Передаточные числа: 8.6: Ступенчатые зубчатые редукторы

alexxlab | 12.07.1971 | 0 | Разное

Содержание

8.6: Ступенчатые зубчатые редукторы

В некоторых ситуациях, для проекта может потребоваться использование механического преимущества, которое не может быть достигнуто с помощью простого передаточного отношения, или является практически не реализуемым. Например, если для проекта робота VEX требуется создание передаточного отношения 12:500, это может стать проблемой, так как шестерни с 500-ю зубьями не существует. В данной ситуации, проектировщик может использовать несколько зубчатых редукторов в одном механизме. Это называется ступенчатым изменением передаточного числа (зубчатым редуктором).

В ступенчатой системе передач присутствует несколько пар шестерен. Каждая пара обладает собственным передаточным отношением, при этом пары соединяются между собой с помощью оси. В результате получается ступенчатая система передач, которая, как и прежде, имеет ведущую и ведомую шестерни, а также обладает передаточным числом (теперь называемым «сложным передаточным числом»).

Сложное передаточное отношение рассчитывается путем умножения передаточных чисел всех взятых пар шестерен.

Для примера, представленного выше, суммарное передаточное число рассчитывается следующим образом:

Сложное передаточное число = Число 1 х Число 2 = (60 / 12) x (60 / 12) = (5) x (5) = 25

Это означает, что выходной вал вращается в 25 раз медленнее входного вала при 25-кратном крутящем моменте. Сложные передаточные числа легко складываются!

В примере выше представлена коробка передач, состоящая из двенадцати передач 12:60 в составе ступенчатого редуктора. Этим достигается сложное передаточное число 224 140 625, что равно почти четверти биллиона к одному. Это означает, что количество оборотов на входе, равное 244 140 625, даст всего 1 оборот на выходе! Интересный факт: если вход будет вращаться раз в секунду, для получения одного единственного оборота на выходе потребуется приблизительно 7 лет и 9 месяцев.

Передаточные числа коробок передач

Дата добавления: 09-05-2018

Сводная таблица передаточных чисел передач для трансмиссий JEEP, пикапов и внедорожников американского производства

	Передаточные числа передач
Модель коробки передач	1-ая	2-ая	3-ья	4-ая	5-ая	6-ая
GM Th300-4R	2. 74	1.57	1.00	0.67
GM Th450	2.52	1.52	1.00
GM Th500	2.48	1.48	1.00
GM TH700R4	3.06	1.63	1.00	0.70
GM 4L60/4L60E	3.06	1.63	1.00	0.70
GM 4L80/4L80E	2.48	1.48	1.00	0.75
GM 5L40	3.46	2.21	1.59	1.00	0.76
GM 5L50	3.45	2.21	1.59	1.00	0.76
GM 6L80	4.03	2.36	1.53	1.15	0.85	0.67
GM ALLISON 1000 (5 SPEED)	3.10	1.81	1.41	1.00	0.71
GM ALLISON 1000 (6 SPEED)	3.10	1.81	1.41	1.00	0.71	0.62
DODGE TF727	2.45	1.45	1.00
DODGE TF904	2.74	1.54	1.00
DODGE TF 909	2.74	1.54	1.00
DODGE TF 999	2.74	1.54	1.00
DODGE 30RH	2.74	1.54	1.00
DODGE 32RE	2.74	1.54	1.00
DODGE 32RH	2.74	1.54	1.00
DDOGE 42RE	2.74	1.54	1.00	0.69
DODGE 42RLE	2.84	1.57	1.00	0.69
DODGE 44RE	2.74	1.54	1.00	0.69
DODGE 45RFE	3.00	1.67	1.00	0.75
DODGE 46RE	2.45	1.45	1.00	0.69
DODGE 47RE	2.45	1.45	1.00	0.69
DODGE 48RE	2.45	1.45	1.00	0.69
DODGE 545RFE (’03-’05)	3.00	1.67	1.00	0.75	0.67
DODGE 545RFE (’06 & UP)	3.00	1.67	1.00	0.75	0.67
DODGE 68RFE	3.23	1.83	1.41	1.00	0.81	0.62
DODGE G56 (’05-’07)	6.29	3.48	2.10	1.38	1.00	0.79
DODGE G56 (’08 & UP)	5.94	3.28	1.98	1.31	1.00	0.74
DODGE NAG1	3.59	2.19	1.41	1.00	0.83
FORD C4	2.46	1.46	1.00
FORD C5	2.46	1.46	1.00
FORD C6	2.46	1.46	1.00
FORD 4R44E	2.47	1.47	1.00	0.75
FORD 4R55E	2.47	1.47	1.00	0.75
FORD 4R70E	2.84	1.55	1.00	0.70
FORD 4R70W	2.84	1.55	1.00	0.70
FORD 4R75E	2.84	1.55	1.00	0.70
FORD 4R75W	2.84	1.55	1.00	0.70
FORD 4R100	2.71	1.54	1.00	0.71
FORD 5R55E	2.47	1.87	1.47	1.00	0.75
FORD 5R55N	3.25	2.44	1.55	1.00	0.75
FORD 5R55S	3.22	2.29	1.55	1.00	0.71
FORD 5R55W	3.22	2.41	1.55	1.00	0.75
FORD 5R110	3.09	2.20	1.54	1.00	0.71
FORD 5R110W	3.09	2.20	1.54	1.00	0.71
FORD 6HP26	4.17	2.34	1.52	1.14	0.87	0.69
FORD 6R60	4.17	2.34	1.52	1.14	0.87	0.69
FORD A4LD	2.47	1.47	1.00	0.75
FORD A4LDE	2.47	1.47	1.00	0.75
FORD A5LDE	2.47	1.87	1.47	1.00	0.75
FORD AOD	2.40	1.47	1.00	0.67
FORD AOD-E	2.40	1.47	1.00	0.67
FORD AODE	2.84	1.55	1.00	0.70
FORD AODEW	2.84	1.55	1.00	0.70
FORD AXOD-E	2.77	1.54	1.00	0.69
FORD E4OD	2.71	1.54	1.00	0.71
FORD TORQSHIFT	3.11	2.22	1.55	1.10	1.00	0.71
FORD M1HD	3.38	2.06	1.30	1.00	0.79
FORD M5HD	4.11	2.37	1.42	1.00	0.77
FORD M5HD-W	5.72	2.94	1.61	1.00	0.76
FORD M5R2	3.75	2.32	1.43	1.00	0.75
FORD M5R2-C	3.42	2.16	1.34	1.00	0.75
FORD M6HD-6	5.79	3.31	2.10	1.31	1.00	0.72
FORD M50D (2.3)	3.97	2.34	1.46	1.00	0.79
FORD M50D (5.0)	3.35	1.93	1.29	1.00	0.79
FORD M50D-R1 (2.3/3.0)	3.72	2.20	1.50	1.00	0.79
FORD M50D-R1 (4.0)	3.40	2.05	1.31	1.00	0.79
FORD M50D-R2	3.91	2.24	1.49	1.00	0.80
FORD M50D-R4	3.38	2.06	1.30	1.00	0.79
FORD RICARDO 6	2.61	1.71	1.23	0.94	0.77	0.63
FORD T45	3.37	1.99	1.33	1.00	0.67
FORD T5OD (’92-’98)	3.35	1.93	1.29	1.00	0.78
FORD T5OD (’99-’05)	3.35	1.99	1.33	1.00	0.68
GEO TRACKER	3.65	1.95	1.37	1.00	0.86
LAND ROVER R380	3.69	2.13	1.40	1.00	0.77
LAND ROVER R380 (’94-’97 DISCO, ’94-’95 D90)	3.32	2.13	1.39	1.00	0.73
NISSAN PATROL (5SP MANUAL)	4.56	2.63	1.52	1.00	0.84
NISSAN PATROL (4SP AUTO)	2.78	1.54	1.42	1.00
SUZUKI SAMURAI (’89 & DOWN)	3.65	1.95	1.42	1.00	0.80
SUZUKI SAMURAI (’90 & UP)	3.65	1.95	1.42	1.00	0.87
SUZUKI SIDEKICK (3SP AUTO)	2.40	1.47	1.00
SUZUKI SIDEKICK (4SP AUTO)	2.83	1.49	1.00	0.73
SUZUKI SIDEKICK (5SP MANUAL)	3.65	1.95	1.38	1.00	0.86
TOYOTA A43D	2.45	1.45	1.00	0.69
TOYOTA A44D	2.83	1.49	1.00	0.69
TOYOTA A340E	2.80	1.53	1.00	0.71
TOYOTA A340F	2.80	1.53	1.00	0.71
TOYOTA A340H	2.80	1.53	1.00	0.71
TOYOTA A343F	2.80	1.53	1.00	0.75
TOYOTA A440F	2.95	1.53	1.00	0.72
TOYOTA A750E	3.52	2.04	1.40	1.00	0.72
TOYOTA A750F	3.52	2.04	1.40	1.00	0.72
TOYOTA U140E	3.94	2.19	1.41	1.02
TOYOTA U140F	3.94	2.19	1.41	1.02
TOYOTA C50	3.55	1.90	1.31	0.97	0.82
TOYOTA C52	3.17	1.90	1.31	0.97	0.82
TOYOTA C56	3.17	1.90	1.39	1.03	0.82
TOYOTA C59	3.17	1.90	1.31	0.97	0.82
TOYOTA C60	3.17	2.05	1.48	1.17	0.92	0.73
TOYOTA C65M	3.17	1.90	1.39	1.03	0.82	0.73
TOYOTA C150	3.55	1.90	1.31	0.97	0.82
TOYOTA C151	3.55	1.90	1.23	0.89	0.73
TOYOTA E153	3.23	1.91	1.26	0.92	0.73
TOYOTA E350	3.54	2.05	1.33	0.97	0.73
TOYOTA E351	3.54	2.05	1.33	0.97	0.73
TOYOTA G40	3.93	2.33	1.91	1.00
TOYOTA G52	3.93	2.33	1.45	1.00	0.85
TOYOTA G54	4.45	2.40	1.41	1.00	0.80
TOYOTA G57	3.70	2.02	1.37	1.00	0.85
TOYOTA G58	3.93	2.14	1.40	1.00	0.85
TOYOTA h51	5.30	2.84	1.63	1.00
TOYOTA h52	3.56	2.29	1.41	1.00
TOYOTA H55F	4.84	2.62	1.52	1.00	0.85
TOYOTA J30	2.76	1.69	1.00
TOYOTA R150	3.83	2.06	1.44	1.00	0.84
TOYOTA R150F	3.83	2.06	1.44	1.00	0.84
TOYOTA R151F	4.31	2.74	1.93	1.00	0.83
TOYOTA RA60	4.17	2.19	1.49	1.19	1.00	0.85
TOYOTA RA60F	4.17	2.19	1.49	1.19	1.00	0.85
TOYOTA RA61F	4.17	2.19	1.49	1.19	1.00	0.85
TOYOTA S51	3.54	1.96	1.25	0.95	0.73
TOYOTA S54	3.29	1.96	1.32	1.03	0.82
TOYOTA V160	3.83	2.36	1.69	1.31	1.00	0.79
TOYOTA W46	3.95	2.14	1.38	1.00
TOYOTA W55	3.57	2.06	1.38	1.00	0.85
TOYOTA W56	3.95	2.14	1.38	1.00	0.85
TOYOTA W58	3.29	1.89	1.28	1.00	0.78
TOYOTA W59	3.95	2.14	1.38	1.00	0.85
AISIN AR5	3.75	2.26	1.37	1.00	0.73
AISIN WARNER AW30-40	2.80	1.55	1.00	0.75
AISIN WARNER AW4	2.80	1.53	1.00	0.75
AISIN WARNER AX-4	3.93	2.33	1.45	1.00
AISIN WARNER AX-5	3.93	2.33	1.45	1.00	0.85
AISIN WARNER AX-15	3.83	2.33	1.44	1.00	0.79
ALLISON 545	3.45	2.25	1.41	1.00
ALLISON 1000 (5 SPEED)	3.10	1.81	1.41	1.00	0.71
ALLISON 1000 (6 SPEED)	3.10	1.81	1.41	1.00	0.71	0.62
BORG WARNER AS-8	2.40	1.46	1.00
BORG WARNER SR4	4.07	2.39	1.49	1.00
BORG WRNER T4	4.03	2.37	1.50	1.00
BORG WARNER T5	4.03	2.37	1.50	1.00	0.86
EATON-FULLER FS-4205A	8.05	4.35	2.45	1.48	1.00
EATON-FULLER FS-4205B	6.99	3.78	2.13	1.28	1.00
EATON-FULLER FS-6305A	7.22	3.89	2.22	1.39	1.00
EATON-FULLER FS-6305B	7.22	3.89	2.22	1.27	1.00
EATON-FULLER FS-5406A	9.01	5.27	3.22	2.04	1.36	1.00
EATON-FULLER FS-5406B	9.01	5.27	3.22	2.04	1.36	1.00
EATON-FULLER FSO-6406A	7.05	4.13	2.52	1.59	1.00	0.78
EATON-FULLER FSO-8406A	7.05	4.13	2.52	1.59	1.00	0.78
GETRAG 238	4.23	2.53	1.67	1.23	1.00	0.79
GETRAG 260	3.83	2.19	1.40	1.00	0.81
GETRAG 260 (’03-’04 CTS ONLY)	3.57	2.04	1.34	1.00	0.82
GETRAG 360	5.53	3.02	1.60	1.00	0.77
GETRAG F234	3.58	2.02	1.35	0.98	0.69
MUNCIE SN420	7.05	3.58	1.70	1.00
MUNCIE SM465	6.56	3.58	1.70	1.00
MITSUBISHI FM156	3.72	2.20	1.50	1.00	0.79
NP260	3.09	1.67	1.00	0.73
NP435 CLOSE RATIO	4.78	2.39	1.37	1.00
NP435 WIDE RATIO	6.69	3.34	1.79	1.00
NSG370 CLOSE RATIO	4.46	2.61	1.72	1.25	1.00	0.84
NSG370 WIDE RATIO	5.01	2.83	1.79	1.26	1.00	0.83
NV1500	3.96	2.37	1.49	1.00	0.83
NV2550	3.85	2.25	1.48	1.00	0.75
NV3500 CLOSE RATIO	3.50	2.14	1.39	1.00	0.73
NV3500 WIDE RATIO	4.01	2.33	1.39	1.00	0.73
NV3500HD	3.50	2.14	1.39	1.00	0.73
NV3550 CLOSE RATIO	3.50	2.14	1.39	1.00	0.73
NV3550 WIDE RATIO	4.01	2.33	1.39	1.00	0.73
NV4500 (’93-’94 GM)	6.34	3.34	1.71	1.00	0.73
NV4500	5.61	3.04	1.67	1.00	0.75
NV4500HD	2.61	3.04	1.67	1.00	0.75
NV5600	5.63	3.33	2.04	1.39	1.00	0.73
PEUGEOT BA-10	3.39	2.33	1.44	1.00	0.79
SPICER 3053/3053A	5.02	2.78	1.62	1.00	0.79
TREMEC 109MM	5.81	2.94	1.61	1.00	0.77
TREMEC T-5 CLOSE RATIO	3.50	2.14	1.39	1.00	0.73
TREMEC T-5 MEDIUM RATIO	3.76	2.18	1.42	1.00	0.72
TREMEC T-5 WIDE RATIO	4.03	2.73	1.49	1.00	0.72
TREMEC T56 CLOSE RATIO	2.66	1.78	1.30	0.74	0.50
TREMEC T56 WIDE RATIO	2.90	2.07	1.43	1.00	0.84	0.57
TREMEC T150	2.99	1.75	1.00
TREMEC T176	3.52	2.27	1.46	1.00
TREMEC T177	3.82	2.29	1.46	1.00
TREMEC T178	3.00	2.08	1.47	1.00
TR -3450	3.82	2.31	1.42	1.00	0.83
TR-3650 CLOSE RATIO	3.38	2.00	1.31	1.00	0.67
TR-3650 WIDE RATIO	3.77	2.00	1.31	1.00	0.67
TR-4050 CLOSE RATIO	5.81	2.94	1.61	1.00	0.77
TR-4050 WIDE RATIO	6.16	3.11	1.71	1.00	0.76
WARNER T14	3.10	2.60	1.00
WARNER T15	3.00	1.83	1.00
WARNER T18	4.02	3.09	1.69	1.00
WARNER T18A	6.32	3.09	1.69	1.00
WARNER T19 CLOSE RATIO	4.00	2.40	1.40	1.00
WARNER T19 MEDIUM RATIO	5.11	3.03	1.79	1.00
WARNER T19 WIDE RATIO	6.32	3.09	1.69	1.00
WARNER T84	2.94	1.94	1.00
WARNER T85	3.17	1.92	1.00
WARNER T86	2.80	1.69	1.00
WARNER T90 (JEEP CJ)	2.98	1.66	1.00
WARNER T90 (PICKUP)	3.44	1.85	1.00
WARNER T98	6.40	3.09	1.69	1.00
ZF S5-42 CLOSE RATIO	4.65	2.60	1.53	1.00	0.77
ZF S5-42 WIDE RATIO	5.72	2.94	1.61	1.00	0.76
ZF S5-47 CLOSE RATIO	4.14	2.37	1.42	1.00	0.77
ZF S5-47 MEDIUM RATIO	5.08	2.61	1.53	1.00	0.77
ZF S5-47 WIDE RATIO	5.72	2.94	1.61	1.00	0.76
ZF S6-40	2.64	1.80	1.29	1.00	0.75	0.49
ZF S6-650	5.79	3.30	2.10	1.31	1.00	0.72

Количество просмотров: 6054

передаточные числа рядов и главных пар

Калькулятор КПП позволяет рассчитать зависимость скорости автомобиля от рабочих оборотов двигателя на каждой передаче с учетом ряда параметров: передаточное отношение ряда в КПП, главной пары (редуктора), размера колес. Расчет ведется для двух разных конфигураций КПП для проведения сравнительного анализа. Это позволяет правильно подобрать тюнинговый ряд и ГП для коробки переключения передач.

Результаты расчета КПП выводятся в табличном и графическом виде. Графики позволяют произвести визуальный анализ, оценить «длину» каждой передачи, и «разрыв» между ними (на сколько падают обороты двигателя при переключении на повышенную передачу)

Заполните графы параметров колеса: ширину и высоту профиля покрышки (ищите маркировку на боковине покрышки) и диаметр колесного диска. Обратите внимание: маркировка R на покрышке означает ее конструкцию – радиальная, например, R14 – покрышка радиальной конструкции диаметром 14 дюймов.
Введите передаточное число главной пары и каждой передачи в соответствующие графы калькулятора КПП (разделитель дробной части – точка). Если шестой передачи нет, вводите ноль.
Нажмите кнопку «Рассчитать КПП».

Ряды КПП переднеприводных ВАЗ (конструктив 2108)

ряд КПП	1 передача	2 передача	3 передача	4 передача	5 передача	6 передача
стандартный	3,636	1,950	1,357	0,941	0,784	–
5 ряд	2,923	1,810	1,276	0,969	0,784
6 ряд	2,923	1,810	1,276	1,063	0,941
7 ряд	2,923	2,050	1,555	1,310	1,129
8 ряд	3,415	2,105	1,357	0,969	0,784
11 ряд	3,636	2,222	1,538	1,167	0,880
12 ряд	3,170	1,950	1,357	1,031	0,784
15 ряд	3,170	1,810	1,276	0,941	0,730
18 ряд	3,170	2,105	1,480	1,129	0,880
20 ряд	3,170	1,950	1,276	0,941	0,730
102 ряд	3,170	1,950	1,357	0,941	0,730
103 ряд	2,923	1,950	1,357	0,941	0,692
104 ряд	2,923	1,950	1,357	1,031	0,692
111 ряд	3,170	2,222	1,538	1,167	0,880
200 ряд	2,923	2,222	1,76	1,39	1,167

Графики зависимости скорости автомобиля от рабочих оборотов двигателя на каждой передаче.

Улучшение Кпп С Помощью Выбора Передаточных Чисел

Передаточное число в коробке передач явным образом характеризует зубчатые передачи. Они представляют собой крутящийся элемент, который вращает редукторные шестерни. Редуктор же в свою очередь распределяет силу мотора. У каждой коробки есть передаточное число, что это за число, на что оно влияет и как его вычислить?

Любая коробка передач обладает следующими элементами:

Картер. Имеет узлы и детали самой коробки. Прикрепляется к сцеплению. При работе, шестерне подвергаются сильным нагрузкам, поэтому они нуждаются в тщательной смазке. Поэтому масло заливается до половины его объема.
Валы с шестеренками первичными и вторичными. Эти элементы располагаются в подшипниках. Все шестерни различны по количеству зубцов.
Синхронизаторы. Обеспечивают бесшумность, плавно переключают передачи. Очень важно плавно переключать передачи, чтобы синхронизаторы успевали срабатывать, иначе коробка может выйти из строя и машину придется отдавать в ремонт или самостоятельно заниматься ее ремонтом, что потребует финансовых затрат.
Дополнительные валы для заднего хода. Аналогичны с первичными валами. Вращаются как первичные и вторичные, но в обратную сторону.
Рычаг переключения. Обеспечивает передачу скоростей если вы обладатель механики. Если вы обладатель автомат коробки, то скорость переключается самостоятельно.
Механизм для переключения блокировочной системы и замка. Отвечает за изменение передач посредством рычага или автоматически. Замковая система не позволяет активировать сразу несколько передач. Блокировочная система не дает самостоятельно выключаться.

Передаточные числа КПП

Изменение числа оборотов на разных передачах: давайте представим себе две шестерни у одной будет 10 зубцов, а у второй 20. Так как вторая шестерен больше, она успеет сделать только один оборот, следовательно первая сделает два вращения. Таким образом у разных шестерен разная скорость оборотов за минуту.

Пусть у нас будет 4 шестерни:

Первая, будет иметь 10 зубцов.
Вторая, будет иметь 20 зубцов.
Третья, будет иметь 10 зубцов.
И четвертая будет также как и вторая – 20 зубцов.

Пусть, первичный вал и первая шестерня будут вращаться со скоростью, к примеру 4000 оборотов за минуту. Тогда вторая шестерня будет вращаться медленней, исходя из вышесказанного, то есть – 2000 оборотов за минуту. Третья шестерня будет тоже делать 2000 оборотов за минуту, так как она закреплена на одном валу со второй шестерней. Получается, что четвертая шестерня будет самой медленной – 1000 оборотов за минуту.

Высчитав обороты за минуту, можно узнать передаточное число. Передаточное число двух пар первой и второй будет 2. Общее передаточное число 4. Это получается, что вторичный вал будет вращаться меньше в 4 раза. Вторичный вал может находится в состоянии покоя, что будет обеспечивать нейтральную передачу. Этого можно достигнуть путем съема зацепенения с третьей и четвертой шестерни. В автомате нейтралка необходима для буксировки автомобиля, используется во время поломки. В механической коробке используется для работы автомобиля если он долго стоит на месте в заведенном состоянии. Так или иначе, эта передача необходима любому автомобилю, но на автомате вы можете ни разу и не включить ее, за все время пользования машиной.

Так как коробка обладает большим набором шестерен, зацепив разные пары мы можем изменять передаточные числа.

Когда передаточное число 1, это обычно так называемая – 4 передача. На ней все валы вращаются одинаково. На самых мощных передачах 1-ой и задней двигатель обычно не испытывает перегрузок, но скорость езды автомобиля очень низкая.

Первая передача включается сразу, как только водитель садится за руль. Первая передача позволяет завести машину и сдвинуть ее с места, далее скорость увеличивается до передачи, комфортной для езды водителю. Водитель может переключаться на слабые и на мощные передачи. Все переключения на слабые передачи происходят последовательно, на сильные передачи можно переключиться перепрыгнув передачу, но так делать нежелательно. Например, с третьей передачи, можно сразу переключиться на пятую, тем самым пропуская четвертую передачу.

Если вы обладатель КПП, то все передачи будут изменяться плавно. За это отвечает гидравлическое или механическое преобразование крутящего элемента.

Чаще всего по трассе ездят на высокой скорости на 4 и 5 передачах, это обусловлено не только экономией времени, но и экономией топлива.

Ни в коем случае нельзя быстро переключать передачи резкими движениями, так как это может навредить корректной работоспособности коробки. Передачи должны переключаться плавно, чтобы успели срабатывать синхронизаторы.

Влияние передаточного на динамику машины

Правильно подобранное передаточное обеспечивает взаимосвязанную работу всех элементов автомобиля. При выборе передаточного числа необходимо руководствоваться характеристиками двигателя, но не стоит забывать и про колеса, точнее про их размер.

Изменяя передаточную величину крутящего момента может увеличиваться или уменьшаться. Это достигается изменением зубьев у каждой шестерни.

Зависимость числа и мощности следующая, чем выше число, тем мощней передача. Это говорит о том, что мотор автомобиля будет в разы быстрее выкручивать заветное количество оборотов. Высокое число обеспечивает быстрое ускорение.

Слишком малая передаточная цифра будет позволять разгонять максимальную скорость, но при этом динамика авто нарушается, поэтому не стоит слишком занижать ее.

Наиболее близкие передаточные числа обеспечивают плавный и быстрый разгон.

Для обычной повседневной езды достаточно количества оборотов в 2000-3000 тыс. Эти значения обычно высвечиваются на тахометре, и если вам все еще не хватает скорости, то нужно всего лишь переключиться на более высокую передачу.

Итоги

Как для механической, так и для автоматической коробки передач передаточное число настраивается без особых проблем и трудностей. Единственное различие, в механической коробке вы по-прежнему будете самостоятельно переключать передачи, автоматическая, сделает эту работу за вас.

Передаточное число – хороший вариант настроить машину “под себя”, выжать из нее максимум и заточить ее под свои требования. Это можно сделать самостоятельно или же прибегнуть к помощи профессионалов. Во втором случае, вы должны максимально точно объяснить какой результат вы ожидаете получить и вам настроят автомобиль. При самостоятельном изменении передаточного числа, тщательно протестируйте полученный результат, убедитесь что все работает корректно, что двигателю достаточно мощности.

Несомненно, отладка передаточного числа настраивается индивидуально под каждого водителя. Тут необходимо не только руководствоваться техническими характеристиками, но и очень хорошо чувствовать автомобиль. Передаточное число позволяет значительно ускорить разгон автомобиля, увеличить его скорость. Самое главное, чтобы передаточное число подходило для мощности автомобиля, тогда он будет служить вам верой и правдой долгие года.

Как подобрать передаточные числа под размер колес велосипеда

Узнав, что при переходе на 1х9 я поставила спереди звезду в 34 зуба, кто-то из знакомых выразил сомнение, мол, не маловато ли. Я отмахнулась, мол, мне норм, и закрыла этот вопрос.
А потом задумалась над тем, что задающие подобные вопросы люди не всегда догадываются учесть такие факторы, как размер колес, их вес, тип протектора, комфортный для меня каденс и вес самого велосипеда в целом. И если вопросы с весом и типом протектора трудно вписать в простые и ясные схемы и уравнения для получения наглядных результатов, диаметр колес и каденс – вполне себе четкие понятия.
Поэтому сегодня я хочу поговорить о передаточных числах и их взаимосвязи с каденсом, размером колес и реальной скоростью.
Как прожженый гуманитарий, до многого я доходила опытным путем, даже не собираясь вникать в какие-либо вычисления. Но пробелы в знаниях надо восполнять.
В предыдущей статье мы разбирали вопросы перехода на одну звезду спереди и узнавали передаточное число, деля количество зубов ведущей звезды на количество зубов ведомой. А что же значит это число?

Полученное в результате деления число, это, по сути, количество оборотов заднего колеса, которое оно совершит на данной передаче за один оборот системы.
Так, например, при соотношении 40\10 колесо повернется 4 раза за один круг системы, на 40\40 – один раз, на 40\50 – 0,8 раз, и так далее.
Имея эту информацию, попробуем привязать это к диаметру колес.
Чтобы узнать, какое расстояние проходит ваше колесо за один оборот, вспомним формулу длины окружности – C=∏d (длина окружности=3,14*диаметр окружности). Для условного колеса в 26 дюймов она будет равна 3,14*26=81,64 дюйма. Что равно 81,64*25,4=2073,656 мм= 207,3656 см =2,073656 м. Поскольку измерение размеров колес в дюймах достаточно условное, для большей точности возьмем информацию о длинах окружностей колес с разными покрышками в одной из множества таблиц для велокомпьютеров. Но длину окружности именно вашей покрышки легко измерить самостоятельно, достаточно колеса и рулетки, прокатить по полу и отмерить от нипеля до нипеля, например.

Одни звезды, один каденс – разные диаметры.
Для начала возьмем для наших расчетов условного велосипедиста, который едет с комфортным каденсом 80об/мин, с трансмиссией 34х11-40 на велосипедах с разными размерами колес.
Для того, чтобы не перегружать вас цифрами, возьмем максимум/минимум, то есть соотношения 34/40=0,85 и 34/11=3,09

Размер покрышки	Обороты колеса	Скорость
29х2,2 дюйма (2298мм)	3,09х2,298=7,1 м	80х7,1мх60мин=34080м/ч=34км/ч
	0,85х2,298=1,9 м	80х1,9мх60мин=9120м/ч=9,12км/ч
26х2,1 дюйма (2068мм)	3,09х2,068=6,39 м	80х6,39мх60мин=30528м/ч=30,5км/ч
	0,85х2,068=1,75 м	80х1,75мх60мин=6960м/ч=6,9км/ч
24х2,0 дюйма (1925мм)	3,09х1,925=5,95 м	80х5,95мх60мин=28552м/ч=28,5км/ч
	0,85х1,925=1,64 м	80х1,64мх60мин=7854м/ч=7,8км/ч
20х1,95 дюйма (1565мм)	3,09х1,565=4,84 м	80х4,84мх60мин=23232м/ч=23,2км/ч
	0,85х1,565=1,33м	80х1,33мх60мин=6384м/ч=6,4км/ч

Как мы видим из таблицы, при одном и том же каденсе и одинаковой трансмиссии скорость велосипедистов ощутимо разнится в зависимости от размеров их колес. И если 34-я звезда спереди вполне разумна для больших колес (у меня 27,5х2,8, что по сути почти те же самые 29 по длине окружности), то для складных велосипедов с 20-ти дюймовыми колесами её явно маловато.

Разный каденс, разные звезды, один диаметр.
Но каденс-то тоже можно менять! Начинающие велосипедисты катают с каденсом примерно от 60 оборотов в минуты, каденс же спортсменов переваливает за полторы сотни! Комфортные значения для большинства варьируются от 70 до 120, но это сильно зависит от уровня подготовки. За собой я заметила, что с годами мой каденс стал ощутимо выше, и вместо силового педалирования на высоких передачах я все чаще выбираю езду на более низких с высоким каденсом. Это снижает нагрузку на колени, но требует определенной тренированности.

Рассмотрим изменение скорости в зависимости от каденса на примере синглспид велосипеда, который вы, может быть, хотели бы себе собрать, но не знаете, какие подобрать звезды для того, чтобы комфортно на нем ездить по плоскому городу типа Санкт-Петербурга.

Итак, у вас модный сингл/фикс, легкий и быстрый, на узкой резине 700х25 (2105мм окружность), сзади звезда на 18 зубов, и вы хотите на нем вкручивать 40км/ч, но вам любопытно также, насколько будет комфортна более медленная езда.
Пойдем от обратного! Я, как уже говорилось, гуманитарий, поэтому будем считать поэтапно.
Для начала выясним расстояние, которое нужно пройти за один оборот колеса при фиксированном каденсе.
40км/ч=40000м/ч, при каденсе 120об/мин получаем
40000м/ч:(120об/мин х 60минут)=5,55 метров пройдет колесо за один оборот.
Зная его окружность, получим передаточное соотношение
5,55:2,105м=2,64.

Вспомним, что задняя звезда у нас 18 зубов, подсчитаем, сколько должна быть передняя для получения желаемого результата.
18х2,64=47,5 зубов, то есть 48-ми зубовую звезду.

Окей, а с какой скоростью сможем на ней катить, снизив каденс до 70 оборотов в минуту? 48/18=2,66
2,66х2,105х70х60=23576м/ч=23,6км/ч
Если вас эти значения устраивают, тогда 48-я звезда с данными колесами и с 18 звездой сзади для вас оптимальна.

Надеюсь, эта статья поможет вам разобраться в огромном мире велосипедных колес и трансмиссий.

21-27-30? / Выберите свой Schwinn / Schwinn life

Впервые механизм переключения передач появился на велосипеде в 1903 году. Он состоял из набора шестерен, скрытых внутри корпуса задней втулки. Привычная же конструкция была разработана в 1950 году. Выбирая велосипед, вы заметите, что в них есть разное количество скоростей. Если в обычном автомобиле их 5−6 (максимум 8), то велосипедные трансмиссии могут иметь от 3 до 30 передач. Но для чего?

Звезды в шатунах и кассетах

На велосипеды, оснащенные механизмом переключения передач, устанавливаются главные компоненты — шатуны со звездами (у педалей) и кассета (у заднего колеса), состоящая из «елочки» звездочек. Каждая из них всегда имеет разное количество зубьев, удерживающих цепь при прокручивании педалей. Когда владелец впервые обслуживает велосипед, он замечает на поверхности каждой звезды выштампованный номер с буквой «Т» в конце. Номер указывает на количество зубьев в конкретной звезде. Для упрощения выбора новой трансмиссии производители указывают минимальное и максимальное значение зубьев в шатунных/кассетных звездах. Например, 10−28Т. Это значит, что наименьшая звезда состоит из десяти зубов, наибольшая — из 28.

Немного теории

Скорость передвижения зависит от передаточного числа. Когда цепь находится на наибольшей звезде шатунов и наименьшей кассеты, колесо сделает наибольшее число оборотов за одно прокручивание педалей. Предположим, на нашем велосипеде установлены шатуны со звездами 36/42Т (36 зубьев на меньшей и 42 на большей), кассета — все та же 10−28Т. При переключении на самую высокую передачу за один полный оборот педалей колесо прокрутится 42:10=4.2 раза. Следовательно, на самой первой передаче — 36:28=1.28 раза.

Что нам это дает? Чем меньше передача, тем больше раз надо крутить педали, чтобы проехать дистанцию, идентичной полному обороту колеса на самой высокой передаче. Проще говоря, на первой передаче мы сможем разогнаться до маленькой скорости, на последней — до весьма приличной. Вы зададите логичный вопрос: для чего тогда создавать трансмиссию на 18−30 передач? Все дело в том, что велосипедист никогда не катается по идеально ровной поверхности (если он не спортсмен на паркетном велотреке, естественно). Ему часто приходится спускаться вниз и преодолевать крутые подъемы. Большое количество передач создано для подбора идеального передаточного числа, при котором человек комфортно спустится с горы на высокой, либо поднимется на нее на маленькой передаче, не вставая с седла. Чем больше передаточное число, тем тяжелее крутить педали, но и скорость после разгона будет больше. В случае с маленьким передаточным числом все наоборот. Кроме того, нужно учитывать, что автомобильный мотор способен работать в широком диапазоне оборотов: от 1000 до 9000 и более. Такая эластичность способствует тому, что для автомобиля вполне достаточно 4-7 скоростей. В отличие от машины человек может комфортно крутить педали только в диапазоне 80-100 оборотов в минуту. По этому, ему приходится наращивать число передач в велосипедной трансмиссии, что бы подстраиваться под рельеф и физическую форму катающегося.

Количество передач: в чем разница

Чем больше передач, тем меньше усилий велосипедист потратит на маневр или подъем. По количеству передач можно примерно понять, сколько звезд установлено на велосипеде. Например, если в модели 21 скорость, это значит, что на шатунах установлены три звезды, на заднем колесе — трещотка или кассета с 7 звездами. Умножив количество звезд, мы и получим число скоростей.

В последнее время компания Shimano, выпускающая комплектующие для различных велобрендов, включая велосипеды Schwinn, делает упор на выпуск многозвездных кассет. Уже сейчас можно приобрести велосипед, оснащенный 30 передачами. Отличие от остальных моделей заключается в том, что в самых больших звездах количество зубов идентично или выше, чем на шатунах. Если спереди и сзади стоит звезда на 36 зубьев, то чтобы один раз прокрутить колесо, велосипедисту надо сделать полный оборот педалей. Чем больше звезда первой передачи на колесе, тем легче преодолевать подъемы. Результат — путешествия по лесным тропам не вытянут из вас последние силы.

Количество передач — далеко не главный критерий выбора велосипеда. Ориентируйтесь на количество зубьев на звездах, чтобы иметь общее представление о передаточных числах, а так же на качество компонентов из которых собрана трансмиссия. О различиях разных линеек переключателей и стоит ли переплачивать за профессиональные компоненты читайте с следующей статье.

Выбирайте Schwinn!

В коллекции многоскоростных велосипедов Schwinn вы найдете модели на любой вкус и цвет. Любителям бездорожья понравятся горные велосипеды с алюминиевой рамой и 21 скоростью Mesa или прочные проверенные велосипеды со стальной рамой Frontier и High Timber. Любителей удобной прямой посадки ждет широкий выбор комфортных велосипедов с 21 и 7 скоростями или варианты велосипедов круизеров с 7 или 3 скоростями. В этом сезоне и в линейке городских велосипедов появилась многоскоростная модель Discover, которая отличается большим размером колес, 21 скоростью и передней амортизационной вилкой.

Днепр МТ10-36 – Технич. характеристики

*Характеристик*	*Значение*	*Единица*
Общие данные
Макс база (длина между оси переднего и заднего колеса)	1500	мм
Мин просвет между землей и нижней точкой шасси (клиренс)	125	мм
Макс длина с коляской	2430	мм
Макс высота с коляской	1080	мм
Макс ширина с коляской	1680	мм
Макс сухая масса:
с коляской	335	кг
без коляски	220	кг
Макс грузоподъемность (с массу водителя и двух пассажиров)	260	кг
Макс скорость	105	км/ч
Макс путь торможения со скорости 60 км/ч	30	м
Макс расход топлива на 100 км пути	8	л
Макс расход масла на 100 км	0,15	л
Макс уровень шума	86	дБ
Двигатель
Тип двигателя	четырехтактный, карбюраторный, с верхним расположением клапанов, двухцилиндровый
Рабочий объем цилиндров	649	см³
Степень сжатия	7,5
Диаметр цилиндра	78	мм
Ход поршня	68	мм
Макс можность	26,5 (36)	кВт (л. с.)
Число оборотов, соответствующее максимальной мощности	5600–5900	об/мин
Макс крутящий момент	47 (4,8)	Н•м (кгс•м)
Число оборотов, соответствующее максимальному крутящему моменту	4900–5200	об/мин
Тип карбюратора	K301Д
Топливо	бензин А-76 или А-72
Воздухоочиститель	комбинированный – инерционный и контактно-масляный
Охлаждение	воздушное
Силовая передача
Сцепление	сухое, двухдисковое; ведомые диски с накладками из фрикционного материала с обеих сторон. Привод выключения муфты сцепления двойной: ручной – от рычага на руле; ножной – сблокирован с механизмом переключения коробки передач
Коробка передач	четырехступенчатая, c передачи заднего хода
Переключение передач	ножная педаль для включения четырех основных передач; ручной рычаг включения заднего хода
Передаточные числа в коробке передач:
I передача	3,6
II передача	2,28
III передача	1,7
IV передача	1,3
задний ход	3,67
Главная передача	спирально-коническая
Передаточное число главной передачи	4,62
Ходовая часть
Рама	трубчатая, сварная
Подвеска заднего колеса	рычажная на пружинно-гидравлических амортизаторах двухстороннего действия
Передняя вилка	телескопическая, с гидравлическими амортизаторами двухстороннего действия
Колеса	взаимозаменяемые, легкосъемные, с литымикорпусами, регулируемыми коническими роликоподшипниками
Тормоза	колодочные, регулируемые на переднее и заднее колеса мотоцикла
Шины	95–484 (3,75–19)	мм (дюймов)
Коляска	одноместная, кузов пассажирского типа, подресссоренный резиновыми рессорами; колесо на рычажной подвеске с пружинно-гидравлическим амортизатором
Рама коляски	трубчатая, сварная
Электрооборудование
Аккумуляторная батарея	3MT6 – 2 шт. (или 6MTC9 – 1 шт.)
Генератор переменного тока 12 В, 150 Вт	Г424
Реле-регулятор	PP330
Система зажигания	батарейная, 12 В с автоматическим регулированием угла опережения зажигания
Катушка зажигания	Б204
Прерыватель	ПМ302-01
Свечи	А10HT или A11H
Звуковой сигнал	C38
Спидометр	СП102
Гибкий вал спидометра	ГВ127
Выключатель сигнала торможения	ВК854
Переключатель света	П25-A
Переключатель указателя поворотов	П201
Реле указателя поворотов	PC427
Датчик аварийного давления масла	ММ126
Фонарь-сигнализатор	ПД20Е
Фонарь-сигнализатор	ПД20Д
Фара	ФГ137
Задний фонарь	ФП246
Задний фонарь коляски	ФП219Б
Передний фонарь коляски	ПФ232Б
Фонарь-указатель поворотов	УП223Б
Центральный переключатель	ВК857
Ёмкости
Топливный бак	19	л
Картер двигателя	2,2	л
Картер коробки передач	1,5	л
Картер главной передачи	0,11	л
Перо передней вилки	0,13	л
Амортизатор	0,105	л
Основные данные для регулировки и контроля
Зазор между коромыслом и клапаном на холодном двигателе (при 15–20°C)	0,07	мм
Зазор между контактами прерывателя	0,4–0,6	мм
Зазор между электродами свечи	0,6–0,75	мм
Давление в шинах колес:
коляски и переднего	0,15–0,16 (1,5–1,6)	МПа (кгс/см²)
заднего	0,26–0,27 (2,6–2,7)	МПа (кгс/см²)
Зазор между разрядником и клеммой катушки зажигания	8-9	мм

Как работают передаточные числа | HowStuffWorks

Если вы хотите создать высокое передаточное число, ничто не сравнится с червячной передачей . В червячной передаче вал с резьбой входит в зацепление с зубьями шестерни. Каждый раз, когда вал совершает один оборот, шестерня перемещается на один зуб вперед. Если шестерня имеет 40 зубьев, передаточное отношение 40: 1 в очень маленьком корпусе. Вот один из примеров стеклоочистителя.

Механический одометр – еще одно место, где используется много червячных передач:

Планетарные передачи

Есть много других способов использования шестерен.Одна специализированная зубчатая передача называется планетарной зубчатой передачей . Планетарные передачи решают следующую проблему. Допустим, вам нужно передаточное число 6: 1, при котором входной сигнал вращается в том же направлении, что и выходной. Один из способов создать это передаточное число – использовать следующую трехступенчатую передачу:

В этой цепочке синяя шестерня в шесть раз больше диаметра желтой шестерни (что дает передаточное число 6: 1). Размер красной шестерни не важен, потому что она просто меняет направление вращения, чтобы синяя и желтая шестерни вращались одинаково.Однако представьте, что вы хотите, чтобы ось выходной шестерни была такой же, как и у входной шестерни. Распространенное место, где требуется возможность такой же оси, – это электрическая отвертка. В этом случае вы можете использовать планетарную передачу, как показано здесь:

В этой системе передач желтая передача (солнце ) включает все три красные передачи ( планет ) одновременно. Все три прикреплены к пластине (водило ), и они входят в зацепление с внутри синей шестерни (кольцо ), а не снаружи.Поскольку вместо одной красные шестерни используются три, эта зубчатая передача чрезвычайно прочная. Выходной вал прикреплен к синей коронной шестерне, а водило планетарной передачи удерживается неподвижно – это дает то же передаточное число 6: 1. Вы можете увидеть изображение двухступенчатой планетарной передачи на странице электрической отвертки и трехступенчатой планетарной системы на странице спринклерных систем. Внутри автоматических трансмиссий вы также найдете планетарные передачи.

Еще одна интересная особенность планетарных редукторов заключается в том, что они могут создавать разные передаточные числа в зависимости от того, какую передачу вы используете в качестве входной, какую передачу вы используете в качестве выхода, а какую вы держите неподвижно.Например, если вход – солнечная шестерня, и мы удерживаем коронную шестерню неподвижно и прикрепляем выходной вал к водилу планетарной передачи, мы получаем другое передаточное число. В этом случае водило планеты и планеты вращаются вокруг солнечной шестерни, поэтому вместо того, чтобы солнечная шестерня должна вращаться шесть раз, чтобы водило планеты совершило один оборот, она должна вращаться семь раз. Это связано с тем, что водило планетарной передачи обернулось вокруг солнечной шестерни один раз в том же направлении, в котором она вращалась, вычитая один оборот из солнечной шестерни.Таким образом, в этом случае мы получаем сокращение 7: 1.

Вы можете снова переставить все, и на этот раз удерживайте солнечную шестерню неподвижно, снимите выход с водила планетарной передачи и подсоедините вход к коронной шестерне. Это даст вам редуктор 1,17: 1. В автоматической коробке передач используются планетарные передачи для создания различных передаточных чисел, а также используются муфты и тормозные ленты для удержания различных частей редуктора в неподвижном состоянии и изменения входов и выходов.

Cog Choice – как выбрать правильное передаточное число

Шестерни дороги, и их трудно достать, поэтому мы все заинтересованы в том, чтобы с первого раза получить правильные передаточные числа трансмиссии и главной передачи в автомобиле.К сожалению, многое нужно сделать для определения наилучшего передаточного числа для вашей машины и вашей следующей гоночной трассы, и вы не знаете некоторые из этих вещей заранее. Погоня за оптимальным соотношением может быть дорогостоящим заданием, но небольшой тщательный анализ может дать вам действительно близкие ответы. Кроме того, если правила вашего гоночного класса или реальность вашего бюджета ограничивают вас передачами, которые сейчас находятся в вашей машине, все еще есть методы, которые вы можете использовать для улучшения характеристик разгона вашего автомобиля.

Ускорение сильнее при более коротком передаточном числе, потому что у двигателя больше рычагов воздействия на шины. Когда ваше ускорение не ограничено тягой, стоит использовать самое короткое передаточное число, которое практично для каждой передачи.

ВЫХОДНАЯ ПЕРЕДАЧА

Обычная процедура выбора передаточных чисел состоит в том, чтобы выбрать передаточные числа, при которых частота вращения двигателя достигает красной линии в конце средней и самой длинной прямой, и выбрать более низкие передаточные числа, чтобы минимизировать падение оборотов при каждой передаче.Этот метод сводит к минимуму количество смен на круг. Однако есть другой подход к переключению передач, который может сделать вашу машину быстрее.

Оптимальное передаточное число для каждого поворота позволит двигателю достичь оптимальных оборотов переключения сразу после точки выхода из колеи в этом повороте.Это максимизирует ускорение на выходе из поворота, не нарушая баланс выхода из поворота, поскольку вам нужно переключаться на повороте. Конечно, невозможно оптимизировать передаточное число для выхода из каждого поворота, поэтому просто сосредоточьтесь на самых важных поворотах. Скорость выезда зависит от трассы и от того, насколько быстро ваш автомобиль сегодня. Таким образом, наилучшие передаточные числа для использования зависят от нескольких факторов, которые регулярно меняются. Если у вас есть возможность изменять передаточное число в машине, вам придется много практиковаться в этом, если только вы не бежите на одной и той же трассе в одном темпе все время или если вы не готовы пожертвовать производительностью.Подход с прямым переключением передач более полезен для вашей производительности, чем другие соображения, такие как минимизация количества переключений на круг или минимизация падений оборотов между передачами.

Для двух или трех верхних передач традиционный метод уменьшения падения оборотов при каждом переключении обычно близок к оптимальному. Однако, если у вас есть больший диапазон оборотов между вашими пиковыми оборотами мощности и оборотами переключения, оптимальные падения оборотов для нескольких верхних передач будут примерно одинаковыми.

Для двух или трех верхних передач традиционный метод уменьшения падения оборотов при каждом переключении обычно близок к оптимальному.

КОЛПАЧКИ СКОРОСТИ

Если на вашем двигателе нет ограничителя оборотов, добавьте его перед следующим мероприятием. Оптимизация характеристик на прямолинейном движении, вероятно, будет означать, что ваш двигатель будет регулярно запускать двигатель до или против ограничителя. Фактически, могут быть некоторые прямые, где оптимальное управление трансмиссией означает удерживание передачи напротив ограничителя оборотов в течение последних нескольких секунд на прямой, даже на самой длинной прямой на высшей передаче. Если ваш динамический график показывает резкое падение мощности по мере того, как обороты продолжают подниматься выше пика мощности, это падение будет действовать как ограничитель оборотов, когда вы находитесь на высшей передаче.Более быстрое ускорение до более низкой максимальной скорости с использованием более короткой передачи происходит быстрее, чем более медленное ускорение до более высокой максимальной скорости.

С другой стороны, если ваша машина значительно выигрывает от тяги, а ваша группа всегда переполнена, лучше всего выбрать две верхние передачи, чтобы получить дополнительную скорость, которую дает тяга.

БЫСТРЫЙ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ

Более быстрое переключение на более высокую передачу может занять шокирующее количество времени на круге. Важно не только время, потраченное на то, чтобы не ускоряться.Воздушное сопротивление и сопротивление качению замедляют автомобиль во время переключения, и ему приходится восстанавливать потерянную скорость, используя слабый конец диапазона мощности. Кроме того, он должен восстанавливать потерянную скорость с меньшим рычагом воздействия на шины, потому что он находится на более высокой передаче. Эти факторы усиливают влияние продолжительности смены. Более быстрое переключение на более высокую передачу снижает потерю скорости во время смены, что сокращает время круга. Конечно, для более быстрого переключения передач требуются методы вождения, которые менее бережны для трансмиссии и двигателя, и первым признаком проблемы может быть дорогая шрапнель и незавершенный уик-энд.Итак, делайте небольшие шаги по сокращению времени смены за счет более агрессивной техники вождения.

ВИДЫ ПЕРЕДАЧ Коробки передач

, разработанные специально для гонок, имеют систему включения зубчатой передачи без синхронизатора для согласования скоростей входного и выходного валов со следующим передаточным числом перед включением. Боксы для собак обеспечивают более быстрое переключение передач и переключение без использования сцепления, но они дороги, а собаки изнашиваются, требуя регулярной замены жидкости и деталей.С другой стороны, гонки с трансмиссией дорожного автомобиля требуют включения как повышенных, так и понижающих передач. Даже при этом более быстрое переключение изнашивает синхронизаторы быстрее, поэтому планируйте периодическое обслуживание. Если ваша трансмиссия является единицей массового производства, то обслуживание может быть таким же простым, как замена изношенной трансмиссии на другую со свалки. Конечно, это маловероятно, если у вашего автомобиля гоночная трансмиссия.

Помимо наличия множества взаимозаменяемых передаточных чисел, которые предлагает гоночная трансмиссия, есть еще одно важное отличие.Гоночная коробка прослужит дольше, и вы с меньшей вероятностью пропустите переключение, если ваши движения рычага переключения передач будут действительно быстрыми и твердыми. Бокс для собак плохо реагирует на вялое обращение, потому что собаки-поводыри будут отскакивать друг от друга, а не вступать в бой. Последнее важное отличие гоночного бокса – профессиональная подготовка и руководство. Есть несколько компаний, которые специализируются на точной настройке гоночных коробок для повышения производительности и упрощения обслуживания. Эти профессионалы также готовы ответить на сложные вопросы, которые у вас возникнут.

Если двигатель и сцепление находятся впереди, а трансмиссия – сзади, дополнительная инерция вращения ведущего вала и муфт замедляет переключения и быстрее изнашивает синхронизаторы, так что такая конфигурация не оптимальна для гонок. Конечно, дополнительная инерция рыскания такой компоновки трансмиссии – еще один минус для гонок.

МАХОВИК

Чем быстрее ваш двигатель разгоняется, тем большее значение имеет минимизация инерции вращения силовой установки.Мощность, необходимая для разгона маховика, коленчатого вала и всего остального, вычитается из мощности, доступной для разгона автомобиля. Это может быть действительно большой проблемой. Конечно, облегченный маховик и сцепление помогут, но это еще не все. Поскольку генератор переменного тока обычно работает значительно быстрее, чем двигатель, эффект его инерции вращения усиливается. Шкив генератора переменного тока большего размера может оказать неожиданное влияние на инерцию вращения двигателя в сборе и скорость ускорения автомобиля.

Мощность, необходимая для разгона маховика, коленчатого вала и всего остального, вычитается из мощности, доступной для разгона автомобиля.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Существует несколько недорогих программ и мобильных приложений, которые можно использовать для анализа или оптимизации трансмиссии гоночных автомобилей. Хорошие позволяют вводить динамические данные для вашего конкретного двигателя, чтобы повысить точность результатов. CarTest 2000 особенно полезен, потому что он включает в себя итеративную процедуру оптимизации передаточного числа.Он изменяет все соотношения, которые вы позволяете ему изменять для достижения поставленной вами цели. Он проверяет каждую комбинацию соотношений, отслеживает лучший результат и сбрасывает его, когда проверяется лучшая комбинация соотношений. Конечным результатом является комбинация передаточных чисел, которая обеспечивает наилучшее возможное ускорение между двумя скоростями или расстоянием, которое вы определяете. Конечно, практические ограничения трансмиссий, шестерен и передаточных чисел главной передачи, которые вы можете купить, будут другими, но оптимальные передаточные числа будут определять ваше решение о покупке передачи или трансмиссии.Сравните оптимальные передаточные числа с теми, которые доступны для вашего автомобиля, трансмиссии или кольца и шестерни, и выберите те, которые наиболее близки к рассчитанной оптимальной комбинации.

Shift RPM от Veracity Racing Data – одно из лучших приложений для мобильных устройств, даже если изменение передаточного числа невозможно. Это приложение рассчитает оптимальные обороты для каждой смены, чтобы максимально увеличить производительность на прямой. Может показаться неожиданным, что оптимальная точка переключения для каждой передачи разная, и это приложение покажет вам, почему.

Когда ваша конкурентоспособность достигает точки, когда вы находитесь менее чем в секунде от полюса, вы достаточно близки, чтобы оптимизация вашей передачи стоила времени и затрат. Это одна из невидимых хитростей, которые отделяют соперников от других. Подвижная цель оптимизации передачи делает ее дорогостоящей и утомительной, но при оптимизации связи между вашим двигателем и шинами необходимо иметь высокую производительность.

Сравните оптимальные скорости с теми, которые доступны для вашего автомобиля, трансмиссии или кольца и шестерни, и выберите те, которые наиболее близки к рассчитанной оптимальной комбинации.

Мы нашли это видео на YouTube, в нем объясняется, как работает механическая коробка передач.

РЕСУРСЫ

www.veracitydata.com

www.cartestsoftware.com

BikeCalc.com – Таблица передаточных чисел велосипедной передачи

^Кольцо _{Зубчатое кольцо}	40	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	^Кольцо _{Зубчатое кольцо}
11	3.64	3,73	3,82	3,91	4,00	4,09	4,18	4,27	4,36	4,45	4,55	4,64	4,73	11
12	3,33	3,42	3,50	3,58	3,67	3,75	3,83	3,92	4,00	4,08	4,17	4.25	4,33	12
13	3,08	3,15	3,23	3,31	3,38	3,46	3,54	3,62	3,69	3,77	3,85	3,92	4,00	13
14	2,86	2,93	3,00	3,07	3,14	3,21	3,29	3.36	3,43	3,50	3,57	3,64	3,71	14
15	2,67	2,73	2,80	2,87	2,93	3,00	3,07	3,13	3,20	3,27	3,33	3,40	3,47	15
16	2,50	2,56	2,63	2.69	2,75	2,81	2,88	2,94	3,00	3,06	3,13	3,19	3,25	16
17	2,35	2,41	2,47	2,53	2,59	2,65	2,71	2,76	2,82	2,88	2,94	3,00	3,06	17
18	2.22	2,28	2,33	2,39	2,44	2,50	2,56	2,61	2,67	2,72	2,78	2,83	2,89	18
19	2,11	2,16	2,21	2,26	2,32	2,37	2,42	2,47	2,53	2,58	2,63	2.68	2,74	19
20	2,00	2,05	2,10	2,15	2,20	2,25	2,30	2,35	2,40	2,45	2,50	2,55	2,60	20
21	1,90	1,95	2,00	2,05	2,10	2,14	2,19	2.24	2,29	2,33	2,38	2,43	2,48	21

Цвета группируют похожие значения. 3+ – зеленый, 2-3 – синий, а ниже 2 – красный.

Калькулятор передаточного числа

Этот калькулятор передаточного отношения определяет механическое преимущество, которое двухступенчатая установка обеспечивает в машине. Передаточное число дает нам представление о том, насколько выходная шестерня ускоряется или замедляется, или сколько крутящего момента теряется или увеличивается в системе.Мы снабдили этот калькулятор уравнением передаточного числа и уравнением редуктора, чтобы вы могли быстро определить передаточное число ваших шестерен. Чтобы узнать больше о расчете передаточного числа и о том, как это важно при создании простых (и даже сложных) машин, продолжайте читать.

Но сначала: что такое шестерня?

Шестерня представляет собой зубчатое колесо, которое может изменять направление, крутящий момент и скорость вращательного движения, приложенного к нему. Шестерни бывают разных форм и размеров, и эти различия описывают поступление или передачу вращательного движения.Передача движения происходит, когда две или более шестерен в системе сцепляются вместе во время движения. Мы называем эту систему зубчатых колес зубчатая передача .

В зубчатой передаче поворот одной шестерни также приводит к вращению других шестерен. Шестерня, которая первоначально принимает крутящее усилие либо от мотора с приводом, либо вручную (или ногой в случае велосипеда), называется входной шестерней . Мы также можем назвать это ведущей шестерней, поскольку она инициирует движение всех других шестерен в зубчатой передаче.Последняя шестерня, на которую влияет входная шестерня, известна как выходная шестерня . В двухступенчатой системе мы можем назвать эти шестерни ведущей шестерней и ведомой шестерней соответственно.

Результирующее движение выходной шестерни может быть в том же направлении, что и входная шестерня, но может быть в другом направлении или осях вращения в зависимости от типа шестерен в зубчатой передаче. Чтобы помочь вам визуализировать это, вот иллюстрация различных типов шестерен и их взаимосвязей между входом и выходом:

Что такое передаточное число и как его рассчитать

Передаточное число – это отношение длины окружности входной шестерни к окружности выходной шестерни в зубчатой передаче.Передаточное число помогает нам определить количество зубьев, необходимое каждой шестерне для достижения желаемой выходной скорости / угловой скорости или крутящего момента.

Мы вычисляем передаточное число между двумя шестернями, разделив длину окружности входной шестерни на окружность выходной шестерни. Мы можем определить окружность конкретной шестерни так же, как вычисляем длину окружности. В форме уравнения это выглядит так:

Передаточное число = (π * диаметр входной шестерни) / (π * диаметр выходной шестерни)

Упрощая это уравнение, мы также можем получить передаточное число, если рассматривать только диаметр или радиус шестерен:

передаточное число = (π * диаметр входной шестерни) / (π * выходная шестерня)
передаточное число = (диаметр входной шестерни) / (диаметр выходной шестерни)
передаточное число = (радиус входной шестерни) / (радиус выходной шестерни)

Аналогичным образом мы можем рассчитать передаточное число, учитывая количество зубьев на входной и выходной шестернях.Это аналогично рассмотрению окружностей шестерен. Мы можем выразить окружность шестерни, умножив сумму толщины зуба и расстояния между зубьями на количество зубьев шестерни:

передаточное число = (количество зубьев первичной шестерни * (толщина шестерни + расстояние между зубьями)) / (число зубьев вторичной шестерни * (толщина шестерни + расстояние между зубьями))

Но, поскольку толщина и расстояние между зубьями зубчатой передачи должны быть одинаковыми для того, чтобы зубчатые колеса зацеплялись плавно, мы можем исключить множитель толщины зубчатого колеса и шага зубьев в приведенном выше уравнении, оставив нам следующее уравнение:

Передаточное число = количество зубьев входной шестерни / количество зубьев выходной шестерни

Передаточное число, как и любые другие передаточные числа, может быть выражено как:

дробь или частное – где, если возможно, мы упрощаем дробь, разделив числитель и знаменатель на их наибольший общий делитель.
десятичное число – выражение передаточного числа в виде десятичного числа дает нам быстрое представление о том, насколько необходимо повернуть входную шестерню, чтобы выходная шестерня совершила один полный оборот.
упорядоченная пара чисел, разделенных двоеточием, например 2: 5 или 1:14 . Благодаря этому мы можем увидеть наименьшее количество оборотов, необходимое для одновременного возврата как входной, так и выходной шестерен в исходное положение.

С другой стороны, если мы возьмем обратную величину передаточного числа в ее дробной форме и упростим ее до десятичного числа, мы получим значение механического преимущества (или недостатка) нашей зубчатой передачи или зубчатой передачи.

Понимание передаточного числа и значений механического преимущества

Передаточные числа довольно легко понять, и теперь, когда мы знаем, как рассчитать передаточное число, не лучше ли узнать, как оно влияет на сами шестерни? Чтобы лучше объяснить передаточные числа, давайте рассмотрим систему с двумя шестернями, в которой входная и выходная шестерни имеют десять и сорок зубьев соответственно:

Следуя нашему уравнению передаточного числа, мы можем сказать, что эта зубчатая передача имеет передаточное число 10:40, 10/40 или просто 1/4 (или 0.25). Это передаточное отношение означает, что выходная шестерня будет вращаться только на 1/4 полного оборота после того, как входная шестерня совершит полный оборот. Продолжая в том же духе и сохраняя постоянную входную скорость, мы видим, что скорость выходной шестерни также составляет 1/4 скорости входной скорости. Другими словами, скорость входной шестерни в четыре раза превышает скорость выходной шестерни, как показано на анимированном изображении ниже:

В то время как эта установка демонстрирует редуктор с точки зрения скорости, в свою очередь, он дает нам выход, который имеет на крутящий момент больше по сравнению с входным.Обратное передаточное число равно 4/1, поэтому мы можем сказать, что мы получаем в четыре раза больше механического преимущества, когда дело касается крутящего момента.

Важное примечание о промежуточных шестернях

Прямозубая цилиндрическая шестерня с любым числом зубцов между входной и выходной шестернями не изменяет общее передаточное число зубчатой передачи. Однако эта шестерня (или шестерни) может изменять направление выходной шестерни. Мы называем эту промежуточную шестерню промежуточной шестерней. В качестве примера приведем редукторную систему 1: 2,5 с дополнительной промежуточной шестерней:

Без промежуточной шестерни – та же зубчатая передача.Обратите внимание, что направление выходной шестерни обратное:

Реальные простые машины с шестернями

Мы видим шестерни в повседневной жизни, и, чтобы лучше понять передаточные числа, вот несколько реальных примеров простых машин с шестернями в них:

Механическое преимущество по скорости

Ручные дрели, хотя они кажутся менее популярными в настоящее время, являются отличным примером простой машины, которая демонстрирует механическое преимущество с точки зрения скорости.Если повернуть ручку, сверло будет вращаться с высокой скоростью.

Механическое преимущество по крутящему моменту

Поднимаясь в гору, ехать на велосипеде легче, если вы используете низкоскоростную передачу. Это приводит к лучшему крутящему моменту и большей мощности при движении в гору. Это может означать, что нам придется больше крутить педали, но подъем будет намного легче. Велосипедный цепной механизм очень похож на зубчатую рейку. Цепь действует как реечная передача, напрямую передавая движение на заднюю звездочку велосипеда.

FAQ

Что такое шестерня?

Зубчатая передача – это круглая деталь машины, которая при зацеплении со своим аналогом может передавать крутящий момент. Обычно это важная часть любой машины с движущимися частями! От наручных часов до автомобиля.

Какие бывают типы шестерен?

Существуют разные типы в зависимости от угла передачи энергии. Например, для параллельной передачи – прямозубые, косозубые, елочные, планетарные передачи. Конические и спирально-конические шестерни для перпендикулярной передачи.

Какое передаточное число?

Передаточное число определяется как отношение длины окружности двух шестерен, которые должны сцепляться вместе для передачи мощности. Этот параметр определяет величину передаваемой мощности, увеличивается она или уменьшается.

Как рассчитать передаточное число?

Для расчета передаточного числа:

Умножьте диаметр 1-й передачи (ведущей) на число “пи”.
Умножьте диаметр второй шестерни (ведомой) на число «пи».
Разделите оба результата, чтобы найти передаточное число.

Также можно узнать передаточное число, разделив скорость 1-й передачи на 2-ю.

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 достичь либо высокой выходной скорости, либо высокой выходной мощности / крутящего момента, но не того и другого вместе.

Механическое преимущество относится к увеличению крутящего момента или силы, достигаемого механизмом посредством элемента 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 силовой передачи.

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 => Мощность

E => Энергия

Вт => Работа

f => Сила

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 механической работой. Для поступательного движения работа определяется как:

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

W = f δd

Соответствующее определение работы для вращательного движения дается следующим образом: :

Работа = Крутящий момент X Вращательное движение

W = τ δθ

В силовой передаче Работа является источником изменения энергии, и, таким образом:

P = δE / δt = W / δt

Подставляя вращательное определение работы в приведенное выше уравнение и отмечая, что скорость вращения задается 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 на машине, 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.

Разработка форм зубчатых колес была значительно оптимизирована для снижения потерь на трение, обеспечения плавной передачи мощности и снижения шума. Более подробное описание зубчатых колес и рекомендаций по их проектированию предоставлено 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 большая шестерня имеет 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 со следующими предположениями:

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!)

Так как 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 входят в зацепление = 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 умножить количество оборотов на 2π, мы получим угол поворота обеих шестерен в радианах, что дает:

rin δθin = route δθout

•

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

ωout / ωin = rin / route

Альтернативный 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 задается 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 зубьев 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 соотношение входного и выходного крутящих моментов. :

τin ωin = τout ωout (уравнение мощности)

•

τout / τin = ωin / ωout

•

τout / τin = rout / rin (заменяющее соотношение скоростей)

•

Таким образом когда входная шестерня меньше выходной шестерни:

Выходной крутящий момент выше входного крутящего момента
Выходная скорость ниже входной скорости (т.е.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 радиуса)

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

Передаточное число: Как выбрать передачу для туристического велосипеда

Шестерня бабушки – это самая маленькая шестеренка на передней шатуне вашего велосипеда. Если вы еще не стали с ним лучшими друзьями, возможно, вам стоит начать!

Передаточное число туристических велосипедов зависит от ряда факторов: где вы планируете путешествовать, от местности, вашего опыта, от того, насколько вы сильны как гонщик и, конечно же, от того, сколько снаряжения вы тащите с собой.

Я рекомендую выбирать передачи на все случаи жизни, то есть иметь передачи достаточно низко, чтобы подниматься на самые крутые подъемы, а также иметь передачи достаточно высокие, чтобы вы не «крутились», когда ветер на вашей стороне.

У вас никогда не будет достаточно низкого снаряжения, если вы планируете справиться со всем понемногу. Хорошая бабушка-шестерня настолько мала, что при ее использовании вы можете двигаться со скоростью ходьбы.

Часть 1: Диапазон передач и передаточные числа

Зубчато-дюймовая передача и передаточное число

Лучший способ сравнить комбинации звездочек и кассет на велосипедах – это проверить их дюймы шестерни.Их очень легко вычислить: это диаметр колеса, умноженный на размер передней звезды, деленный на размер задней шестерни. С помощью этой информации вы можете сравнивать велосипеды с разными размерами колес и настройками трансмиссии. На туристическом велосипеде 18 дюймов – это отличная низкая передача, а 113 дюймов – хорошая высокая передача.

Я делаю свои расчеты с помощью калькулятора передач Шелдона Брауна.

Сравнение зубчатых колес и трансмиссий в дюймах

Учитывая, что тройные шатуны для туристических поездок (48-36-24) имеют диапазон 18-113 дюймов, как это соотносится с трансмиссиями на других велосипедах, способных ездить на велосипеде?

Типовая передача для шоссейных велосипедов

Traditional Road – 53x39t с 11-23t = от 44 до 126 ″
Semi-Compact – 52x36t с 12-25t = от 38 до 114 ″
Compact – 50x34t с 12-25t = от 33 до 110 ″
Compact с длинной клеткой – 50x34t с 11-32 т = от 28 до 119 ″
Road Triple – 50x39x30 т с 12-27 т = от 29 до 110 ″

Традиционная дорога, компактная дорога и тройные шатуны для дороги.

Типовая передача для циклокросса

Традиционный CX – 46×36 т с 12-30 т = от 32 до 104 ″
CX1 – 38 т с 11-36 т = от 28 до 93 ″

Традиционные шатуны CX и CX1.

Типовая передача MTB

Одинарный – 32 т с 11-40 т = от 22 до 79 ″
Одиночный XX1 – 32 т с 10-42 т = от 21 до 89 ″
Двойной – 38×24 т с 11-36 т = от 19 до 96 ″
Тройной – 42x32x24 т с 11×36 т = от 19 до 106 ″

Одинарные, двойные и тройные шатуны MTB.

Ступицы с внутренним зацеплением

Alfine 8s – 38 т с 20 т = от 27 до 84 ″
Alfine 11 – 38 т с 20 т = от 27 до 111 ″
Rohloff 14s – 40 т с 16 т = от 19 до 100 ″

Втулки Alfine 8, Alfine 11 и Rohloff.

Предлагаемое передаточное число для велосипедных туров

Это действительно зависит от того, где вы едете, местности, вашего опыта и того, насколько вы сильны. Вот руководство, которое я составил для «среднего» гонщика, который ищет достаточно снаряжения, чтобы взбираться на холмы во время тура.

Без корзин: 33–110 ″
Корзины 5 кг: 29–110 ″
Корзины 10 кг: 25–110 ″
Корзины 20 кг и более: 20–100 ″
Off-Road Универсал: от 18 до 100 ″

Недостатки широкодиапазонных шестерен

Хотя на туристических велосипедах часто требуется более широкий диапазон передач, стоит также отметить, что между каждой передачей есть большие зазоры, чем на трансмиссиях с более низким диапазоном.Эти промежутки будут наиболее заметны на ровной местности, когда вы будете искать идеальную передачу, чтобы поддерживать ритм педалирования. Широкодиапазонная трансмиссия не является проблемой для многих велосипедистов, но если вы в основном путешествуете по равнине, возможно, стоит подумать о кассете с более узким диапазоном для точной настройки частоты вращения педалей.

Часть 2: Компоненты

7, 8, 9, 10, 11 Скорость

В современных трансмиссиях используются 10- и 11-скоростные цепи, кассеты и звездочки. Производители постепенно отказываются от 7-, 8- и 9-ступенчатой трансмиссии, хотя запасные части все еще будут доступны.Хотя в 10- и 11-скоростных трансмиссиях используется узкая цепь, они оказались столь же прочными и надежными, как и выходная передача.

Обратите внимание, что для 11-скоростной трансмиссии требуется более широкий корпус кассеты на ступице, чем для систем до 10-скоростной, поэтому совместимость со старыми колесами может быть проблемой.

Измерение разницы в ширине 10- и 11-скоростных цепей.

Еще одна проблема, связанная с использованием 10- и 11-скоростных туристических велосипедов, заключается в том, что не все магазины по всему миру будут иметь доступ к этим довольно современным деталям.Посетите Велоспорт в отдаленных районах , чтобы узнать больше по этой теме.

Передние шатуны

Универсальные шатуны

Шатуны туристического типа имеют более широкий диапазон передач, чем шатуны горных или шоссейных велосипедов. Наименьшая передняя звезда обычно составляет 24 зуба, а самая большая – 48 зуба, а 36 ступеней обслуживают средние шестерни. Для шатунов Touring требуется переключатель MTB с длинной обоймой, чтобы покрыть большую разницу в размерах звездочек.

Одна, две или три звезды

Туристические велосипеды обычно используют три звезды на передней шатуне, хотя новая технология шатунов / кассет позволяет использовать широкий спектр передач с использованием как одинарных, так и двойных звездочек.Большинство двойных шатунов МТБ обеспечат вам достаточное передаточное число, чтобы подняться на любую гору с корзинами. С трансмиссией с одной звездой вам придется пожертвовать некоторыми высокими или низкими передачами по сравнению с 2x или 3x. Установки с одной звездой, как правило, лучше всего доверить легким туристическим велосипедам, совершающим относительно ровные туры.

Шлицевой коленчатый вал

Некоторые производители (например, White Industries) устанавливают свои передние звезды на шатуны с помощью шлицевого соединения, вместо того, чтобы использовать передние звезды с болтовым креплением.Эта система допускает различные конфигурации передних звезд с максимальным зазором в 24 зубца между самой большой и самой маленькой передними звездами (например, 48x24t или 50x26t). Эта система обеспечивает тот же диапазон, что и система с тройным турником.

Шлицевой шатун с широким диапазоном передач всего с двумя кольцами.

Диаметр окружности болта (BCD)

BCD – это размер болта, используемый для различных типов передних звезд. Звезды MTB и шоссейные несовместимы из-за различий в их соответствующих BCD.Традиционные дорожные звезды и компактные дорожные звезды также несовместимы.

Вот список стандартных размеров передней звезды BCD:

104 / 64bcd: 4-рычажные шатуны MTB
110bcd: компактные и полукомпактные дорожные шатуны с 5 рычагами
130bcd: традиционные 5-рычажные шатуны
130 / 74bcd: тройные 5-рычажные шатуны для дороги
135bcd: 5-рычажные шатуны Campagnolo шатуны дорожные (в том числе тройные)

Нижние кронштейны

Подшипник, с помощью которого ваша шатуна вращается на так называемом нижнем кронштейне.BB ввинчиваются непосредственно в резьбовой корпус BB на раме велосипеда. BB старого типа обычно называют квадратным конусом. Системы с квадратным конусом работают отлично, а запасные части доступны в большинстве веломагазинов по всему миру.

Затем появились внешние BB, которые все еще ввинчиваются в корпус BB, однако более крупные подшипники находятся вне корпуса BB. Система жесткая и надежная. Используя внешние нижние кронштейны, мне удалось проехать до 20 000 км, прежде чем мне потребовалось их заменить. Внешние шатуны входят в стандартную комплектацию многих современных шатунов для шоссейных и горных велосипедов.

Новейшая технология изготовления кареток – это запрессовка, при которой подшипники вдавливаются, а не ввинчиваются в кожух каретки рамы. Вы, вероятно, не найдете его на многих туристических велосипедах, но он становится очень популярным на велосипедах для велокросса, шоссейных и горных велосипедах.

Квадратный конус, внешние и запрессованные нижние кронштейны.

Кассеты

становятся все шире и шире из-за стремления велосипедной индустрии отказаться от трансмиссии с тремя звездами.Широкие кассеты наконец-то позволяют людям успешно гастролировать с двойными цепями.

Дорожные кассеты и кассеты МТБ

Стандартные дорожные кассеты обычно имеют максимальную нагрузку 27 тонн, однако теперь есть дорожные кассеты, которые достигают 32 тонн (с ними вы должны использовать длинную клетку дорожного переключателя). Доступны кассеты MTB от 11-32 до 11-36 т (для двойной и тройной установки необходим переключатель MTB с длинной клеткой).

Кассеты широкого диапазона

Shimano и SRAM недавно выпустили кассеты с зубьями 40 т и 42 т.Эти кассеты широкого диапазона предназначены в первую очередь для горных велосипедов с одинарной передней звездой. В то время как кассета SRAM требует наличия специальной ступицы с драйвером XD, кассета Shimano подойдет для существующих 11-скоростных ступиц.

Дорожная кассета, кассета МТБ и кассета широкого диапазона.

11-скоростные кассеты

Для установки 11-скоростной кассеты на ступицах требуется более широкий корпус ступицы. Перед настройкой велосипеда проверьте, совместима ли ваша ступица.

Модификация кассеты для большего ассортимента

Для того, чтобы превратить обычные 10-скоростные кассеты 11-36 в кассеты 11-40 тонн, возник ряд компаний, чтобы освободить место, удалив одну из меньших шестерен (16 или 17 тонн) с большей (40 или 42 тонны). Эта установка проверена и хорошо работает на одинарных трансмиссиях. Посетите Hope или OneUp, чтобы узнать больше.

К этой кассете MTB добавлен винтик на 42 тонны.

Переключатели

Не все переключатели работают со всеми кассетами и передними звездами.Клетка переключателя бывает разной длины, в зависимости от того, какую кассету вы хотите использовать. Любая тройная трансмиссия должна использовать длинный переключатель передач.

Переключатели с короткой клеткой: Принимают кассеты до 28-30 тонн.
Дорожные переключатели с длинной клеткой: Принимают кассеты до 32 т.
МТБ-переключатели с длинной клеткой: Принимают кассеты до 40 т.
SRAM 1 × 11 Переключатели: Следует использовать только с их кассетой 10-42 т

Короткая клетка, длинная клетка и переключатели SRAM 1 × 11.

Ступицы и коробки передач с внутренним редуктором

Велосипеды со ступицами с внутренним редуктором часто имеют меньший диапазон передач по сравнению с шатунами для туристических поездок и кассетой с широким диапазоном. Втулка Rohloff – единственный продукт, который с 526% прыжком от самой маленькой передачи к самой большой приближается. Для сравнения, у Shimano Nexus 8-скоростной диапазон составляет 309%, а у 11-скоростного – 411%.

Втулки Shimano

Минимальное передаточное число, которое вы можете использовать со втулкой Shimano, составляет 1,9: 1. Следовательно, у 26-дюймового 8-скоростного велосипеда будут передачи всего 26-79 дюймов, а у велосипеда 700c – 27-84 дюйма.У 26-дюймового 11-скоростного велосипеда будет всего 26-105 дюймов, а у велосипеда 700c – 27-111 дюймов.

Концентраторы Rohloff

Минимальное передаточное число, которое можно использовать со ступицей Rohloff, составляет 2,5: 1. Таким образом, на 26-дюймовом велосипеде Rohloff вы можете получить всего 15-95 дюймов, а на велосипеде 700c – 19-102 дюйма.

Шестерни коробки передач

Коробки передач

Pinion имеют большой диапазон (636%), обеспечивая как более низкие, так и более высокие передачи, чем втулка Rohloff.

Коробка передач Shimano Alfine 11s, Rohloff 14s и шестерни 18s.

Часть 3: Езда на велосипеде в отдаленных районах

В западном мире становится все труднее и труднее получить высококачественные запчасти для 7-, 8- и 9-ступенчатой коробки передач, однако в остальном мире вам может быть трудно получить доступ к

Если вы отправляетесь в большое приключение по отдаленным уголкам мира, я рекомендую использовать 9- или 10-скоростную трансмиссию из-за наличия запчастей. Гораздо более вероятно, что вы найдете цепи, кассеты, звенья и звездочки.

Мне было сложно получить запчасти для велосипедов в Камбодже.

Как передаточное число влияет на пробег и производительность?

Передаточное число вашего автомобиля может определять его максимальную скорость, то, как быстро он может достичь этой максимальной скорости, и насколько тяжело ему придется для этого работать. При определении передаточных чисел главной передачи автопроизводители должны идти по канату между абсолютной производительностью и абсолютной экономией топлива. Слишком много снаряжения, и некоторые клиенты будут жаловаться на то, что их автомобиль недостаточно экономичен, в то время как другие могут жаловаться на то, что их автомобиль «тупой» и слишком мало снаряжения.

Источник | Пинто: Wikimedia Commons / Vegavairbob. Mustang: Wikimedia Commons / Брайан Снельсон

Передаточные числа коробки передач

Коробки передач и задние части / дифференциалы имеют передаточные числа. В трансмиссиях используются передаточные числа, чтобы двигатель оставался в безопасном и экономичном рабочем диапазоне оборотов, давая вашему автомобилю возможность ускоряться и поддерживать безопасную скорость по земле. Без трансмиссии, как только вы достигнете красной черты вашего двигателя, это будет все, никакого ускорения; вы достигаете максимума в скорости.Добавьте еще одну передачу к своей трансмиссии, и вы можете включить ее и продолжать ускоряться или поддерживать текущую скорость на более низких и более эффективных оборотах в минуту.

Представьте себе велосипед с переключателем на 10, 12 или 18 скоростей. Вы собираетесь использовать эту более низкую передачу, чтобы начать движение с полной остановки или подняться на холм, а затем вы переключитесь на более высокую передачу, когда наберете скорость. Однако если вы оставите его на более низкой передаче, ваши ноги будут работать довольно усердно (и неэффективно), но вы не сможете развивать скорость.В этом случае шестернями велосипеда являются как трансмиссия, так и передаточное число главной передачи.

Различные трансмиссии имеют разные передаточные числа в зависимости от того, как производитель ожидает их использования. Например, популярная автоматическая коробка передач GM 4L60e имеет передаточное число 3,06 в первой, 1,62 во второй, 1,0 в третьей и 0,70 в четвертой. Вот что означают эти числа:

Первая передача дает вам крутящий момент, необходимый для движения. На первой передаче трансмиссия GM 4L60e поворачивает карданный вал на один полный оборот за каждые 3.06 оборотов двигателя (3,06: 1) для преодоления инерции (тело в состоянии покоя имеет тенденцию оставаться в покое, пока на него не воздействует внешняя сила).
При переключении на секунду каждый раз, когда карданный вал совершает полный оборот, двигатель делает 1,62 оборота, обеспечивая средний крутящий момент теперь, когда автомобиль преодолевает инерцию (1,62: 1).
Теперь мы переключаемся на третью передачу, чтобы разогнать (или поддерживать) скорость на городских улицах. На третьей передаче каждый раз, когда двигатель делает полный оборот, карданный вал также делает это (1: 1).
Выезжайте на съезд по автостраде, и вам нужно немного увеличить скорость, которую обеспечивает четвертая передача. Трансмиссия теперь поворачивает карданный вал на полный оборот на каждые 7/10 оборота двигателя (0,7: 1).

Четвертое передаточное число в 4L60e позволяет нам с комфортом ездить на межгосударственных трассах со скоростью около 2500-3500 об / мин вместо 4500-5500 об / мин, экономя бензин и повышая износ двигателя. Передаточные числа – это то, что инженеры называют «множителями крутящего момента». Чем выше число, тем быстрее достигается больший крутящий момент, что способствует лучшему ускорению.

Давайте сравним это, скажем, с трансмиссией грузовика Ford начала 1960-х годов, с четвертой передачей с передаточным числом 1: 1, третьей с 1,69: 1, второй с 3,09: 1 и первой с очень короткой передачей 6,32: 1. Эту первую передачу обычно называют «бабушкиной», потому что грузовик не сможет двигаться намного быстрее, чем скорость ходьбы на этой передаче. Однако шестерни бабушки были обычным явлением в грузовиках из-за крутящего момента и тягового усилия.

Компоненты дифференциала и их взаимодействие

Комплект колец и шестерен Omix-Ada. Источник | Advance Auto Parts

Дифференциал (передний или задний привод) служит двум целям: преобразовывать энергию вращения двигателя (крутящий момент) от одной оси (карданный вал) к другой (задние колеса) и умножать крутящий момент двигателя. при снижении скорости вращения. Давайте посмотрим, как это достигается.

Источник | Майк Агилар

Двигатель и трансмиссия вращают карданный вал, который соединен с входом дифференциала, известного как ведущая шестерня.Ведущая шестерня установлена под углом 90 градусов к коронной шестерне (также называемой «тыквенной шестерней»), при этом две шестерни находятся в зацеплении, так что шестерня приводит в движение коронную шестерню. Именно это взаимодействие изменяет крутящий момент от одной оси вращения к другой. Когда зубчатый венец вращается шестерней, она, в свою очередь, вращает так называемое водило. Держатель – это то, что на самом деле вращает колеса с помощью набора шлицевых осей.

Передаточные числа дифференциала

Source / Kyle Voss-TheFabForums

Передаточное число дифференциала определяется разницей в размере (и количестве зубьев) между коронной и ведущей шестернями.Посмотрите изображение ниже. Кольцевая шестерня имеет 50 зубьев, а шестерня – 11. Количество зубьев на зубчатом венце делится на число на шестерне. На изображении ниже у нас есть 50 зубьев коронной шестерни и 11 зубьев шестерни, поэтому формула выглядит так: 50/11 = 4,54. Передаточное число комплекта составляет 4,54: 1.

Источник | Майк Агилар

Так же, как и передаточные числа в трансмиссии, это передаточное число определяет, разгоняется ли ваше транспортное средство, как смазанная молния, и набирает ужасный пробег, буквально крича по шоссе, или набирает крейсерскую скорость так же быстро, как МистерЧерепаха, но спокойно едет со скоростью 65 миль в час, не вспотев.

Источник | Кайл Восс-TheFabForums

Почему разница? Двигатель моей машины выдает 400 лошадиных сил и развивает крутящий момент в 395 фунт-фут. Я должен иметь возможность путешествовать по автостраде со скоростью 2500-3000 оборотов в минуту, не так ли? Это зависит от соотношения в дифференциале. Если вы не путешествуете на COPO Camaro, Dodge Demon SRT или Challenger R / T Scat Pack, дифференциал вашего автомобиля шел с компромиссным передаточным числом.

Высокая передача? Короткая передача? Что они имеют в виду?

Источник: Wikimedia Commons / GSenkow

Эти термины вводят в заблуждение. «Короткая передача» – это та, которая дает вам отличное ускорение за счет крейсерской скорости и эффективности, в то время как «высокая передача» дает вам лучшую крейсерскую скорость и экономию топлива. Это звучит нелогично, так что давайте посмотрим, что это значит.

Пинто, изображенный наверху, – это автомобиль эконом-класса, а Мустанг – автомобиль высокой производительности / маслкара.«Высокие» 2,73 передачи, на которых был установлен Пинто, позволяют ему двигаться по автостраде с экономичной скоростью. «Средние» передачи 4,11, которыми оснащен Mustang, дают ему приличное ускорение, а также приличную экономичность. Кто-то из любительских гонщиков NHRA может иметь заднюю часть с «коротким» соотношением 5,36: 1, чтобы получить как можно большее увеличение крутящего момента и ускорение как можно быстрее. Показанный драгстер Comp Eliminator может иметь такое короткое соотношение, как 5: 1. Для оптимального запуска

К чему все это сводится…

Источник | Public domain

Передаточные числа можно свести к одному утверждению: более высокие передаточные числа (с меньшим числовым значением) дают лучший крутящий момент / ускорение, а более низкие передаточные числа обеспечивают более высокие максимальные скорости и лучшую экономию топлива. Более высокие передаточные числа означают, что двигатель должен работать быстрее, чтобы достичь заданной скорости.