Передаточное число это отношение: Передаточное отношение передач: зубчатой, цепной, ременной

Содержание

Передаточное отношение и передаточное число

    Обычно для характеристики передачи пользуются отношением частоты вращения (угловой скорости) ведущего вала к частоте вращения (угловой скорости) ведомого вала и называют это отношение передаточным числом, т. е. передаточное число это [c.249]

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


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

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

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

[c.315]

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

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

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

[c.62]

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

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

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

[c.262]


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

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

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

[c.294]

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

[c.318]

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

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

[c.322]

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

[c.467]

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

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

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

[c.242]

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

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

[c.655]


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

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

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

[c.613]

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

[c.294]

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


Передаточное отношение и передаточное число

В целях унификации обозначений передаточные отношения и передаточные числа всех передач мы будем обозначать м, в некоторых случаях с двойным индексом, соответствующим индексам звеньев передачи. Итак, передаточное отношение  [c.109]

В целях унификации обозначений передаточные отношения и передаточные числа всех передач будем обозначать  [c.64]

Передаточное отношение и передаточное число  [c.124]

Скорости враш,ения зависят от конструктивных параметров звеньев. Поэтому передаточное отношение и передаточное число определяют и по геометрическим параметрам звеньев для ременных передач — по диаметрам шкивов, для зубчатых — по диаметрам начальных окружностей или числу зубьев и т. д.  [c.125]


Что такое передаточное отношение и передаточное число  [c.138]

Передаточное отношение и передаточное число передачи  [c.215]

Если ведущим зубчатым колесом является шестерня, то для такой передачи передаточное отношение и передаточное число представляют собой одну и ту же величину. Рекомендуемые максимальные значения передаточного числа одноступенчатой зубчатой передачи  [c.173]

При ведущей меньшей звездочке значения передаточного отношения и передаточного числа одинаковы. Для цепных передач рекомендуется принимать тихоходных передачах допускают и [c.258]

Дайте определение передаточного отношения и передаточного числа.  [c.21]

Так как в настоящем пособии рассматриваются только понижающие передачи, то передаточное отношение и передаточное число будут иметь значения больше единицы — обе эти характеристики механических передач будем обозначать символом и.  [c.22]

Передаточным отношением называется отношение угловых скоростей или частот вращения ведущего и ведомого звеньев. В дальнейшем передаточное отношение для всех типов передач будем условно называть передаточным числом и обозначать через и. При v = V2 или = получим передаточное число  [c.107]

Если раньше, исходя из (7), мы говорили, что для достижения большого передаточного отношения в червячной передаче нужно брать 7 по возможности большим по сравнению с г и выбирать малый угол подъема X, то теперь видим, что это равносильно назначению большого числа зубьев 1 на колесе и малого числа заходов г на червяке при предельном а = 1. Например, при 2 = 60 и г = 2 получим  [c.496]

Для кинематической характеристики зубчатой передачи вращательного движения пользуются понятиями передаточного отношения или передаточного числа, понимая под ними отношения угловых скоростей ведущего звена к ведомому, ведомого к ведущему, меньшего колеса к большему и т. д.  [c.513]

В зависимости от вида передачи, которая используется в конструкции редуктора, различают зубчатые, червячные, фрикционные и другие редукторы. Степень снижения оборотов, обеспечиваемая редуктором, характеризуется передаточным отношением или передаточным числом (см. 164). В зависимости от величины передаточного отношения в редукторе может быть одна или несколько ступеней (т. е. зубчатых или червячных пар). При сочетании нескольких видов передач в одном редукторе его называют комбинированным, например червячно-зубчатым. Наиболее широкое применение получили зубчатые редукторы с прямозубыми и косозубыми цилиндрическими, реже коническими колесами.  [c.345]


Основная задача проектирования механизмов состоит в том, чтобы при заданном движении ведущего звена механизма обеспечить заданное движение ведомого звена. Требуемое движение может быть задано в виде функции положений или в виде функции передаточного отношения, или передаточного числа. Применительно к трехзвенному центроидному механизму эти условия — представлены соответственно равенствами (22.2), (22.4) и (22.5). Так как равенства (22.4) и (22.5) могут быть получены дифференцированием равенства (22.2), которое, если известны начальные положения звеньев, может быть определено интегрированием равенств (22.4) и (22.5) согласно условию  [c.549] Особенность гипоидного зацепления состоит в различии углов наклона винтовой линии зубьев ведущего и ведомого колес и, следовательно, торцовых модулей, причем у ведущего колеса они больше, чем у ведомого. Эта особенность при одинаковых размерах зубчатых колес и передаточных числах конической и гипоидной передач позволяет в ней получить большие диаметр начального конуса и размеры зубьев ведущего колеса. Таким образом обеспечивается большая прочность гипоидных колес по сравнению с коническими при равном передаточном числе. Кроме того, передаточное число гипоидной передачи при одинаковом отношении чисел зубьев будет больше, чем у конической. Действительно, передаточное число конической передачи  [c.233]

Задача 5. Определить контактные напряжения Стн и напряжения изгиба Ор, возникающие в зубьях червячной передачи. Межосевое расстояние а , = 180 мм передаточное отношение и = 37 число зубьев колеса Z2 = 37 число витков червяка Zi = 1 осевой модуль m = 8 мм коэффициент диаметра червяка q = 8 мм делительный угол подъема винтовой линии у= 14°2 П» угловая скорость червяка oi = 105 рад/с мощность электродвигателя Fi = 5 кВт КПД г) = 0,78 срок службы 20000 ч.  [c.156]

Окончательные основные параметры редуктора межосевое расстояние а = 250 мм передаточное отношение и = 16 число витков червяка Ji=2 число зубьев колеса Zj = 32 модуль зацепления т = 12,5 мм коэффициент диаметра червяка ij = 8 коэффициент смещения х = 0 угол подъема линии витка червяка у=7 =14°2 длина нарезанной части червяка bi = 212 мм ширина венца червячного колеса Ьг = 90 мм.  [c.222]

Устройство, передающее вращение с одного вала (ведущего) на другой (ведомый), называется передачей. Механические передачи бывают двух типов одни передают движение непосредственным касанием закрепленных на валах деталей (зубчатая, фрикционная), другие— через гибкую связь (ременная, цепная). Во всех случаях ведомая деталь захватывается ведущей либо под действием трения, либо имеющимися на сопряженных деталях взаимно зацепляющимися выступами и впадинами. Важнейшей характеристикой механизмов передач вращательного движения является передаточное отношение, или передаточное число,— оно характеризует отношение скоростей вращения (чисел оборотов) от ведущего вала к ведомому. Передаточное число выражается отношением  [c.167]

Случай второй. Формулы для расчета неисправленного внешнего. зацепления, когда заданы модуль т, передаточное отношение и число зубьев первого колеса (при нарезании колес гребенкой с высотой головки, равной модулю, это число должно быть больше или равно семнадцати)  [c.202]


Понятие о так называемой делительной окружности легко представить здесь путем сравнения колес (катков) фрикционной передачи с зубчатыми колесами зубчатой передачи. Из сравнения видно, что при замене катков фрикционной передачи зубчатыми колесами, у которых диаметры делительных окружностей будут соответственно равны диаметрам катков, передаточное отношение и число оборотов останутся прежними (если пренебречь проскальзыванием катков во время работы).  [c.201]

Пример 2. Определить передаточное отношение Uyj и число зубьев колес 3 и 4 — для механизма замкнутого дифференциала (рис. 3.22), если г = 20, 22 = 35, 2 = 25, Z. = 30, Zg = 80.  [c.114]

Передаточное отношение и передачи является исходной величиной. При кинематическом расчете выполняют подбор чисел зубьев колес. Чтобы не было подрезания ножки зуба центральной ведущей шестерни, число ее зубьев Za 2. Обычно принимают га 24 при Я 52 НКСэ. Подбор чисел зубьев других колес выполняют с учетом трех условий соосности, сборки и соседства.  [c.219]

Передаточное отношение и число зубьев зубчатой передачи  [c.193]

Передаточное отношение и червячной передачи определяют из условия, что за каждый оборот червяка колесо поворачивается на число зубьев, равное числу витков червяка  [c.228]

Число витков червяка выбирают в зависимости от передаточного отношения и. ГОСТ устанавливает Z[ равным 1, 2 и 4 Передачи большой мощности не выполняют с червяками, имеющими один виток, из-за малого КПД и сильного нагрева.  [c.230]

Наиболее распространенным методом подбора чисел зубьев является метод сомножителей, при котором числа зубьев определяются только по двум условиям — передаточному отношению и условию соосности, а проверки — по условию сборки и соседства.  [c.425]

В блоке 1 выполняется резервирование ячеек памяти ЭВМ под массивы значений номинальных размеров А (К), передаточных отношений и (К) для каждого из звеньев любой размерной цепи М, верхних ES (К) и нижних EI (К) предельных отклонений составляющих размеров и коэффициентов относительного рассеяния АК (К) (К —длина массива). В блоке 2 осуществляется ввод и печать числа одновременно рассчитываемых вариантов размерных цепей (М). Блок 3 служит началом цикла расчета размерных цепей. Окончание цикла находится в блоке 16. Число повторений цикла I равно М. В блоке 4 ведется ввод и печать заданных числовых значений исходных данных N, К, АК (J), А (J), U (J), ES (J), EI (J), АА, ESA, EIA. В блоке 5 производится обнуление расчетных величин АО ТАО ТА и ЕС. Началом цикла расчета первой размерной цепи методом максимума-минимума служит блок 6. Окончание цикла расчета в блоке 9. Число повторений цикла равно числу составляющих звеньев размерной цепи. В блоке 7 происходит суммирование  [c.273]

Отсюда видно, что при заданных и с12 основным параметром определяющим передаточное отношение, является не число зубьев, а величина Д, пропорциональная — Числа зубьев колес могут быть любыми, но с выполнением условия г , —2. = й. Модуль передачи определяется по формуле т = [к.  [c.239]

Делительные диаметры шкивов тг и тг , где — число зубьев малого шкива, а г2 = г,/]2 — число зубьев большого шкива. Передаточное отношение г,2Наружные диаметры шкивов (рис. 23.11) 0 , = тХ1 — 2Д и 0 2 = тх2 — 2Д, где Д =0,6. .. 1,3 мм. Для устранения возможности сбегания ремня на малом шкиве выполняют буртики. Шаг зубьев на наружном диаметре шкива где Д, и г — соответственно наруж-  [c.269]

Для расчета передачи должна быть известна передаваемая МОЩНОСТЬ Р, частота вращения ведущей звездочки 1 и частота вращения ведомой звездочки п., или передаточное отношение = Оптимальное значение числа зубьев мень-  [c.269]

Отношение максимального передаточного числа к минимальному для данного вариатора называют его диапазоном регулирования и обозначают Д. Для рассмотренного вариатора  [c.342]

Принцип выбора типов и параметров рычажных передач. При выборе рычажных передач принцип Аббе не применим, однако и в этом случае необходимо выдерживать определенные требования, а именно соблюдать постоянство передаточного отношения и высокую точность. Особенностью рычажной передачи является наличие скользяш,его контакта в точке сопряжения сферы с плоскостью. Выбор сопряжения сфера—плоскость предопределен тем, что такие элементы могут быть выполнены с высокой точностью. Задачу можно считать решенной, если определен тип рычагов, их число и вид шарнира. Если сфера расположена на поворотном звене (рычаг со сферами), сопряжение называют синусным (синусный рычаг). Если поворотное звено имеет плоскости, с которыми соприкасаются сферы, расположенные на поступательно перемещающихся звеньях, сопряжение называют тангенсным (тангенсный рычаг). Для синусного рычага (рис. 6.9, а) основная зависимость, связывающая перемещение S постуиательного звена с длиной рычага I и углом поворота ф, имеет вид  [c.144]

Понижающие конические передачи можно выполнять с передаточным отношением и = 1…10. Обычно и передаточные отношения усложняют конструкцию шестерни и ее опор. Число зубьев шестерни следует выбирать больше по графикам рис. 11.26. Число зубьев колеса zj = z u. Для достижения равнопрочности зубьев шестерни и колеса по изгибу применяют коррегирование — увеличивают расчетную толщину- зуба шестерни и на такую же величину уменьшают толщину зуба колеса. Для шестерни принимают положительное смещение  [c.282]


Случай первый. Формулы для расчета исправленном внешнего за-цепле шя, когда заданы модуль т, передаточное отношение и число зубьев колес 1 (это число меньше семнадцати)  [c.201]

Основное распространение имеют одноступенчатые червячные редукторы. Диапазон передаточных отношений и = 8…63. При больших передаточных числах применяют двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные зубчаточервячные редукторы.  [c.243]


ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ И ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО

Важнейшей характеристикой всякого зубчатого механизма является передаточное отношение. Передаточным отношением называется отношение угловых скоростей колес. Передаточное отношение принято обозначать буквой U и снабжать индексами, указывающими номера зубчатых колес, например U12 = ω1 ⁄ ω2. Из рассмотрения зубчатой передачи на рис.5.23 следует:

VA1 = ω1 r1 VA2 = ω2 r2 VA1 = V A2

Тогда

U12 = ω1 / ω2 = r2 / r1 = m z2 / m z1 = z2 / z1 (5.10)

Передаточному отношению присваивается знак +, если входное и выходное колеса вращаются в одном направлении, и знак -, если они вращаются в разном направлении. Для зубчатой передачи внешнего зацепления U12 отрицательно, для внутреннего зацепления – положительно. При передаточном отношении больше единицы имеем редуктор (замедление скорости), при передаточном отношении меньше единицы – мультипликатор (происходит увеличение скорости вращения). В подавляющем большинстве случаев механизмы являются редукторами. Их назначение – уменьшать частоту вращения двигателя до той, которая необходима для нормальной работы исполнительного органа машины. Одновременно с уменьшением частоты вращения повышается крутящий момент. Так как к.п.д. зубчатой передачи очень высок (0.95 – 0.98), то можно считать, что мощности N1 = N2, где N1 = M1 ω1, N2 = M2 ω2, отсюда следует, что M2 = M1 U12.

Передаточное отношение не следует путать с передаточным числом, под которым понимается отношение угловой скорости большего колеса к угловой скорости меньшего, называемого обычно шестерней. Передаточное число всегда больше единицы и знака не имеет.

Рядовой зубчатой передачей (зубчатым рядом) называется зубчатый механизм, образованный зубчатыми колесами с неподвижными осями. Зубчатый ряд состоит из одной или нескольких зубчатых передач. Рассмотрим механизм на рис. 5.24. Он составлен из трех зубчатых передач, образованных колесами z1, z2, z3, z4, z5, z6. Запишем их передаточные отношения:

U12 = ω1./ ω2, U34 = ω3 / ω4, U45 = ω4 / ω5,

откуда

Ω2 = ω1 / U12, ω4 = ω3 / U34, ω5 = ω4 / U45

Производя последовательную подстановку выражений для ω2, ω4, ω5, получим

Ω5 = ω1 / U45 U34 U12,

откуда

U15 = U12 U34 U45

Полученная формула является частным случаем общего правила, формулируемого следующим образом:

Передаточное отношение рядовой зубчатой передачи равно произведению передаточных отношений входящих в нее зубчатых передач, при этом следует учитывать знаки передаточных отношений составляющих зубчатых передач.

Передаточное отношение также можно выразить через числа зубьев:

U15 = Z2 Z4Z5 / Z1 Z2 Z4 (5.11)

Отсюда следует второе правило:

Передаточное отношение рядовой зубчатой передачи равно дроби, в числителе которой стоят числа зубьев выходных колес, а в знаменателе – входных. Знак берется согласно указанному выше правилу знаков. В формуле колесо Z4 не влияет на численное значение передаточного отношения, но влияет на знак. Такое колесо называется паразитным

РАСЧЕТ РЯДОВОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

 
 

В качестве примера рассмотрим коробку передач легкового автомобиля, в основе которой рядовой зубчатый механизм (рис. 5.24).

Она состоит из входного вала 1, выходного вала 2 и промежуточного вала 3. На промежуточном валу жестко закреплены колеса с числом зубьев Z1 = 29, Z2 = 24, Z3 = 20, Z4 = 15, Z5 = 15, на входном валу – колесо Z6 = 17. На выходном валу подвижно установлены колеса Z7 = 24, Z8 = 27, Z9 = 33. Для включения передачи 1 рычагом переключения передач передвигается кулачковая муфта М1 направо так, что она кулачками сцепляется с колесом Z9. Передвигая муфту влево, включаем передачу II, аналогично посредством муфты М2 происходит включение передач III IY. При указанных числах зубьев колес рассчитаем передаточные отношения на I II III IY передачах:

UI = 29 33 / 17 15 = 3.75

UII= 29 27 / 17 20 = 2.303

UIII = 29 21/ 17 24 = 1.49

UIY = 1

Вводя в зацепление с колесами Z5 и Z10 = 34 паразитное колесо Z11, получаем передачу заднего хода с передаточным отношением

Uзх = — 29 34 / 17 15 = — 3.88.

ПЛАНЕТАРНЫЕ ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Планетарным называется зубчатый механизм, содержащий колеса с подвижными осями. Планетарные зубчатые механизмы широко распространены в технике, особенно транспортной, так как, обладая большим передаточным отношением, имеют малые габариты и вес. Иногда эти механизмы называют эпициклическими, так как траектории точек колес с подвижными осями при внешнем зацеплении представляют эпициклоиды. Простейший планетарный механизм представлен на рис. 5.25. Колесо 2 с подвижной осью называется сателлитом, центральное колесо 1 – солнечным, звено, несущее ось сателлита, называется водилом, его принято обозначать буквой Н.

 
 

 
 

Если колесо 1 подвижно, степень подвижности механизма, рассчитанная по формуле Чебышева, равна 2, Если остановить колесо 1, получим механизм с W = 1 (рис. 5.25б) Механизмы, у которых W>1, называются дифференциальными (зубчатыми дифференциальными). Если у планетарного механизма остановить водило, оставив колеса свободными, получим рядовую передачу.

Схема планетарных механизмов могут быть очень разнообразными. Практическое применение нашло, в основном, только несколько схем. Наиболее распространенные схемы представлены на рис. 5.26.

Механизм по схеме а получил название механизма Джеймса, а механизм по схеме в – механизм Давида. Наибольшее распространение получила схема а. Она характеризуется высоким к.п.д., практический диапазон передаточных отношений U = 3 – 8. Механизмы по схемам в и г могут иметь очень большие передаточные отношения, но у них низкий к.п.д. По схеме е выполняются мотор – редукторы, представляющие в одном агрегате двигатель и редуктор. Особенно перспективна схема д, здесь всего два колеса, высокий к.п.д., большое передаточное отношение.

АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ И УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ПЛАНЕТАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Кинематический расчет планетарных механизмов значительно более сложен, чем рядовых механизмов. Он основан на методе обращения движения. Рассмотрим его на примере механизма на рис. 5.27. Считаем, что заданы числа зубьев колес Z1, Z2, Z3, Z4, угловая скорость входного колеса ω1. Требуется определить передаточное отношение U, угловую скорость выходного звена Н и угловую скорость колеса 2.

Сущность метода обращения движения состоит в следующем: придадим стойке механизма скорость вращения водила ωн, но в противоположном направлении. Тогда водило окажется неподвижным в абсолютной системе отсчета, а остальные звенья приобретут дополнительную скорость – ωн. Изобразим обращенный механизм рядом на схеме. Механизм с неподвижным водилом является зубчатым рядом, для него справедливы полученные ранее соотношения:

U14H = (ω1 — ωH) / (ω4 – ωH) (5.12)

Здесь верхний индекс Н указывает, что параметры относятся к обращенному механизму. Согласно формуле (5.11) имеем:

U14H = — Z2 Z4 / Z1 Z3

Из формулы (5.12) после некоторых преобразований следует:

U1H = ω1 / ωH = 1 — U14H

Полученная формула справедлива для любой схемы планетарного механизма. Она носит название формулы Виллиса.

Если требуется определить передаточное отношение от водила к колесу 1, то, имея в виду, что UH1 = 1 / U1H, получим

Uh2 = 1 / (1 — U14H)

Зная U1H, можно найти ωН: ωН = ω1 / U1H. Для определения скорости ω2 следует рассмотреть одну ступень планетарного механизма и изобразить соответствующий ей обращенный механизм (рис.5.28). Для обращенного механизма

U12 = (ω1 – ωH) / (ω2 — ωH)

Отсюда уже не представляет сложности определить ω2.

5.25 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АВТОМОБИЛЬНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА

 
 

Рассмотренный метод кинематического исследования применим также к анализу дифференциальных зубчатых механизмов. Одним из наиболее известных является автомобильный дифференциал (рис.5.29). Его назначение – передача движения от карданного вала к колесам автомобиля. Механизм, представленный на рис.5.29, включает главную передачу, образованную коническими колесами Z1и Z2, корпус дифференциала, являющийся в то же время водилом дифференциального механизма, нескольких сателлитов Z4 и двух центральных колес Z3 и Z5, жестко посаженных на полуоси колес.

Применим к этому механизму принцип обращения движения, сообщив ему скорость – ωН. На рис. представлен обращенный механизм. Для него можно записать

U35H = (ω3 – ωH) / (ω5 – ωH) = Z5 / Z3

Поскольку Z5 = Z3, U35H = -1. Знак минус указывает, что колеса Z3 и Z5 в обращенном механизме вращаются в противоположном направлении. Произведя подстановку, получим уравнение автомобильного дифференциала:

Ω3 + ω5 = 2 ωН (5.13)

Произведем анализ формулы (5.13). При движении по прямому участку дороги ω3 = ω5 = ωН, следовательно, дифференциал как бы жестко связывает полуоси, происходит кинематическая блокировка дифференциала. Совершенно по другому ведет себя дифференциал при движении по закруглению. Внешнее колесо движется с большой угловой скоростью, чем внутренне, но так, что их средняя скорость равна скорости водила. Если бы колеса были связаны жесткой осью, происходило бы пробуксовка одного или обоих колес, ухудшая эксплуатацию автомобиля. В том случае, когда одно колесо свободно пробуксовывает, второе колесе неподвижно. Скорость буксующего колеса равно Н. В таких случаях применят механическую блокировку дифференциала.

Что это — передаточное отношение

Очень часто для характеристики движения того или иного механизма используется такое термин, как передаточное отношение. Что это такое и в чем его суть, попробуем сейчас разобраться.

Каждый механизм характеризуется наличием входного и выходного вала и, соответственно, входных и выходных параметров, к которым, в частности, можно отнести взаимосвязанные между собой частоту вращения и угловую скорость. Двигатель всегда подключается в начале каждого устройства и передает движение на входной вал. Данный вал также называют ведущим, так как через него затем передается движение на механизм в целом и выходной (ведомый) вал в частности. При этом угловая скорость вала на выходе меняет либо свое значение, либо направление, либо то и другое. Поэтому для определения взаимосвязи или изменения характеристик вращения ведомого и ведущего валов и было некогда введено интересующее нас понятие.

Таким образом, можно утверждать, что передаточное отношение для любого механического устройства можно будет найти путем деления конечной угловой скорости на начальную. Учитывая существующую прямую зависимость между характеристиками движения вала, искомое отношение аналогичным образом находится через известные значения частот вращения валов. Так как производится деление одноименных величин, то найденный параметр не будет иметь размерности.

Передаточное отношение определяется не только для элементарных передач, но и для более сложных устройств. К ним, в частности, относятся коробки передач, многоступенчатые редукторы. Здесь возникают свои особенности расчетов. На последних устройствах остановимся более подробно.

Передаточное отношение редуктора будет зависеть от количества ступеней. Если в его состав входит только одна передача, то достаточно просто рассчитать искомое значение для нее как для простого устройства, чтобы достичь поставленной цели. Если же ступеней несколько, то общее передаточное отношение можно определять путем умножения передаточных чисел всех ступеней либо путем деления угловой скорости вала на входе в редуктор на угловую скорость на его выходе. Можно также воспользоваться знанием крутящего момента. Для этого нужно найти отношение на выходе и входе. Если оно больше единицы, то редуктор называется повышающим, если меньше – понижающим. Какой бы метод для своих расчетов вы не выбрали, во всех случаях должно получиться одно и то же числовое значение. Можно проверить правильность своих вычислений, воспользовавшись всеми перечисленными методами.

Передаточное отношение зубчатой передачи также определяется различными способами. Помимо выше перечисленных, можно также воспользоваться знанием числа зубьев на ведущем и ведомом колесах. Для этого достаточно найти отношение последнего значения и первого. Иногда в литературе подобным образом производится расчет передаточного числа, при этом отмечается, что оно не может быть меньше единицы. Однако в последнее время данные понятия слились воедино, и во многих современных учебниках по курсу «Детали машин» подобным образом рассчитывается именно отношение, а не только число. Это, по-видимому, правильно, так они фактически отражают одно и то же: как меняются входные и выходные параметры передачи, хотя изначально для определения отношения не имело значение, производится ли деление выходного параметра на выходной или наоборот.

Многие используют передаточное отношение для решения обратной задачи. Например, если мы знаем данную характеристику механизма и его входную угловую скорость, то для нахождения выходной достаточно будет умножить друг на друга названные параметры.

Надеюсь, прочитанная вами информация позволила заполнить некоторые пробелы в ваших знаниях, и вы сможете воспользоваться ею при выполнении различных инженерных расчетов.

Что такое передаточное число?

Передаточное число — это отношение числа зубьев на двух зацепленных зубчатых колесах. Это отношение выражено математически. Например, если одна шестерня с 13 зубьями приводится в движение шестерней с 21 зубцом, передаточное число составляет 1 / 1,62 или 1: 1,62. Почти все типы механического оборудования, такие как транспортные средства, сельскохозяйственное оборудование и промышленные машины, используют каким-то образом шестерни, а передаточные числа используются для определения производительности машины.

Идея передаточного числа основана на окружности кругов. Когда две шестерни с разными окружностями соединены зубьями на внешнем крае, движение одного переводится другим в большее или меньшее движение. Если шестерня с большой окружностью поворачивает ту, которая в два раза меньше, меньшая шестерня будет вращаться в два раза быстрее, чем большая. Та же концепция работает в обратном порядке.

Передаточные числа специально разработаны производителями двигателей и другой техники для достижения определенного результата. В некоторых контекстах, таких как автомобильные трансмиссии, передаточные числа могут варьироваться для адаптации к потребностям автомобиля с разными скоростями. Низшая передача в трансмиссии автомобиля будет иметь высокое передаточное число, например, 2: 1 или 3: 1. Это дает машине возможность легко начать движение с полной остановки, например, на светофоре. Однако, поскольку двигатель должен совершать два-три оборота за каждый оборот коробки передач, двигатель не может заставить автомобиль на пониженной передаче ехать очень быстро.

На второй передаче передаточное число ниже, а это означает, что двигатель не должен работать так усердно, чтобы дать автомобилю дополнительное ускорение. На более высоких передачах передаточные числа постепенно уменьшаются. Они хороши для умеренного ускорения и уменьшения числа оборотов двигателя, необходимых для поддержания автомобиля на комфортной крейсерской скорости. Поэтому передачи в коробке передач служат для увеличения или уменьшения мощности двигателя в зависимости от скорости автомобиля в данный момент.

Зубчатые колеса могут иногда быть связаны ремнями или другими способами, но большинство связано зубами. Такое расположение дает некоторые явные преимущества. Во-первых, до тех пор, пока зубья не сломаются, между зубчатыми колесами не будет проскальзывания, что приведет к потере эффективности. Они также позволяют создавать точные передаточные числа. Даже если окружности зубчатых колес немного несовершенны, зубы делают так, чтобы эти недостатки не имели значения. Поскольку они точно синхронизируют передачи, они также дают им точное передаточное число.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Как передаточное отношение определяет характер автомобиля

Трансмиссионные передачи и крутость автомобиля, как это взаимосвязано?

Знание такого понятия как передаточное отношение, а также его влияние на скорость, динамику разгона и топливную экономичность позволяет выбрать оптимальный режим вождения. Этот параметр имеет определяющее значение для любого автомобиля, вне зависимости от его цены и возраста. Мало кто знает, но грамотный анализ технических параметров перед покупкой позволяет подобрать машину, идеально удовлетворяющую нужды владельца. Рассмотрим основные аспекты, которые необходимо учитывать при выборе.

 

Высшая передача

Передаточное число высшей передачи крайне важно, поскольку оно определяет максимальные обороты двигателя при крейсерской скорости, а это напрямую сказывается на экономичности и уровне шума. Если изложить этот вопрос кратко, то, чем больше это отношение, тем меньше расход топлива и ниже шум мотора. Следует помнить, что в таком случае за вышеперечисленные преимущества придётся расплачиваться частым переключением на пониженную передачу для достижения наилучшей разгонной динамики.

 

Оптимальной величиной оборотов двигателя при достижении крейсерской скорости являются 1600-2000 об/мин для дизеля и 2000-2500 об/мин – для бензинового мотора.


Например, в коробке передач автомобиля Toyota GT86 – шесть ступеней с небольшой разницей в передаточном числе, ввиду чего скорость в 100 км/час достигается при работе двигателя на оборотах более 3000 об/мин. Это и является причиной значительного объёма вредных выхлопов, равного 181 гр/км.

 

Смотрите также: Изменение распределения тормозных усилий: что это даёт вашему автомобилю?

 

Для машины с двухлитровым мотором, выдающим 200 л.с., а также отлично проработанной аэродинамикой (коэффициент лобового сопротивления равен 0,27) это очень высокий показатель. Такой подбор механизма переключения передач предполагает работы двигателя не в самом удачном режиме, что и приводит к избыточному шуму, особенно при значительном пробеге, а это уже сказывается на ликвидности вашего автомобиля при продаже. Разумеется, такие проблемы не свойственны автоматическим коробкам передач, поскольку подбор передаточных отношений там обусловлен ещё и надёжностью узла, соответственно конструкторы стремятся сократить число переключений, и делают передачи более «длинными».

 

Проблема в том, что спортивный автомобиль и автоматическая коробка – мало совместимые понятия, да и выбрать такое сочетание можно далеко не для всех моделей.

 

В конечном итоге, чем мощнее двигатель под капотом, тем меньше оборотов двигателя на крейсерской скорости, благодаря чему при 100 км/ч из-под капота доносится едва уловимый шум. Например для Golf Mk6 1.6 TDI этот показатель составляет 2300 об/мин, а для более мощного SEAT Ateca 2.0 TDI с 7-ступенчатой коробкой и двойным сцеплением эта цифра составляет уже 1700 об/мин. Именно поэтому в определённых режимах мощные шестицилиндровые моторы потребляют не на много больше бюджетных 4-цилиндровых аналогов.

 

Агрессивность

Залог агрессивного вождения – «короткие» передачи, определяющие необходимость частых переключений. Это означает, что чем интенсивнее разгон, тем ниже предельная скорость, которую может развить автомобиль на одной передаче. Поскольку для спортивной модели важна не только динамика, но и максимальная скорость, в их коробках, как правило, существенно больше ступеней, чем в гражданских версиях. Однако в этом правиле есть и исключения, поскольку наиболее мощные машины не нуждаются в низких передаточных числах нескольких первых передач — их тяги вполне достаточно для того, чтобы гарантировать интенсивный разгон и не утомлять водителя необходимостью частых переключений.

 

Например, Dodge Challenger Hellcat имеет первую передачу, которая позволяет разогнаться до 101,3 км/час. Это сделано специально, чтобы при измерении времени, необходимого для набора 100 км/час, не нужно было совершать переключения и терять драгоценные доли секунды, так и достигается наилучший результат.

 

Наиболее ярким примером такого подхода к подбору передаточных чисел коробки передач является Koenigsegg Regera, который достигает 402 км/час на 1-й передаче. И дело здесь вовсе не в стремлении поставить какой-либо рекорд, а в разумном подходе и учёте потенциала двигателя и сцепления с поверхностью дороги. То есть, если на этом автомобиле установить коробку передач с более «короткими» ступенями, то выигрыш в динамике достигнут не будет, поскольку на переключения потребуется дополнительное время, а излишняя тяга и крутящий момент попросту приведут к пробуксовке колёс.

 

Стоит также отметить, что при большом числе передач от конструкторов требуется провести большую работу, позволяющую удержать обороты при переключении на высшую ступень в зоне достижения наибольшей мощности и крутящего момента, что также усложняет конструкцию. Давно доказано, что до 300 км/час разгон спортивных автомобилей вполне обеспечивается тягой мощных моторов — им попросту не нужны пониженные передаточные отношения шестерней.

 

Что же касается гражданских машин, предназначенных для повседневной эксплуатации, то первые передачи, как правило, делают довольно короткими, с низким передаточным числом, что позволяет при достаточно скромном двигателе уверенно трогаться на подъём, ехать по рыхлому покрытию, разгоняться при сильной загрузке.

Не менее важны и такие показатели как полная и ходовая масса, поскольку их разница и определяет фактически допустимую грузоподъёмность, и чем она выше, тем более короткими должны быть начальные передачи в ряду.

 

Сближенный и растянутый ряд в коробке передач

Не менее важным фактором, определяющим характер автомобиля, является разрыв между передаточными числами. Сближенный ряд передач гарантирует максимальное ускорение, которого может достичь автомобиль при прочих равных условиях. Кроме того, если во главу угла ставится экономичность, то такое решение позволяет держать рабочие обороты в оптимальной зоне, что также способствует продлению ресурса мотора.

 

Смотрите также: Стоит ли приобретать договор расширенной гарантии?

 

Однако, есть у короткого ряда и существенный недостаток, а именно – необходимость в растянутой 1-й передаче, либо в короткой – высшей. Последствия от этого вполне очевидны, а единственным разумным решением является увеличение числа передач, что делает конструкцию дорогостоящей. Либо, всё же — переход к растянутому ряду.

 

Выбор решения обычно продиктован типом создаваемого автомобиля. Для скоростной и динамичной модели применяют сближенные по величине передаточного отношения передачи. Если же под капотом установлен двигатель с широким диапазоном мощности и плавным графиком крутящего момента, например – дизель, то необходимость в сближении передач отпадает. Для примера рассмотрим автомобиль Формулы-1, которые имеют очень плотный передаточный ряд, ввиду чего величина передаточных отношений 7-й и 8-й передач отличается всего в 1,12 раза, против 1,25 – у гражданских моделей.

 

Однако, сближенный ряд не всегда означает более высокую производительность. Например, у спортивного велосипеда, как правило, 8 очень близких по передаточному числу ступеней, при этом шестерня первой из них имеет 30 зубцов, а высшей – 11, это позволяет обеспечить наиболее рациональное использование энергии велосипедиста. Однако при таком подходе для обеспечения максимального ускорения необходимо интенсивно переключаться в интервале с 1-й по 5-ю передачу, всего за несколько секунд. Это касается и автомобилей, поскольку необходимость в столь частом переключении, как правило, предопределяет работу двигателя в неоптимальном режиме, особенно у неопытного водителя.

 

Всех этих недостатков лишены так называемые бесступенчатые типы трансмиссий, которые позволяют плавно изменять передаточные отношения, в зависимости от выбранного режима езды. К таким конструкциям относят, прежде всего, вариаторы, однако на сегодняшний день механизма, способного передавать огромный крутящий момент и оперативно подстраиваться под разгонную динамику спортивных моделей, пока не создано. Но прогресс не стоит на месте и непрерывная работа по совершенствованию таких агрегатов уже сделала их широко распространённым решением.

 

Замена главной передачи

Если вы недовольны динамикой вашего автомобиля, самый простой способ её исправить — замена главной передаточной пары. Это подразумевает установку нового дифференциала с другим внутренним передаточным числом. Меньшее число позволяет получить более длинную передачу, а большее число – короткий передаточный ряд. Это не позволит вам изменить плотность ступеней в коробке, но обеспечит смещение всего ряда в область тех значений, которые вам подходят.

 

В действительности, такие манипуляции с автомобилем — вовсе не панацея от всех бед, поскольку изменять вышеописанную величину можно лишь в очень небольшом интервале значений, в противном случае недостатки многократно превысят достигнутый положительный эффект. В этом случае стоит помнить и о том, что ваш спидометр потребует корректировки, постольку его значения уже не будут отражать реальную скорость автомобиля.

 

Такой тип тюнинга может быть относительно простым как в переднеприводном, так и в заднеприводном автомобиле, но в некоторых передне- и полноприводных автомобилях осуществить его невозможно. Многие автомобили используют трансмиссию, которая имеет встроенный дифференциал, что означает, что окончательное передаточное число не может быть так легко изменено.

 

Кроме того, некоторые автомобили (например, Audi R8) имеют разные главные передаточные пары в приводах на переднюю и заднюю оси.

 

К сожалению, все больше и больше автомобилей выбирают интегрированные устройства, что делает невозможным работу с ними, если вы не воспользуетесь услугами лицензированных тюнинг-ателье и не заплатите слишком большие суммы денег. В любом случае, производитель подбирал параметры трансмиссии, исходя из особенностей эксплуатации, характеристик мотора, возможной нагрузки и целевой аудитории автомобиля, так что внесение столь существенных изменений, давая выигрыш в одной из сфер использования, существенно сокращает остальные.

 

Автор: Сергей Василенков

Передаточное отношение фрикционной передачи

Планетарный редуктор и планетарная передача — теория

Рассмотрен принцип действия планетарной передачи, указаны преимущества и недостатки применения планетарных редукторов. Приведена схема планетарной передачи и расчет передаточного отношения редуктора.

Планетарный редуктор и планетарная передача

Зубчатая передача

Зубчатая передача

Устройство планетарного механизма основано на вращении тел зубчатой передачи, которые непосредственно взаимодействуют с главным двигателем. Именно такое соединение и служит для передачи силы от редуктора до других механизмов с изменением скорости их вращения. Таким образом происходит передача крутящего момента от двигателя на колеса через основную ось, главную шестерню и сателлиты.
Вообще устройство зубчатой передачи достаточно простое и понятное. Вот, что входит в конструкцию обычной передачи.
Для соединения с главной передачей имеются две зубчатые шестерни, таким образом происходит зацепление. При движении происходит передача скорости вращения с главной шестерни на ведомую за счет зацепов. Наименьшее колесо в конструкции называется шестерней, а наибольшее будет главным и ведомым колесом.

Планетарный механизм

Схема планетарной передачи

Редукторы с зубчатой передачей, колеса которых имеют движущиеся оси, называются планетарными. Внутри расположены зубчатые колеса, перемещающиеся на своих, геометрических осях. Такие шестерни получили название сателлиты, потому что вся конструкция очень похожа на солнечную систему. Главные шестерни называются центральными колесами. Сателлиты крепятся на своих осях и вращаются вокруг главной передачи при помощи водила, которое движется так же, как и центральное колесо, вокруг главной оси. Центральное колесо остается неподвижным, а другие шестерни можно заблокировать или разблокировать полностью.

Если центральное колесо неподвижно, то второе постоянно движется. Ведущим здесь является вал подвижного колеса, а ведомым-водила. Если разблокировать все зубчатые колеса вместе с ведомым, то такая передача будет дифференциальной. Выделяют два основных и ведущих звена и одно ведомое.

При подробном рассмотрении простейшей планетарной передачи мы видим: ведущее колесо или водило, ведомое с тремя сателлитами, вращающимися вокруг центральной оси и центральное, неподвижное колесо.

Передаточное отношение

Чтобы рассчитать передаточное отношение редуктора, необходимо заметить определенное количество неподвижных звеньев(1,2,3 и Н) и условно задать им поступательное вращение со скоростью wH, равное скорости вращения водила, но с обратным знаком. Скорость зацепления зубчатых колес не изменяется. Таким образом скорость + wH +(- wH)=0, то есть водило будет остановлено. Если водило неподвижно, тогда планетарная передача превращается в зубчатую, где все колеса неподвижны. Сателлиты не учитываются. Их вращение будет положительным при одинаковом вращении шестерен, а отрицательным при противоположном вращении:i=(? 1 -? H)/(? 3 -? H)=-(z 3 /z 1), где z 1 и z. Если колесо 3 закреплено неподвижно, то угловая скорость водила Н = 1 /[1+(z 3 /z 1)], а передаточное отношение i =1+z 3 /z 1.

Как обычно, для работы редуктора с одноступенчатой передачей при больших нагрузках становится мало, поэтому стали изготавливать двух и трех ступенчатые редукторы, а иногда и четырех ступенчатые. Чаще всего применяется двухступенчатая передача.

Двухступенчатая планетарная передача.

Схема двухступенчатой планетарной передачи

Для других редукторов передаточное отношение высчитывается таким же способом. Для двухступенчатого редуктора, где центральное колесо 1—ведущее, водило Н2 — ведомое, центральные колеса 3 и 4 закреплены в корпусе, передаточное отношение i=1+z 2 z 3 /z 1 z 4.

При всех достоинствах планетарного редуктора, нужно знать, что при сильном вращении шестерни, КПД всего механизма сильно ухудшается.

Нагрузка от центрального колёса водила восприниматься всеми шестеренками (1-6) одинаково, при этом их размеры значительно меньше, чем у обычной передачи. Следовательно, главными преимуществами планетарной передачи являются большая скорость вращения, небольшой вес и компактность. Дифференциальные передачи используются в автомобиле для разложения движения, а так же в различных станках. К минусам такой передачи относится ее трудоемкое изготовление и сложная сборка на предприятии. Такие редукторы благодаря своим преимуществам находят свое применение во многих отраслях производства: в машиностроении, приборах, станкостроении, в транспорте.

Использован материал из книги «Детали машин» Гузенков П.Г.

Так же по теме предлагаем статью «Планетарный редуктор» с примером расчета передаточного отношения и анимированными схемами ступеней планетарного редуктора.

Передаточное число — трансмиссия

Механизмы переключения передач.| Передаточные числа трансмиссий.

Передаточное число трансмиссии равно произведению передаточного числа коробки 1К на постоянное передаточное число / о остальных редукторов трансмиссии.

Мощвостной баланс автомобиля.

Чем больше передаточное число трансмиссии, тем обычно больше угловая скорость двигателя и меньше степень использования его мощности. Поэтому движение автомобиля на низших передачах обычно сопровождается увеличением расхода топлива.

Время копания для экскаватора Э-10011 ( емкость ковша 1 м3 и потери мощности в гидротрансформаторе У358018А в зависимости от передаточного числа трансмиссии до вала главной лебедки при оборудовании экскаватора. 1 2 — драглайном ( работа на откосе. 3, 4 — лопатой. 5 — драглайном ( работа на вскрыше.

Задают передаточное число трансмиссии гтр.

Ряд передаточных чисел трансмиссии может быть геометрическим или в большей или меньшей степени отличающимся от него. Геометрический ряд применяется в том случае, если коробка передач состоит из основной коробки и диапазонного редуктора, удваивающего число ступеней так, что одна и та же пара зубчатых колес основной коробки обслуживает как одну из высших ступеней ряда, так и одну из низших ступеней ряда передач.

Рассмотрим определение передаточного числа трансмиссии. Задачу решают при принятой схеме трансмиссии ( рис. 11.1) и поршневом насосе с передачей от трансмиссионного к коленчатому валу.

Арифметический рад передаточных чисел трансмиссии. При арифметическом ряде передаточные числа трансмиссии подбираются так, чтобы интервалы сил Рк тяги для всех передач были одинаковыми. На рис. 29.2, б показана лучевая диаграмма трехступенчатой трансмиссии, отвечающей указанному требованию.

Рассмотрим определение передаточного числа трансмиссии.

Как видно, необходимое передаточное число трансмиссии буровой лебедки уменьшается с увеличением кратности оснастки талевой системы. Благодаря меньшему редуцированию упрощается конструкция и снижается металлоемкость трансмиссии

Важно также отметить, что с увеличением кратности оснастки уменьшаются изгибающие и крутящие моменты, которые действуют на детали подъемного механизма, расположенные между лебедкой и двигателями, и возрастают запас сцепления фрикционных муфт и запас торможения ленточного тормоза лебедки, что благоприятно влияет на срок их службы. Поэтому при выборе кратности оснастки следует не только исходить из прочности каната, но и учитывать влияние кратности оснастки на конструктивные и эксплуатационные качества всего подъемного механизма буровой установки.

Как видно, необходимое передаточное число трансмиссии буровой лебедки уменьшается с увеличением кратности оснастки талевой системы

Важно также отметить, что с увеличением кратности оснастки уменьшаются изгибающие и крутящие моменты, которые действуют на детали подъемного механизма, расположенные между лебедкой и двигателями, и возрастают запас сцепления фрикционных муфт и запас торможения ленточного тормоза лебедки, что благоприятно влияет на срок их службы. Поэтому при выборе кратности оснастки следует не только исходить из прочности каната, но и учитывать влияние кратности оснастки на конструктивные и эксплуатационные качества всего подъемного механизма буровой установки.

Недостатком геометрического ряда передаточных чисел трансмиссии является неравенство диапазонов сил тяги на крюке при работе на различных передачах: чем выше передача, тем меньше этот диапазон.

В табл. 10 приведены передаточные числа трансмиссий некоторых полугусеничных автомобилей.

Коробка передач обеспечивает изменение передаточного числа трансмиссии, длительное отключение двигателя от ведущих колес, движение трактора задним ходом.

Влияние передаточного числа на динамику

Передаточное число – величина вычисляемая, она находится отношением числа зубьев ведомой шестерни к количеству ведущей. Чем выше это значение, тем двигатель быстрее накрутит нужное количество оборотов и разгонит автомобиль более стремительно. «Супер!», — скажете вы, но ошибетесь в главном – максимум скорости в этом случае будет меньшим, а переключать передачи вам придется намного чаще. Поэтому производители придерживаются средних значений передаточных чисел КПП, создавая многоступенчатые конструкции.

Сначала конструкции КПП содержали 3 вала, где 3-я передача являлась прямой и позволяла достигать предельной скорости. Последующая же регулировка скорости сводилась к уменьшению оборотов двигателя через подачу топлива, в этом случае эффект управления скоростью достигался, но терялась экономичность авто совершенно. Поэтому количество передач увеличили, и бывшая прямая третья стала четвертой или пятой, а далее достигла и более высоких ступней.

Передаточные числа механической коробки передач самой распространенной 5-скоростной КПП находятся в следующих диапазонах:

  • 1-я передача – от 3 до 4;
  • 2-я передача – от 2 до 2,9;
  • 3-я передача – от 1,2 до 1,9;
  • 4-я передача – от 0,9 до 1,2;
  • 5-я передача – от 0,7 до 0,9;
  • задний ход – от 3 до 4.

Если передаточные числа АКПП будут настроены неправильно, то комфорта от поездки за рулем добиться не удастся. А вот в АКПП передаточные числа при несбалансированности способны равномерное движение автомобиля превратить в езду на упрямом осле, сопровождающуюся постоянными рывками и необоснованно большим расходом топлива.

Оптимальными специалисты считают значения, расположенные близко друг к другу, тогда у автомобиля будет разгон без рывков при переключении скоростей. Такого дробления не удастся осуществить, если передач будет мало, поэтому чем больше передач – тем лучше для вашего комфорта при вождении. Особенно это касается машин с автоматом: если есть возможность выбора, то АКПП с 5-ю, 6-ю, 7-ю скоростями будет намного предпочтительнее 4АКПП. Здесь за вас скорости переключает автоматика, и чем чаще она будет это делать, тем быстрее выйдут из строя дорогостоящие механизмы.

Часто значения передаточных чисел указывают в характеристиках автомобиля. За этими цифрами стоит скрупулезный подбор производителем оптимальных значений. Каких-то идеальных величин, как при оценке других параметров, здесь не существует. Поэтому назвать одно значение плохим, а другое хорошим нельзя, так как коробки передач влияют на динамику машины, а тип вождения и предпочтения у владельцев авто зачастую кардинально различны, и сложно рассматривать КПП отдельно от всего «организма» машины. Все скоростные режимы и рекомендации завода-изготовителя формируются только после определения передаточных чисел, ибо они должны учитывать такие нюансы, как:

  • комфорт в управлении автомобилем, исключающий частое переключение передач как на механике, так и на автомате;
  • хорошие показатели динамики автомобиля;
  • все передачи должны работать слаженно, чтобы ни один режим поездки не выбивался из заданного ритма;
  • расход топлива должен быть нормальным и соизмерим заявленной литражности, перегазовок быть не должно;
  • длинная последняя передача способна разогнать авто до максимальной скорости;
  • должна быть полная совместимость двигателя и передаточных чисел.

Последний пункт поясним немного подробнее. Для каждого двигателя разработчики создают коробку с заданными передаточными числами, поэтому задумываясь о замене КПП, вариант неродной коробки даже не стоит рассматривать. С данной модификацией вы можете приобрести массу проблем. Если новая коробка взята от такого же двигателя, но более мощного, то вам гарантирован больший износ мотора и не слишком удобное переключение скоростей, но к этому со временем можно привыкнуть, а вот преждевременный износ двигателя – вещь малоприятная.

Не лучше ситуация получается и при обратной замене – коробку взяли из пары, где двигатель был слабее. Этой модификацией вы обделите себя по потенциалу машины и увеличите топливные затраты на поездку.

Таким образом, для полноценной работы автомобиля в нем должна располагаться родная трансмиссия.
Но народные умельцы автомобильного тюнинга уже научились менять в машине передаточное число, используя новые шестерни в рядах и получая другие характеристики модели. Такие модификации часто проводят с автомобилями ВАЗ. Следствие этого — более интенсивный разгон автомобиля, но приходится жертвовать максимальной скоростью.

Передаточное число гоночных автомобилей также разительно отличается от серийных моделей, ибо перед ними стоят другие задачи эксплуатации.

Передаточное отношение и число зубьев зубчатой передачи

По своей схеме зубчатая
передача подобна фрикционной –
см.рис.11.1. Только здесь жесткое колесо
имеет внутренние, а гибкое – наружные
зубья (рис.11.7).

Рис.11.7

Гибкое
колесо деформируют так, что в точках В
между вершинами зубьев образуется
радиальный зазор, а в точках А зубья
зацепляются на полную рабочую высоту,
в точках Е зацепление промежуточное.
Ясно, что для зацепления необходимо
равенство модулей зубьев обоих колес.

Передаточное
отношение

положим, что в формулах (11.10) и (11.11) dF
и dC
– диаметры делительных окружностей

(11.16)

При этом

(11.17)

Число
зубьев
– на
рис.11.7 изображены различные фазы
зацепления зубьев. Здесь прямолинейный
профиль принят условно, в целях простоты
рассуждений. При вращении генератора
осуществляется относительный поворот
колес F
и С, при котором зубья колеса F
должны переходить из одной впадины
колеса в другую. Для этого и необходимо
расцепление зубьев в точке В. За четверть
оборота генератора зубья переходят из
положения В в положение А. В окружном
направлении они смещаются на полшага.
При неподвижном колесе С на полшага
поворачивается колесо F.
За полный оборот генератора – на два
шага. Это может быть, если разность zC
– zF
= 2 или равна числу волн генератора u.

В общем случае

zC
– zF
= Кzu (11.18)

где
Кz
= 1, 2, 3, …

Обычно
Кz
= 1, а u
= 2 и тогда

(11.19)

Зубья,
на которые набегает генератор (верхняя
правая и нижняя левая четверти окружности
– рис.11.7), входят в зацеплении. Зубья,
от которых убегает генератор (верхняя
левая и нижняя правая четверти окружности),
выходят из зацепления. При входе в
зацепление зубья (Е) совершают рабочий
ход и соприкасаются одними сторонами,
при выходе (Е’) – холостой ход и
соприкасаются другими сторонами.

Рассмотренная
схема движения зубьев позволяет понять,
что волновая передача может обеспечить
одновременное зацепление большого
числа зубьев. Теоретически дуга зацепления
может распространяться от В до А и от
В’ до А’. Или число зубьев в одновременном
зацеплении составляет 50% от zF
или zC.
Например, при
=
100,zF
= 200 или 100 зубьев в одновременном
зацеплении вместо 1 
2 в простых передачах. Это одно из основных
преимуществ волновых зубчатых передач.
Оно обеспечивает им высокую нагрузочную
способность при малых габаритах.

Практически число
одновременно зацепляющихся зубьев или
размер дуги зацепления зависит от формы
и величины деформирования гибкого
колеса, от формы профиля зубьев и пр.
(см. ниже).

Выбор — передаточное число

Выбор передаточных чисел основной и дополнительной коробок передач производится при тяговом расчете автомобиля.

Выбор передаточного числа зависит от требуемой скорости движения автомобиля и мощности двигателя. У легковых автомобилей передаточное число колеблется в пределах от 3 2: 1 до 6 2: 1, у грузовых автомобилей — от 5 2: 1 до 7 5: I, а иногда и выше.

При выборе передаточного числа следует избегать общих множителей между числом ходов червяка и числом зубьев червячного колеса. В этом случае с помощью цилиндрической фрезы получают более чистую боковую поверхность и более высокую точность в положении начальной окружности червячного колеса, а также более благоприятные условия для работы и меньшего износа червячной передачи.

Вопрос о выборе передаточного числа мультипликатора представляет собой отдельную задачу.

Некоторые рекомендации по выбору передаточных чисел помещены в табл. 6.4. Наибольшие значения передаточных чисел следует принимать лишь в крайних случаях, так как передачи с наибольшими значениями i имеют большие габариты.

Может быть несколько причин, вызывающих желательность выбора передаточного числа у нижнего предела допустимых значений. Например, если нагрузка от трения составляет небольшую часть от общей нагрузки, то зубчатая передача может быть сделана более простой и экономичной.

К этим значениям и следует стремиться путем выбора передаточного числа кинематической схемы соединения электромагнита с исполнительным устройством при заданной противодействующей характеристике последнего и заданных размерах полюсного наконечника.

Вторым шагом при предварительном выборе основных параметров электропривода является выбор передаточного числа / редуктора, связывающего основной вал проектируемого механизма с двигателем.

Приведенные оптимальные передаточные числа являются лишь отправными величинами при выборе рабочего передаточного числа. Последнее выбирается после производства ряда расчетов с различными передаточными числами и сопоставления результатов с учетом максимально допустимой скорости механизма и требуемой мощности двигателя.

Если для привода используется высокоскоростной двигатель, то возникает проблема выбора передаточного числа механизма, связывающего двигатель с исполнительным звеном.

Таким образом, отмечая возможность улучшения тягово-сцепных свойств и экономичности автомобилей выбором оптимального передаточного числа межосевого дифференциала, необходимо констатировать, что окончательно эту задачу можно решить после проведения широких экспериментальных исследований по оценке фактических режимов работы автомобилей в различных дорожных условиях и выявлению истинного статистического распределения динамических реакций на осях и крутящих моментов, подводимых к ним, в том числе и при отборе мощности.

Средние значения КПД отдельных передач приведены в табл. 5.4, а рекомендации по выбору передаточных чисел — в табл. 5.5. Так как передачи с большими передаточными числами имеют большие габариты, их следует применять лишь в крайних случаях.

Если в системе привода с неизменным потоком возбуждения оптимальное значение передаточного числа редуктора не зависело от полного пути перемещения, то в рассматриваемой — системе эта зависимость — явно имеет место. Следовательно, выбор оптимального передаточного числа редуктора следует производить с учетом гистограммы перемещений рассматриваемого механизма.

Кривые статической характеристики муфты типа свключено — выключено. а — момент в функции скорости. б — момент в функции сигнала управления.| Видоизмененная характеристика момент — сигнал управления ( с учетом гистерезиса муфты типа включено — выключено.| Кривые нелинейных статических Характеристик, типичные для некоторых муфт вихревых токов и фрикционно-дисковых муфт. а — момент в функции скорости. о — момент в функции сигнала управления.

Если действительный рабочий цикл совершается в растянутый период времени, то значительное количество тепла может быть удалено путем естественного охлаждения; но если рабочий цикл уплотнен в малый отрезок времени и включает высокие ускорения, то следует выбирать муфту увеличенного размера или прибегать к искусственному охлаждению. Способность муфты управлять заданной нагрузкой рассматривается в связи с выбором передаточного числа зубчатой передачи в § 14 — 7; здесь будет рассмотрена лишь энергия, рассеиваемая в муфте.

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

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

Классификация
токарных резцов

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

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

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

Инструментальные
материалы делят на сле­дующие три
группы.

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

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

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

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

Основные
операции на токарных станках.

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

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

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

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

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

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

И
другие.

40. Определение передаточных отношений простейших планетарных и дифференциальных передач

Планетарными называются передачи, в которых оси одного или нескольких колес закреплены в подвижном звене – водиле.

Любая планетарная передача состоит из трех групп элементов. Первая группа – центральные колеса (колеса, расположенные на неподвижных осях), вторая группа – сателлиты (колеса, расположенные на подвижном звене – водиле) и третья группа – водила.

На рис. 237 показана схема передачи, состоящей из центрального колеса 1, сателлита 2 и водила H.

В общем случае центральное колесо и водило могут получать вращение от двух источников независимо друг от друга. Такая передача имеет две степени свободы и называется дифференциальной.

Если закрепить центральное колесо, то получается передача с одной степенью свободы – движение можно передавать либо от водила к сателлиту, либо от сателлита к водилу – такая передача называется простой планетарной (рис. 238).

Чтобы в процессе решения задач глубже проанализировать кинематику планетарных передач, целесообразно не пользоваться готовыми выведенными в учебниках формулами, а применять метод сложения двух движений.

Сателлиты планетарных передач совершают сложное вращательное движение. Движение сателлитов относительно Земли (относительно неподвижной системы координат) складывается из вращения их вместе с водилом – переносного движения и вращения их вокруг осей, закрепленных в водиле, – относительного движения.

Метод сложения двух движений можно распространить и на центральные колеса. Так, например, закрепленное центральное колесо простой планетарной передачи можно считать вращающимся вместе с водилом и одновременно поворачивающимся на их общей оси в обратную сторону с такой же скоростью, что и водило.

Поэтому метод, который подробно изложен в решениях задач, включает следующие четыре этапа:

1. Мысленно закрепляем все колеса на водиле и придаем ему вращение с угловой скоростью водила относительно его собственной неподвижной оси – получаем первое движение.

2. Освобождаем колеса от водила. Водило мысленно закрепляем (превращаем планетарную передачу в обычную зубчатую передачу с неподвижными осями) и поворачиваем центральное колесо с угловой скоростью -(nH-nц), т. е. с угловой скоростью, равной разности абсолютных скоростей водила и центрального колеса, но в обратную сторону относительно направления вращения водила. В результате этого движения центрального колеса все остальные колеса передачи получают соответствующие угловые скорости, определяемые при помощи передаточных отношений. Так получается второе движение.

3. Угловые скорости всех элементов передачи, получившиеся в первом и втором движениях, складываем.

4. Из получившихся в результате сложения действительных зависимостей между угловыми скоростями определяем неизвестные в задаче величины.

Введем такие обозначения:

n1, n2, n3, … (или ω1, ω2, ω3, …) – угловые скорости, выраженные в об/мин (рад/сек) у зубчатых колес (центральных или сателлитов), дифференциальных передач, индексы соответствуют нумерации колес; nH (или ωH) – угловая скорость водила в дифференциальной передаче.

Угловые скорости колес или водила в простой планетарной передаче (с закрепленным колесом) обозначим теми же буквами, но с верхними индексами в скобках, соответствующих закрепленному колесу, например n2(1) (или ω2(1)) – угловая скорость второго колеса при закрепленном первом; nH(1) – угловая скорость водила при закрепленном первом и т. д.

Аналогично обозначим и передаточные отношения:

i12(H) – передаточное отношение от колеса 1 к колесу 2 при неподвижном водиле;

i2H(1) – передаточное отношение от колеса 2 к водилу при неподвижном первом колесе;

i1H – передаточное отношение от колеса 1 к водилу в дифференциальной передаче и т. д.

При решении задач с планетарными передачами необходимо очень внимательно следить за правильностью определения знаков передаточных отношений между отдельными элементами передачи. Правило знаков передаточных отношений приведено в § 39.

Задача 201. Определить передаточное отношение от сателлита 2 к водилу H для простой планетарной передачи, показанной на рис. 238, если числа зубьев…

Задача 202. Определить передаточное отношение от колеса 2 к водилу H простой планетарной передачи с закрепленным колесом внутреннего зацепления (рис. 239),…

Задача 204. Определить передаточное отношение ih2(3) для простой планетарной передачи, показанной на рис. 241, если числа зубьев…

Задача 205. Определить угловую скорость водила H и колеса 2 дифференциального зубчатого механизма (рис. 242), если число зубьев колес z1=18,…

2 Построение внешней скоростной характеристики

Cкоростная
характеристика двигателя представляет
собой зависимость эффективной мощности
и крутящего моментадвигателя при установившемся режиме
его работы от угловой скорости коленчатого
вала двигателяили частоты его вращения.

Для
заполнения «таблицы 2.1 — Данные для
построения графиков внешней скоростной
характеристики двигателя и оценки
тягово-скоростной свойств автомобиля»
будем использовать следующие формулы:

Для
нахождения стендовой мощности:

где
a,b,c
взяты из пункта 1.5 .

Для
нахождения мощности двигателя при его
эксплуатации:

где

Для
нахождения стендового момента:

Для
нахождения момента двигателя при его
эксплуатации:

Для каждой
из передач определяем коэффициент
учета вращающичся масс автомобиля:

Где для одиночных автомобилей при их
номинальной нагрузке можно считать,
что

Для нахождения
скорости автомобиля:

Для нахождения
окружной силы на ведущих колёсах:

Для нахождения
коэффициента сопротивления качению:

Где коэффициент сопротивления качению
при движении автомобиля с малой скоростью
принимаем
.

Для нахождения
силы сопротивления качению:

Для нахождения
силы сопротивления воздуха движению
автомобиля:

Где
берём из пункта 1.4 .

Для нахождения
динамической характеристики автомобиля:

Для нахождения
прямолинейного ускорения автомобиля:

Результаты
расчета сведены в таблицу 2.1.

Таблицы
2.1 — Данные для построения графиков
внешней скоростной характеристики
двигателя и оценки тягово-скоростной
свойств автомобиля.

Параметры

Частота
вращения коленчатого вала, об/мин

Обозна-чение

Параметр

600

1300

2000

2823,53

3400

4100

4800

5136

ne\np

0,13

0,27

0,42

0,59

0,71

0,85

1,00

1,07

pe
ст

кВт

10,73

28,34

48,50

71,33

84,20

93,60

93,27

88,76

pe

кВт

10,19

26,92

46,07

67,76

79,99

88,92

88,61

84,32

M
e ст

Нм

170,79

208,17

231,58

241,25

236,51

218,03

185,58

165,04

M
e

Нм

162,25

197,76

220,00

229,19

224,69

207,13

176,30

156,79

Передача
1

U1=2.95
,δ1=1.388

Va

6,06

13,13

20,19

28,51

34,33

41,40

48,47

51,86

Fk

5573,4

6793,3

7557,4

7872,8

7718,3

7115,0

6056,0

5385,8

f

0,0070

0,0070

0,0071

0,0072

0,0073

0,0074

0,0076

0,0077

Ff

123,3

123,9

125,0

126,7

128,4

130,7

133,6

135,1

1,4

6,6

15,7

31,4

45,5

66,1

90,6

103,8

D

0,3167

0,3858

0,4287

0,4457

0,4361

0,4007

0,3391

0,3002

ax

2,19

2,68

2,98

3,10

3,03

2,78

2,34

2,07

Передача
2

U2=2.06,
δ2=2097

Va

8,68

18,80

28,92

40,83

49,16

59,28

69,40

74,26

Fk

3892,0

4743,8

5277,4

5497,6

5389,7

4968,5

4228,9

3760,9

f

0,0070

0,0071

0,0072

0,0074

0,0076

0,0079

0,0082

0,0084

Ff

123,5

124,7

126,9

130,5

133,9

138,7

144,5

147,6

2,9

13,6

32,3

64,3

93,2

135,6

185,8

212,8

D

0,2211

0,2689

0,2981

0,3088

0,3011

0,2747

0,2298

0,2017

ax

1,74

2,12

2,36

2,44

2,38

2,16

1,80

1,57

Передача
3

U3=1.43,
δ3=1.128

Va

12,50

27,08

41,66

58,81

70,82

85,40

99,98

106,98

Fk

2701,7

3293,0

3663,4

3816,3

3741,4

3449,0

2935,6

2610,7

f

0,0070

0,0072

0,0074

0,0079

0,0083

0,0088

0,0095

0,0099

Ff

124

126

131

138

145

155

167

174

6,0

28,3

67,0

133,4

193,5

281,4

385,7

441,5

D

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,1

0,1

ax

1,28

1,56

1,72

1,76

1,69

1,50

1,18

0,99

Передача
4

U4=1,δ4=1.08

Va

17,87

38,72

59,57

84,10

101,27

122,12

142,97

152,98

Fk

1889,3

2302,8

2561,8

2668,8

2616,4

2411,9

2052,9

1825,7

f

0,0071

0,0074

0,0079

0,0088

0,0096

0,0108

0,0122

0,0129

Ff

124,6

129,8

138,9

154,5

168,6

189,3

213,8

226,9

12,3

57,8

136,9

272,9

395,7

575,4

788,6

902,9

D

0,1067

0,1276

0,1378

0,1362

0,1262

0,1044

0,0719

0,0525

ax

0,90

1,09

1,18

1,16

1,06

0,85

0,54

0,36

Передача
5

U5=0.9,δ5=1.0724

Va

19,86

43,02

66,19

93,45

112,52

135,69

158,86

169,98

Fk

1700,4

2072,5

2305,6

2401,9

2354,7

2170,7

1847,6

1643,1

f

0,0071

0,0075

0,0081

0,0092

0,0102

0,0116

0,0134

0,0143

Ff

124,9

131,4

142,6

161,9

179,3

204,8

235,0

251,2

15,2

71,4

169,0

336,9

488,5

710,3

973,6

1114,7

D

0,0958

0,1137

0,1215

0,1174

0,1061

0,0830

0,0497

0,0300

ax

0,81

0,97

1,04

0,99

0,88

0,65

0,33

0,14

4. Редуктор с двумя внутренними зацеплениями рис. 3.Б

Передаточное
отношение такого редуктора определяется
по формуле:

=
. (3.22)

Найдем зависимость
чисел зубьев Z1
и Z4
от

при условии обеспечения минимальных
радиальных размеров (минимальных чисел
зубьев).

Минимальное число
зубьев колес с внутренними зубьями
равно 85, а находящихся в зацеплении с
ними сателлитов равно 20.

Минимальная
разность чисел зубьев колес, находящихся
во внутреннем зацеплении, равно 8.
Обозначим разности чисел зубьев Z1-Z2=D
и

Z4-Z1=C.
Тогда Z2=Z1-D
и Z3=Z4-D.
После подстановки в (3.22) величин Z2
и Z3
получим:

=
, (3.23)

откуда

D
=
.

Здесь

– абсолютное значение передаточного
отношения.

Минимальное
передаточное отношение при Z2=20
из (3.23) получается равным 26,5 , а максимальное
при D=8
равно 828.

Задаваясь разностью
С=Z4-Z1
в пределах от 1 до 4, можно при известном
передаточном отношении

найти D,
а затем и числа зубьев всех остальных
колес при Z1=85:

Z2=Z1-D,

(3.24)

Z3=Z2+C=Z1-D+C,

(3.25)

Z4=Z1+C.

(3.26)

Если при этом
получится Z22
с использованием (3.23) при передаточных
отношениях
=10…70.

Число зубьев
сателлита Z2
и разность С должны быть выбраны по
возможности наименьшими, т.к. при этом,
во-первых, уменьшается масса колес
передачи и, во-вторых, появляется
возможность создания многосателлитной
передачи. Так, например, при U=30
целесообразно принять С=1 и с помощью
графика найти Z2=22.
Тогда при Z1=85
получим Z3=22+1=23
и Z4=85+1=86.
Передаточное отношения при таких числах
зубьев составит величину

=8622/8622-8523=-30.03
что на 0.1% отличается от заданного.

Рис.4. Выбор числа
зубьев Z2
для различных
значений Uпл=10…70
и С=1…4

Количество
сателлитов можно определить из условия
соседства сателлитов второго ряда
колес передачи (рис.5), т.е. исходя из
чисел зубьев Z3
и Z4,
т.к. Z4>Z2.

В соответствии
со схемой зацепления, показанной на
рис.5, условие соседства сателлитов
примет вид:

где k-
число сателлитов.

Подставив сюда z3 из (3.25) и z4 из (3.26) и несколько преобразуя, получим:

sin
> –1, (3.28)

откуда
можно найти максимальное количество
сателлитов

kmax=
= . (3.29)

Рис .5. К определению
условия соседства сателлитов

На рис.6. представлены
результаты расчета максимального числа
сателлитов по формуле ( 3.29 ) для передач
с
=10…70
при разных значениях
с = 1…4. Как видно из анализа рис.6, с
увеличением передаточного отношения


максимально возможное число сателлитов
уменьшается и, например, для
=60
значение “C”
допускается только равным 1 и кmax= 3, а для С
≥ 2 и

≥ 40 возможен только один сателлит, и
водило превращается в кривошип.

Рис.6. Выбор
максимального числа сателлитов для
различных

значений Uпл=10…70
и С=1…4

Передаточные числа — Renthal Road

Передаточные числа — Renthal Road

Из-за последствий, вызванных COVID-19, инвентарь недоступен для поддержки розничных онлайн-продаж. Мы советуем вам использовать Renthal.com для выбора продуктов Renthal, а затем связаться с местным дилером Renthal или интернет-магазином для совершения покупок.

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
65 6.50 5.91 5.42 5.00 4,64 4.33 4.06 3,82 3,61 3,42 3,25
64 6.40 5,82 5.33 4,92 4,57 4,27 4.00 3,76 3,56 3,37 3.20
63 6.30 5,73 5.25 4,85 4,50 4.20 3,94 3,71 3,50 3,32 3.15
62 6.20 5,64 5.17 4,77 4,43 4.13 3,88 3,65 3,44 3,26 3.10
61 6.10 5,55 5.08 4,69 4,36 4.07 3,81 3,59 3,39 3.21 3.05
60 6.00 5,45 5.00 4,62 4,29 4.00 3,75 3,53 3,33 3.16 3,00
59 5.90 5.36 4,92 4,54 4.21 3,93 3,69 3,47 3,28 3.11 2,95
58 5.80 5.27 4,83 4,46 4.14 3,87 3,63 3.41 3.22 3.05 2,90
57 5.70 5.18 4,75 4,38 4.07 3,80 3,56 3,35 3.17 3,00 2,85
56 5.60 5.09 4,67 4.31 4.00 3,73 3,50 3,29 3.11 2,95 2,80
55 5.50 5.00 4,58 4.23 3,93 3,67 3,44 3,24 3.06 2,89 2,75
54 5.40 4,91 4,50 4.15 3,86 3,60 3,38 3.18 3,00 2,84 2,70
53 5.30 4,82 4.42 4.08 3,79 3,53 3.31 3.12 2,94 2,79 2,65
52 5.20 4,73 4.33 4.00 3,71 3,47 3,25 3.06 2,89 2,74 2,60
51 5.10 4,64 4,25 3,92 3,64 3.40 3.19 3,00 2,83 2,68 2,55
50 5.00 4,55 4.17 3,85 3,57 3,33 3.13 2,94 2,78 2,63 2,50
49 4.90 4,45 4.08 3,77 3,50 3,27 3.06 2,88 2,72 2,58 2,45
48 4.80 4,36 4.00 3,69 3,43 3.20 3,00 2,82 2,67 2,53 2,40
47 4.70 4,27 3,92 3,62 3,36 3.13 2,94 2,76 2,61 2,47 2,35
46 4.60 4.18 3,83 3,54 3,29 3.07 2,88 2,71 2,56 2,42 2.30
45 4.50 4.09 3,75 3,46 3.21 3,00 2,81 2,65 2,50 2,37 2,25
44 4.40 4.00 3,67 3,38 3.14 2,93 2,75 2,59 2,44 2,32 2.20
43 4.30 3,91 3,58 3.31 3.07 2,87 2,69 2,53 2,39 2,26 2,15
42 4.20 3,82 3,50 3.23 3,00 2,80 2,63 2,47 2,33 2.21 2.10
41 4.10 3,73 3,42 3.15 2,93 2,73 2,56 2,41 2,28 2.16 2,05
40 4.00 3,64 3,33 3.08 2,86 2,67 2,50 2,35 2,22 2.11 2,00
39 3.90 3,55 3,25 3,00 2,79 2,60 2,44 2,29 2.17 2,05 1,95
38 3.80 3,45 3.17 2,92 2,71 2,53 2,38 2,24 2.11 2,00 1,90
37 3.70 3,36 3.08 2,85 2,64 2,47 2,31 2.18 2.06 1,95 1,85
36 3.60 3,27 3,00 2,77 2,57 2,40 2,25 2.12 2,00 1,89 1,80
35 3.50 3.18 2,92 2,69 2,50 2,33 2.19 2.06 1,94 1,84 1,75
34 3.40 3.09 2,83 2,62 2,43 2,27 2.13 2,00 1,89 1,79 1,70
33 3.30 3,00 2,75 2,54 2,36 2.20 2.06 1,94 1,83 1,74 1,65
32 3.20 2,91 2,67 2,46 2,29 2.13 2,00 1,88 1,78 1,68 1,60
31 3.10 2,82 2,58 2,38 2.21 2.07 1,94 1,82 1,72 1,63 1,55
30 3.00 2,73 2,50 2,31 2.14 2,00 1,88 1,76 1,67 1,58 1,50
29 2.90 2,64 2,42 2,23 2.07 1,93 1,81 1,71 1,61 1,53 1,45
28 2.80 2,55 2,33 2,15 2,00 1,87 1,75 1,65 1,56 1,47 1,40
27 2.70 2,45 2,25 2.08 1,93 1,80 1,69 1,59 1,50 1,42 1,35
26 2.60 2,36 2.17 2,00 1,86 1,73 1,63 1,53 1,44 1,37 1,30
25 2.50 2,27 2.08 1,92 1,79 1,67 1,56 1,47 1,39 1,32 1,25
24 2.40 2.18 2,00 1,85 1,71 1,60 1,50 1,41 1,33 1,26 1.20
23 2.30 2.09 1,92 1,77 1,64 1,53 1,44 1,35 1,28 1.21 1,15
22 2.20 2,00 1,83 1,69 1,57 1,47 1,38 1,29 1,22 1.16 1.10
21 2.10 1,91 1,75 1,62 1,50 1,40 1,31 1,24 1.17 1.11 1,05
20 2.00 1,82 1,67 1,54 1,43 1,33 1,25 1,18 1.11 1,05 1,00

Калькулятор дифференциального передаточного числа | Восстановленные мосты и дифференциалы

Передаточное число рассчитывается путем деления числа зубьев ведущей шестерни на число зубьев ведомой шестерни.

Калькулятор передаточного отношения заднего конца

Передаточное число оси или передаточное число заднего конца рассчитывается путем деления количества зубьев на зубчатом венце на число зубьев на ведущей шестерне. В настоящее время большинство дифференциалов имеют снаружи наклейку с информацией о передаточном числе осей. Таким образом, вам не нужно разбирать дифференциал и вручную считать зубья на шестернях только для расчета передаточного числа.

Калькулятор передаточного числа

В дифференциале шестерня является ведущей, а зубчатый венец — ведомой.

Если на вашем автомобиле нет наклейки или она стерлась, существует другой метод приблизительного расчета передаточного числа. Вам нужно будет поставить автомобиль на подъемник или домкрат так, чтобы шины были в воздухе, а затем пометить ось и карданный вал. При вращении шины за один полный оборот подсчитайте, сколько оборотов делает ось. Это должно дать вам приблизительное представление, а затем вы сможете оценить его на основе общих передаточных чисел осей. Например, распространенные передаточные числа для грузовиков Toyota: 4,10, 4,56, 4.88 и 5,29, поэтому, если вы насчитали почти 5 оборотов, то, вероятно, передаточное число 5,88: 1. Также становится все проще найти в Интернете информацию о механических характеристиках, например, передаточное число осей. Однако будьте осторожны, потому что, если дифференциал не является стандартной опцией, вам, возможно, придется рассчитывать его вручную.

Что такое передаточное число?

Передаточное отношение оси относится к числу оборотов, которые карданный вал совершает за один полный оборот оси.Это значение представляет собой разницу в количестве зубьев шестерен в дифференциале. Возьмем, к примеру, передаточное число 4,11, это означает, что карданный вал делает 4,11 оборота за 1 оборот оси. Формально это выражается как 4,11:1, потому что это соотношение, но его часто называют просто 4,11 или «четыре одиннадцать». Если вам нужна дополнительная информация о дифференциалах, см. нашу страницу о том, как работают дифференциалы

.

Почему соотношение осей важно?

Передаточное число осей — важный фактор, который следует учитывать, независимо от того, ищете ли вы полноприводный, полноприводный, заднеприводный или переднеприводный автомобиль.Передаточное число определяет экономию топлива, крутящий момент и тяговое усилие, поэтому обязательно оцените передаточное число перед покупкой грузовика или транспортного средства. Более высокие передаточные числа соответствуют повышенному крутящему моменту и тяговой способности, но имеют недостаток в виде более низкой максимальной скорости и снижения расхода топлива. Повышенный расход топлива происходит из-за более высоких оборотов, потому что карданный вал должен вращаться больше, чтобы завершить полный оборот оси. Более низкое передаточное отношение оси снижает часть крутящего момента, что приводит к снижению тяговой способности, но также к увеличению экономии топлива.Меньшие числовые значения передаточного отношения иногда называют «высокими» передачами, а большие передаточные числа осей — «короткими» передачами, и хотя это может показаться запутанным, есть простой способ запомнить это. У высоких людей длина шага больше, и они могут преодолевать большее расстояние за шаг, точно так же, как «высокое» передаточное число увеличивается с каждым оборотом карданного вала. Автомобили с «высоким» передаточным числом обеспечивают лучший расход бензина, потому что более низкие обороты на заданных скоростях, но эти более низкие обороты снижают крутящий момент и, следовательно, тяговую способность.

У вас есть вопросы о вашем дифференциале или покупке нового? Позвоните нашим специалистам по телефону 1-832-280-8489.

Какое передаточное число вам больше подходит?

Если ваш автомобиль будет больше использоваться для поездок на работу и ежедневного вождения, то более высокая эффективность использования топлива, вероятно, будет более важной, и лучше всего будет использовать более низкое передаточное число. Однако, если вы будете буксировать или вам потребуется больший крутящий момент, потребуется более высокое передаточное число.Люди часто модернизируют свои дифференциалы до более высокого передаточного числа для повышения производительности. Для бездорожья более высокое передаточное число означает больший крутящий момент на низких скоростях, чтобы иметь возможность маневрировать на более сложной местности, а более низкая максимальная скорость или экономия топлива обычно не являются проблемой. Еще один пример, когда более высокое передаточное число выгодно, — это автомобили, созданные для спринтерских или драг-гонок, где им требуется большая начальная мощность и ускорение.

Важные аспекты передаточного числа осей

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) устанавливает информацию об экономии топлива для транспортных средств в основном на основе стандартного передаточного числа, поэтому информация, отображаемая на наклейке на стекле, может быть неверной, даже если автомобиль может поставляться с другими дополнительными передаточными числами.Для получения дополнительной информации о наклейках или правилах экономии топлива посетите веб-сайт EPA

.

Еще один момент, который следует учитывать, заключается в том, что различия в передаточном числе осей и связанное с этим влияние на тяговое усилие и экономию топлива нельзя сравнивать у разных производителей или даже у разных моделей. Это связано с тем, что есть другие факторы, такие как размер шины, которые в конечном итоге влияют на передаточное число, потому что шина действует как одна большая шестерня в конце системы. Передаточное отношение трансмиссии также влияет на передаточное число и, в конечном счете, на экономию топлива и тяговое усилие, поскольку оно изменяет число оборотов оси при заданных оборотах.

Если вы хотите узнать больше о том, как работает и изнашивается ваш автомобиль, ознакомьтесь с другими статьями нашего блога:
Как работают дифференциалы: насколько это может быть сложно?
Новый комплект зубчатого венца и шестерни для обкатки


Лучшее передаточное число для картинга

Это очень часто задаваемый вопрос среди новых владельцев картинга: «Какое передаточное число должно быть у меня?» Краткий ответ вас разочарует, потому что короткого ответа нет, это зависит от многих вещей!

Так от чего это зависит?

  1. Какой двигатель вы используете?
  2. Ваш карт предназначен для бездорожья или гонок по ровной поверхности?
  3. Каков вес водителя и карта?
  4. Насколько велики ваши шины?
  5. Какую систему трансмиссии вы используете (сцепление или гидротрансформатор)?

Несмотря на то, что невозможно определить наилучшее передаточное число для вашей конкретной ситуации, не взглянув на ваш картинг, я сделал диаграммы передаточных чисел для обычных двигателей картинга с учетом размеров шин и системы трансмиссии. использовал.

Если вы используете передаточное число, предложенное в таблице, вы, скорее всего, не столкнетесь с проблемами.

Таблица передаточных чисел для Predator 212

Муфта

Лучшее передаточное число для 4-тактного двигателя мощностью 6,5 л.с., как у стандартного Predator 212/GX200 , с базовым центробежным сцеплением:

9: 1
12 «
6.5″ 6.5: 1 5.5: 1 5.5: 1
15 «
: 1 6.5: 1
18″
8: 1
Для обычного центробежного сцепления

Используйте эту таблицу в качестве руководства, , если у вас большие шины, используйте более низкую передачу, если у вас меньше шин, используйте более высокую передачу.

Если у вас есть гоночный двигатель или вы значительно улучшили характеристики обычного двигателя и вам нужна большая скорость, вы можете использовать гоночное сцепление и повысить передачу.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор может работать на более высокой передаче по сравнению со стандартным сцеплением.

12 «
12″
4,5: 1 4: 1 4: 1
15 « 5: 1 4,5: 1
18″
6.5:1 6:1
Передаточное число гидротрансформатора

(Передаточное число гидротрансформатора в приведенной выше таблице равно = Зубья в звездочке моста / Зубья в звездочке промежуточного вала)

Обратите внимание: Если вы увеличиваете вес карты или водителя выше веса, рекомендованного производителем вашего сцепления / гидротрансформатора, вам нужно будет еще больше понизить передачу.

Редуктор на двигателях большей мощности (13 л.с.+)

На более крупных двигателях, таких как Predator 420 или GX390, которые развивают гораздо больший крутящий момент и мощность, чем 212 куб. с гидротрансформатором.

Но обычно люди используют большие двигатели на больших багги (350 фунтов+). В таких случаях вам нужно будет снизить скорость.

Что такое передаточное число?

В картинге или минибайке передаточное отношение представляет собой отношение угловой скорости коленчатого вала двигателя к угловой скорости оси .

Например, предположим, что у вас есть стандартный двигатель Predator 212, который вращается со скоростью 3600 об/мин, а ваша ось вращается со скоростью 600 об/мин, тогда передаточное число составляет 3600:600 или 6:1.

Принцип работы такой же, как и у любой другой шестерни, количество зубьев определяет скорость одной звездочки по отношению к другой:

Как рассчитать передаточное число на картинге/минибайке?

Муфта

Если у вас есть простая установка с цепью, соединяющей звездочку сцепления непосредственно со звездочкой оси, то

Передаточное число  = зубья звездочки оси / зубья сцепления

Зубья сцепления и зубья звездочки оси

Сцепления с промежуточным валом между ними

Если у вас есть промежуточный вал между сцеплением и звездочкой оси, то

Промежуточный вал будет иметь 2 звездочки, скажем:
Звездочка промежуточного вала 1 соединяется со звездочкой оси с помощью цепи
Звездочка промежуточного вала 2 соединяется со звездочкой сцепления с помощью цепи

Передаточное число = (Зубья на звездочке оси / Зубья на звездочке промежуточного вала 1) x (Зубья на звездочке промежуточного вала 2 / Зубья на звездочке сцепления)

Другими словами, вы можете использовать промежуточный вал для увеличения и уменьшения передаточного отношения с коэффициентом ведущего промежуточного вала / ведомого промежуточного вала.

Гидротрансформатор

Прелесть гидротрансформатора в том, что нет постоянного передаточного числа . Вы можете найти передаточное отношение только в данный момент.

Все преобразователи крутящего момента имеют промежуточный вал между ними, но этот промежуточный вал будет иметь только 1 звездочку, которая соединяется с осью

Передаточное отношение = (зубья на звездочке оси / зубья на звездочке промежуточного вала) x (диаметр ремня на ведомом шкиве/диаметр ремня на ведущем шкиве)

Поскольку активный диаметр шкивов гидротрансформатора постоянно меняется, вы всегда получаете разные передаточные числа.В гидротрансформаторе серии 30 соотношение диаметров ремня варьируется от 2,7:1 на нижнем конце до 0,9:1 на верхнем конце.

Как передаточное число влияет на скорость и крутящий момент?

Согласно определению передаточного числа, это отношение между угловой скоростью двигателя и угловой скоростью оси/колеса. Если коленчатый вал вашего двигателя вращается со скоростью 3600 об/мин и у вас передаточное число 5:1, то ваше колесо будет вращаться со скоростью 3600/5 = 72 об/мин.

Итак, математически можно поставить заднюю звездочку меньшего размера, чтобы получить более высокую передачу и более высокую максимальную скорость . Если предположить, что ваш двигатель может создавать такие же обороты на этих более высоких передачах.

Но почему бы тогда просто не установить передаточное число 1:10 и получить 36000 об/мин на оси? Вы можете спросить.

Ну это не волшебство, можно увеличить передаточное число для работы на разгоне, т.е. Gear Ratio меньше 1, но питание от двигателя постоянное, вне зависимости от вашего передаточного числа.

Мощность = Крутящий момент x об/мин

Мощность, создаваемая двигателем, зависит от количества сжигаемого топлива. Мощность от коленчатого вала двигателя передается на колесо (с эффективностью менее 100%).

Итак, если вы собираетесь изменить передаточное число и увеличить число оборотов на оси, вы заплатите за это своим крутящим моментом. Если вы слишком сильно уменьшите передаточное число, у вас никогда не будет достаточного крутящего момента для запуска (это будет похоже на запуск автомобиля на 4-й передаче).

И даже если вам удастся начать движение, высокая передача сожжет сцепление или изнашивает гидротрансформатор. Почему? Более высокая передача вызовет проскальзывание сцепления, что означает больший нагрев, и приведет к отказу.

А стоит задуматься, чего вы хотите больше? Лучший Взлет ускорение? или более высокая максимальная скорость? Если вы измените передаточное отношение, чтобы получить больший крутящий момент, вы получите большее ускорение, но максимальная скорость снизится.

Поиск правильного баланса является ключевым здесь, вы не хотите иметь слишком много ни того, ни другого, но вы все равно можете внести небольшие изменения по своему вкусу, если вы хотите получить больше ускорения, уменьшите передачу на 0.5, если вы хотите больше скорости, увеличьте передаточное число на 0,5 больше, чем предложенное в таблице.

Передаточное число заднего моста 3,42 против 3,73 (Руководство по сравнению передач) — chevyguide.com

В этом посте я собираюсь провести сравнение передаточного числа заднего моста 3,48 и 3,73. Я рассмотрю, какой из них лучше всего подходит для вашей конкретной ситуации и как рассчитать соотношение, наиболее подходящее для ваших нужд.

Передаточное число задней оси также известно как передаточное число. Он, наряду с двигателем и трансмиссией, определяет, какую мощность будет выдавать ваш автомобиль.Чтобы получить более четкое представление о том, как это работает, в принципе, мы можем использовать шестерни на гоночном или горном велосипеде.

Результат, который вы получаете, зависит от выбранного вами снаряжения. Определенные передачи позволят вам ускоряться быстрее с меньшим количеством оборотов, в то время как другие производят меньшую мощность со значительно большим количеством оборотов. На базовом уровне это также объясняет, как работают передаточные числа в автомобилях.

Вкратце, основные отличия заключаются в том, что передаточное число 3,73 дает гораздо большее ускорение и крутящий момент, чем 3.43 имеет более высокую крейсерскую скорость и лучшую топливную экономичность. На вопрос, какой из них лучше, лучше всего ответит конкретное приложение, предназначенное для вашего автомобиля.

Понимание передаточных чисел

Чтобы приблизить это к дому, передаточное число автомобиля определяется путем деления числа зубьев на зубчатом венце на число зубьев на шестерне.

Шестерня прикреплена к оси, которая получает крутящий момент от двигателя. Передаточное число также обозначает, сколько раз ось поворачивается, чтобы произвести один оборот на колесах.

Вообще говоря, чем выше передаточное число, тем больше ускорение и крутящий момент вы получите от автомобиля. Вот почему вы обнаружите, что гоночные автомобили и тяжелые пикапы будут иметь более высокое передаточное число.

Они производят больше лошадиных сил и крутящего момента. Им нужно меньше оборотов для разгона с 1 до 60, и они могут достигать максимальной скорости намного быстрее. Однако более высокое передаточное число означает, что они также имеют более низкую максимальную скорость. С другой стороны, более низкое передаточное число не будет ускорять так быстро, но может достичь более высокой крейсерской скорости.

Это означает, что результаты, если вы будете участвовать в гонках на 2 автомобилях с разными передаточными числами, могут сильно отличаться при стационарном старте по сравнению со стартом с хода. В игру вступает гораздо больше факторов, но это упрощенное объяснение даст вам хорошее представление о том, что все это значит.

Есть ли большая разница между передачами 3,42 и 3,73?

Как объяснялось выше, между ними определенно есть разница, хотя оба они могут считаться передаточными числами для тяжелых условий эксплуатации.Вы найдете их, например, на грузовиках, таких как Chevrolet Silverado.

У них отличная буксировочная способность. Разница заметна, когда речь идет о скорости взлета и времени разгона до 100 км/ч. В дрэг-рейсинге или городской езде 3,73 определенно будут иметь преимущество.

Дайте им немного времени, и история изменится, как только 3.73 достигнет максимальной скорости. Это означает, что 3.73 лучше подходит для шоссе с более высокой крейсерской скоростью и экономией топлива.

Какое передаточное число заднего моста лучше?

Вне контекста этого поста лучшее передаточное число — 3.55 передаточное число. Это потому, что это даже баланс экономии топлива и мощности.

Если у вас есть грузовик, который вы используете для перевозки, буксировки и других тяжелых грузов, это будет хорошим компромиссом. Глядя на два, которые мы сравниваем в этом посте, лучшее передаточное число для вас зависит от того, что вы хотите от своего автомобиля.

Если у вас есть ежедневный водитель, который вы используете для езды по городу и шоссе с довольно регулярными интервалами, и вы время от времени выполняете тяжелые работы, 3.43 лучше всего подходит для вас.Если вам нужны быстрое ускорение, мощная буксировка и тяговые возможности, модель 3.73 идеально вам подойдет.

Как узнать передаточное число заднего моста?

Есть несколько способов узнать, какое передаточное число у вашего автомобиля. Первый способ — поднять автомобиль на домкратах или гидравлическом подъемнике, а затем повернуть одно из задних колес.

Посмотрите, сколько оборотов колеса требуется карданному валу, чтобы совершить полный оборот. Это покажет вам передаточное отношение. Второй способ — найти небольшую пластину, которая прикручена болтами к крышке заднего моста.

На нем будет напечатано передаточное число. Однако иногда он может быть ржавым или поврежденным, так что вы не можете определить передаточное число. В таких случаях вы можете открыть заднюю ось и сосчитать зубья на шестерне и зубчатом венце.

Разделите зубья колесной шестерни на зубья шестерни. Это даст вам соотношение. В других случаях передаточное отношение будет выгравировано на валу шестерни зубчатого венца.

Как выбрать передаточное число?

Передаточное число любого транспортного средства определяется на основе нескольких факторов, включая объем двигателя, трансмиссию, дорожный просвет, а также размер шин.

В ситуациях, когда в транспортное средство вносятся изменения, одной оси может оказаться недостаточно. Типичный пример — когда вы поднимаете свой автомобиль или грузовик.

Это включает в себя новую подвеску и, возможно, шины большего размера. Они могут перегрузить текущую ось. К счастью, есть способ рассчитать правильное передаточное отношение задней оси. Формула представляет собой новый размер шины, умноженный на старое передаточное число, деленное на размер старой шины. Это даст вам новое передаточное отношение оси.

Ответ на вопрос, лучше ли одно передаточное число, чем другое, зависит от того, какие конкретные потребности у вас есть для вашего автомобиля.Ответив на этот вопрос, вы сможете определить, какой из них является лучшим для вас.

Передаточное число велосипеда, передаточное число в дюймах и коэффициент усиления: что они означают

Велосипедная передача важна. Особенно это актуально для молодых райдеров с маленькими ногами. Но существует множество способов взглянуть на передачу, и все они имеют разное значение. Давайте сломаем это.

 

Передаточное число

Передаточное число – это просто отношение размера передней звезды к размеру задней звездочки.

Передаточное число — отношение числа оборотов шатунов к числу оборотов заднего колеса.

 

 

Передаточное отношение = количество зубьев в звездочке ÷ количество зубьев в задней шестерне

  

 

Шестерня Дюймы

Проблема с передаточным отношением заключается в том, что он рассчитывает количество оборотов заднего колеса на каждый оборот кривошипа, но игнорирует диаметр заднего колеса. Если велосипед с 20-дюймовыми колесами и велосипед с 29-дюймовыми колесами имеют одинаковое передаточное число, 29-дюймовый велосипед будет двигаться на 45% дальше с каждым оборотом кривошипа.При расчете зубчатых дюймов учитывается размер колеса.

Шестерня в дюймах  – это передаточное число, умноженное на диаметр заднего колеса.

 


 

Шестерня в дюймах = диаметр заднего колеса x (количество зубьев в звездочке ÷ количество зубьев в задней звездочке)

 

Метров развития

метра развития часто используется в метрических странах. За исключением соблюдения соглашения, его не нужно рассчитывать в метрических единицах.Он похож на зубчатые дюймы, но диаметр умножается на π для расчета фактического расстояния, пройденного за каждый оборот кривошипа.

Метры хода   – расстояние, пройденное за один оборот кривошипа.

метры развития = диаметр заднего колеса x количество зубьев в звездочке ÷ количество зубьев в задней шестерне x π

 

 

Коэффициент усиления

Недостаток Gear Inches в том, что он игнорирует длину кривошипа.Если мы возьмем два велосипеда с одинаковыми зубчатыми колесами и установим кривошип 100 мм на один велосипед и кривошип 200 мм на другой велосипед, гонщику на велосипеде с кривошипом 200 мм придется перемещать педали на большее расстояние для каждого оборота задней части. рулевое колесо. Gain Ratio решает эту проблему, добавляя к уравнению длину кривошипа.

Коэффициент усиления — это отношение (1) расстояния хода педали к (2) расстоянию велосипеда.

 

 

Коэффициент усиления = (радиус заднего колеса ÷ длина кривошипа) x (количество зубьев в звездочке ÷ количество зубьев в задней шестерне)

 

 

Давайте посмотрим на несколько реальных примеров для велосипедов Prevelo

Односкоростной Многоскоростной
Диаметр шины (дюймы) Радиус шины (дюймы) Цепное кольцо (количество зубьев) Задняя шестерня (количество зубьев) Наименьшая задняя шестерня (количество зубьев) Самая большая задняя шестерня (количество зубьев) Длина кривошипа (мм) Длина кривошипа (дюймы) Передаточное число Шестерня в дюймах Метры развития (метры) Коэффициент усиления
Альфа Один 14 7 25 14 85 3.4 1,8 25,0 2,0 3,7
Альфа Два 16 8 25 14 95 3,7 1,8 28,6 2,3 3,8
Альфа Три 20 10 32 11 34 110 4,3 0,9 — 2,9 18.8 — 58,2 1,5–4,6 2,2–6,7
Альфа Четыре 24 12 32 11 34 130 5.1 0,9 — 2,9 22,6 — 69,8 1,8–5,6 2,2–6,8
Зулу Три 20 10 32 11 34 120 4,7 0.9 — 2,9 18,8 — 58,2 1,5–4,6 2,0–6,2
Зулусская четверка 24 12 32 11 34 140 5,5 0,9 — 2,9 22,6 — 69,8 1,8–5,6 2,0–6,3

 

 

Переводим это на английский

Давайте переведем, что все это на самом деле означает, используя Alpha One выше.

Передаточное число:   Alpha One имеет передаточное число 1,8. Это означает, что за каждый 1 оборот кривошипа заднее колесо делает 1,8 оборота.

Коэффициент усиления:  У Alpha One коэффициент усиления 3,7. Это означает, что на каждый 1 дюйм перемещения педали велосипед проходит 3,7 дюйма.

Дополнительная литература: Коэффициенты усиления — новый способ обозначения велосипедных передач — Sheldonbrown.com

Учебное пособие DiscoverHover № 10 — Передаточное число

РУКОВОДСТВО ПО КУРСАМ DiscoverHover #10
ПЕРЕДАЧА

© 2004 World Hovercraft Organization

Чтобы упростить понимание концепции передаточного числа, давайте сначала рассмотрим некоторые свойства кругов.Радиус окружности определяется как длина от центра окружности до внешней стороны круга. Если мы нарисуем линию, начинающуюся с одной стороны круга, через центр, а затем останавливается на противоположной стороне круга, мы бы имеют диаметр круга. Диаметр в два раза пока радиус. Наконец, если мы измерим расстояние по кругу, мы получили бы окружность .Оказывается, что длина окружности равна диаметру, умноженному на Пи . Число Пи часто обозначается греческим символом , и равно 3,1415927… или очень странное соотношение 22/7!

      

Теперь мы можем применить эти концепции, чтобы посмотреть, как работают шестерни. Смотреть на шестернях на схеме. Радиус шестерни — это расстояние от центр шестерни (там, где она вращается) к внешней стороне шестерни. Если передача А меры 10 в [25.4 см] в радиусе, а шестерня B имеет радиус 5 дюймов [12,7 см], то радиус шестерни A в два раза больше шестерни B. Мы говорим, что шестерня передаточное отношение шестерни А к шестерне В составляет 2:1. Кроме того, мы знаем, что диаметр в два раза больше радиуса, а длина окружности умножить на диаметр, поэтому, если радиус шестерни А в два раза больше радиуса шестерни В, то длина окружности шестерни А также в два раза больше окружности шестерни В. На схеме из двух шестерен вы можете видеть, что удвоение длины окружности означает, что шестерня имеет вдвое большее количество зубов.

Представьте, что шестерня А начинает вращаться. Когда его зубы касаются зубов на шестерню В действует сила. На диаграмме это показано как F A . Если шестерня А вращается по часовой стрелке, зубья шестерни А надавливают на зубья вниз. шестерни B. Это заставит шестерню B двигаться против часовой стрелки. В этом случае шестерня А называется ведущей шестерней , а шестерня В называется ведомая шестерня . Если передаточное отношение А к В равно 2:1, то на шестерне А зубьев в два раза больше, чем на шестерне В.Если вы посмотрите, где две шестерни соединяются, вы можете видеть, что зубья шестерни чередуются, то есть за зубом шестерни А следует зуб шестерни В, затем зуб шестерни А, затем один из передачи B и так далее. Поскольку мы сказали, что шестерня А имеет в два раза больше зубьев шестерни B, то шестерне A потребуется в два раза больше времени, чтобы провернуться один раз. путь вокруг. Это означает, что шестерня А будет вращаться в два раза медленнее, чем gear B. Это очень полезно, потому что теперь у нас есть способ ускорить и замедление вращения крутящего момента!

Мы говорили, что шестеренка вдвое меньше другой будет вращаться в два раза быстрее.Шестерня, которая в четыре раза меньше другой, будет вращаться в четыре раза быстрее. Эта связь называется взаимной . ½ является обратной величиной 2, а ¼ является обратной величиной 4. Чтобы найти обратную величину числа, вы берете одно, деленное на число.

Обратное число = 1 ÷ число

Мы говорим, что передаточное число двух передач обратно соотношение скоростей их вращения.

Для расчета крутящего момента на двух передачах используйте формулу для крутящего момента.

Крутящий момент = Сила · Длина плеча рычага

Шестерня А воздействует на шестерню В, но помните Ньютона. Третий закон гласит, что шестерня B, в свою очередь, оказывает равную силу на шестерню A. Это означает, что сила на каждой шестерне одинакова. Сила, приложенная к каждому шестерня возникает там, где зубья шестерни соприкасаются снаружи каждой шестерни, поэтому длина плеча рычага для каждой шестерни равна радиусу шестерни. Поскольку радиус шестерни А в два раза больше радиуса шестерни В, крутящий момент на шестерне A будет в два раза больше крутящего момента на шестерне B. Это очень полезно, потому что теперь мы есть способ увеличить или уменьшить крутящий момент!

Давайте рассмотрим, что означает передаточное число. Если передаточное отношение передачи А к передаче B равно 4:1, мы знаем следующее. Радиус, диаметр и длина окружности шестерня A в четыре раза больше, чем шестерня B. Мы знаем, что крутящий момент на шестерне A будет в четыре раза больше, чем крутящий момент на шестерне B. Наконец, мы знаем, что шестерня A будет вращаться со скоростью, составляющей одну четвертую скорости шестерни B. Большая шестерня будет вращаться медленнее, чем меньшая шестерня, и иметь больший крутящий момент, а два шестерни будут вращаться в противоположных направлениях.


При работе со шкивами, соединенными ремнем, принципы передаточного отношения, скорость вращения и крутящий момент точно такие же. На схеме шкив слева имеет радиус, равный половине радиуса шкива справа. Это означает, что шкив слева будет вращаться в два раза быстрее, но только половину крутящего момента.


Крутящий момент и передаточные числа важны при разработке того, что называется коробка передач корабля на воздушной подушке .Легкие двигатели производят больше всего их лошадиных сил при высоких оборотах в минуту (оборотов в минуту). К сожалению, это будет вращать пропеллер слишком быстро для безопасности. Чтобы получить максимальную тягу от винта, кончики лопастей должны вращаться со скоростью от 683,4 до 714,5 миль в час [1100 – 1150 км/ч]. При скоростях выше этой поток воздуха начинает отрываться от гребной винт, снижая эффективность и увеличивая шум. Скорость вращения пропеллера Судно на воздушной подушке никогда не должно развивать максимальную скорость выше 460 миль в час [641 км/ч] для безопасность.Часто необходимо использовать систему с ременным или зубчатым приводом для замедления пропеллер, но при этом позволить двигателю достичь максимальной мощности. Используя небольшой шкив на двигателе и больший шкив на гребном винте позволит гребному винту вращаться медленнее, чем двигатель. Идеально подходит для двух- или четырехлопастного гребной винт, так как они создают большую тягу на более низких скоростях. Они также производят меньше шума и развивают большую тягу на лошадиную силу, чем многолопастные вентиляторы.

Напомним, что шаг винта относится к углу, под которым он установлен, а больший шаг означает, что пропеллер может нагнетать больше воздуха и производить больше тяги.Однако для проталкивания большего количества воздуха требуется больше крутящий момент. Если шаг гребного винта слишком велик, двигатель будет перегружаться. из-за чего он не может достичь своих максимальных оборотов. Слишком большой шаг может также вызвать лезвие «застопорится», когда на него почти не будет толкать воздух. Выбор правильный шаг винта, чтобы максимизировать тягу, при этом позволяя двигателю достижение его максимальных оборотов — очень важный шаг в проектировании корабля на воздушной подушке.

На приведенном ниже графике показано, какие характеристики двигатель и пропеллер могли выглядеть.Красная кривая показывает выходную мощность двигатель. Обратите внимание, как он увеличивается с увеличением оборотов, пока не достигнет максимума. около 3400 об/мин. Затем она быстро уменьшается по мере того, как скорость продолжает увеличиваться. Зеленая кривая показывает, какая мощность должна подаваться на гребной винт. чтобы он вращался с заданной скоростью. Обратите внимание, как быстрее пропеллер вращается, тем больше энергии требуется. При более низких оборотах красная кривая выше чем зеленая кривая, что означает, что двигатель производит больше мощности, чем необходимо чтобы пропеллер продолжал вращаться.Примерно при 3700 об/мин две кривые пересекаются, Это означает, что двигатель производит достаточно мощности, чтобы поддерживать вращение винта. при этих оборотах. Это наиболее эффективная частота вращения двигателя, потому что двигатель не мощность тратится впустую. Обратите внимание, что при более высоких оборотах двигатель не может производить мощность, необходимая для привода гребного винта.

Это только пример профиля питания. На самом деле, этот график может кардинально измениться. в зависимости от условий, в которых эксплуатируется судно на воздушной подушке.Например, кривая винта может немного измениться в зависимости от того, дует ли ветер, и в какую сторону дует. Независимо от того, как пропеллер или двигатель изменяется профиль мощности, частота вращения двигателя, при которой пересекаются две кривые, будет указать точку максимальной эффективности и максимальной статической тяги.

Продолжайте экспериментировать 10.1

Передаточное отношение и передаточные числа

Передаточное отношение и передаточные числа — Основы

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ИНДЕКСНУЮ СТРАНИЦУ

ОСНОВЫ — ПЕРЕДАЧА (СКОРОСТЬ ОТНОШЕНИЕ)

В.Райан 2003 — 2018

 

PDF-ФАЙЛ — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ РАБОТЫ ДЛЯ ПЕЧАТИ
Во многих машинах используются шестерни. Очень хорошим примером является велосипед с передачами, которые облегчают движение, особенно вверх холмы. Велосипеды обычно имеют большую шестерню с педалью. прилагается и выбор зубчатых колес разных размеров, на спине рулевое колесо.При вращении педали цепь натягивается на шестерни. сзади.

Посмотрите на шестерню с прикрепленной педалью и сравните его по размеру с зубчатыми колесами в центре заднего колеса. Что вы в них замечаете?

Можете ли вы назвать какие-либо другие машины, в которых используются шестерни?

Большинству людей приходилось подниматься в гору на велосипеде.То Чем круче холм, тем труднее крутить педали. Обычно велосипедист будет переключать передачи, чтобы сделать его легче. Когда велосипедист меняет шестерня, цепь движется от маленькой шестерни к большей шестерне с большим зубья, облегчающие вращение педалей. Чем больше зубов, задняя передача (звездочка), тем легче ездить в гору, хотя велосипед движется вперед медленнее.

   

Что будет, если велосипедист, едущий в гору, переоденется шестерня с большей на меньшую шестерню? Будет ли это легче или сложнее крутить педали?

   

ПЕРЕДАЧА (КОЭФФИЦИЕНТ СКОРОСТИ)

   

Причина, по которой на велосипеде легче подниматься в гору при переключении передач происходит из-за того, что называется Gear Ratio (отношение скоростей).Передаточное число может быть выработаны в виде чисел, и примеры показаны ниже. В основном передаточное число определяется количеством зубьев на каждой шестерне. колесо, цепь игнорируется и не входит в уравнение.

   

ПРИМЕР:

Если педальный механизм вращается один раз, сколько раз будет вращаться звездочка?

   

   

Пример выше показывает, что каждый раз, когда педаль шестерня делает два оборота, звездочка на заднем колесе делает один оборот облегчая подъем на велосипеде в гору.

Подняться круто холмы, звездочка в задней части велосипеда должна увеличенное количество зубов. Это означает, что заднее колесо будет двигаться больше. медленно, но легче ездить в гору.

Численно на гоночном велосипеде переднее кривошипное педальное колесо имеет 52 зубья, а шестерня заднего колеса имеет 13 зубьев для самого быстрого, плоского секций, соотношение 4:1.Для подъемов задняя передача может быть изменена до 26, соотношение 2:1. Для действительно крутых этапов следующий ход будет быть уменьшить кривошип, скажем, до 46 зубьев, что делает низкое передаточное число теперь 46/26, примерно 1,75:1.

   
   
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ ВОПРОСОВ О ПЕРЕДАЧЕ ПЕРЕДАЧ
   
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ИНДЕКС ПЕРЕДАЧ
   
   
 
   
 

 

   
.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.