Как считать передаточное число трансмиссии

Совет 1: Как рассчитать передаточное число

Как знаменито, зубчатые передачи в автомобиле передают вертящий момент от мотора на привод иного узла. Одной из их основных колляций является передаточное число . Передаточным числом именуется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей. Применяя шестерни с различным числом зубцов, дозволено регулировать вертящий момент.

Как рассчитать передаточное число

Инструкция

1. Рассчитайте передаточное число, пользуясь его определением, по формуле: К = К1/К2, где К1 – число зубьев ведомой шестерни, а К2 – число зубьев ведущей шестерни. Скажем, для расчета передаточного числа вертящего момента от коробки передач к колесам необходимо рассчитать соотношение ведомой шестерни дифференциала и шестерни вторичного вала в коробке передач, либо, как это называют автолюбители, обнаружить передаточное число для основной пары.

2. Посчитайте число зубьев шестерни вторичного вала коробки передач, возможен там 15 зубцов. Подсчитайте их число на ведомой шестерне, которая крепится на дифференциал, пускай на ней будет 51 зубец. Подставьте числа в приведенную выше формулу: 51 / 15 = 3,4. Полученное число будет являться передаточным числом для основной пары данной зубчатой передачи. Следственно, ведомая шестерня дифференциала будет вертеться в 3,4 раза неторопливей ведущей шестерни вала коробки передач при ее вращении.

3. Рассчитайте передаточные числа коробки переключения передач для всякой передачи по приведенной формуле. Чем ближе будут передаточные числа, тем больше плавным и стремительным будет разгон автомобиля при последовательном переключении передач. Подсчитайте, во сколько раз уменьшатся циклы мотора при изменении передачи, поделив передаточное число низшей передачи на передаточное число высшей.

4. Сделайте итоги по произведенным расчетам. Нужно знать: чем выше передаточное число, тем скорость автомобиля будет набираться стремительней, впрочем передачи необходимо будет переключать почаще. Устанавливая пару с меньшим передаточным числом, дозволено повысить максимальную скорость машины, впрочем автомобиль будет разгоняться дрянней. Рассчитайте при необходимости по приведенной формуле передаточное число для зубчатых передач всяких узлов в вашем автомобиле.

Совет 2: Как посчитать передаточное число

Одной из основных колляций редуктора является его передаточное число. Данный параметр применяется при расчете геометрических параметров разных передач механизма для передачи вращательного момента и влияет на разгонную динамику и максимальную скорость устройства.

Как посчитать передаточное число

Вам понадобится

  • – редуктор.

Инструкция

1. Определите, к какому типу передач относится ваш редуктор. Они разделяются на следующие типы: конические, цилиндрические, планетарные и составные. Также имеется отличие 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 колляции вам незнакомы, то нужно воспользоваться другими формулами расчета.

2. Вскройте крышку редуктора, дабы получить доступ к его элементам. Это нужно для того, дабы определить вид элемента редуктора, от которого зависит метод расчета передаточного числа.

3. 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 нужно наглядно пересчитать нужные параметры. Для ременной передачи измеряется диаметр ведомого и ведущего шкива, позже чего вычисляет отношение большего значения к меньшему.

4. 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. Позже их определения находится передаточное число, равное отношению второго параметра к первому.

5. Посчитайте передаточное число по скорости вращения ведущего и ведомого вала. Для этого нужно воспользоваться тахометром и измерить частоту вращения вала, тот, что приводит в движение силовую установку. Позже этого определяется число циклов вала, тот, что приводит в движение рабочий механизм. Обнаружьте отношение первого параметра ко второму, дабы определить передаточное число.

Совет 3: Как рассчитать колеса

Верно подобранные автомобильные шины обеспечивают безопасность и реализацию технических колляций автомобиля. Если установить шины, рекомендуемые автопроизводителем, нет вероятности, нужно подобрать взаимозаменяемый типоразмер покрышек, рассматривая несколько параметров.

Как рассчитать колеса

Инструкция

1. Расшифруйте типоразмер автомобильных шин. Скажем, в обозначении 175/65R14, первые 3 цифры обозначают ширину шины в миллиметрах, 4 и 5 цифры – профиль шины (в % от ширины). Буква R является маркировкой радиальной шины, а последние 2 цифры обозначают диаметр диска в дюймах.

2. Подберите шины, незначительно отличающиеся по физическим размерам от «родных». Возможным считается отклонение по диаметру до 5% и по ширине до 20%. Сравните полный диаметр колеса , установленного на автомобиль, с новым типоразмером. Всеобщий объем = диаметр диска х 25,4 мм. + (ширина шины х (профиль шины/100) х 2). Скажем, если вы хотите сменить типоразмер 175/65R14 на 195/50R15, подставьте в эту формулу соответствующие параметры из этих обозначений. Получив в итоге вычислений два значения (583,1 мм. и 576 мм.), обнаружьте их разность и процент, тот, что она составляет от изначального объема. В данном примере разница 7,1 мм. составляет 1,2% от изначального объема 583,1 мм. и является возможным значением. Следственно, вы можете без опасений сменить типоразмер автомобильных шин.

3. Сравните высоту профиля и ширину шины. Скажем, вы хотите сменить размер 175/65R14 на 185/60R14. Умножьте ширину шины на профиль (175 мм. х 0,65 и 185 мм. х 0,60). Разность полученных значений (113,75 мм. – 110мм. = 2,75мм.) составляет 2,4% от начальной высоты профиля (113,75 мм.). Разница в ширине шин (185 мм. -175 мм.) составляет 10мм. и 5,7% от ширины 175 мм. Таким образом, дозволено сделать итог о том, что типоразмеры 175/65R14 и 185/60R14 являются взаимозаменяемыми.

Полезный совет
Просмотрите начальство по эксплуатации вашего автомобиля и обнаружьте в нем информацию касательно рекомендуемых типоразмеров покрышек. Помните о том, что летние и зимние шины могут отличаться по размеру. Типоразмер также указывается на боковине покрышки.

Совет 4: Как определить передаточное число редуктора

Одним из устройств, особенно зачастую применяемых сегодня в разных механизмах, является редуктор. Он представляет собой становление идеи рычага и служит для передачи момента между вращающимися шкивами. Основным параметром, характеризующим определенный редуктор, является передаточное число. Определить его дозволено путем совершения расчетов на основе сведений о типе и параметрах ступеней редуктора.

Как определить передаточное число редуктора

Вам понадобится

  • – познание параметров передач редуктора.

Инструкция

1. Определите передаточное число редуктора, состоящего из одной зубчатой передачи. В устройствах сходственного 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 значимо. Сначала определите число зубьев шестерни ведущего вала путем простого подсчета. После этого ту же операцию проделайте для шестерни вала ведомого. Поделите второе значение на первое. Это и будет желанным передаточным числом редуктора.

2. При расчете передаточного числа редуктора, исполненного на основе цепной передачи, действуйте подобно первому шагу. Посчитайте число зубьев ведущей и ведомой звездочек, а после этого поделите второе значение на первое.

3. Для оценки передаточного числа редуктора на ременной передаче нужно знать радиусы (либо диаметры) его ведущего и ведомого шкивов. Обратите внимание на то, что это обязаны быть значения радиусов окружностей, по которым проходит внутренняя часть ремня при его соприкосновении со шкивами. Следственно если шкив исполнен в виде ролика с пазом для удержания ремня, нужно измерять радиус либо диаметр его внутренней части. В данном случае для вычисления передаточного числа довольно поделить радиус ведомого шкива на радиус ведущего.

4. В редукторах на основе червячной передачи ведущим шкивом неизменно является тот, на котором размещен червяк, а ведомым – на котором находится червячное колесо. За один цикл червяка колесо (шестерня) поворачивается на число зубьев, равное числу заходов червяка (в простейшем случае это единица). Следственно передаточное число такого редуктора высчитывается простым делением числа зубьев червячного колеса на число заходов червяка.

5. Передаточное число редуктора, составленного из нескольких передач, определите путем последовательного перемножения передаточных чисел его отдельных ступеней.

Совет 5: Как рассчитать соотношение возраста кошки с человеческим

Так же, как и у человека, в жизни кошки есть несколько периодов: детство, молодость, зрелость и старость. Существует методология, которая дозволяет рассчитать соотношение между возрастом человека и кошки.

Возраст кошки и человека
Длительность жизни кошки гораздо поменьше, чем у человека. В среднем беспризорное звериное живет 7 лет, а ухоженный и отлично защищенный домашний питомец – 13-15 лет. Встречаются и кошки-долгожители, которые остаются достаточно энергичными и здоровыми до 20, а то и до 25 лет. Но это скорее исключение из правил.

Читайте также  Вмпавто реметаллизант для трансмиссий

Как сопоставить возраст кошки и человека

Хозяева кошек зачастую пытаются соотнести возраст своих любимцев с человеческим, применяя знаменитый способ – умножение возраста кошки на семь. Таким образом, годовалое звериное – это ребенок семи лет, двухлетняя кошка – четырнадцатилетний подросток, трехлетняя – двадцативосьмилетний молодой человек. На деле такое соотношение невозможно назвать правильным, чай, скажем, в семь лет человек еще не может иметь потомство, тогда как годовалая кошка абсолютно способна к размножению.Ученые-фелинологи предлагают другие методы подсчета, которые изменяются, в зависимости от возраста звериного. Так, одномесячный котенок по становлению равен полугодовалому ребенку, а двухмесячный – годовалому. В возрасте одного года физическое и умственное становление кошки такое же, как и у человек в 15 лет. Такое соотношение выглядит абсолютно умным: в течение первого года жизни кошка учится жить независимо: добывать пищу, ухаживать за собой, защищаться, ладить с окружающими. Примерно то же самое делает человек в период от рождения до 15 лет.Период с 2-х до восьми лет – возраст полного расцвета для кошки. Он соответствует 24-48 годам у человека. Это время наибольшей физической активности и повышенного интереса к окружающему миру. Позже достижения 8 лет кошка вступает в пору среднего возраста. Как и у людей, данный период у звериных может происходить по-различному: некоторые кошки здоровы и полны сил, а некоторые начинают испытывать действие приближающейся старости.

Как соотносится возраст человека и кошки позже 12 лет

Считается, что 12 лет для кошки то же самое, что 60-64 года для человека. Звериное становится «пенсионером»: двигается немного и не дюже с охотой, с трудом переносит перемены в жизни, почаще и дольше болеет. Но некоторые кошки остаются бодрыми и энергичными даже в этом возрасте, так же, как и отлично сохранившиеся люди. Пятнадцатилетняя кошка и 76-летний человек приблизительно равны по состоянию здоровья и резерву жизненных сил. Ну а звериные 18-20 лет встречаются с такой же частотой, как и люди-долгожители старше 90 лет.

Видео по теме

Обратите внимание!
При переходе с четырехступенчатой коробки передач на пятиступенчатую вам придется реже переключать передачи, и вы можете увеличить максимальную скорость на всей передаче.

Трансмиссия танка. Часть первая: передаточное число

Предыдущий пост можно считать первым в серии материалов по истории развития танковых трансмиссий в межвоенные годы и в годы Второй мировой войны. Его, а также все последующие записи на данную тему можно найти по соответствующему тегу. Если вы тоже решили поделиться интерсной информацией по истории техники, смело его используйте.

Что это за публикации такие? Их можно назвать побочным продуктом. Во-первых, я готовлю статьи по безвальным полуавтоматическим КПП, для которых и черчу схемы. Во-вторых, КТТС будет цикл видео в соавторстве. Так уж выходит, что обычно или грамотный ютубер с приятным голосом и хорошей дикцией несёт полную чушь (хороший тому пример — видео Омеры. Вроде бы и мужик хороший, и видео нормальные, но историческая часть никуда не годится) или грамотный инженер экая и запинаясь на каждом слове на дешёвую камеру, удерживаемую трясущимися руками рассказывает поистине бесценные истории. Мы же попробуем объединить усилия: я заготовлю подробные и ясные схемы с разъяснениями, а техническая часть (монтаж, правка звука и прочее) будет на куда более толковом, чем я, человеке (пока без комментариев). Искренне надеюсь, что взлетит.

Начну с того, что я никакой не инженер. У меня вообще нет никакого образования. Почти всё, чем я пользуюсь, лежит в свободном доступе, нужно просто уметь обращать внимание на вещи, которые от тебя буквально в метре лежат (пример с полным игнорированием схем ZF 12 E 170 умиляет до ярости) — просто протяни руку. Я, как и многие из вас, начинал с полного непонимания. Я смотрел на чертежи и никак не мог в них разобраться. То бишь, я прекрасно представляю себе трудности и способы их преодоления.

Когда я запостил фотографии своих КПП из Лего, я не ожидал такого всплеска интереса. Казалось бы, это такая узкоспециальная тема, кому это может быть интересно, кроме пары человек? Но нет, страждущие есть. Или вот взять хотя бы мой предыдущий пост. Комментарии показывают то же самое, то есть интерес к теме.

Но что делает страждущий начинающий? Он гуглит чертежи и схемы. Что он получает? Да вот примерно это:

Это КПП Тигра. Совершенно неясно, правда? Даже грамотному инженеру придётся внимательно осмотреть детали прежде чем понять, что к чему тут приделано и зачем. Потому для большинства первый шаг оказывается последним: ничего не ясно, я для таких вещей очень туп, а те другие, которые это понимают, они совсем не такие, как я, пусть они в этом хламу и разбираются.

Между тем, это лишь методологическая ошибка. Давайте посмотрим на схему данной КПП:

Посмотрите, насколько она проще. На ней нет лишних деталей (подшипников, картера, синхронизатора и т.д.), зато ясно видно, что к чему приделано. Достаточно приноровиться читать эти схемы (это очень просто), понять принципы работы пар шестерён разного диаметра (на уровне интуиции и ребёнок осилит) и то, как они включаются муфтами (ну и что такое эти ваши муфты). Если не кидаться на амбразуру, а спокойно пройти каждый указанный шаг, то данная схема станет ясной как божий день. Теперь остаётся внимательно рассмотреть схемы включения разных передач и прочитать небольшой пояснительный текст с анализом в стиле "тут у нас КПД пониже, а тут у нас скорость вращения вала повыше".

Лучший способ понять, как работает КПП — рассматривать их схемы. Если бы схемы не давали такую наглядность и не были бы так полезны, их бы никто не чертил. Каждая схема КПП состоит из отдельных кирпичиков. Рассмотрим их по-отдельности и вместе.

Пара шестерён.
Возмём две шестерни. Одну закрепим на ведущем валу, который будем вращать, а другую на ведомом валу, который будет от этого вращаться:

Шестерни по торадиции обозначаются z, поскольку zahnrad [ца:нрат] по-немецки суть зубчатое колесо, то бишь шестерня. Каждая шестерня прежде всего характеризуется количеством зубьев, которое указывается так: z1 = 20, z2 = 40. Посмотрите на рисунок и на то, как он отражён на схеме, ничего сложного нет.

Если мы начнём вращать ведущий вал, то ведомый будет вращаться с меньшей скоростью. Интуитивно ясное правило таково: если вращать маленькую шестерню, то сцепленная с ней большая будет вращаться медленнее; если вращать большую шестерню, то сцепленная с ней маленькая будет вращаться быстрее. Конечно, на глаз никто не зубчатые передачи не проектирует, поэтому не помешает узнать, насколько медленнее/быстрее будет вращаться ведомый вал по сравнению с ведущим.

  • Если передаточное число равно единице, то есть шестерни одинаковы, то скорость вращения ведущего и ведомого валов будет одинакова.
  • Если i больше единицы, то скорость вращения ведомого вала будет ниже, чем ведущего. Передача будет называться понижающей, поскольку количество оборотов в минуту снижается.
  • Если i меньше единицы, то скорость вращения ведомого вала будет выше, чем ведущего. Передача будет называться повышающей, поскольку скорость вращения повышается.

Предположим, вал двигателя вращается со скоростью 2000 об/мин. Мы соединили двигатель с нашей парой шестерён, которая называется понижающим редуктором. С какой скоростью будет вращаться ведомый вал? Для того, чтобы это узнать просто разделим обороты ведущего вала на передаточное число: n1 / i = 2000 / 2 = 1000. То есть ведомый вал будет вращаться со скоростью 1000 об/мин, ни на оборот больше, ни на оборот меньше.

Более сложные передачи.
В технике на каждом шагу встречаются сложные передачи, состоящие из многих шестерён. Например, в уже упоминавшейся КПП Тигра на первой передаче вращение передаётся к ведомому валу КПП аж через три пары шестерён. Посмотрим, как посчитать передаточное число в подобных случаях.

Для того, чтобы получить итоговое i всего редуктора нужно умножить передаточные числа отдельных пар входящих в него шестерён:

Или попросту перемножить числа зубьев всех шестерён с чётными номерами и разделить на числа зубьев нечётных. Проверим это. На иллюстрации указаны обороты ведущего и ведомого валов. Рассчитаем обороты ведомого вала: 3000 / 12 = 250. Полностью сошлось!

Читайте также  Какая трансмиссия у киа спортаж

Думаю, для сегодняшнего поста этой информации более чем достаточно. В следующий раз поговорим о простейших двухвальных КПП, состоящих из пар шестерён, которые мы уже рассмотрели.

2.2 Определение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля

Минимальное передаточное число назначают из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля:

, (2.5)

где – частота оборотов коленчатого вала двигателя при движении с максимальной скоростью, 1/с;

максимальная скорость автомобиля, м/с;

–динамический радиус качения колеса, м (выбирается по ГОСТу согласно маркировки шины установленной на автомобиле);

, (2.6)

где  минимальное передаточное число коробки передач;

минимальное передаточное число дополнительной коробки (раздаточная коробка, демультипликатор коробки передач), если ее нет принимают =1,0;

передаточное число главной передачи.

Минимальное передаточное число коробки передач и дополнительной коробки можно принять по прототипу.

Если применяется основная коробка передач с наивысшей прямой передачей, то принимают =1,0. Для двухвальных коробок передач (легковые переднеприводные автомобили) можно принимать . Если на грузовых автомобилях используется основная коробка передач вместе с дополнительной коробкой (демультипликатором, делителем передач), можно принять .

Минимальные передаточные числа раздаточных коробок современных грузовых автомобилей лежат в диапазоне = 1,0. 1,4.

Приняв и , вычисляют

, (2.7)

Максимальное передаточное число трансмиссии определяется из необходимости соблюдения двух условий.

1) Условие преодоления максимального дорожного сопротивления:

, (2.8)

где  максимальное значение коэффициента сопротивления дороги. Принимают в зависимости от типа автомобиля: = 0,35…0,5  для легковых автомобилей; = 0,25…0,35  автобусов и грузовых автомобилей, предназначенных для междугородних сообщений; =0,35…0,45  для грузовых автомобилей общего назначения; =0,45…0,55  для автомобилей повышенной проходимости; =0,18. 0,4  для автопоездов.

максимальное значение крутящего момента двигателя по внешней скоростной характеристике двигателя, Нм.

2) Условие полного использования сцепной массы

, (2.9)

где j = 0,7. 0,9  коэффициент сцепления колес с полотном дороги, (принимается для сухого шоссе);

сцепной вес автомобиля, вес от полной массы автомобиля, приходящийся на ведущие колеса.

Для полноприводных автомобилей ; для грузовых автомобилей с колесной формулой 4´2 ; для грузовых автомобилей с колесной формулой 6´4 ; для легковых автомобилей .

Если ,то целесообразно увеличить сцепную массу. Если сцепную массу увеличить невозможно, то принимается передаточное число, вычисленное по второму условию. При этом автомобиль не сможет преодолевать заданное дорожное сопротивление.

Максимальное передаточное число трансмиссии равно:

, (2.10)

где  передаточное число первой передачи коробки передач;

максимальное передаточное число дополнительной коробки передач.

Для коробок передач с демультипликатором можно принять по прототипу. Если дополнительная коробка передач отсутствует =1,0.

Передаточное число первой передачи рассчитывается из формул (2.10).

Если передаточные числа в коробке передач подбирать по закону геометрической прогрессии, то количество передач находят из выражения:

, (2.11)

где  знаменатель геометрической прогрессии, для грузовых автомобилей и автобусов с карбюраторными двигателями с ограничителем частоты вращения;  для легковых автомобилей и автобусов с карбюраторными двигателями, без ограничителя частоты вращения;  для автомобилей с дизельным двигателем.

В том случае, когда наивысшая передача прямая, передаточные числа промежуточных передач находятся из выражения:

, (2.12)

где — порядковый номер промежуточной передачи;

— число передач в коробке.

Если же прямая передача предпоследняя, то

, (2.13)

Передаточное число задней передачи обычно принимается близким к . При расчете числа зубьев зубчатых колес передаточные числа трансмиссии уточняются.

kedoki

Предыдущий пост можно считать первым в серии материалов по истории развития танковых трансмиссий в межвоенные годы и в годы Второй мировой войны. Его, а также все последующие записи на данную тему можно найти по соответствующему тегу. Если вы тоже решили поделиться интерсной информацией по истории техники, смело его используйте.

Что это за публикации такие? Их можно назвать побочным продуктом. Во-первых, я готовлю статьи по безвальным полуавтоматическим КПП, для которых и черчу схемы. Во-вторых, КТТС будет цикл видео в соавторстве. Так уж выходит, что обычно или грамотный ютубер с приятным голосом и хорошей дикцией несёт полную чушь (хороший тому пример — видео Омеры. Вроде бы и мужик хороший, и видео нормальные, но историческая часть никуда не годится) или грамотный инженер экая и запинаясь на каждом слове на дешёвую камеру, удерживаемую трясущимися руками рассказывает поистине бесценные истории. Мы же попробуем объединить усилия: я заготовлю подробные и ясные схемы с разъяснениями, а техническая часть (монтаж, правка звука и прочее) будет на куда более толковом, чем я, человеке (пока без комментариев). Искренне надеюсь, что взлетит.

Начну с того, что я никакой не инженер. У меня вообще нет никакого образования. Почти всё, чем я пользуюсь, лежит в свободном доступе, нужно просто уметь обращать внимание на вещи, которые от тебя буквально в метре лежат (пример с полным игнорированием схем ZF 12 E 170 умиляет до ярости) — просто протяни руку. Я, как и многие из вас, начинал с полного непонимания. Я смотрел на чертежи и никак не мог в них разобраться. То бишь, я прекрасно представляю себе трудности и способы их преодоления.

Когда я запостил фотографии своих КПП из Лего, я не ожидал такого всплеска интереса. Казалось бы, это такая узкоспециальная тема, кому это может быть интересно, кроме пары человек? Но нет, страждущие есть. Или вот взять хотя бы мой предыдущий пост. Комментарии показывают то же самое, то есть интерес к теме.

Но что делает страждущий начинающий? Он гуглит чертежи и схемы. Что он получает? Да вот примерно это:

Это КПП Тигра. Совершенно неясно, правда? Даже грамотному инженеру придётся внимательно осмотреть детали прежде чем понять, что к чему тут приделано и зачем. Потому для большинства первый шаг оказывается последним: ничего не ясно, я для таких вещей очень туп, а те другие, которые это понимают, они совсем не такие, как я, пусть они в этом хламу и разбираются.

Между тем, это лишь методологическая ошибка. Давайте посмотрим на схему данной КПП:

Посмотрите, насколько она проще. На ней нет лишних деталей (подшипников, картера, синхронизатора и т.д.), зато ясно видно, что к чему приделано. Достаточно приноровиться читать эти схемы (это очень просто), понять принципы работы пар шестерён разного диаметра (на уровне интуиции и ребёнок осилит) и то, как они включаются муфтами (ну и что такое эти ваши муфты). Если не кидаться на амбразуру, а спокойно пройти каждый указанный шаг, то данная схема станет ясной как божий день. Теперь остаётся внимательно рассмотреть схемы включения разных передач и прочитать небольшой пояснительный текст с анализом в стиле "тут у нас КПД пониже, а тут у нас скорость вращения вала повыше".

Лучший способ понять, как работает КПП — рассматривать их схемы. Если бы схемы не давали такую наглядность и не были бы так полезны, их бы никто не чертил. Каждая схема КПП состоит из отдельных кирпичиков. Рассмотрим их по-отдельности и вместе.

Пара шестерён.
Возмём две шестерни. Одну закрепим на ведущем валу, который будем вращать, а другую на ведомом валу, который будет от этого вращаться:

Шестерни по торадиции обозначаются z, поскольку zahnrad [ца:нрат] по-немецки суть зубчатое колесо, то бишь шестерня. Каждая шестерня прежде всего характеризуется количеством зубьев, которое указывается так: z1 = 20, z2 = 40. Посмотрите на рисунок и на то, как он отражён на схеме, ничего сложного нет.

Если мы начнём вращать ведущий вал, то ведомый будет вращаться с меньшей скоростью. Интуитивно ясное правило таково: если вращать маленькую шестерню, то сцепленная с ней большая будет вращаться медленнее; если вращать большую шестерню, то сцепленная с ней маленькая будет вращаться быстрее. Конечно, на глаз никто не зубчатые передачи не проектирует, поэтому не помешает узнать, насколько медленнее/быстрее будет вращаться ведомый вал по сравнению с ведущим.

  • Если передаточное число равно единице, то есть шестерни одинаковы, то скорость вращения ведущего и ведомого валов будет одинакова.
  • Если i больше единицы, то скорость вращения ведомого вала будет ниже, чем ведущего. Передача будет называться понижающей, поскольку количество оборотов в минуту снижается.
  • Если i меньше единицы, то скорость вращения ведомого вала будет выше, чем ведущего. Передача будет называться повышающей, поскольку скорость вращения повышается.

Предположим, вал двигателя вращается со скоростью 2000 об/мин. Мы соединили двигатель с нашей парой шестерён, которая называется понижающим редуктором. С какой скоростью будет вращаться ведомый вал? Для того, чтобы это узнать просто разделим обороты ведущего вала на передаточное число: n1 / i = 2000 / 2 = 1000. То есть ведомый вал будет вращаться со скоростью 1000 об/мин, ни на оборот больше, ни на оборот меньше.

Читайте также  Виды трансмиссий в мотоциклах

Более сложные передачи.
В технике на каждом шагу встречаются сложные передачи, состоящие из многих шестерён. Например, в уже упоминавшейся КПП Тигра на первой передаче вращение передаётся к ведомому валу КПП аж через три пары шестерён. Посмотрим, как посчитать передаточное число в подобных случаях.

Для того, чтобы получить итоговое i всего редуктора нужно умножить передаточные числа отдельных пар входящих в него шестерён:

Или попросту перемножить числа зубьев всех шестерён с чётными номерами и разделить на числа зубьев нечётных. Проверим это. На иллюстрации указаны обороты ведущего и ведомого валов. Рассчитаем обороты ведомого вала: 3000 / 12 = 250. Полностью сошлось!

Думаю, для сегодняшнего поста этой информации более чем достаточно. В следующий раз поговорим о простейших двухвальных КПП, состоящих из пар шестерён, которые мы уже рассмотрели.

Передаточное число редуктора — определение, типы редукторов, вычисление

Червячные редукторы относятся к классу наиболее распространенных редукторных механизмов. Благодаря оптимальной цене они востребованы как для оснащения быттехники, так и для комплектации тяжелого промышленного оборудования (такие передачи незаменимы в механизмах конвейерных систем).

Функции червячного агрегата сводятся к 2 базовым пунктам – преобразованию момента силы (наращиванию крутящего момента) и одновременному контролю (регулировке) угловых скоростей вращательного движения элементов двигателя. Плюсы – цена, способность сокращения передач и самоторможение. Устройство работает в диапазоне от 20 к 1 до 300 к 1 и более.

Принцип действия

Основная особенность системы с червяком – самоторможение – делает его особенно актуальным для комплектации производственного и промышленного (профессионального) оборудования. За счет самоторможения шестеренка приходит в движение под воздействием винта (червяка), но сама она при этом винт не вращает.

Принцип построен на взаимодействии двух функциональных элементов:

  • Ведущий червяк принимает от мотора энергию вращения и преобразует ее. Имеет форму винта.
  • Ведомое колесо получает преобразованную энергию от червяка и «раскручивает» выходной вал.

Передаточное число

Передаточное число редуктора рассчитывается по формуле:

I = N1/N2

где
N1 – скорость вращения вала (количество об/мин) на входе;
N2 – скорость вращения вала (количество об/мин) на выходе.

Полученное при расчетах значение округляется до значения, указанного в технических характеристиках конкретного типа редукторов.

Таблица 2. Диапазон передаточных чисел для разных типов редукторов

Тип редуктора Передаточные числа
Червячный одноступенчатый 8-80
Червячный двухступенчатый 25-10000
Цилиндрический одноступенчатый 2-6,3
Цилиндрический двухступенчатый 8-50
Цилиндрический трехступенчатый 31,5-200
Коническо-цилиндрический одноступенчатый 6,3-28
Коническо-цилиндрический двухступенчатый 28-180

ВАЖНО!
Скорость вращения вала электродвигателя и, соответственно, входного вала редуктора не может превышать 1500 об/мин. Правило действует для любых типов редукторов, кроме цилиндрических соосных со скоростью вращения до 3000 об/мин. Этот технический параметр производители указывают в сводных характеристиках электрических двигателей.

Порядок выбора червячного редуктора

Среди достоинств данного агрегата – обоснованная цена червячного редуктора. Но даже с ее учетом подбор должен быть очень выверенным. Чтобы купить оборудование, которое оптимально впишется в используемую программу технического оснащения, необходимо разобраться с базовыми параметрами выбора червячного редуктора. В данной системе расчетов параметров для определения цены присутствуют такие характеристики, как:

  • передаточное отношение;
  • КПД;
  • количество ступеней;
  • планируемое время запуска;
  • габаритные размеры конструкции.

Определение передаточного числа

Начинается выбор червячного редуктора с расчета передаточного отношения – соотношения зубьев ведомой шестерни с количеством зубьев ведущего червяка. От этого зависит кратность увеличения крутящего момента при движении червяка.

Для расчета передаточного числа (требуемого) с целью правильного выбора червячного редуктора используется формула вида:

  • N вх. – это обороты входного вала электромотора де-факто (по паспорту, количество в минуту);
  • N вых. – требуемое число оборотов тихоходного выходного вала за минуту.

Результаты нужно округлить. После чего можно купить модель, руководствуясь таблицей передаточных чисел для разных вариаций механизмов.

Расчет количества ступеней

Расчет передаточного числа является ключевым и при определении требуемого числа ступеней. Во исполнение последней задачи необходимо подобрать систему, согласно полученному соотношению, из таблицы, приведенной ниже.

Выбор червячного редуктора Передаточные числа
одноступенчатый 8–80
двухступенчатый 100–4000

Выбор червячного редуктора по габаритам

Грамотный выбор червячного редуктора по габаритным параметрам требует приведение в соответствие параметров мощности, оборотов двигателя с типом приводного механизма. Чтобы определиться, какой типоразмер нужно купить именно вам, используйте формулу:

Т= (9550 * Р * U * N) / (К * N вх.).

  • Р – производительность используемого электромотора, принимается в кВт;
  • U – расчетный показатель передаточного числа;
  • N – КПД, согласно техническим характеристикам и результатам вычислений;
  • К – коэффициент использования/эксплуатации, принимается в зависимости от условий работы червячного редуктора, согласно таблице (она представлена ниже);
  • N вх. – паспортное количество оборотов двигателя.

Продолжительность эксплуатации

Расчет времени включения осуществляется так:

  • T – это период эксплуатации, взятый в минутах за час работы по среднему показателю.
  • Результат определяют в процентах.

Важное условие: полученный момент не должен превышать номинального крутящего момента. Последний указан в паспорте (технические характеристики червячного редуктора). Это необходимо для продолжительной работы валов механизма (во избежание разницы между нагрузками, прикладываемыми де-факто, и предусмотренными в паспорте).

Где купить червячный редуктор

Если вы планируете купить червячный редуктор на долгосрочную перспективу по обоснованной цене, нам есть что вам предложить. ПТЦ «Привод» много лет занимается поставками данной техники по всей России и в страны СНГ.

Мы предлагаем только высоконадежные качественные агрегаты по эффективной цене производителя с гарантиями долгосрочной службы. Осуществляем полное сопровождение заказа – от помощи в построении системы требований до выбора червячного редуктора, соответствующего заявленным условиям работы.

Мощность привода

Правильно рассчитанная мощность привода помогает преодолевать механическое сопротивление трения, возникающее при прямолинейных и вращательных движениях.

Элементарная формула расчета мощности – вычисление соотношения силы к скорости.

При вращательных движениях мощность вычисляется как соотношение крутящего момента к числу оборотов в минуту:

P = (MxN)/9550

где
M – крутящий момент;
N – количество оборотов/мин.

Выходная мощность вычисляется по формуле:

P2 = P x Sf

где
P – мощность;
Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент).

ВАЖНО!
Значение входной мощности всегда должно быть выше значения выходной мощности, что оправдано потерями при зацеплении:

P1 > P2

Нельзя делать расчеты, используя приблизительное значение входной мощности, так как КПД могут существенно отличаться.

Как рассчитать передаточное число редуктора

Определяем передаточное отношение редуктора вручную

Мотор-редукторы данной группы классифицируются по типу взрывозащитного исполнения:

  • «Е» – агрегаты с повышенной степенью защиты. Могут эксплуатироваться в любом режиме работы, включая внештатные ситуации. Усиленная защита предотвращает вероятность воспламенений промышленных смесей и газов.
  • «D» – взрывонепроницаемая оболочка. Корпус агрегатов защищен от деформаций в случае взрыва самого мотор-редуктора. Это достигается за счет его конструктивных особенностей и повышенной герметичности. Оборудование с классом взрывозащиты «D» может применяться в режимах предельно высоких температур и с любыми группами взрывоопасных смесей.
  • «I» – искробезопасная цепь. Данный тип взрывозащиты обеспечивает поддержку взрывобезопасного тока в электрической сети с учетом конкретных условий промышленного применения.

Червячные редукторы

Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.

В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: