Как трансмиссия передает крутящий момент

Механическая коробка передач – как она работает

Механическая коробка переключения передач, или МКПП, самый простой и надежный вид трансмиссии, который передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам. Да, технический прогресс не стоит на месте, и с каждым годом появляются все новые и новые модификации коробок переключения передач. К примеру гидромеханическая АКПП, вариатор и тот же робот, которые переключают передачи самостоятельно. Однако, такой ремонтопригодностью и продолжительным сроком службы как у МКПП, не может похвастаться ни одна из них. К тому же механика позволяет водителю самостоятельно контролировать динамику автомобиля и даже задействовать МКПП как средство торможения при выходе из строя тормозной системы. Наверное именно поэтому механической коробке переключения передач и по сей день отдают предпочтение многие автомобилисты, попросту не признающие АКПП, вариаторы и роботы.

Зачем нужна коробка переключения передач

Вполне логичный вопрос. Ведь многие знают, что основной агрегат автомобиля – это двигатель внутреннего сгорания, который вырабатывает энергию. Так почему же ее сразу не направить на ведущие колеса, тем самым избавив транспортное средство от рычага и дополнительной педали в салоне? На самом деле все не так просто.

Работу мотора нельзя назвать постоянной. К примеру на малых оборотах он попросту не всегда имеет возможности вращать колеса и приводить в движение автомобиль. И наоборот, увеличение скорости транспортного средства повышает обороты мотора. И если их не ограничить, топливо в ДВС попросту не будет успевать сгорать. Соответственно, все эти процессы регулирует механическая коробка переключения передач. Результат достигается путем взаимодействия шестерен разного размера, которое называют передаточным соотношением.

На примере велосипеда

Каждый из вас наверняка наслаждался эксплуатацией велосипеда. Но далеко не каждый задумывался, каким образом он приводится в движение? Принцип его работы предельно прост. Вы крутите педали, вращая ведущую звездочку. А та, за счет металлической цепи, взаимодействует с ведомой звездой, расположенной на заднем колесе. Что получается в итоге? По факту вы крутите только заднее колесо, в то время как переднее вращается по инерции.

Причем многие из вас в детстве прикладывали максимум усилий, налегая на педаль велосипеда практически всем телом, только бы сдвинуть его с места. А далее все по накатанной. Причиной тому служил размер звездочек. Ведь спереди стояла большая звезда, а сзади – малая.

Спортивные же велосипеды более приближены к МКПП, так как имеют не одну шестерню, а целый набор. И, чем меньше передняя(ведущая) звездочка и больше задняя(ведомая), тем легче будет крутить педали и тем медленнее будет двигаться велосипед. Именно поэтому на таких велосипедах довольно комфортно преодолевать различные подъемы.

Конструкция МКПП

Примерно по тому-же принципу работает и механическая коробка переключения передач. Только здесь совершенно иной тип привода. То есть, вместо цепи используются шестерни разных размеров, взаимодействующие между собой в определенной последовательности.

Ведущие шестерни расположены на входном(ведущем) валу, который непосредственно соединен с маховиком двигателя. А ведомые – на выходном(ведомом) валу, который и передает крутящий момент на ведущие колеса. Однако, первые жестко соединены с валом зубчатыми муфтами, которые имеют возможность двигаться вдоль оси вала, а вторые могут вращаться независимо от вала.

Соответственно, водитель, выжимая педаль сцепления, отсоединяет ведущий вал от двигателя, а включая ту или иную передачу, сдвигает муфту к нужной шестерне. Также между шестерней и муфтой располагается синхронизатор, который под воздействием муфты имеет возможность прижиматься к шестерне, тем самым замедляя ее. Либо же наоборот отсоединяться, тем самым позволяя шестерне вращаться со скоростью вращения вала. В момент, когда скорость вращения шестерни и муфты одинаковы, муфта зубцами соединяется с шестерней и происходит включение передачи. После чего водитель плавно отпускает педаль сцепления, вновь соединяя ведущий вал с мотором.

Для движения автомобиля задним ходом достаточно заставить ведомую шестерню, передающую крутящий момент на ведущие колеса, крутиться в обратном направлении. Ведь заставить сделать это ведущую шестерню попросту невозможно! Именно эту функцию и выполняет промежуточная шестерня, которая смещается вдоль своей оси, цепляясь зубцами за остальные шестерни.

Также существую МКПП с тремя валами. А именно первичным, вторичным и промежуточным. В данном случае шестерни первичного и вторичного вала не взаимодействуют между собой. Посредниками между ними выступают шестерни промежуточного вала.

Увеличитель крутящего момента и его схема

С началом движения трактора, в том числе при работе с полной нагрузкой, возникают сопротивления, которые преодолеваются с помощью специального механизма — увеличителя крутящего момента (УКМ). Приспособление изменяет передаточное число силовой передачи, для повышения тягового усилия на ходу.

Устройство

Увеличитель крутящего момента, закреплен перед коробкой передач, на ходу трактора повышает передаточное число на включенной передаче, увеличивает крутящий момент, передаваемый к ведущим колесам. При этом повышается тяговое усилие трактора и последний преодолевает временное сопротивление машины или орудия.

Увеличитель крутящего момента содержит:

  1. Планетарную передачу
  2. Муфту сцепления
  3. Муфту свободного хода

На ведущем валу механизма, который соединяется с валом главной муфты сцепления, закреплена ведущая солнечная шестерня.

Вторая солнечная шестерня большего размера соединяется с валом коробки передач. С обеими шестернями входят в постоянное зацепление двойные сателлиты, которые вращаются в подшипниках на осях, закрепленных в водиле.

1 — рычаг управления; 2 — ведущий вал; 3 — выключающие рычаги муфты сцепления; 4 — нажимные пружины муфты сцепления; 5 — нажимной диск; 6 — ведущий диск; 7 — корпус муфты сцепления; 8 — муфта свободного хода; 9 — водило планетарного механизма; 10 — сателлит; 11 — ведомая солнечная шестерня; 12 — ведущая солнечная шестерня; 13 — ведомый вал.

Механизм включают и выключают при помощи однодисковой, сухой, постоянно замкнутой муфты сцепления.

Ведущий диск муфты соединяется при помощи шлицев с ведущим валом, а нажимной диск через корпус муфты — со ступицей водила. Диски постоянно прижаты друг к другу пружинами.

Принцип работы

Муфту включает тракторист, перемещая рычаг в кабине.

Ступица водила снабжается роликовой муфтой свободного хода, которая дает возможность вращаться водилу только в сторону вращения всего механизма и удерживает благодаря заклиниванию роликов водило от обратного вращения.

Планетарный механизм располагается в картере, заполненный маслом. Муфта сцепления располагается в другом сухом картере.

Когда муфта сцепления включена и диски сжаты, ведущий вал с солнечной шестерней и водило соединены друг с другом и, вращаясь вместе, передают через сателлиты вращение ведомой солнечной шестерне и валу.

При этом сателлиты вокруг осей не вращаются и механизм передает вращение валу коробки передач без изменения передаточного числа.

При выключении муфты сцепления диски расходятся; водило отсоединяется от ведущего вала и стремится под действием усилий, передаваемых сателлитами от ведущей солнечной шестерни, повернуться в обратном направлении. В этом случае ролики муфты заклинивают водило и удерживают от вращения. При неподвижном водиле вращение от ведущей солнечной шестерни передается ведомой шестерне, вращающимися вокруг осей сателлитами.

Читайте также  Какая трансмиссия у приуса

Вращение в этом случае передается от малых шестерен большим, у которых единое передаточное число больше единицы, как правило 1,25. Поэтому число оборотов ведомой солнечной шестерни и ведущего вала коробки передач понижается, а момент на валу соответственно возрастает. Таким образом, при включенной передаче в коробке передач на ходу трактора увеличиваются передаточные числа и тяговые усилия трактора.

После преодоления возросшего сопротивления увеличитель крутящего момента выключается включением его муфты сцепления без остановки трактора.

Безопасное вождение: крутящий момент двигателя

Как связана работа двигателя с безопасностью вождения? Что такое крутящий момент двигателя и как он влияет на безопасность? Для чего нужен тахометр? Каковы минусы автомата и режима D в автоматической коробке передач? Как правильно переключать передачи на «механике»? Почему опасно движение накатом? Можно ли включать нейтралку в движении? Почему опасно выжимать педаль сцепления при торможении? Почему правильно тормозить на механике при включенной передаче? На все эти часто задаваемые мне вопросы я дам ответы в этой и следующих статьях.

Что такое крутящий момент двигателя?

Если по-научному, то это произведение силы, приложенной к рычагу, и расстояния от оси вращения рычага до точки приложения силы. В физике это называется моментом силы, а в технике устоялось словосочетание «крутящий момент». Распространенная единица измерения – Н*м (ньютон на метр).

Теперь по-человечески :) Крутящий момент двигателя – величина, демонстрирующая нам тяговые возможности мотора. Чем больше крутящий момент приходит от мотора на колеса автомобиля, тем больший груз может сдвинуть с места автомобиль и тем большее ускорение может развить. Отсюда ясно, что грузовики, тракторы, тягачи и бульдозеры, а также машины для спортивного вождения в первую очередь «заинтересованы» в большом крутящем моменте.

Крутящий момент, приходящий от двигателя на колеса, зависит не только от двигателя, но и от передаточных чисел главной пары и коробки передач: чем больше передаточные числа, тем больший крутящий момент передается на колеса при одном и том же крутящем моменте мотора и тем динамичнее автомобиль.

Лошади – ни при чем

Заметьте, про мощность мотора, которую принято измерять в лошадиных силах, я пока не написал ни слова. Хотя максимальная мощность считается основной характеристикой мотора и часто с удовольствием обсуждается автолюбителями, она имеет мало отношения к безопасности управления автомобилем и напрямую «отвечает» за максимальную скорость машины. Но часто ли нам в жизни приходится ездить на максималке?

На динамику разгона влияет много разных факторов, в частности, номер включенной передачи в коробке, и об этом мы еще поговорим. А если обсуждать характеристики именно двигателя, то вкратце все выглядит так: для максимальной скорости нужна мощность, для ускорения – крутящий момент.

Для чего нужен тахометр?

В любой «уважающей себя» машине есть такой прибор как тахометр. Для многих опытных водителей очевидно, о чём я сейчас напишу, но часто встречаются люди, которые вообще никогда не задумывались ни о наличии тахометра, ни о его предназначении. Он обычно располагается рядом со спидометром и показывает, простите за выражение, частоту вращения коленчатого вала двигателя :) Или на жаргоне это проще называют «обороты двигателя». Чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем больше топлива поступает в мотор и тем больше его обороты. Соответственно, при разгоне стрелка тахометра движется вверх по шкале, при замедлении – вниз.

Как все это связано между собой? И какое отношение это имеет к безопасному вождению?

Тахометр и крутящий момент

Теперь самое интересное. Посмотрите на технические характеристики любого автомобиля, и вы увидите: в них указаны не просто мощность и крутящий момент, а максимальная мощность и максимальный крутящий момент. Стало быть, бывают еще и не максимальная мощность и не максимальный крутящий момент…

Эти вопросы мы подробно разбираем на эксклюзивном курсе нашей школы «курс MBA для водителя: Мастерство Вождения Автомобиля», где я часто задаю студентам вопрос: «Предположим, мощность вашего авто – 200 л.с. Всегда ли вы имеете под капотом эти 200 лошадей?» В ответ я обычно слышу либо «не знаю», либо «всегда». Причем ответ «всегда» аргументируется так: «Ну ведь в паспорте написано, что мощность равна 200 л. с., значит, она у меня есть всегда».

Ответ неверный. Обратимся к техническим характеристикам, например, Honda Accord VII 2.4. Вот что там написано:

  • максимальная мощность: 190 л.с. при 6800 об/мин
  • максимальный крутящий момент: 220 Н*м при 4500 об/мин

Мотор развивает максимальные мощность и момент не всегда, а только когда стрелка тахометра показывает определенные значения, в случае с Honda Accord, 6800 об/мин! И максимальный крутящий момент – при показании стрелкой 4500 об/мин.

Отсюда первый вывод: максимальная мощность и максимальный крутящий момент зависят от оборотов двигателя.

Опасность высоких оборотов — миф

И отсюда же второй вывод. Многие из моих учеников и просто знакомых рассказывают, что инструкторы в автошколах очень не любят, когда мотор ревёт, и, ругаясь, заставляют переключаться на повышенную передачу. Якобы, движение на высоких оборотах вредно и разрушительно для мотора, снижается его ресурс и т.п. Друзья мои, это миф!

Сами посудите, производитель заложил в характеристики мотора возможность и, порой, необходимость движения на средних и высоких оборотах вплоть до того, когда стрелка тахометра «ложится» на красную зону. И без этого невозможно достичь ни максимального крутящего момента, ни максимальной мощности. Как думаете, у кого больший авторитет в этом вопросе: у инструктора из местной автошколы или у мирового производителя автомобилей?

Максимальное ускорение – на высоких оборотах

Идем дальше и посмотрим на график – так называемую внешнюю скоростную характеристику – для той же Honda Accord VII 2.4:

vsh.jpg

Как видно из графика, максимальная мощность «находится» в конце шкалы тахометра, возле его красной зоны – 6800 об/мин. Выходит, наши 190 лошадей машина выдает только в те самые «ужасные» моменты, когда мотор ревет, а тахометр зашкаливает :) В остальные 99% времени езды вы используете лишь какую-то часть его мощности.

Что касается крутящего момента, то он имеет форму горба, и его зона максимума находится в районе 3000-5000 об/мин. Какой в этом практический смысл? При показаниях тахометра ниже 3000 об/мин движок тянет не ахти как, а в районе 2000 и ниже – не тянет вообще и очень страдает, если в эти, по-настоящему для него ужасные, моменты водитель от него что-то требует. И самое интересное, это актуально для большинства бензиновых моторов – ниже 3000 двигатель тянет плохо! У зоны ниже 3000 есть и свой плюс: низкий расход топлива.

Два режима работы двигателя

И тогда мы можем условно разделить тахометр на 2 зоны:

Экономичная зона: 2000-3500 об/мин. На рисунке отмечена зеленым. В этой зоне мотор потребляет мало топлива и плохо ускоряется.

Читайте также  Кар паркинг гелик трансмиссия

Скоростная зона: 3500 об/мин и выше. На рисунке отмечена желтым. В этой зоне мотор необычно прожорлив, но ускорение выдает что надо – максимальное.

zony.jpg

Обратите внимание на еще одну зону – красную: туда стрелке тахометра лучше вообще никогда не попадать, поскольку это будет уже разрушительно для двигателя. Но не стоит волноваться: в современных машинах на заводе устанавливают ограничитель оборотов, который не позволяет стрелке зайти в красную зону.

Все приведенные показания тахометра в целом актуальны для атмосферных бензиновых моторов. У турбированных моторов максимум момента начинается при более низких оборотах: 2000-2500 об/мин. А у дизелей вся картинка мощности и момента смещена влево, в зону более низких оборотов. То есть у дизелей все выглядит точно так же, только минус 1000 об/мин.

Безопасное вождение, крутящий момент и тахометр

И теперь переходим к самой сути вопроса. Как связана безопасность вождения с крутящим моментом и, тем более, с тахометром? Очень просто. Безопасность вождения означает возможность совершить маневр, который позволил бы избежать ДТП. А маневров может быть три:

1. Изменение направления движения (действия рулем);

  • торможение рабочим тормозом (нажатие на педаль тормоза)
  • торможение двигателем (отпускание педали газа)

3. Ускорение (нажатие на педаль газа)

Руль и тормоз: всегда готовы!

Если сцепление шин с дорогой хорошее, изменить направление движения мы можем всегда, поскольку руль по умолчанию находится в «боевом» состоянии. Повернули руль – повернул и автомобиль. Аналогичная ситуация с торможением: педаль тормоза всегда готова к работе. Нажали – затормозили.

Педаль газа часто дремлет

А с педалью газа дело обстоит куда сложнее. Автомобиль не всегда хорошо реагирует на действия педалью газа, а только в зоне максимального крутящего момента, то есть в зоне средних и высоких показаний тахометра. Совершить маневр ускорения или торможения двигателем мы можем, только в тот удачный и счастливый момент, когда стрелка тахометра показывает не ниже 3000 об/мин.

Получается, руль и педаль тормоза в машине готовы к маневру всегда, а педаль газа – не всегда, а только при показаниях тахометра не ниже 3000 об/мин. И если дорожная ситуация возможно (возможно! Мы ведь не можем заранее знать исход событий на 100%, а можем только прогнозировать) потребует от вас активных действий педалью газа, вам следует заблаговременно повысить обороты двигателя до 3500 об/мин или выше.

Безопасность вождения — максимальный крутящий момент

Уверен, теперь вам понятна связь между тахометром, крутящим моментом двигателя и безопасностью вождения :)

Итак, чтобы сохранить безопасность вождения и быть готовым к маневру, нужно повысить обороты двигателя до «желтой», скоростной зоны тахометра. Как это сделать? Очень просто – включить пониженную передачу. Если у вас механическая коробка передач, то, без вариантов, делаете это сами. Если же у вас «автомат», идеально, если вы тоже переключите передачу заранее сами, с помощью режима ручного переключения. Зачем в ручном режиме? Об этом читайте в статье «Безопасное вождение: минусы автомата».

Для чего нужна коробка передач?

Как становится ясно из написанного выше, двигатель дорожного автомобиля работает по-разному при разных оборотах. На «низах» потребляет мало топлива и плохо тянет, на «верхах» тянет хорошо, но и аппетитом обладает куда большим. Значит, нам нужно управлять оборотами мотора, чтобы получать от него нужную отдачу в зависимости от дорожной ситуации. Как это сделать? Очень просто: переключать передачи. Именно для этого в любой машине есть коробка передач: для регулировки оборотов двигателя, и ни для чего больше!

Сами посудите, в большинстве современных машин, кроме малолитражек, II передача обеспечивает разгон до 90 км/ч. А что такое 90 км/ч? Это средняя скорость движения на скоростных трассах. Да, есть любители погонять по 140-150 км/ч, но их меньше, и с такими скоростями может справиться уже III передача. Однако те же современные коробки делаются пяти-, шести- а то и семиступенчатыми. Вопрос: зачем нужны IV, V и VI передачи, если можно управиться первыми тремя? Как раз для того, чтобы ехать с теми же скоростями, но при более низких оборотах двигателя и с большей экономичностью. А зачем на II передаче разгоняться до 90 км/ч, если можно обойтись экономичной VI передачей? Как раз для работы мотора на высоких обороах и возможности интенсивного ускорения.

Вот и вся наука! Именно поэтому правильно пользоваться тахометром при выборе передачи, а не чем-то еще. Потому что переключаем передачи мы именно для изменения оборотов двигателя, чтобы на любой скорости удерживать обороты двигателя в экономичной зоне и иметь при этом достаточный крутящий момент и тягу.

Крутящий момент редукторов

Фото редуктора

Крутящий момент редуктора является одним из важнейших параметров устройства. Именно этот показатель позволяет увеличить характеристики принимающего устройства и достичь нужной мощности. Разберемся, как меняется значение в зависимости от вида механизма и как правильно рассчитать требуемые параметры.

Крутящий момент с учетом вида редуктора

planetarnii reductor FLENDER

Любой редуктор снижает обороты, передаваемые на вал, в определенное количество раз. Именно этот показатель определяется как передаточное число. Но не менее важным является вращающий момент на выходном валу, который показывает величину, обеспечивающую безопасную передачу мощности.

Допустимые значения определяются различными факторами. Например, в устройствах одного типоразмера цифра зависит от разности диаметров. В червячных моделях радиус колеса и червяка почти всегда неизменны, поэтому сила воздействия создается за счет количества зубьев.

По типу передачи различают следующие разновидности редукторов:

  • цилиндрические (одноступенчатые и многоступенчатые); ; ; .

Все перечисленные разновидности относятся к числу однотипных. Однако кроме них существуют и комбинированные механизмы, в которых вращение передается между двумя валами, перекрещивающимися или пересекающимися между собой.

Как правило, более высокий номинальный крутящий момент у редукторов планетарного типа. Цилиндрические механизмы, которые востребованы в промышленности, также передают повышенные мощности. Простые по конструкции червячные устройства имеют более низкий КПД, что связано с большими потерями на трение. Последняя разновидность – конические устройства – имеют достаточно плавное зацепление и передают большую мощность под углом 90 градусов.

Еще один показатель, который может повлиять на вращающий момент, – это количество ступеней. Для повышения передаваемой мощности число ступеней может увеличиваться. В цилиндрических редукторах для увеличения показателя применяются шестерни разных диаметров. В червячных устройствах на шестерне изменяется количество зубцов.

Расчет крутящего момента редуктора являются одной из наиболее сложных процедур для выбора механизма. Этот показатель косвенно отражает способность привода выдержать определенные нагрузки. Ошибки при определении величины могут привести к преждевременному выходу оборудования из строя. Также возможны и менее критичные проблемы вроде постоянного перегрева и сложностей с установкой. Поэтому перед выбором механизма необходим тщательный анализ имеющихся факторов и применение специальной формулы.

Формула расчета

червячный

Основная проблема, с которой можно столкнуться, заключается в том, как рассчитать крутящий момент редуктора. Начнем с того, что такой параметр измеряется в Ньютон-метрах. То есть, если к выходному валу прикрепить штангу длиной около 1 метра, то привод должен будет поддерживать работоспособность, равную 1 Ньютону. Если нагрузка прикладывается ближе к оси выходного вала, то показатель должен быть больше.

Читайте также  Газель бизнес замена масла трансмиссии

Стоит отметить, что различают несколько видов вращающего момента:

M2 – показатель на выходном валу.

Mn2 – номинальный показатель, характеризующий ту мощность, которую может передавать механизм.

Mr2 – требуемый момент, которые обычно равняется номинальному.

M2max – максимальный показатель, который передается в момент ускорения.

Mc2 – расчетная мощность, которая рассчитывается с учетом необходимого и номинального момента, а также сервис-фактора (Sf).

Для расчета максимально возможного крутящего момента используется формула следующего типа:

Р – мощность двигателя (измеряется в кВт);

N – показатель КПД (в среднем составляет от 0,94 до 0,98);

U – передаточное число;

nвх – обороты входного вала (за 1 минуту);

К – коэффициент, который определяется с учетом режима использования редуктора.

При расчетах важно учесть, что получаемый показатель не должен быть больше того, что указывается в технических параметрах механизма.

Что касается крутящего момента, определяемого на выходе редуктора (M2), то этот показатель можно получить, умножив номинальный параметр (Mn2) на передаточное число устройства.

Надеемся, что вы разобрались с правилами определения вращающего момента редуктора и сможете самостоятельно рассчитать этот показатель. А если у вас возникнут сложности, то специалисты нашей компании «Ф и Ф» обязательно помогут выбрать механизм с учетом имеющихся потребностей!

Крутящий момент редуктора

Крутящий момент редуктора

Крутящий момент промышленных редукторов

Производители предлагают большой ассортимент электродвигателей и редукторов для промышленного применения. Но не каждый из них является оптимальным или вообще подходящим выбором при конкретной ситуации.

Пользователям необходимо выбирать электродвигатель для своего изделия с учётом основного режима работы. При выборе редуктора важны тип, габариты, кинематическая схема, передаточное число. Одной из главных технических характеристик является крутящий момент. Он позволяет увеличить момент принимающему устройству и вращаться под действием нового.


Различают, в частности, следующие крутящие моменты:

  • M2 — вращающий на выходном валу;
  • Mn2 — номинальный. Это наиболее важный параметр. Редуктор может передавать его в течение длительного времени без перебоев;
  • M2max — максимальный вращающий момент при постоянной или переменной нагрузке, с возможными частыми пусками/остановками. Он может быть передан редуктором в течение короткого времени (пиковый или момент ускорения);
  • Mr2 — необходимый (соответствует требованиям заказчика). Он обязательно равняется или меньше номинального крутящего момента;
  • Mc2 — расчетный момент (для выбора). Рассчитывается с учётом необходимого крутящего момента (Mr2), сервис — фактора (Sf) и номинального момента (Mn2). Имеются и другие крутящие моменты.

Если к валу редуктора на выходе присоединить штангу длиной ровно один метр, то с нагрузкой у конца штанги 1 Ньютон и привод сможет сохранить функциональность. Но в расчётах обычно переводят силу Ньютона в усилие, которое создаётся килограммом. Усилие одного килограмма равно 9,81 Ньютона.


Крутящий момент в зависимости от вида редуктора

По типу передачи различают основные виды: червячные, цилиндрические, конические, планетарные механизмы. Но не всегда востребованы именно однотипные: широко применяются редукторы комбинированные. В зависимости от конструкции редуктора вращение передаётся между параллельными валами, перекрещивающимися или пересекающимися. От вида редуктора зависит интенсивность крутящего момента. Она более высокая у планетарных редукторов.

Самыми популярными в промышленности на момент написания настоящего обзора являются цилиндрические редукторы. Они передают большие мощности и имеют КПД до целых 95%, то есть крайне полезны для выполнения своих задач.

Червячные редукторы популярные в связи с простотой конструкции, компактностью, плавностью хода и самоторможением. Однако, к сожалению, КПД их снижается из-за больших потерь на трение, тем не менее, в настоящее время и они достаточно востребованы.

Конические редукторы отличаются большей плавностью зацепления, длительное время могут работать в тяжелых условиях. Они часто применяются для передачи больших крутящих моментов под прямым углом. Из всех видов именно цилиндрическая передача – самая долговечная и надёжная.

С целью повышения передаточного числа изделия увеличивается количество ступеней.

Допустимый крутящий момент в разных редукторах создаётся по-разному:

  • в цилиндрических редукторах за счёт разности диаметров шестерен, работающих в паре;
  • в червячных редукторах за счёт изменения числа зубцов на шестерне.


Расчёт М кр.

Для лучшего понимания стоит изучить ситуацию на конкретном примере.

В качестве примера возьмём двухступенчатый цилиндрический редуктор РМ-650. Условия: на входном валу – обороты 1500 за минуту, передаточное число – 31,5, а нагрузка 100%.

При данной ситуации получится конструктивно максимальный крутящий момент 5116 Н.м.

Скажем, на выходной вал редуктора надет барабан радиусом в 1 метр. Это означает, что редуктор станет держать нагрузку в 5116 Н.м. (груз в 520 кг). При радиусе барабана 0,5 метра разрешена нагрузка 10232 Н.м. (1040 кг). Создаваемый М кр. будет равен перемножению силы на радиус. Рычагом является радиус барабана.


Формула расчёта максимального М кр.

Формула для расчёта допускаемого М кр.:

М = (9550 x P x U x N)/(K x nвх) , где:

  • Р — мощность двигателя (кВт);
  • U — передаточное число;
  • N – КПД. У цилиндрических вариантов — 0,95-0,98, у червячных — 0,94-0,95;
  • nвх — обороты входного вала (об/мин);
  • К — коэффициент (по ГОСТ 21354-87 в зависимости от режимов использования).

ВАЖНО! Полученный при расчёте крутящий момент ни при каких обстоятельствах не должен быть более того, что отмечается в технических параметрах редуктора.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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