Как считать передаточное число – Как рассчитать передаточное число 🚩 как определить передаточное число 🚩 Авто 🚩 Другое

alexxlab | 10.01.2021 | 0 | Вопросы и ответы

Передаточное число передачи и передаточное число привода

Опубликовано 29 Июн 2013
Рубрика: Механика | 2 комментария

Иногда в большом потоке информации (особенно новой) очень трудно найти какие-то важные мелочи, выделить «зерна истины». В этой небольшой статье я расскажу о передаточных числах передач и привода в целом. Эта тема очень близка темам, освещенным в…

…статьях «Расчет привода тележки» и «Расчет зубчатой передачи».

Привод – это двигатель и все, что находится и работает между валом двигателя и валом рабочего органа (муфты, редукторы, различные передачи). Что такое «вал двигателя» понятно, думаю, почти всем. Что такое «вал рабочего органа» понятно, вероятно, не многим. Вал рабочего органа – это вал, на котором закреплен тот элемент машины, который и приводится во вращательное движение всем приводом с необходимым заданным моментом и частотой вращения. Это может быть: колесо тележки (автомобиля), барабан ленточного конвейера, звездочка цепного конвейера, барабан лебедки, вал насоса, вал компрессора, и так далее.

Общее передаточное число привода U – это отношение частоты вращения вала двигателя nдв к частоте вращения вала рабочего органа машины nро.

U= nдв/ nро

Общее передаточное число привода U часто на практике из расчетов получается достаточно большим числом (более десяти, а то и более пятидесяти), и выполнить его одной передачей не всегда представляется возможным ввиду различных ограничений, в том числе силовых, прочностных и габаритных. Поэтому привод делают состоящим из последовательно соединенных нескольких передач со своими оптимальными передаточными числами Ui. При этом общее передаточное число U находится как произведение всех передаточных чисел передач Ui, входящих в привод.

U=U1*U2*U3*…Ui*…Un

Передаточное число передачи Ui– это отношение частоты вращения входного вала передачи 

nвхi к частоте вращения выходного вала этой передачи nвыхi.

Ui= nвхi/ nвыхi

Рекомендации по назначению передаточных чисел элементам привода представлены в таблице, записанной в программе Excel:

 

При выборе желательно отдавать предпочтение значениям близким к началу диапазона, то есть минимальным значениям.

Предложенная таблица – это всего лишь рекомендации и не догма! Например, если вы назначите цепной передаче  U=1,5, то это не будет ошибкой! Конечно, всему должно быть обоснование. И, возможно, для удешевления всего привода лучше это U=1,5 «спрятать» внутри передаточных чисел других передач, увеличив их соответственно.

Далее остановимся несколько подробнее на разбивке передаточного числа двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора по ступеням.

Вопросам оптимизации при проектировании зубчатых редукторов уделено очень много внимания различными учеными. Дунаев П.Ф., Снесарев Г.А., Кудрявцев В.Н., Ниберг Н.Я., Ниманн Г., Вольф В. и другие известные авторы пытались добиться одновременно равнопрочности зубчатых колес, компактности редуктора в целом, хороших условий смазки, уменьшения потерь на разбрызгивание масла, одинаковой и высокой долговечности всех подшипников, хорошей жесткости валов. Каждый из авторов, предложив свой алгоритм разбивки передаточного числа по ступеням редуктора, так и не решил  полностью и однозначно эту противоречивую проблему. Очень подробно интересно и детально об этом написано в статье по адресу: http://www.prikladmeh.ru/lect19.htm.

Добавлю к решению данного вопроса еще немного неоднозначности… Смотрим еще одну таблицу в Excel.

 

Задаем в объединенную ячейку C4-7 значение общего передаточного числа редуктора

U и считываем результаты расчетов в ячейках D4…D7 — Uб и в ячейках E4…E7 – Uт, выполненные для четырех вариантов различных условий.

Приведенные в таблице значения рассчитаны по формулам:

1. В ячейке D4: =h5*$C$4^2+I4*$C$4+J4=4,02     Uб=a*U^2+b*U+c

в ячейке E4: =$C$4/D4=3.91     Uт=U/Uб

в ячейке h5:     a=-0,0016111374

в ячейке I4:     b=0,24831562

в ячейке J4:     c=0,51606736

2. В ячейке D5: =H5*$C$4^2+I5*$C$4+J5=5.31     Uб=a*U^2+b*U+c

в ячейке E5: =$C$4/D5=2.96     Uт=U/Uб

в ячейке H5:     a=-0,0018801488

в ячейке I5:     b=0,26847174

в ячейке J5:     c=1,5527345

3. В ячейке D6: =H6*$C$4^2+I6*$C$4+J6=5.89     Uб=a*U^2+b*U+c

в ячейке E6: =$C$4/D6=2.67     Uт=U/Uб

в ячейке H6:     a=-0,0018801488

в ячейке I6:     b=0,26847174

в ячейке J6:     c=1,5527345

4. В ячейке D7: =C4/E7=4.50     Uб= U/Uт

в ячейке E7: =0,88*C4^0,5=3.49     Uт=0,88*U^0,5

В заключение осмелюсь порекомендовать: не проектируйте одноступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор с передаточным числом U>6…7, двухступенчатый – с U>35…40, трехступенчатый – с U>140…150.

На этом краткий экскурс в темы  «Как оптимально «разбить» передаточное число привода по ступеням?» и «Как выбрать передаточное число передачи?» завершен.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на получение анонсов статей моего блога. Окно с кнопкой — вверху страницы. Не понравится – всегда можно отказаться от подписки.

Жду ваших комментариев!

Ссылка на скачивание файла: peredatochnoye-chislo  (xls 32,5KB).

Другие статьи автора блога

На главную

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

al-vo.ru

Расчёт передаточного числа — Мегаобучалка

 

В каждой передаче элемент который передаёт мощность, называется ведущим, а элемент которому подается эта мощность ведомым. Чаще всего число оборотов ведущего элемента n₁ и ведомого элемента n₂ различно. Отношение этих чисел оборотов называется передаточным числом.

 

(7)

 

Передачи могут быть понижающие ί>1; n₁>n₁ и повышающие, если ί<1 ; n₁< n₁ Понижающие передачи имеют наибольшее применение, так как число оборотов привода чаще бывает больше числа оборотов исполнительного органа.

 

Для фрикционной и ременной передачи передаточное число определяется по формуле:

 

(8)

 

ξ – относительное скольжение зависят от материала фрикционных дисков и составляет 0,002-0,03;

ί – у фрикционных передач чепце всего составляет 5-7;

ί – у плоскоременных передач до 10, клиноременных до 15.

 

Для зубчатой передачи:

 

(9)

 

z_k – число зубьев колеса

z_ш – число зубьев шестерни

ί – для цилиндрических прямозубых колёс до 10 , для конических до 5, для червячных до 80

 

Для червячной передачи:

 

(10)

 

Z_r – число заходов червяка

Z_k – число зубьев колеса

ί –для червячных до 80

 

 

Для цепной передачи:

 

(11)

 

Z₂ – количество зубьев ведомой звездочки;

Z₁ – количество зубьев ведущей звездочки;

D_1, D₂ – соответственно диаметры делительной окружности звёздочек

ί – обычно ≤8, в тихоходных достигает 15.

 

Контрольные вопросы по теме:

Фрикционные передачи

1. Из каких элементов состоит фрикционная передача?

2. Что такое пробуксовывание и когда оно возникает?

3. Достоинства и недостатки фрикционных передач.

4. Область применения фрикционных передач.

5. Как определяется передаточное число фрикционных передач?

6. Назовите основные требования, предъявляемые к материалу фрикционных передач.

7. Назовите разновидности бесступенчатых передач.

8. От чего зависит форма тел качения фрикционных передач?

9. Назовите современные тенденции развития фрикционных вариаторов.

10. Достоинства и недостатки фрикционных передач, работающих в масле и без смазочного материала.

 

Ременные передачи

1. Из каких элементов состоит ременная передача?

2. Достоинства и недостатки ременных передач.

3. Где получили наибольшее распространение ременные передачи?

5. Как классифицируются ременные передачи по форме сечения ремня?

6. Как классифицируются ремни в ременных передачах?

7. Из чего состоят хлопчатобумажные ремни?

8. Чем пропитывают шерстяные тканые ремни?

9. Достоинства бесконечных ремней.

10. Основные типы конструкций клиновых ремней.

11. Что такое корд ткань?

13. Из какого материала выполняют корд?

14. Основные виды зубчатых ремней.

15. Как определяется передаточное число в ременных передачах?

 

Цепные передачи

1. Из чего состоит цепная передача?

2. Достоинства и недостатки цепных передач.

3. Где получили наибольшее распространение цепные передачи?

4. Какие виды цепей используют в цепных передачах?

5. Сравните конструкции втулочной и втулочно-роликовой цепей.

6. Объясните конструкцию зубчатой цепи.

7. Какие существуют условия изготовления звездочек?

8. Какие материалы используют для изготовления звездочек?

9. Как определяется передаточное число в цепных передачах?

 

Зубчатые передачи

1. Почему зубчатые передачи получили широкое распространение?

2. Что представляют собой зубчатые передачи?

3. Из чего состоят зубчатые передачи?

4. Какие формы поверхностей используют для нарезки зубьев?

5. Классификация валов по взаимному расположению.

7. Классификация валов по относительному характеру движения.

8. Какую систему используют для преобразования вращательного движения в поступательное?

10. Чем определяется свойства зацепления?

11. Какие виды зацепления вы знаете?

12. Достоинства и недостатки косозубых зубчатых колёс.

13. Достоинства зубчатых передач.

14. Недостатки зубчатых передач.

15. Какое колесо называется шестерней?

16. Как определяется передаточное число?

17. Какие зубчатые передачи передают движение в другую плоскость?

 

 

megaobuchalka.ru

Как узнать передаточное число редуктора заднего моста?

Прежде всего, необходимо разобраться, что такое передаточное число редуктора. Рассмотрим на примере червячного одноступенчатого универсального редуктора Ч-100-40.

Определения передаточного числа редуктора

В данном случае цифра 40 обозначает передаточное число (отношение) редуктора. Что это значит: при вращении быстроходного вала (входного) тихоходный вал (выходной) должен сделать один оборот вокруг своей оси за 40 оборотов входного вала.

Далее необходимо понимать различие между двумя понятиями: передаточное число фактическое и передаточное число номинальное. Номинальное передаточное число – это округленное фактическое передаточное число, это необходимо для удобства и стандартизации обозначения. Пример: редуктор Ч-100 может иметь передаточное отношение фактическое 7,75, а номинальное будет равно 8 и так далее: 10=10; 12=12,5; 15,5=16; 20=20; 24=25; 31=31,5; 40=40; 48=50; 64=63; 84=80.

Теперь рассмотрим способы определения передаточного числа редуктора, в случае если не читается бирка и отсутствует, какая либо документация на оборудование.

1. Первый способ универсален для практически любого типа редуктора или редукторной части оборудования, будь то червячный, цилиндрический, конический, планетарный и так далее редуктор. Для этого необходимо покрутить быстроходный вал и количество его оборотов за один оборот тихоходного вала и будет означать фактическое передаточное число.
2. Второй способ применяется в случае первого варианта и отсутствием возможности прокрутить и посчитать обороты выходного вала. Здесь существуют различия между методами определения передаточного числа червячного редуктора и, например цилиндрического:

А. Рассмотрим на примере червячного одноступенчатого универсального редуктора 1Ч-160.

Прежде всего, необходимо посчитать количество зубов червячного колеса фото № 1.

У нас получилось 32 зуба.

Затем количество заходов витка на червячном валу фото № 2.

Количество заходов 1.

Теперь 32 делим на 1 получается фактическое передаточное число редуктора 1Ч-160 равное 32.

Теперь рассмотрим способ подсчета передаточного числа червячного редуктора на примере Ч-125.

Считаем количество зубов на червячном колесе фото № 3.

У нас получается 52 зуба.

И считает количество заходов витка на червячном валу фото № 4 и № 5.

У нас получилось число равное 4.

Теперь 52 делим на 4 получается фактическое передаточное число редуктора Ч-125 равное 13.

Б.

 

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.

Пример 8.1

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.

Пример 8.2

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.

Как посчитать передаточное заднего моста?

Передачи работают по тому же принципу.

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

Пример 8.3

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.

Пример 8.4

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 шес

motors4x4.ru

Как посчитать передаточное число

Одной из главных характеристик редуктора является его передаточное число. Данный параметр используется при расчете геометрических параметров различных передач механизма для передачи вращательного момента и влияет на разгонную динамику и максимальную скорость устройства.

Вам понадобится

Инструкция

• Определите, к какому типу передач относится ваш редуктор. Они разделяются на следующие типы: конические, цилиндрические, планетарные и комбинированные. Также имеется различие по передачам зацепления, которые бывают зубчатыми, гипоидными, цепными, ременными, винтовыми, волновыми и фракционными. Передаточное число для всех них определяется отношением частот вращения ведущего и ведомого вала. Если данные характеристики вам неизвестны, то необходимо воспользоваться другими формулами расчета.
• Вскройте крышку редуктора, чтобы получить доступ к его элементам. Это необходимо для того, чтобы определить вид элемента редуктора, от которого зависит способ расчета передаточного числа.
• Проведите соответствующие измерения для расчета передаточного числа. Для зубчатой передачи оно равно отношению числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. В связи с этим необходимо наглядно пересчитать необходимые параметры. Для ременной передачи измеряется диаметр ведомого и ведущего шкива, после чего вычисляет отношение большего значения к меньшему.
• Если ваш редуктор имеет цепную передачу, то рассчитывайте отношение числа зубьев большей звезды к числу зубьев меньшей. Червячная передача характеризуется числом заходов на червяке и числом зубьев на червячном колесе. После их определения находится передаточное число, равное отношению второго параметра к первому.
• Посчитайте передаточное число по скорости вращения ведущего и ведомого вала. Для этого необходимо воспользоваться тахометром и измерить частоту вращения вала, который приводит в движение силовую установку. После этого определяется число оборотов вала, который приводит в движение рабочий механизм. Найдите отношение первого параметра ко второму, чтобы определить передаточное число.

completerepair.ru

Как определить передаточное число редуктора

Одним из устройств, наиболее часто применяемых сегодня в различных механизмах, является редуктор. Он представляет собой развитие идеи рычага и служит для передачи момента между вращающимися шкивами. Основным параметром, характеризующим конкретный редуктор, является передаточное число. Определить его можно путем совершения расчетов на основе сведений о типе и параметрах ступеней редуктора.

Вам понадобится

• – знание параметров передач редуктора.

Инструкция

• Определите передаточное число редуктора, состоящего из одной зубчатой передачи. В устройствах подобного типа вращающий момент передается от ведущего вала ведомому посредством взаимодействия зубьев шестерней, установленных на них. Шестерни могут быть как цилиндрические, так и конические – в данном случае это не важно. Вначале определите количество зубьев шестерни ведущего вала путем простого подсчета. Затем ту же операцию проделайте для шестерни вала ведомого. Разделите второе значение на первое. Это и будет искомым передаточным числом редуктора.
• При расчете передаточного числа редуктора, выполненного на основе цепной передачи, действуйте аналогично первому шагу. Посчитайте число зубьев ведущей и ведомой звездочек, а затем разделите второе значение на первое.
• Для оценки передаточного числа редуктора на ременной передаче необходимо знать радиусы (или диаметры) его ведущего и ведомого шкивов. Обратите внимание на то, что это должны быть значения радиусов окружностей, по которым проходит внутренняя часть ремня при его соприкосновении со шкивами. Поэтому если шкив выполнен в виде ролика с пазом для удержания ремня, необходимо измерять радиус или диаметр его внутренней части. В данном случае для вычисления передаточного числа достаточно разделить радиус ведомого шкива на радиус ведущего.
• В редукторах на основе червячной передачи ведущим шкивом всегда является тот, на котором расположен червяк, а ведомым – на котором находится червячное колесо. За один оборот червяка колесо (шестерня) поворачивается на количество зубьев, равное числу заходов червяка (в простейшем случае это единица). Поэтому передаточное число такого редуктора высчитывается простым делением количества зубьев червячного колеса на число заходов червяка.
• Передаточное число редуктора, составленного из нескольких передач, определите путем последовательного перемножения передаточных чисел его отдельных ступеней.

completerepair.ru

Передаточное число – это… Что такое Передаточное число?

Передаточное число () является величиной, обратной передаточному отношению, и рассчитывается как отношение числа зубьев ведомой шестерни () к числу зубьев ведущей шестерни (), а также, как отношение длин окружностей в сечении (или радиусов окружностей в сечении) в точке зацепления, ведущего вала по отношению к ведомому в ремённой или фрикционной передаче. Вместо количества зубьев правильней использовать эффективные длины окружностей, или радиусы шестерней, которые определяют передачу вращающего движения, аналогично формуле для фрикционной передачи. По сути формула отношения числа зубьев является частным случаем отношения эффективных длин окружностей, вписанных в шестерни, находящиеся в зацеплении.

В современное время понятие передаточное число практически не применяется. Зачастую передаточное отношение называют передаточным числом. Например, в статье Планетарная передача применяются оба понятия, обозначая одно и то же.

См. также

Литература

1. Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. — М.: Машиностроение, 1982. — С. 416.
2. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Издательский центр “Академия”, 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5
3. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5

Примечания

biograf.academic.ru

Передаточное число – это… Что такое Передаточное число?

Передаточное число () является величиной, обратной передаточному отношению, и рассчитывается как отношение числа зубьев ведомой шестерни () к числу зубьев ведущей шестерни (), а также, как отношение длин окружностей в сечении (или радиусов окружностей в сечении) в точке зацепления, ведущего вала по отношению к ведомому в ремённой или фрикционной передаче. Вместо количества зубьев правильней использовать эффективные длины окружностей, или радиусы шестерней, которые определяют передачу вращающего движения, аналогично формуле для фрикционной передачи. По сути формула отношения числа зубьев является частным случаем отношения эффективных длин окружностей, вписанных в шестерни, находящиеся в зацеплении.

В современное время понятие передаточное число практически не применяется. Зачастую передаточное отношение называют передаточным числом. Например, в статье Планетарная передача применяются оба понятия, обозначая одно и то же.

См. также

Литература

1. Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. — М.: Машиностроение, 1982. — С. 416.
2. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Издательский центр “Академия”, 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5
3. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5

Примечания

dic.academic.ru