигателя	Скорость на 1000 об / мин
1-я передача	8.1 дюйм	7,7 миль / ч
2-я передача	11,6 дюймов	11,0 миль / ч
3-я передача	16,8 дюймов	15,9 миль / ч
4-я передача	24,0 дюйма	22,7 миль / ч
5-я передача	28,6 дюймов	27,1 миль / ч
6-я передача	42,9 дюймов	40,6 миль / ч

Широкоформатное vs.Редукторная трансмиссия

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 широкой 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 часто переключать передачи, 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 упоминаться как обратная промежуточная шестерня .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

Ссылки

Букингем, Эрл. 1988. Аналитическая механика зубчатых колес. Springfield, VT: 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 007
56.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 24 мая 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов 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 энциклопедию Нового Света :

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

Передаточное число | Автопедия | Fandom

Передаточное число – это соотношение между количеством зубьев на двух зубчатых колесах, которые входят в зацепление, или двух звездочек, соединенных общей роликовой цепью, или окружностями двух шкивов, соединенных приводным ремнем.

Передаточное число означает, что ведущая шестерня должна сделать 1,62 оборота, чтобы холостая шестерня повернула на 1 оборот. Это также означает, что за каждый оборот шестерни промежуточная шестерня совершает 1 / 1,62 или 0,62 оборота. На практике холостая шестерня вращается медленнее.

Предположим, что самая большая шестерня на картинке имеет 42 зубца, таким образом, передаточное число между второй и третьей шестернями составляет 21/42 или 1/2, и на каждый оборот самой маленькой шестерни наибольшая шестерня вращается на 0,62 / 2 или 0.31 оборот, общее уменьшение примерно 1: 3,23.

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

Так как диаметр равен удвоенному радиусу;
,
тоже.

и так

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

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 на правильное 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.(это так, потому что в 4-тактных двигателях цикл клапана повторяется после каждых двух оборотов маховика.)

Коэффициент

Шестерня
1-я передача	2,97: 1
2-я передача	2,07: 1
3-я передача	1,43: 1
4-я передача	1,00: 1
5-я передача	0,84: 1
6-я передача	0.56: 1
задний	3,28: 1

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 Corvette выше передаточное число 3.42: 1. Передаточное число 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 295 / 35-18, которые имеют окружность 82,1 дюйма. Это означает, что за каждый полный оборот колеса автомобиль проходит 82.1 дюйм. 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.

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

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

Шестерня	дюймов на оборот двигателя	Скорость на 1000 об / мин
1-я передача	8.1 дюймов	7,7 миль / ч / 11,3 км / ч
2-я передача	11,6 дюймов	17.7 км / ч
3-я передача	16,8 дюймов	15,9 миль / ч / 24,1 км / ч
4-я передача	24,0 дюйма	22,7 миль / ч / 35,4 км / ч
5-я передача	28,6 дюймов	27,1 миль / ч / 43,4 км / ч
6-я передача	42,9 дюймов	40,6 миль / ч / 64,3 км / ч

Трансмиссия с широким передаточным числом и с малым передаточным числом [править | править источник]

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 широкой 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%). 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%), поскольку 133% меньше 200%, трансмиссия с передаточным отношением 133% 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.

Заводские 4-ступенчатые или 5-ступенчатые передаточные числа коробки передач являются хорошим компромиссом для смешанного уличного использования и использования с умеренными рабочими характеристиками и являются «ступенчатыми» или «прогрессивными», поскольку потеря скорости двигателя при переключении с 1-й на 2-ю больше при переключении со 2-го на 3-е и так далее.Цель состоит в том, чтобы поддерживать двигатель в пределах своего диапазона крутящего момента при более высокой скорости автомобиля, когда сопротивление ветра требует большей мощности для ускорения. Более широкие промежутки между передаточными числами позволят использовать «более сильную» (более высокую числовую, например, 2,90: 1 вместо 2,50: 1) 1-ю передачу для лучшего поведения в движении, но увеличивают потерю оборотов при переключении. Сужение промежутков увеличит ускорение на скорости и потенциально повысит максимальную скорость при определенных условиях, но при этом пострадает ускорение после остановки и работа в транспортном потоке.

Передаточное число 1-й передачи для большинства 4-ступенчатых коробок передач составляет около 2,50: 1, а 4-я передача почти всегда 1,00: 1. Передаточные числа 2-го и 3-го расположены между этими двумя и являются произвольными, чтобы наилучшим образом соответствовать весу, предполагаемому использованию, скорости, настройке двигателя и другим характеристикам транспортного средства.

«Диапазон» – разность умножения крутящего момента между 1-й и 4-й передачами; шестерни с более широким передаточным числом имеют больше, обычно от 2,8 до 3,2. Это самый важный фактор, определяющий ускорение на низкой скорости после остановки.

«Прогресс» – следующий фактор. Это уменьшение или уменьшение процентного падения оборотов двигателя на следующей передаче (например, после переключения с 1-й на 2-ю). Большинство трансмиссий имеют некоторую степень прогрессии в том, что падение оборотов при переключении 1-2 больше, чем падение оборотов при переключении 2-3, что, в свою очередь, больше, чем падение оборотов при переключении 3-4. Прогрессия не может быть линейной (непрерывно уменьшающейся) или происходить пропорционально стадиям по разным причинам, включая особую потребность в передаче для достижения определенной скорости или оборотов в минуту для прохождения, гонок и т. Д., Или просто экономическая необходимость, чтобы детали были доступны. .

Эти два фактора не исключают друг друга, но каждый ограничивает количество вариантов для другого. Широкий диапазон, который дает сильное умножение крутящего момента на 1-й передаче для отличных манер в низкоскоростном движении (особенно с меньшим двигателем, тяжелым шасси или численно низким передаточным числом, например 2,50), означает, что все проценты прогрессии должны быть высокими. Количество оборотов двигателя (и, следовательно, мощность), которая должна теряться при каждой передаче на повышенную передачу, выше, чем в случае трансмиссии с меньшим диапазоном (но меньшей мощностью на 1-й передаче).Численно низкая 1-я передача (2,00 и т. Д.) Снижает доступный крутящий момент на 1-й передаче, но дает больше возможностей для выбора последовательности.

Нет выбора передаточных чисел, обеспечивающих «лучшую» производительность на всех скоростях, и нет выбора передаточного числа главной передачи (оси), которое дает «лучшую» производительность на всех скоростях. Его просто не существует, все соотношения являются компромиссами и не обязательно лучше исходных для большинства случаев использования.

Преимущество редуктора с близким передаточным числом заключается в том, что потеря оборотов на очень высокой скорости снижается, что позволяет дополнительной мощности разгоняться до скорости более 100 миль в час.Однако по необходимости множитель крутящего момента на нижних передачах уменьшается в той же пропорции, и производительность на низких скоростях намного хуже. Даже для шоссейных гонок наиболее близкое возможное передаточное число не всегда является лучшим выбором, поскольку многие гонки начинаются со старта по сетке (предпочтение отдается чуть более широким передаточным числам с высокой прогрессией, где очень важно ускорение на 1-й передаче), а некоторые – со старта на лету (предпочтение отдается близким передаточным числам. , где ускорение на 1-й передаче менее важно).

В общем, двигатели с меньшим рабочим объемом, очень долгими кулачками, портированными головками, большими карбюраторами и т. Д. Не работают хорошо на низких оборотах, а когда на 3-4 переключения передач больше пользы от близких передаточных чисел на верхних передачах, и тем более, что максимальная скорость на определенном курсе увеличивается.Если переключение происходит на скорости с высоким сопротивлением воздуха (70+ миль в час), лучше использовать более близкие передаточные числа. Если ваш двигатель был специально разработан для настроенного пикового крутящего момента (или если двигатель ведет себя именно так), передаточные числа должны быть выбраны таким образом, чтобы гарантировать, что после каждой смены во время круга частота вращения двигателя восстанавливается до точки, превышающей этот пик на этот конкретный трек. С отрицательной точки зрения, передаточные числа должны быть расположены так, чтобы избежать падения двигателя в «дыру» при переключении на повышенную передачу, где мощность падает непропорционально.

Если самое широкое изменение передаточного числа дает потерю 25%, частота вращения переключения составляет 7000 об / мин, и есть увеличение крутящего момента при 5000 об / мин, вы в безопасности: 7000 – 25% = 5250, двигатель будет в этом желаемом диапазоне на ускорение.

Если самое широкое изменение передаточного числа составляет 30%, переключите передачу на 7000 и крутящий момент на 5500: 7000 – 30% = 4900, что намного ниже диапазона мощности, и ускорение (и, возможно, струя) будет слабым, пока вы не достигнете 5500. Вы определенно выиграете от более близкого набора снаряжения или, по крайней мере, перестройки прогрессии, чтобы уменьшить 30% -ное падение до лучшего числа.В зависимости от мотоцикла и трека, добавление к понижению предыдущей пары передач (например, проблема с переключением 2-3: добавьте некоторое снижение к 1-2, а не к 3-4) является первым выбором, но результаты будут разными. .

Отдельные гоночные треки с комбинацией максимальной скорости и угловой скорости потребуют различных промежуточных (2-й и 3-й) передач, чтобы обеспечить переключение на пониженную передачу для конкретной передачи для входа в поворот, или использовать только одну передачу во время поворота, чтобы избежать потери тяги. Ключ к анализу здесь заключается в том, есть ли на вашей любимой трассе место, где двигатель «глохнет» после переключения передач в неудобный момент поворота, но лучше, когда он ускоряется.Замыкание передаточного числа между этими двумя передачами поможет, но, конечно, это приведет к большему падению оборотов в другом месте.

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. Однако 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 упоминаться как обратная промежуточная шестерня . 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.Вместо промежуточных шестерен можно использовать зубчатый ремень или цепь для передачи крутящего момента на расстояние.

Передаточное число | Tractor & Construction Plant Wiki

Передаточное число Передаточное число зубчатой передачи, также известное как ее передаточное число , представляет собой отношение угловой скорости входной шестерни к угловой скорости выходной шестерни. ^[1] Передаточное число можно рассчитать непосредственно по количеству зубьев шестерен в зубчатой передаче. Передаточное число зубчатой передачи, также известное как ее механическое преимущество, определяется передаточным числом.^[2] Передаточное число и механическое преимущество определены таким образом, что они дают такое же число в идеальном рычаге.

Файл: NonSynchronousGearBoxSF.jpg

Иллюстрация шестерен автомобильной трансмиссии

Зубчатые передачи с двумя шестернями [править | править источник]

В зубчатой передаче входная шестерня или ведущая шестерня передает мощность на выходную шестерню , также известную как ведомая шестерня . Входная шестерня, которая обычно подключена к источнику энергии, например к двигателю или двигателю, передает мощность через любые другие шестерни, которые могут быть в зубчатой передаче, на выходную шестерню.

Две зацепляющиеся шестерни передают вращательное движение.

Формула [править | править источник]

Простейшая зубчатая передача – это пара зубчатых колес, в которых входная шестерня приводит в движение ведомую шестерню. Зубья шестерни сконструированы таким образом, что делительные окружности двух шестерен катятся друг по другу без проскальзывания. Скорость, представленная как v , точек соприкосновения двух делительных окружностей одинакова. Если входная шестерня G _A имеет радиус r _A и угловую скорость и входит в зацепление с выходной шестерней G _B с радиусом r _B и угловой скоростью, то:

Число зубьев шестерни пропорционально радиусу делительной окружности, что означает, что отношения угловых скоростей шестерен, радиусов и количества зубьев равны.Где N _A – количество зубьев входной шестерни, а N _B – количество зубьев выходной шестерни, формируется следующее уравнение:

Это показывает, что простая зубчатая передача с двумя шестернями имеет передаточное число R , определяемое формулой

Это уравнение показывает, что если количество зубьев выходной шестерни G _B больше, чем количество зубьев входной шестерни G _A , то входная шестерня G _A должна вращаться быстрее выходной шестерни G _B .

Зубья шестерни распределены по окружности делительной окружности, так что толщина t каждого зуба и расстояние между соседними зубьями одинаковы. Шаг p шестерни, который представляет собой расстояние между эквивалентными точками на соседних зубах вдоль делительной окружности, равен удвоенной толщине зуба,

Шаг шестерни G _A можно вычислить из числа зубьев N _A и радиуса r _A его делительной окружности

Чтобы две шестерни G _A и G _B имели одинаковый размер зубьев и, следовательно, они должны иметь одинаковый шаг p , что означает

Это уравнение показывает, что отношение длины окружности, диаметра и радиуса двух зацепляющихся шестерен равно отношению количества их зубьев,

Передаточное число двух шестерен, катящихся без проскальзывания на делительной окружности, определяется выражением,

следовательно

Другими словами, передаточное число или передаточное число обратно пропорционально радиусу делительной окружности и количеству зубьев входной шестерни.

Зубчатая передача может быть проанализирована с использованием принципа виртуальной работы, чтобы показать, что ее передаточное число крутящего момента, которое представляет собой отношение выходного крутящего момента к входному крутящему моменту, равно передаточному отношению или передаточному отношению зубчатой передачи.

Это означает, что входной крутящий момент T _A , приложенный к входной шестерне G _A , и выходной крутящий момент T _B на выходной шестерне G _B связаны соотношением

где R – передаточное число зубчатой передачи.

Передаточное число крутящего момента зубчатой передачи также известно как ее механическое преимущество, поэтому

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 упоминаться как обратная промежуточная шестерня . 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. Мало того, что более крупные шестерни занимают больше места, масса и инерция вращения (момент инерции) шестерни пропорциональны квадрату его радиуса.Вместо промежуточных шестерен можно использовать зубчатый ремень или цепь для передачи крутящего момента на расстояние.

Формулы [править | править источник]

Если простая зубчатая передача имеет три шестерни, так что входная шестерня G _A входит в зацепление с промежуточной шестерней G _I , которая, в свою очередь, входит в зацепление с выходной шестерней G _B , тогда шаг окружность промежуточной шестерни катится без проскальзывания как по делительной окружности ведущей, так и ведомой шестерен.Это дает два соотношения

Передаточное число этой зубчатой передачи получается путем умножения этих двух уравнений для получения

Обратите внимание, что это передаточное число точно такое же, как и в случае, когда шестерни G _A и G _B включены напрямую. Промежуточная шестерня обеспечивает зазор, но не влияет на передаточное число. По этой причине она называется промежуточной шестерней и .Такое же передаточное число получается для последовательности промежуточных шестерен, и, следовательно, промежуточная шестерня используется для обеспечения одинакового направления вращения ведущей и ведомой шестерен, если ведущая шестерня движется по часовой стрелке, то ведомая шестерня также движется по часовой стрелке. направление с помощью промежуточной шестерни.

Пример [править | править источник]

2 шестерни и промежуточная шестерня на сельскохозяйственном оборудовании, с соотношением 42/13 = 3,23: 1

Предположим, что на фотографии самая маленькая шестерня подключена к двигателю, это ведущая шестерня.Несколько более крупная шестерня в верхнем левом углу называется промежуточной шестерней. Он не соединен напрямую ни с двигателем, ни с выходным валом, а передает мощность только между входной и выходной шестернями. В правом верхнем углу фото есть третья шестеренка. Предполагая, что эта шестерня соединена с выходным валом машины, это выходная или ведомая шестерня.

Входная шестерня в этой зубчатой передаче имеет 13 зубцов, а промежуточная шестерня – 21 зуб. Принимая во внимание только эти шестерни, передаточное число между холостой и входной шестерней можно рассчитать так, как если бы промежуточная шестерня была выходной.Следовательно, передаточное отношение ведущий / водитель = 21/13 = ~ 1,62 или 1,62: 1.

Это передаточное число означает, что ведущая шестерня должна сделать 1,62 оборота, чтобы один раз повернуть ведомую шестерню. Это также означает, что за каждый оборот привода ведомая шестерня совершает 1 / 1,62 или 0,62 оборота. По сути, большая шестерня вращается медленнее.

У третьей шестерни на рисунке 42 зуба. Таким образом, передаточное число между холостым ходом и третьей передачей составляет 42/21, или 2: 1, и, следовательно, конечное передаточное число равно 1.62×2 = ~ 3,23. На каждые 3,23 оборота наименьшей шестерни наибольшая шестерня делает один оборот, или на каждый один оборот наименьшей шестерни наибольшая шестерня делает 0,31 (1 / 3,23) оборота, общее уменьшение составляет примерно 1: 3,23 (Передаточное число редуктора (GRR) = 1 / Передаточное число (GR)).

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

Распределительные шестерни на двигателе Ford Taunus V4 – малая шестерня находится на коленчатом валу, большая шестерня – на распредвале. Шестерня коленчатого вала имеет 34 зуба, шестерня распределительного вала – 68 зубцов и работает на половине частоты вращения коленчатого вала.
(Маленькая шестерня в левом нижнем углу находится на балансирном валу.)

Например, зубчатый ремень, называемый зубчатым ремнем, используется в некоторых двигателях внутреннего сгорания для синхронизации движения распределительного вала с движением коленчатого вала, так что клапаны открываются и закрываются в верхней части каждого цилиндра при точное время относительно движения каждого поршня. 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. Независимо от того, какая форма привода используется, передаточное отношение коленчатого вала к распределительному валу всегда составляет 2: 1 на четырехтактных двигателях, что означает, что на каждые два оборота коленчатого вала распределительный вал поворачивается один раз.

Автомобильные трансмиссии обычно имеют две или более основных областей, в которых используется зубчатая передача. Зубчатая передача используется в трансмиссии, которая содержит ряд различных наборов шестерен, которые могут быть изменены для обеспечения широкого диапазона скоростей транспортного средства, а также в дифференциале, который содержит главную передачу для обеспечения дальнейшего снижения скорости на колесах. Кроме того, дифференциал содержит дополнительную передачу, которая равномерно распределяет крутящий момент между двумя колесами, позволяя им иметь разные скорости при движении по криволинейной траектории.Трансмиссия и главная передача могут быть отдельными и соединены карданным валом, или они могут быть объединены в один блок, называемый трансмиссией. Передаточные числа в трансмиссии и главной передаче важны, потому что разные передаточные числа изменяют характеристики автомобиля. ^{[ требуется ссылка ]}

Пример [править | править источник]

Коэффициент

Шестерня
1-я передача	2.97: 1
2-я передача	2,07: 1
3-я передача	1,43: 1
4-я передача	1,00: 1
5-я передача	0,84: 1
6-я передача	0,56: 1
задний	3,38: 1

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 выход коробки передач вращаются с одинаковой скоростью.5-я и 6-я передачи известны как повышающие передачи, в которых выходной сигнал трансмиссии вращается быстрее, чем выходной сигнал двигателя.

Указанный выше Corvette имеет передаточное число 3,42: 1, что означает, что на каждые 3,42 оборота выхода трансмиссии колеса делают 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.Этот автомобиль оснащен шинами 295 / 35-18, которые имеют окружность 82,1 дюйма. Это означает, что за каждый полный оборот колеса автомобиль проходит 82,1 дюйма (209 см). 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.

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

Шестерня	Расстояние на оборот двигателя	Скорость на 1000 об / мин
1-я передача	8.1 дюйм (210 мм)	7,7 миль / ч (12,4 км / ч)
2-я передача	11,6 дюйма (290 мм)	11,0 миль / ч (17,7 км / ч)
3-я передача	16,8 дюйма (430 мм)	15,9 миль / ч (25,6 км / ч)
4-я передача	24,0 дюйма (610 мм)	22,7 миль / ч (36,5 км / ч)
5-я передача	28,6 дюйма (730 мм)	27,1 миль / ч (43,6 км / ч)
6-я передача	42.9 дюймов (1090 мм)	40,6 миль / ч (65,3 км / ч)

Трансмиссия с широким передаточным числом и с малым передаточным числом [править | править источник]

Этот раздел может содержать оригинальные исследования . Пожалуйста, улучшите его, проверив сделанные заявления и добавив ссылки. Заявления, состоящие из оригинальных исследований, разрешены на Tractor Wiki, но достоверность записей на этой странице подвергается сомнению !! Более подробную информацию о любых проблемах с этой статьей можно найти на странице обсуждения.
Примечание: – Википедия не допускает ИЛИ, поэтому этот шаблон может присутствовать в статьях, скопированных из Википедии, и его следует удалить, если это больше не требуется, после просмотра содержимого. (апрель 2009 г.)

Основная статья: Коробка передач с близким передаточным числом

Коробка передач с близким передаточным числом – это трансмиссия, 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 широкой по сравнению с другой трансмиссией с передаточным отношением 4: 1 на первой передаче и 3: 1 в секунду.Это связано с тем, что коробка передач с близким передаточным числом имеет меньший переход между передачами. Для трансмиссии с широким передаточным числом первое передаточное число составляет 4: 1 или 4, а на второй передаче – 2: 1 или 2, поэтому прогрессия равна 4/2 = 2 (или 200%). Для трансмиссии с близким передаточным числом первая передача имеет передаточное число 4: 1 или 4, а вторая передача имеет передаточное число 3: 1 или 3, поэтому прогрессия между передачами составляет 4/3, или 133%. Поскольку 133% меньше 200%, трансмиссия с меньшим переходом между передачами считается близкой передаточным числом.Однако разница между коробкой передач с близким и широким передаточными числами субъективна и относительна. ^[3]

Коробки передач с близким передаточным числом обычно предлагаются в спортивных автомобилях, спортивных мотоциклах и особенно в гоночных автомобилях, где двигатель настроен на максимальную мощность в узком диапазоне рабочих скоростей, и водитель или гонщик могут предполагается, что будет часто переключаться, чтобы двигатель оставался в своем диапазоне мощности.

Заводские 4-ступенчатые или 5-ступенчатые передаточные числа обычно имеют большую разницу между передаточными числами и, как правило, эффективны для обычного вождения и использования с умеренными рабочими характеристиками.Более широкие промежутки между передаточными числами позволяют использовать более высокое передаточное число 1-й передачи для улучшения маневренности в движении, но при переключении передач вызывают большее снижение оборотов двигателя. Сужение зазоров увеличит ускорение на скорости и потенциально повысит максимальную скорость при определенных условиях, но при этом пострадает ускорение из остановленного положения и работа при ежедневном вождении.

Диапазон – разность умножения крутящего момента между 1-й и 4-й передачами; Коробки передач с более широким передаточным числом имеют больше, обычно от 2,8 до 3.2. Это самый важный фактор, определяющий ускорение на низкой скорости после остановки.

Прогресс – это уменьшение или уменьшение процентного снижения частоты вращения двигателя на следующей передаче, например, после переключения с 1-й на 2-ю передачу. Большинство трансмиссий имеют некоторую степень прогрессии в том, что падение оборотов при переключении 1-2 больше, чем падение оборотов при переключении 2-3, что, в свою очередь, больше, чем падение оборотов при переключении 3-4. Прогрессия не может быть линейной (непрерывно уменьшающейся) или происходить пропорционально стадиям по разным причинам, включая особую потребность в передаче для достижения определенной скорости или оборотов в минуту для прохождения, гонок и т. Д., Или просто экономическая необходимость, чтобы детали были доступны. .

Диапазон и прогресс не исключают друг друга, но каждый ограничивает количество вариантов для другого. Широкий диапазон, который дает сильное увеличение крутящего момента на 1-й передаче для отличных маневров в низкоскоростном движении, особенно с меньшим двигателем, тяжелым транспортным средством или с численно низким передаточным числом, таким как 2,50, означает, что процент прогрессирования должен быть высоким. Количество оборотов двигателя и, следовательно, мощность, теряемая при каждом повышении передачи, больше, чем было бы в случае трансмиссии с меньшим диапазоном, но меньшей мощностью на 1-й передаче.Численно низкая 1-я передача, такая как 2: 1, снижает доступный крутящий момент на 1-й передаче, но дает больше возможностей для выбора последовательности.

Не существует оптимального выбора передаточных чисел трансмиссии или передаточного числа главной передачи для достижения наилучших характеристик на всех скоростях, поскольку передаточные числа являются компромиссными, и для определенных целей не обязательно лучше исходных.

Перейти ↑ J. J. Uicker, G. R. Pennock, J. E. Shigley, 2003, Theory of Machines and Mechanisms, Oxford University Press, New York.
↑ Б. Пол, 1979, Кинематика и динамика плоских машин , Прентис Холл.
↑ Кангиалози, Пол (2001). «Статья TechZone: широкие и близкие передаточные числа». 5speeds.com . Медатроника. Проверено 28 октября 2012 года.

Передаточное число

– MAE3

Д-р Натан Делсон

При проектировании машины часто требуется включить передачу мощности между источником энергии и желаемым выходным движением.Примеры элементов трансмиссии включают: шестерни, фрикционные приводы, зубчатые ремни, плоские ремни, рычаги и винтовые передачи.

Силовая передача часто включает передаточное число или механическое преимущество. Передаточное число может увеличить выходной крутящий момент или выходную скорость механизма, но не то и другое вместе. Классический пример – шестерни на велосипеде. Можно использовать низкую передачу, которая позволяет легко крутить педали в гору, но с меньшей скоростью велосипеда. И наоборот, высокая передача обеспечивает более высокую скорость велосипеда, но для поворота кривошипа педали требуется больший крутящий момент.Этот компромисс в основном обусловлен законом сохранения энергии и является ключевой концепцией Mechanical Advantage. С заданным источником питания вы можете добиться либо высокой выходной скорости, либо высокой выходной силы / крутящего момента, но не того и другого вместе.

Механическое преимущество относится к увеличению крутящего момента или силы, достигаемого механизмом через элемент передачи мощности. Для вращающихся устройств термин «передаточное число» используется для определения механического преимущества. Термин «механическое преимущество» используется для описания компонентов, которые включают перевод.Приведенный ниже анализ показывает, как рассчитать передаточное число и механическое преимущество компонента передачи мощности.

Уравнения энергии и мощности

Закон сохранения энергии гласит, что нельзя получить больше энергии в выходном движении, чем обеспечивает источник энергии. Действительно, при передаче энергии всегда есть некоторая потеря энергии. Уровень потерь энергии может варьироваться от 5% для плоскоременной передачи до 80% для многоступенчатой зубчатой передачи (также могут встречаться более высокие и более низкие скорости).

Перед анализом сначала определим некоторые обозначения:

P => Power

E => Energy

W => Work

f => Force

τ => крутящий момент

d => расстояние поступательного движения

θ => угол вращательного движения (в радианах)

v => скорость поступательного движения

ω => угловая скорость (в радианах в секунду)

δ => изменение

Pd => Диаметр шага

n => количество зубьев на шестерне

nrev => количество оборотов

Для базового анализа передаточных чисел мы сначала пренебрегаем потерями на трение, а затем учитываем их влияние отдельно.Исходя из этого предположения, мы можем установить мощность, равную выходной мощности.

Pin = Pout

Мощность определяется как изменение энергии, деленное на изменение во времени.

P = δE / δt

В механизме энергия передается за счет механической работы. Для поступательного движения работа определяется по формуле:

Работа = Сила X Движение (где сила и движение параллельны друг другу)

W = f δd

Соответствующее определение работы для вращательного движения дает :

Работа = крутящий момент x вращательное движение

W = τ δθ

В передаче энергии работа является источником изменения энергии, и, таким образом:

P = δE / δt = W / δt

Подставляя вращательное определение работы в вышеприведенное уравнение и отмечая, что скорость вращения определяется как ω = δθ / δt, передача мощности во вращающемся устройстве определяется как:

P = W / δt = τ δθ / δt

P = τ ω

Аналогичным образом для поступательного движения передача мощности определяется по формуле:

P = W / δt = f δd / δt

P = fv

Зубчатая передача внизу с входной шестерней слева и выходной шестерней справа.Для целей этого анализа мы предполагаем, что входная шестерня может быть прикреплена к двигателю, а выходная шестерня прикреплена к валу машины, которая выполняет желаемую функцию.

Как показано, входная шестерня вращается против часовой стрелки с угловой скоростью ωin, а выходная шестерня вращается по часовой стрелке с угловой скоростью ωout. Входной крутящий момент τin прикладывается двигателем к входной шестерне, а противоположный выходной крутящий момент τout прикладывается машиной к выходной шестерне.Радиус шестерен показан на шаговой окружности шестерни, которая находится между верхом и низом зуба шестерни, и представляет радиус, при котором происходит контакт между двумя шестернями.

Конструкция зубчатых колес была значительно оптимизирована для снижения потерь на трение, обеспечения плавной передачи мощности и снижения шума. Более подробное описание зубчатых колес и рекомендации по их проектированию предоставлены Boston Gear на сайте www.bostongear.com. Предоставляются местные копии Boston Gear Engineering Information и Каталог прямозубых зубчатых колес.

Форма зубьев шестерни такая же, как на входной и выходной шестернях, поэтому на более крупной шестерне больше зубьев. Шаговое расстояние Pd – это расстояние между шестернями. Таким образом, количество зубьев на шестерне, умноженное на шаг, равно длине окружности шестерни. Соответственно,

Pd nin = 2 π rin

Pd nout = 2 π rout

nin / nout = rin / rout

Пара шестерен анализируется с учетом следующих предположений:

Квазистатический анализ (предполагается, что шестерни вращаются с постоянной скоростью, и, таким образом, моментами ускорения можно пренебречь)
Потери на трение не учитываются (трение может быть значительным, и его следует рассматривать отдельно!)
Зубья шестерни зацепляются друг с другом (без скачков шестерен!)

Поскольку потери на трение отсутствуют, входная и выходная мощности могут быть установлены равными друг другу как:

Pin = τin ωin

Pout = τout ωout

τin ωin = τout ωout

•

Теперь нам нужно рассмотреть относительную скорость двух шестерен, которая определяется rmined зацеплением зубов.Поскольку зубья зацепляются, мы знаем, что одинаковое количество зубцов должно приходиться на обе шестерни. За каждый оборот входной шестерни через площадь зацепления проходит следующее количество зубьев, где nrevin – количество оборотов входной шестерни:

количество зубьев, которые зацепляются = nrevin 2 π rin / Pd

Применение того же уравнения к выходной шестерне и установка количества зубьев в зацеплении, равного друг другу, дает:

nrevout 2 π route / Pd = nrevin 2 π rin / Pd

Вышеприведенное уравнение упрощается до:

nrevout / nrevin = rin / rout

Если мы умножим количество оборотов на 2π, мы получим угол поворота обеих шестерен в радианах, что даст:

rin δθin = route δθout

•

Если мы разделим угол поворота на время, δt, то получим отношения угловых скоростей в радианах в секунду

ωout / ωin = rin / rout

Альтернативная Интерпретация состоит в том, что угловая скорость в точке зацепления одинакова для обеих шестерен.Поскольку скорость точки на вращающемся объекте определяется выражением rω. Равенство скоростей в точке сетки определяется следующим образом:

•

rin ωin = route ωout

•

И мы видим, что два предыдущих уравнения идентичны.

Поскольку радиус шестерни пропорционален количеству зубьев, соотношение скоростей может быть выражено в терминах количества зубцов на входной и выходной шестернях. Просто подставьте в приведенное выше уравнение, что nPd = 2πr для обеих шестерен, чтобы получить:

ωout / ωin = nin / nout

Теперь мы можем объединить уравнение мощности с уравнением скорости, чтобы получить отношение входного и выходного крутящих моментов. :

τin ωin = τout ωout (уравнение мощности)

•

τout / τin = ωin / ωout

•

τout / τin = rout / rin (подставляем в соотношение скоростей)

•

Таким образом когда входная шестерня меньше выходной:

Выходной крутящий момент выше входного
Выходная скорость меньше входной скорости (т.е. меньшая шестерня должна совершать больше оборотов, чем большая шестерня)

Основные уравнения для зубчатой пары:

τin ωin = τout ωout (равенство мощностей)

ωout / ωin = rin / rou (отношение скоростей в единицах радиусов)

ωout / ωin = nin / nout (соотношение скоростей с точки зрения количества зубьев)

τout / τin = routed / rin (отношение крутящего момента с точки зрения радиусов)

τout / τin = nout / nin (соотношение крутящего момента с точки зрения количества зубьев)

Передаточное число определяется как входная скорость относительно выходной скорости.Обычно это записывается как:

Передаточное число = ωin: ωout

Как работает Gear – Car Craft Magazine

Итак, вы бросили набор из 4,10 с на заднюю ось, потому что хотите ехать быстро. ..но ты правда хоть представляешь, что делаешь? Согласно нашему опросу читателей, многие из вас готовы признать, что на самом деле нет.

Вот почему эта история расскажет об основах зубчатой передачи для новичков, а также расскажет о некоторых аспектах ее физики, которые вы, хардкорные типы, возможно, не задумывались.Мы также воспользуемся нашим собственным опытом, чтобы помочь вам решить, как настроить машину для езды по улице или полосе. Может помочь, если вы сначала прочитаете «Gearing Lingo» в правом столбце.

Когда вы слышите, что люди ссылаются на числа вроде 3,08, 3,73 или 4,10, они говорят о соотношении зубчатых колес в задней оси – следовательно, числа более точны 3,08: 1, 3,73: 1 или 4,10: 1. Передаточное отношение – это количество зубьев ведомой шестерни (кольца), деленное на количество зубьев ведущей шестерни (шестерни).Таким образом, если коронная шестерня имеет 37 зубьев, а шестерня – 9 зубцов, соотношение будет 4,11: 1. Это также означает, что за каждый оборот коронной шестерни шестерня поворачивается 4,11 раза.

В дополнение к изменению направления потока мощности на 90 градусов (от карданного вала к осям), задние шестерни предназначены для увеличения крутящего момента, передаваемого двигателем и трансмиссией. Механизмы можно рассматривать как сложные рычаги. Другими словами, они обеспечивают механическое преимущество, которое умножает работу – в данном случае крутящий момент – чтобы помочь мощности двигателя перемещать транспортное средство.Более низкие передачи похожи на более длинный рычаг: они обеспечивают большее механическое преимущество. Более высокие передачи похожи на более короткий рычаг: они обеспечивают меньшее механическое преимущество. Это похоже на то, когда вы используете длинную перемычку вместо короткой рукоятки с храповым механизмом для снятия затянутых гаек. Точно так же, как длинный стержень передает больший крутящий момент на гайку, шестерни нижней оси передают больший крутящий момент на колеса.

Очень легко рассчитать умножение крутящего момента, обеспечиваемое вашими ведущими шестернями, – просто умножьте его на передаточное число. Например, предположим, что двигатель и трансмиссия передают крутящий момент 100 фунт-фут на ведущую шестерню.Если передаточное число зубчатого колеса составляет 4,10: 1, то выходной крутящий момент составляет 410 фунт-фут (100×4,10). Точно так же, если передаточное число составляет 3,08: 1, то выходной крутящий момент будет 308 фунт-фут. Легко видеть, что более низкие передачи 4,10: 1 передают на землю больше мощности, чем более высокие передачи 3,08: 1. Имейте в виду, что мощность двигателя не изменилась, но изменился крутящий момент, доступный для шин.

Осевые шестерни и частота вращения двигателя

Учитывая, что понижающие передачи обеспечивают большее увеличение крутящего момента, кажется, что они всегда являются лучшим выбором для эксплуатационных характеристик.Однако более низкие передачи требуют большей входной скорости (оборотов двигателя) для обеспечения той же выходной скорости (оборотов шины). Более высокие передачи меньше увеличивают крутящий момент, но они требуют меньшей входной скорости для обеспечения той же выходной скорости; вот почему передаточные числа также определяют крейсерские обороты двигателя.

Опять же, подумайте о длинной перемычке и короткой трещотке. Когда ваша рука находится на дальнем конце отбойного стержня (который представляет собой более длинный рычаг, как и нижние передачи), работа намного проще, но для того, чтобы повернуть зажимную гайку, один полный оборот требует, чтобы ваша рука прошла гораздо большее расстояние, чем это было бы с гаечный ключ меньшего размера (более короткий рычаг, как у высших передач) с меньшим радиусом поворота.Точно так же для передач нижней оси (более длинный рычаг) требуется, чтобы двигатель перемещался на большее расстояние (больше оборотов) за один оборот шины, чем для более высоких передач. Чтобы взглянуть на это с другой стороны, если трансмиссия находится на передаче с передаточным числом 1: 1 (например, четвертая передача на большинстве четырехскоростных), а задняя передача составляет 3,08 секунды, то двигатель должен повернуться 3,08 раза за каждый оборот. шин. Более низкая передача 4,10: 1 заставит двигатель вращаться 4,10 раза за каждый оборот шины, поэтому более низкие передачи вызывают более высокие обороты двигателя при любой скорости движения.

Осевые шестерни в сравнении с характеристиками автомобиля

Если вы продолжите визуализировать пример снятия гаек с проушинами длинным или коротким гаечным ключом, это поможет вам понять, как настроить автомобиль на ускорение на четверть мили. Все, что вы можете сделать, чтобы уменьшить сопротивление повороту гайки, позволит вам использовать гаечный ключ меньшей длины или меньшее усилие; Точно так же, чем легче автомобиль, тем меньше усилий требуется для его перемещения, тем выше передаточные числа, которые вы можете использовать. Кроме того, ваш мускулистый приятель, вероятно, сможет ослабить гайку с помощью короткого гаечного ключа, тогда как слабому человеку потребуется более длинный гаечный ключ; То же самое и с автомобилем – чем больше входная мощность (крутящий момент двигателя), тем более высокую передачу вы можете использовать.

В реальном мире типичные уличные машины, стремящиеся к хорошему драгстрипу, обычно быстрее всего работают с передачами 4,10: 1. Пониженные передачи требуются, если автомобиль очень тяжелый или если двигатель развивает свою мощность на верхнем пределе шкалы оборотов. Иногда используются более высокие передачи, если двигатель имеет большой крутящий момент на низких оборотах и не любит крутиться на высоких оборотах – 455 Buicks, Olds и Pontiacs – прекрасные примеры автомобилей, которые могут работать быстро с 3,50: 1 или 3,73: 1. шестерни. Кроме того, закись азота позволяет использовать более высокие передачи не только потому, что он резко увеличивает крутящий момент, но и потому, что он вызывает быстрое увеличение оборотов двигателя.Добавьте закись азота, и вы можете обнаружить, что переключитесь раньше, а если вы на высшей передаче на полпути, то двигатель будет кричать на финише. Использование более высоких передач помогает закиси азота лучше работать под нагрузкой, а также помогает двигателю оставаться в рабочем диапазоне мощности на всем протяжении трассы.

Вот причина, по которой низкие передачи могут быть полезны для производительности драгстрипа, о которой вы, вероятно, никогда не задумывались. Предположим, что автомобиль имеет передаточное число 1: 1, шины высотой 26 дюймов и шестерни моста 3,08: 1. При разгоне от 50 до 70 миль в час частота вращения двигателя увеличивается примерно на 800 об / мин.Включите передачу 4,10: 1 в той же машине, и частота вращения двигателя увеличится на 1060 об / мин – разница составляет 40 об / мин для 3,08 с по сравнению с 53 об / мин для 4,10 с. Более высокая скорость увеличения оборотов по сравнению со скоростью движения обеспечивает большее ускорение. Поскольку мощность в лошадиных силах увеличивается по мере увеличения оборотов двигателя (до точки, когда кривая крутящего момента падает с большей скоростью, чем увеличение оборотов двигателя), двигатель может легче преодолевать нагрузки на более низких передачах, чем на более высоких передачах. Это помогает не только в ускорении, но и в поддержании скорости движения под нагрузкой, например, при подъеме на крутой склон.

Если вы предпочитаете максимальную скорость характеристикам драгстрипа, то могут потребоваться более высокие передачи оси, например, 2,76: 1 или 3,08: 1. Более высокие передачи уменьшают скорость вращения двигателя в зависимости от скорости движения. Еще один способ взглянуть на это: автомобиль будет двигаться быстрее на предельных оборотах двигателя, чем на более низких передачах. Пострадает ускорение на низких скоростях, но это можно исправить с помощью одной из современных ручных пяти- или шестиступенчатых трансмиссий, которые обеспечивают более низкие Первую и Вторую передачи для ускорения, а также имеют повышающую передачу для еще большей максимальной скорости – или снижение оборотов двигателя, в зависимости от от того, как вы на это смотрите.

Почему высота шин влияет на круизные обороты?

Иногда можно услышать, как люди говорят об «эффективном передаточном числе», чтобы объяснить падение крейсерских оборотов после установки более высоких шин или увеличение оборотов на более коротких шинах. Вот их теория: если автомобиль стартует с передачей 3,50: 1 и шинами высотой 26 дюймов, но затем шины меняются на 30-дюймовые, то эффективное передаточное число составляет 3,08: 1. Другими словами, крейсерская частота вращения с передачами 3,50: 1 и 30-дюймовыми шинами такая же, как если бы 26-дюймовые шины были сохранены и 3.Установлены шестерни 08: 1.

Нам не нравится эта концепция, потому что она сложна и неактуальна. Вы не можете подойти к машине ночью в круиз и вычислить ее «эффективное передаточное число», если не знаете ее первоначальный размер шин. Многие скажут: «У него передачи 3,73: 1, но они действуют как 3,50, потому что шины выше». Выше чего? Нет стандарта, с которым можно было бы сравнивать. Кроме того, «эффективное передаточное число» означает, что передаточное число было изменено, но размер шины никак не влияет на передаточное число осей.Вот доказательство: если у вас есть передачи 4,10: 1, то карданный вал будет поворачиваться 4,1 раза за каждый оборот шин, независимо от их размера.

Однако изменения диаметра шин действительно влияют на крейсерские обороты автомобиля и, возможно, на его ускорение, потому что вы изменили количество оборотов шины на милю. Например, шина с истинным диаметром 26 дюймов имеет окружность 81,68 дюйма; шина высотой 30 дюймов имеет окружность 94,25 дюйма. Это означает, что каждый раз, когда 30-дюймовая шина совершает один оборот, она перемещает автомобиль примерно на 12-1 / 2 дюйма дальше, чем один оборот 26-дюймовых шин.Следовательно, более высокая шина требует меньших входных оборотов (оборотов двигателя), чтобы пройти такое же расстояние. И наоборот, более короткие шины требуют большей скорости двигателя на милю в час. Вот почему более короткие шины, кажется, действуют как шестерни нижней оси, а более высокие – как высшие передачи.

Есть две другие причины, по которым более высокие шины могут снижать ускорение. Во-первых, выше обычно означает больше, а значит, тяжелее.

Передаточное отношение это отношение: Передаточное отношение – это… Что такое Передаточное отношение?

Передаточное отношение – это… Что такое Передаточное отношение?

Смотреть что такое “Передаточное отношение” в других словарях:

Передаточное отношение

1. Механические передачи.

Передаточное отношение и передаточное число

Передаточное отношение передач

Геометрическое переключение передач

Прогрессивное переключение передач

Обратное арифметическое переключение передач

Передаточное число это отношение

Формулировка

Некоторые тонкости

Обзор передач

Зубчатая передача

Червячная передача

Волновая передача

Фрикционная передача

Ременная передача

Цепная передача

Храповый механизм

17. Точение. Геометрия токарного резца. Классификация токарных резцов. Операции, выполняемые на токарных станках.

16. Передаточное отношение. Виды передач.

17. Точение. Геометрия токарного резца. Классификация токарных резцов. Операции, выполняемые на токарных станках.

Передаточное отношение редуктора это – Морской флот

Как рассчитать передаточное число

Легче рассчитать передаточное число, чем вы думаете

Как применить уравнение передаточного числа к сложным системам

Использование передаточного числа для расчета скорости

Шаги для расчета передаточного числа – Блог CLR

Что такое передача движения?

Преимущества редукторных передач

Параметры для проектирования зубчатой ​​передачи

Закон зацепления

Передаточное число

Коэффициент контакта

Как рассчитать передаточное число

Расчет передаточного числа конических шестерен

Расчет передаточного числа зубчатой ​​передачи

Расчет передаточного числа зубчатых колес и цепи

Передаточное число – Энциклопедия Нового Света

Общее описание

Широкоформатное vs.Редукторная трансмиссия

Холостые шестерни

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Кредиты

Передаточное число | Автопедия | Fandom

Трансмиссия с широким передаточным числом и с малым передаточным числом [править | править источник]

Передаточное число | Tractor & Construction Plant Wiki

Зубчатые передачи с двумя шестернями [править | править источник]

Формула [править | править источник]

Формулы [править | править источник]

Пример [править | править источник]

Пример [править | править источник]

Трансмиссия с широким передаточным числом и с малым передаточным числом [править | править источник]

– MAE3

Уравнения энергии и мощности

P = fv

Как работает Gear – Car Craft Magazine

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

Параметры для проектирования зубчатой передачи

Расчет передаточного числа зубчатой передачи