Передаточное число: расчет, формула, определение
Любое подвижное соединение, передающее усилие и меняющее направление движения, имеет свои технические характеристики. Основным критерием, определяющим изменение угловой скорости и направления движения, является передаточное число. С ним неразрывно связано изменение силы – передаточное отношение. Оно вычисляется для каждой передачи: ременной, цепной, зубчатой при проектировании механизмов и машин.
Перед тем как узнать передаточное число, надо посчитать количество зубьев на шестернях. Затем разделить их количество на ведомом колесе на аналогичный показатель ведущей шестерни. Число больше 1 означает повышающую передачу, увеличивающую количество оборотов, скорость. Если меньше 1, то передача понижающая, увеличивающая мощность, силу воздействия.
Общее определение
Наглядный пример изменения числа оборотов проще всего наблюдать на простом велосипеде. Человек медленно крутит педали. Колесо вращается значительно быстрее. Изменение количества оборотов происходит за счет 2 звездочек, соединенных в цепь. Когда большая, вращающаяся вместе с педалями, делает один оборот, маленькая, стоящая на задней ступице, прокручивается несколько раз.
Передачи с крутящим моментом
В механизмах используют несколько видов передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные качества и недостатки. Наиболее распространенные передачи:
- ременная;
- цепная;
- зубчатая.
Ременная передача самая простая в исполнении. Используется при создании самодельных станков, в станочном оборудование для изменения скорости вращения рабочего узла, в автомобилях.
Ремень натягивается между 2 шкивами и передает вращение от ведущего в ведомому. Производительность низкая, поскольку ремень скользит по гладкой поверхности. Благодаря этому, ременной узел является самым безопасным способом передавать вращение. При перегрузке происходит проскальзывание ремня, и остановка ведомого вала.
Передаваемое количество оборотов зависит от диаметра шкивов и коэффициента сцепления. Направление вращения не меняется.
Переходной конструкцией является ременная зубчатая передача.
На ремне имеются выступы, на шестерне зубчики. Такой тип ремня расположен под капотом автомобиля и связывает звездочки на осях коленвала и карбюратора. При перегрузе ремень рвется, так как это самая дешевая деталь узла.
Цепная состоит из звездочек и цепи с роликами. Передающееся число оборотов, усилие и направление вращения не меняются. Цепные передачи широко применяются в транспортных механизмах, на конвейерах.
Характеристика зубчатой передачи
В зубчатой передаче ведущая и ведомая детали взаимодействуют непосредственно, за счет зацепления зубьев. Основное правило работы такого узла – модули должны быть одинаковыми. В противном случае механизм заклинит. Отсюда следует, что диаметры увеличиваются в прямой зависимости от количества зубьев. Одни значения можно в расчетах заменить другими.
Модуль – размер между одинаковыми точками двух соседних зубьев.
Например, между осями или точками на эвольвенте по средней линии Размер модуля состоит из ширины зуба и промежутка между ними. Измерять модуль лучше в точке пересечения линии основания и оси зубца. Чем меньше радиус, тем сильнее искажается промежуток между зубьями по наружному диаметру, он увеличивается к вершине от номинального размера. Идеальные формы эвольвенты практически могут быть только на рейке. Теоретически на колесе с максимально бесконечным радиусом.
Деталь с меньшим количеством зубьев называют шестерней. Обычно она ведущая, передает крутящий момент от двигателя.
Зубчатое колесо имеет больший диаметр и в паре ведомое. Оно соединено с рабочим узлом. Например, передает вращение с необходимой скоростью на колеса автомобиля, шпиндель станка.
Обычно посредством зубчатой передачи уменьшается количество оборотов и увеличивается мощность. Если в паре деталь, имеющая больший диаметр, ведущая, на выходе шестерня имеет большее количество оборотов, вращается быстрее, но мощность механизма падает. Такие передачи называют понижающими.
Зачем нужна паразитка
При взаимодействии шестерни и колеса происходит изменение сразу нескольких величин:
- количества оборотов;
- мощности;
- направление вращения.
Только в планетарных узлах с нарезкой зубьев по внутреннему диаметру венца сохраняется направление вращения. При наружном зацеплении ставится две одинаковые шестерни подряд. Их взаимодействие не меняет ничего, кроме направления движения. В этом случае обе зубчатые детали называются шестернями, колеса нет. Вторая, промежуточная, получила название «паразитка», поскольку в вычислениях не участвует, меняет только знак.
Виды зубчатых соединений
Зубчатое зацепление может иметь различную форму зуба на деталях. Это зависит от исходной нагрузки и расположения осей сопрягаемых деталей. Различают виды зубчатых подвижных соединений:
- прямозубая;
- косозубая;
- шевронная;
- коническая;
- винтовая;
- червячная.
Самое распространенное и простое в исполнении прямозубое зацепление. Наружная поверхность зуба цилиндрическая. Расположение осей шестерни и колеса параллельное. Зуб расположен под прямым углом к торцу детали.
Когда нет возможности увеличить ширину колеса, а надо передать большое усилие, зуб нарезают под углом и за счет этого увеличивают площадь соприкосновения. Расчет передаточного числа при этом не изменяется. Узел становится более компактным и мощным.
Недостаток косозубых зацеплений в дополнительной нагрузки на подшипники. Сила от давления ведущей детали действует перпендикулярно плоскости контакта. Кроме радиального, появляется осевое усилие.
Компенсировать напряжение вдоль оси и еще больше увеличить мощность позволяет шевронное соединение. Колесо и шестерня имеют 2 ряда косых зубьев, направленных в разные стороны. Передающее число рассчитывается аналогично прямозубому зацеплению по соотношению количества зубьев и диаметров. Шевронное зацепление сложное в исполнении. Оно ставится только на механизмах с очень большой нагрузкой.
В конической зубчатой передачи оси расположены под углом. Рабочий элемент нарезается по конической плоскости. Передаточное число таких пар может равняться 1, когда надо только изменить плоскость действия силы. Для увеличения мощности нарезается полукруглый зуб. Передающееся количество оборотов считается только по зубу, диаметр в основном используется при расчетах габаритов узла.
Винтовая передача имеет зуб, нарезанный под углом 45⁰. Это позволяет располагать оси рабочих элементов перпендикулярно в разных плоскостях.
У червячной передачи нет шестерни, ее заменяет червяк. Оси деталей не пересекаются. Они расположены перпендикулярно в пространстве, но разных плоскостях. Передаточное число пары определяется количеством заходов резьбы на червяке.
Кроме перечисленных производят и другие виды передач, но они встречаются крайне редко и к стандартным не относятся.
Многоступенчатые редукторы
Как подобрать нужное передаточное число. Двигатель обычно выдает несколько тысяч оборотов в минуту. На выходе – колесах автомобиля и шпинделе станка, такая скорость вращения приведет к аварии. Мощности исполняющего механизма не хватит, чтобы рабочий инструмент мог резать металл, а колеса сдвинули автомобиль. Одна пара зубчатого зацепления не сможет обеспечить требуемое понижение или ведомая деталь должна иметь огромные размеры.
Создается многоступенчатый узел с несколькими парами зацеплений. Передаточное число редуктора считается как произведение чисел каждой пары.
Uр = U1×U2 × … ×Un;
Где:
Uр – передаточное число редуктора;
U1,2,n – каждой из пар.
Перед тем как подобрать передаточное число редуктора, надо определиться с количеством пар, направлением вращения выходного вала, и делать расчет в обратном порядке, исходя из максимально допустимых габаритов колес.
В многоступенчатом редукторе все зубчатые детали, находящиеся между ведущей шестерней на входе в редуктор и ведомым зубчатым венцом на выходном валу, называются промежуточными. Каждая отдельная пара имеет свое передающееся число, шестерню и колесо.
Редуктор и коробка скоростей
Любая коробка скоростей с зубчатым зацеплением является редуктором, но обратное утверждение неверно.
Коробка скоростей представляет собой редуктор с подвижным валом, на котором расположены шестерни разного размера. Смещаясь вдоль оси, он включает в работу то одну, то другую пару деталей. Изменение происходит за счет поочередного соединения различных шестерен и колес. Они отличаются диаметром и передающимся количеством оборотов. Это дает возможность изменять не только скорость, но и мощность.
Трансмиссия автомобиля
В машине поступательное движение поршня преобразуется во вращательное коленвала. Трансмиссия представляет собой сложный механизм с большим количеством различных узлов, взаимодействующих между собой. Ее назначение — передать вращение от двигателя на колеса и регулировка количества оборотов – скорости и мощности автомобиля.
В состав трансмиссии входит несколько редукторов. Это, прежде всего:
- коробка передач – скоростей;
- дифференциал.
Коробка передач в кинематической схеме стоит сразу за коленвалом, изменяет скорость и направление вращения.
Посредством переключения – перемещения вала, шестерни на валу соединяются поочередно с разными колесами. При включении задней скорости, через паразитку меняется направление вращения, автомобиль в результате движется назад.
Дифференциал представляет собой конический редуктор с двумя выходными валами, расположенными в одной оси напротив друг друга. Они смотрят в разные стороны. Передаточное число редуктора – дифференциала небольшое, в пределах 2 единиц. Он меняет положение оси вращения и направление. Благодаря расположению конических зубчатых колес напротив друг друга, при зацеплении с одной шестерней они крутятся в одном направлении относительно положения оси автомобиля, и передают вращательный момент непосредственно на колеса. Дифференциал изменяет скорость и направление вращения ведомых коничек, а за ними и колес.
Как рассчитать передаточное число
Шестерня и колесо имеют разное количество зубов с одинаковым модулем и пропорциональный размер диаметров. Передаточное число показывает, сколько оборотов совершит ведущая деталь, чтобы провернуть ведомую на полный круг. Зубчатые передачи имеют жесткое соединение. Передающееся количество оборотов в них не меняется. Это негативно сказывается на работе узла в условиях перегрузок и запыленности. Зубец не может проскользнуть, как ремень по шкиву и ломается.
Расчет без учета сопротивления
В расчете передаточного числа шестерен используют количество зубьев на каждой детали или их радиусы.
u12 = ± Z2/Z1 и u21 = ± Z1/Z2,
Где u12 – передаточное число шестерни и колеса;
Z2 и Z1 – соответственно количество зубьев ведомого колеса и ведущей шестерни.
Знак «+» ставится, если направление вращения не меняется. Это относится к планетарным редукторам и зубчатым передачам с нарезкой зубцов по внутреннему диаметру колеса. При наличии паразиток – промежуточных деталей, располагающихся между ведущей шестерней и зубчатым венцом, направление вращения изменяется, как и при наружном соединении. В этих случаях в формуле ставится «–».
При наружном соединении двух деталей посредством расположенной между ними паразитки, передаточное число вычисляется как соотношение количества зубьев колеса и шестерни со знаком «+». Паразитка в расчетах не участвует, только меняет направление, и соответственно знак перед формулой.
Обычно положительным считается направление движения по часовой стрелке. Знак играет большую роль при расчетах многоступенчатых редукторов. Определяется передаточное число каждой передачи отдельно по порядку расположения их в кинематической цепи. Знак сразу показывает направление вращения выходного вала и рабочего узла, без дополнительного составления схем.
Вычисление передаточного числа редуктора с несколькими зацеплениями – многоступенчатого, определяется как произведение передаточных чисел и вычисляется по формуле:
u16 = u12×u23×u45×u56 = z2/z1×z3/z2×z5/z4×z6/z5 = z3/z1×z6/z4
youtube.com/embed/S3XcGCWR-RI?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Способ расчета передаточного числа позволяет спроектировать редуктор с заранее заданными выходными значениями количества оборотов и теоретически найти передаточное отношение.
Зубчатое зацепление жесткое. Детали не могут проскальзывать относительно друг друга, как в ременной передаче и менять соотношение количества вращений. Поэтому на выходе обороты не изменяются, не зависят от перегруза. Верным получается расчет скорости угловой и количества оборотов.
КПД зубчатой передачи
Для реального расчета передаточного отношения, следует учитывать дополнительные факторы. Формула действительна для угловой скорости, что касается момента силы и мощности, то они в реальном редукторе значительно меньше. Их величину уменьшает сопротивление передаточных моментов:
- трение соприкасаемых поверхностей;
- изгиб и скручивание деталей под воздействием силы и сопротивление деформации;
- потери на шпонках и шлицах;
- трение в подшипниках.
Для каждого вида соединения, подшипника и узла имеются свои корректирующие коэффициенты. Они включаются в формулу. Конструктора не делают расчеты по изгибу каждой шпонки и подшипника. В справочнике имеются все необходимые коэффициенты. При необходимости их можно рассчитать. Формулы простотой не отличаются. В них используются элементы высшей математики. В основе расчетов способность и свойства хромоникелевых сталей, их пластичность, сопротивление на растяжение, изгиб, излом и другие параметры, включая размеры детали.
Что касается подшипников, то в техническом справочнике, по которому их выбирают, указаны все данные для расчета их рабочего состояния.
При расчете мощности, основным из показателей зубчатых зацепления является пятно контакта, оно указывается в процентах и его размер имеет большое значение. Идеальную форму и касание по всей эвольвенте могут иметь только нарисованные зубья. На практике они изготавливаются с погрешностью в несколько сотых долей мм. Во время работы узла под нагрузкой на эвольвенте появляются пятна в местах воздействия деталей друг на друга. Чем больше площадь на поверхности зуба они занимают, тем лучше передается усилие при вращении.
Все коэффициенты объединяются вместе, и в результате получается значение КПД редуктора. Коэффициент полезного действия выражается в процентах. Он определяется соотношением мощности на входном и выходном валах. Чем больше зацеплений, соединений и подшипников, тем меньше КПД.
Передаточное отношение зубчатой передачи
Значение передаточного числа зубчатой передачи совпадает передаточным отношением. Величина угловой скорости и момента силы изменяется пропорционально диаметру, и соответственно количеству зубьев, но имеет обратное значение.
Чем больше количество зубьев, тем меньше угловая скорость и сила воздействия – мощность.
При схематическом изображении величины силы и перемещения шестерню и колесо можно представить в виде рычага с опорой в точке контакта зубьев и сторонами, равными диаметрам сопрягаемых деталей. При смещении на 1 зубец их крайние точки проходят одинаковое расстояние. Но угол поворота и крутящий момент на каждой детали разный.
Например, шестерня с 10 зубьями проворачивается на 36°. Одновременно с ней деталь с 30 зубцами смещается на 12°. Угловая скорость детали с меньшим диаметром значительно больше, в 3 раза. Одновременно и путь, который проходит точка на наружном диаметре имеет обратно пропорциональное отношение. На шестерне перемещение наружного диаметра меньше. Момент силы увеличивается обратно пропорционально соотношению перемещения.
Крутящий момент увеличивается вместе с радиусом детали. Он прямо пропорционален размеру плеча воздействия – длине воображаемого рычага.
Передаточное отношение показывает, насколько изменился момент силы при передаче его через зубчатое зацепление. Цифровое значение совпадает с переданным числом оборотов.
Передаточное отношение редуктора вычисляется по формуле:
U12 = ±ω1/ω2=±n1/n2
где U12 – передаточное отношение шестерни относительно колеса;
ω1 и ω2 – угловые скорости ведущего и ведомого элемента соединения;
n1 и n2 – частота вращения.
Отношение угловых скоростей можно считать через число зубьев. При этом направление вращения не учитывается и все цифры с положительным знаком.
Зубчатая передача имеет самый высокий КПД и наименьшую защиту от перегруза – ломается элемент приложения силы, приходится делать новую дорогостоящую деталь со сложной технологией изготовления.
8.6: Ступенчатые зубчатые редукторы
В некоторых ситуациях, для проекта может потребоваться использование механического преимущества, которое не может быть достигнуто с помощью простого передаточного отношения, или является практически не реализуемым. Например, если для проекта робота VEX требуется создание передаточного отношения 12:500, это может стать проблемой, так как шестерни с 500-ю зубьями не существует. В данной ситуации, проектировщик может использовать несколько зубчатых редукторов в одном механизме. Это называется ступенчатым изменением передаточного числа (зубчатым редуктором).
В ступенчатой системе передач присутствует несколько пар шестерен. Каждая пара обладает собственным передаточным отношением, при этом пары соединяются между собой с помощью оси. В результате получается ступенчатая система передач, которая, как и прежде, имеет ведущую и ведомую шестерни, а также обладает передаточным числом (теперь называемым «сложным передаточным числом»). Сложное передаточное отношение рассчитывается путем умножения передаточных чисел всех взятых пар шестерен.
Для примера, представленного выше, суммарное передаточное число рассчитывается следующим образом:
Сложное передаточное число = Число 1 х Число 2 = (60 / 12) x (60 / 12) = (5) x (5) = 25
Это означает, что выходной вал вращается в 25 раз медленнее входного вала при 25-кратном крутящем моменте. Сложные передаточные числа легко складываются!
В примере выше представлена коробка передач, состоящая из двенадцати передач 12:60 в составе ступенчатого редуктора. Этим достигается сложное передаточное число 224 140 625, что равно почти четверти биллиона к одному. Это означает, что количество оборотов на входе, равное 244 140 625, даст всего 1 оборот на выходе! Интересный факт: если вход будет вращаться раз в секунду, для получения одного единственного оборота на выходе потребуется приблизительно 7 лет и 9 месяцев.
Передаточное число редуктора
Передаточное отношение: общее определение
Передаточное отношение — это соотношение угловых скоростей или крутящих моментов валов (в зависимости от строения механизма).Передачи применяются для того, чтобы передать вращающий момент от электродвигателя к исполнительному устройству. Почему это необходимо? Дело в том, что сам мотор обычно не может передать требуемый вращающий момент, кроме того, частота вращения вала электродвигателя оказывается слишком велика, поэтому её надо понизить. Для этого и сконструированы понижающие передачи, редукторы. Таким образом удаётся изменить сразу и частоту вращения вала, и крутящий момент.
Передачи с крутящим моментом Механизм передачи крутящего момента — редуктор — имеет входной и выходной валы.
Характеристика зубчатой передачи редуктора
Зубчатая передача редуктора – это механизм, состоящих из отдельных звеньев для передачи мощности через вращение зубчатых колёс. Такую зубчатую передачу используют в механических редукторах для преобразования движения.
Зубчатые редукторы очень часто задействуют в машиностроении. Именно их выбирают благодаря большому количеству преимуществ: высокому КПД, долгому сроку службы механизма, маленьким габаритам, постоянству передаточного отношения, простой и надёжной конструкции.
Также у этих редукторов есть и недостатки. К ним относят шум при больших скоростях и большие размеры редукторов, если передаточные отношения велики. Тем не менее, плюсов их использования гораздо больше, чем минусов, что и определяет итоговую востребованность.
Многоступенчатые редукторы Как известно, современные электродвигатели выдают частоту ведущего вала примерно в районе полутора тысячи (1500) оборотов в минуту. А конечным потребителям в цепочке передачи движения обычно требуется куда меньшая частота. Стоит рассмотреть для лучшего понимания на конкретном примере. Возьмём, скажем, ленту транспортёра. Она движется медленно. Как же сделать так, чтобы надежно передать вращающий момент от электродвигателя к конечному устройству?
Здесь на помощь как раз и придут многоступенчатые редукторы. Наличие нескольких ступеней позволяет сделать компактное устройство, значительно снижающее частоту вращения вала.
Как правильно рассчитать передаточное число Передаточное число многоступенчатого редуктора вычисляется как произведение передаточных чисел каждой ступени.
В общем случае общее передаточное отношение редуктора равно отношению частоты вращения входного (ведущего) вала и частоты вращения ведомого (выходного) вала. Отсюда следует, что если выходной вал вращается медленнее входного, то передаточное отношение будет больше единицы. Такие передачи называют понижающими. Если же скорость выходного вала будет выше скорости входного вала, то передаточное число будет меньше единицы. В этом случае говорят о повышающей передаче или мультипликаторе.
При передаче движения всегда соответственно меняется и крутящий момент: если передача понижающая, то момент увеличивается, если повышающая, то уменьшается. Поэтому передаточное число можно представить как отношение крутящего момента на выходе к крутящему моменту на входе в редуктор.
Расчёт без учета сопротивления Любой редуктор состоит из зубчатых пар. Чтобы рассчитать передаточное число каждой пары, надо разделить количество зубьев ведущего колеса на количество зубьев ведомого колеса.
Если в передаче участвует так называемая паразитка, то она в расчете передаточного отношения не участвует, так как ее задача лишь менять направление движения.
Важно! При этом надо смотреть, меняется ли направление вращения шестеренки. Если меняется, то передаточное отношение принимается со знаком минус, если не меняется, то плюс. Направление вращения не меняется, если у колеса нарезка зубьев сделана внутри колеса.
Также при расчете передаточных отношений можно использовать наружный диаметр шестерни. Иногда это удобно, если посчитать число зубьев затруднительно. Важно: зубчатая передача жесткая, здесь нет проскальзывания, как в ременной передаче, поэтому передаточное число всегда можно рассчитать с абсолютной точностью.
КПД зубчатой передачи Преимуществами данной передачи считаются:
- Большая и неограниченная мощность.
- Небольшая масса и габариты.
- Большой коэффициент полезного действия (приблизительно 0,95-0,99).
- Надёжны, но нуждаются в большой точности изготовления.
КПД определяется как отношение реально полученной энергии к потребленной. Чем выше КПД механизма, тем больше энергии преобразовывается на полезные цели, тем меньше потери, тем эффективнее механизм.
Учёные всего мира постоянно ведут борьбу именно за сокращение непроизводительных потерь. Чтобы обеспечить хорошую работу машины с большим КПД, можно использовать масла с различными свойствами при больших изменениях температуры среды. При экспериментах с различными видами масла совместно с допустимой нагрузочной способности зубчатых передач на рабочих поверхностях зубьев не обнаружили развитие процесса разрушения, что обеспечивает отличные технико-экономические показатели машины.
Важно! КПД зубчатой передачи сильно зависит от точности изготовления зубчатых колес. В случае грубых нарушений геометрии в редукторе будут большие расходы энергии, он будет нагреваться, его КПД значительно упадёт. Поэтому редукторы следует приобретать только у проверенных производителей.
Постоянное и переменное передаточное отношение редуктора Передаточное отношение может быть как постоянным, так и переменным. При переменном случае оно может меняться бесступенчато или ступенчато. В промышленности нашли применение обе эти схемы. Если передаточное число меняется плавно, то такое устройство называют вариатором. Эти устройства дороги и требуют точной сборки и квалифицированного обслуживания. Но всё это оправдывается конечным результатом — их полезность уже проверена временем.
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО — это… Что такое ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО?
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звездочки к числу зубьев малой в цепной передаче; диаметра большого шкива или катка к диаметру меньшего в ременной или фрикционной передаче (нерегулируемой). Всегда больше или равно 1.
Большой Энциклопедический словарь. 2000.
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ
- ПЕРЕДАЧА
Полезное
Смотреть что такое «ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО» в других словарях:
Передаточное число — ( ) является величиной, обратной передаточному отношению, и рассчитывается как отношение числа зубьев ведомой шестерни ( ) к числу зубьев ведущей шестерни ( ), а также, как отношение длин окружностей в сечении (или радиусов окружностей в сечении) … Википедия
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО — передаточное отношение отношение числа оборотов ведомого вала к числу оборотов ведущего вала. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
передаточное число — величина, обратная постоянной счетчика, выражающая соотношение между числом оборотов подвижной части и энергией, учитываемой счетчиком: в оборотах на киловатт час [об/(кВт•ч)] для счетчиков активной энергии; в оборотах на киловар час… … Справочник технического переводчика
передаточное число — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче; отношение диаметра большого шкива… … Энциклопедический словарь
передаточное число — pavaros skaičius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gear ratio; transmission ratio vok. Übersetzungsverhältnis, n; Übersetzungszahl, f rus. передаточное отношение, n; передаточное число, n pranc. rapport de transmission, m; rapport… … Fizikos terminų žodynas
Передаточное число — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни Зубчатая передача), числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче (См. Червячная передача), числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче (См … Большая советская энциклопедия
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО — отношение числа зубьев большего колеса к числу зубьев меньшего в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче, а также диаметра большого … Большой энциклопедический политехнический словарь
Передаточное число — English: Transfer number Величина, обратная постоянной счетчика, выражающая соотношение между числом оборотов подвижной части и энергией, учитываемой счетчиком: в оборотах на киловатт час об/[(кВт×ч)] для счетчиков активной энергии; в… … Строительный словарь
передаточное число зубчатой передачи — (u) передаточное число Отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. [ГОСТ 16530 83] Тематики передачи зубчатые Обобщающие термины параметры зубчатой передачи и характеристики зубчатого зацепленияпонятия, относящиеся к зубчатому… … Справочник технического переводчика
передаточное число редуктора воздушного винта ТВД — передаточное число редуктора винта Механизм для уменьшения частоты вращения воздушного винта по отношению к частоте вращения вала ГТД. [ГОСТ 23851 79] Тематики двигатели летательных аппаратов Синонимы передаточное число редуктора винта EN… … Справочник технического переводчика
Передаточное число что это такое
Любое подвижное соединение, передающее усилие и меняющее направление движения, имеет свои технические характеристики. Основным критерием, определяющим изменение угловой скорости и направления движения, является передаточное число. С ним неразрывно связано изменение силы – передаточное отношение. Оно вычисляется для каждой передачи: ременной, цепной, зубчатой при проектировании механизмов и машин.
Перед тем как узнать передаточное число, надо посчитать количество зубьев на шестернях. Затем разделить их количество на ведомом колесе на аналогичный показатель ведущей шестерни. Число больше 1 означает повышающую передачу, увеличивающую количество оборотов, скорость. Если меньше 1, то передача понижающая, увеличивающая мощность, силу воздействия.
Общее определение
Наглядный пример изменения числа оборотов проще всего наблюдать на простом велосипеде. Человек медленно крутит педали. Колесо вращается значительно быстрее. Изменение количества оборотов происходит за счет 2 звездочек, соединенных в цепь. Когда большая, вращающаяся вместе с педалями, делает один оборот, маленькая, стоящая на задней ступице, прокручивается несколько раз.
Передачи с крутящим моментом
В механизмах используют несколько видов передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные качества и недостатки. Наиболее распространенные передачи:
Ременная передача самая простая в исполнении. Используется при создании самодельных станков, в станочном оборудовании для изменения скорости вращения рабочего узла, в автомобилях.
Ремень натягивается между 2 шкивами и передает вращение от ведущего в ведомому. Производительность низкая, поскольку ремень скользит по гладкой поверхности. Благодаря этому, ременной узел является самым безопасным способом передавать вращение. При перегрузке происходит проскальзывание ремня, и остановка ведомого вала.
Передаваемое количество оборотов зависит от диаметра шкивов и коэффициента сцепления. Направление вращения не меняется.
Переходной конструкцией является ременная зубчатая передача.
На ремне имеются выступы, на шестерне зубчики. Такой тип ремня расположен под капотом автомобиля и связывает звездочки на осях коленвала и карбюратора. При перегрузе ремень рвется, так как это самая дешевая деталь узла.
Цепная состоит из звездочек и цепи с роликами. Передающееся число оборотов, усилие и направление вращения не меняются. Цепные передачи широко применяются в транспортных механизмах, на конвейерах.
Характеристика зубчатой передачи
В зубчатой передаче ведущая и ведомая детали взаимодействуют непосредственно, за счет зацепления зубьев. Основное правило работы такого узла – модули должны быть одинаковыми. В противном случае механизм заклинит. Отсюда следует, что диаметры увеличиваются в прямой зависимости от количества зубьев. Одни значения можно в расчетах заменить другими.
Модуль – размер между одинаковыми точками двух соседних зубьев.
Например, между осями или точками на эвольвенте по средней линии Размер модуля состоит из ширины зуба и промежутка между ними. Измерять модуль лучше в точке пересечения линии основания и оси зубца. Чем меньше радиус, тем сильнее искажается промежуток между зубьями по наружному диаметру, он увеличивается к вершине от номинального размера. Идеальные формы эвольвенты практически могут быть только на рейке. Теоретически на колесе с максимально бесконечным радиусом.
Деталь с меньшим количеством зубьев называют шестерней. Обычно она ведущая, передает крутящий момент от двигателя.
Зубчатое колесо имеет больший диаметр и в паре ведомое. Оно соединено с рабочим узлом. Например, передает вращение с необходимой скоростью на колеса автомобиля, шпиндель станка.
Обычно посредством зубчатой передачи уменьшается количество оборотов и увеличивается мощность. Если в паре деталь, имеющая больший диаметр, ведущая, на выходе шестерня имеет большее количество оборотов, вращается быстрее, но мощность механизма падает. Такие передачи называют понижающими.
Зачем нужна паразитка
При взаимодействии шестерни и колеса происходит изменение сразу нескольких величин:
- количества оборотов;
- мощности;
- направление вращения.
Только в планетарных узлах с нарезкой зубьев по внутреннему диаметру венца сохраняется направление вращения. При наружном зацеплении ставится две одинаковые шестерни подряд. Их взаимодействие не меняет ничего, кроме направления движения. В этом случае обе зубчатые детали называются шестернями, колеса нет. Вторая, промежуточная, получила название «паразитка», поскольку в вычислениях не участвует, меняет только знак.
Виды зубчатых соединений
Зубчатое зацепление может иметь различную форму зуба на деталях. Это зависит от исходной нагрузки и расположения осей сопрягаемых деталей. Различают виды зубчатых подвижных соединений:
Самое распространенное и простое в исполнении прямозубое зацепление. Наружная поверхность зуба цилиндрическая. Расположение осей шестерни и колеса параллельное. Зуб расположен под прямым углом к торцу детали.
Когда нет возможности увеличить ширину колеса, а надо передать большое усилие, зуб нарезают под углом и за счет этого увеличивают площадь соприкосновения. Расчет передаточного числа при этом не изменяется. Узел становится более компактным и мощным.
Недостаток косозубых зацеплений в дополнительной нагрузке на подшипники. Сила от давления ведущей детали действует перпендикулярно плоскости контакта. Кроме радиального, появляется осевое усилие.
Компенсировать напряжение вдоль оси и еще больше увеличить мощность позволяет шевронное соединение. Колесо и шестерня имеют 2 ряда косых зубьев, направленных в разные стороны. Передающее число рассчитывается аналогично прямозубому зацеплению по соотношению количества зубьев и диаметров. Шевронное зацепление сложное в исполнении. Оно ставится только на механизмах с очень большой нагрузкой.
В конической зубчатой передаче оси расположены под углом. Рабочий элемент нарезается по конической плоскости. Передаточное число таких пар может равняться 1, когда надо только изменить плоскость действия силы. Для увеличения мощности нарезается полукруглый зуб. Передающееся количество оборотов считается только по зубу, диаметр в основном используется при расчетах габаритов узла.
Винтовая передача имеет зуб, нарезанный под углом 45⁰. Это позволяет располагать оси рабочих элементов перпендикулярно в разных плоскостях.
У червячной передачи нет шестерни, ее заменяет червяк. Оси деталей не пересекаются. Они расположены перпендикулярно в пространстве, но разных плоскостях. Передаточное число пары определяется количеством заходов резьбы на червяке.
Кроме перечисленных производят и другие виды передач, но они встречаются крайне редко и к стандартным не относятся.
Многоступенчатые редукторы
Как подобрать нужное передаточное число. Двигатель обычно выдает несколько тысяч оборотов в минуту. На выходе – колесах автомобиля и шпинделе станка, такая скорость вращения приведет к аварии. Мощности исполняющего механизма не хватит, чтобы рабочий инструмент мог резать металл, а колеса сдвинули автомобиль. Одна пара зубчатого зацепления не сможет обеспечить требуемое понижение или ведомая деталь должна иметь огромные размеры.
Создается многоступенчатый узел с несколькими парами зацеплений. Передаточное число редуктора считается как произведение чисел каждой пары.
Uр – передаточное число редуктора;
Перед тем как подобрать передаточное число редуктора, надо определиться с количеством пар, направлением вращения выходного вала, и делать расчет в обратном порядке, исходя из максимально допустимых габаритов колес.
В многоступенчатом редукторе все зубчатые детали, находящиеся между ведущей шестерней на входе в редуктор и ведомым зубчатым венцом на выходном валу, называются промежуточными. Каждая отдельная пара имеет свое передающееся число, шестерню и колесо.
Редуктор и коробка скоростей
Любая коробка скоростей с зубчатым зацеплением является редуктором, но обратное утверждение неверно.
Коробка скоростей представляет собой редуктор с подвижным валом, на котором расположены шестерни разного размера. Смещаясь вдоль оси, он включает в работу то одну, то другую пару деталей. Изменение происходит за счет поочередного соединения различных шестерен и колес. Они отличаются диаметром и передающимся количеством оборотов. Это дает возможность изменять не только скорость, но и мощность.
Трансмиссия автомобиля
В машине поступательное движение поршня преобразуется во вращательное коленвала. Трансмиссия представляет собой сложный механизм с большим количеством различных узлов, взаимодействующих между собой. Ее назначение — передать вращение от двигателя на колеса и регулировка количества оборотов – скорости и мощности автомобиля.
В состав трансмиссии входит несколько редукторов. Это, прежде всего:
- коробка передач – скоростей;
- дифференциал.
Коробка передач в кинематической схеме стоит сразу за коленвалом, изменяет скорость и направление вращения.
Посредством переключения – перемещения вала, шестерни на валу соединяются поочередно с разными колесами. При включении задней скорости, через паразитку меняется направление вращения, автомобиль в результате движется назад.
Дифференциал представляет собой конический редуктор с двумя выходными валами, расположенными в одной оси напротив друг друга. Они смотрят в разные стороны. Передаточное число редуктора – дифференциала небольшое, в пределах 2 единиц. Он меняет положение оси вращения и направление. Благодаря расположению конических зубчатых колес напротив друг друга, при зацеплении с одной шестерней они крутятся в одном направлении относительно положения оси автомобиля, и передают вращательный момент непосредственно на колеса. Дифференциал изменяет скорость и направление вращения ведомых коничек, а за ними и колес.
Как рассчитать передаточное число
Шестерня и колесо имеют разное количество зубов с одинаковым модулем и пропорциональный размер диаметров. Передаточное число показывает, сколько оборотов совершит ведущая деталь, чтобы провернуть ведомую на полный круг. Зубчатые передачи имеют жесткое соединение. Передающееся количество оборотов в них не меняется. Это негативно сказывается на работе узла в условиях перегрузок и запыленности. Зубец не может проскользнуть, как ремень по шкиву и ломается.
Расчет без учета сопротивления
В расчете передаточного числа шестерен используют количество зубьев на каждой детали или их радиусы.
Где u12 – передаточное число шестерни и колеса;
Z2 и Z1 – соответственно количество зубьев ведомого колеса и ведущей шестерни.
Знак «+» ставится, если направление вращения не меняется. Это относится к планетарным редукторам и зубчатым передачам с нарезкой зубцов по внутреннему диаметру колеса. При наличии паразиток – промежуточных деталей, располагающихся между ведущей шестерней и зубчатым венцом, направление вращения изменяется, как и при наружном соединении. В этих случаях в формуле ставится «–».
При наружном соединении двух деталей посредством расположенной между ними паразитки, передаточное число вычисляется как соотношение количества зубьев колеса и шестерни со знаком «+». Паразитка в расчетах не участвует, только меняет направление, и соответственно знак перед формулой.
Обычно положительным считается направление движения по часовой стрелке. Знак играет большую роль при расчетах многоступенчатых редукторов. Определяется передаточное число каждой передачи отдельно по порядку расположения их в кинематической цепи. Знак сразу показывает направление вращения выходного вала и рабочего узла, без дополнительного составления схем.
Вычисление передаточного числа редуктора с несколькими зацеплениями – многоступенчатого, определяется как произведение передаточных чисел и вычисляется по формуле:
youtube.com/embed/S3XcGCWR-RI?feature=oembed»/>
Способ расчета передаточного числа позволяет спроектировать редуктор с заранее заданными выходными значениями количества оборотов и теоретически найти передаточное отношение.
Зубчатое зацепление жесткое. Детали не могут проскальзывать относительно друг друга, как в ременной передаче и менять соотношение количества вращений. Поэтому на выходе обороты не изменяются, не зависят от перегруза. Верным получается расчет скорости угловой и количества оборотов.
КПД зубчатой передачи
Для реального расчета передаточного отношения, следует учитывать дополнительные факторы. Формула действительна для угловой скорости, что касается момента силы и мощности, то они в реальном редукторе значительно меньше. Их величину уменьшает сопротивление передаточных моментов:
- трение соприкасаемых поверхностей;
- изгиб и скручивание деталей под воздействием силы и сопротивление деформации;
- потери на шпонках и шлицах;
- трение в подшипниках.
Для каждого вида соединения, подшипника и узла имеются свои корректирующие коэффициенты. Они включаются в формулу. Конструктора не делают расчеты по изгибу каждой шпонки и подшипника. В справочнике имеются все необходимые коэффициенты. При необходимости их можно рассчитать. Формулы простотой не отличаются. В них используются элементы высшей математики. В основе расчетов способность и свойство хромо-никелевых сталей, их пластичность, сопротивление на растяжение, изгиб, излом и другие параметры, включая размеры детали.
Что касается подшипников, то в техническом справочнике, по которому их выбирают, указаны все данные для расчета их рабочего состояния.
При расчете мощности, основным из показателей зубчатых зацепления является пятно контакта, оно указывается в процентах и его размер имеет большое значение. Идеальную форму и касание по всей эвольвенте могут иметь только нарисованные зубья. На практике они изготавливаются с погрешностью в несколько сотых долей мм. Во время работы узла под нагрузкой на эвольвенте появляются пятна в местах воздействия деталей друг на друга. Чем больше площадь на поверхности зуба они занимают, тем лучше передается усилие при вращении.
Все коэффициенты объединяются вместе, и в результате получается значение КПД редуктора. Коэффициент полезного действия выражается в процентах. Он определяется соотношением мощности на входном и выходном валах. Чес больше зацеплений, соединений и подшипников, тем меньше КПД.
Передаточное отношение зубчатой передачи
Значение передаточного числа зубчатой передачи совпадает передаточным отношением. Величина угловой скорости и момента силы изменяется пропорционально диаметру, и соответственно количеству зубьев, но имеет обратное значение.
Чем больше количество зубьев, тем меньше угловая скорость и сила воздействия – мощность.
При схематическом изображении величины силы и перемещения шестерню и колесо можно представить в виде рычага с опорой в точке контакта зубьев и сторонами, равными диаметрам сопрягаемых деталей. При смещении на 1 зубец их крайние точки проходят одинаковое расстояние. Но угол поворота и крутящий момент на каждой детали разный.
Например, шестерня с 10 зубьями проворачивается на 36°. Одновременно с ней деталь с 30 зубцами смещается на 12°. Угловая скорость детали с меньшим диаметром значительно больше, в 3 раза. Одновременно и путь, который проходит точка на наружном диаметре имеет обратно пропорциональное отношение. На шестерне перемещение наружного диаметра меньше. Момент силы увеличивается обратно пропорционально соотношению перемещения.
Крутящий момент увеличивается вместе с радиусом детали. Он прямо пропорционален размеру плеча воздействия – длине воображаемого рычага.
Передаточное отношение показывает, насколько изменился момент силы при передаче его через зубчатое зацепление. Цифровое значение совпадает с переданным числом оборотов.
Передаточное отношение редуктора вычисляется по формуле:
где U12 – передаточное отношение шестерни относительно колеса;
ω1 и ω2 – угловые скорости ведущего и ведомого элемента соединения;
Отношение угловых скоростей можно считать через число зубьев. При этом направление вращения не учитывается и все цифры с положительным знаком.
Зубчатая передача имеет самый высокий КПД и наименьшую защиту от перегруза – ломается элемент приложения силы, приходится делать новую дорогостоящую деталь со сложной технологией изготовления.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
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.
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.
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.
Каждый из нас, выбирая для покупки новый автомобиль, смотрит на технические характеристики. Если их уметь анализировать, то мы можем спрогнозировать (пусть и не очень точно) характер машины. Таким образом, нам легче будет подобрать «обновку под себя» (ведь мы все разные, как и предлагаемые нам машины). А правильный выбор положительно скажется как на удовольствии от езды, так и на безопасности. Частенько в характеристиках встречаются передаточные числа передач, а также цифра главной пары. Что они обозначают?
В каждой КПП несколько передач, например, в «механике» чаще всего 5. Для чего их столько нужно? Представьте себе, что 1-я передача — это спринтер. Мощный человек, огромные мускулы ног. Свою «стометровку» 1-я передача (спринтер) пробежит лучше всех. А 5-я передача — это марафонец, который мощным телосложением не выделяется, зато жилист и вынослив. С дистанцией 42 км 5-я передача (марафонец) справится гораздо лучше спринтера (1-я передача). Но вот сдвинуть тяжелую машину с места у марафонца (5-ой передачи) может не хватить сил. Все остальные передачи (2-я, 3-я, 4-я) — это бегуны по своим дистанциям, каждый из них тоже важен.
Одна из основных характеристик трансмиссии авто — передаточное число коробки передач. Значение термина — соотношение количества зубьев двух взаимодействующих шестерён, ведомой к ведущей. Или, что то же самое, соотношение угловых скоростей либо частоты вращения обеих элементов кинематической пары. Размер зубцов на обеих шестернях будет одинаковым, различаться могут их диаметры. В случае взаимодействия нескольких зубчатых колёс, общее значение определяется произведением чисел для всех пар. Если ведущее колесо имеет меньший диаметр и число зубьев, чем ведомое, скорость вращения на выходе снижается, а крутящий момент повышается. Чем ниже скорость, тем выше тяга. При обратном соотношении диаметров шестерён всё наоборот: скорость выше, но тяга меньше.
В КПП любого типа присутствует несколько ступеней. КПП внедорожников и тягачей имеют дополнительные понижающие передачи, они обеспечивают увеличение крутящего момента. Чем ниже ступень, тем выше её передаточное число и тем она «короче». Низшие ступени в большинстве МКПП, — первых три. Они, обеспечивая большую тягу, предназначены для трогания, медленной езды, разгона. Затем мы переключаемся на прямую передачу — четвёртую. Пятая, повышенная или «длинная» — для движения на высокой скорости. Однако она не может обеспечить нужный крутящий момент, когда мы едем в гору или собираемся обогнать впереди идущую машину. Необходимо перейти на ступень ниже: четвёртую или даже третью.
Передаточные числа ступеней в коробках передач выбираются с учётом типа привода, веса машины, мощности мотора, диаметра колёс. Расчёт ведут таким образом, чтобы при приличной динамике водителю не приходилось часто переключать рычаг и расход топлива был умеренным.
Массовые авто оснащают «длинными» КПП. Они удобнее, шире диапазон скоростей для каждой из ступеней. В городе, при постоянном изменении скорости движения, это имеет большое значение.
Спортивные версии, рассчитанные на любителей быстрой езды, оборудуются «короткими». Реально «рвануть» первым с перекрёстка, но переключаться придётся чаще.
Отечественный тюнинг — наследие советского автопрома, где на самую большую страну мира производили три типа легковых автомобилей. Обвес, светодиодные «глазки БМВ» и дырявый глушитель-прямоток «звук Мазерати» позволяют владельцам отечественных авто хоть как-то выделиться из безликого потока. «Продвинутые и рукастые» автолюбители идут дальше и глубже, внося конструктивные изменения в двигатель и трансмиссию.
Считается, что «укоротить» коробку — очень круто. Любители быстрой езды могут приобрести вместо стандартных пар (рядов) шестерён альтернативные, повышающие передаточное число. К примеру, значение для главной пары ВАЗ 2107 в заводской КПП составляет 3,9, для ВАЗ 2108 — 3,8. Изменяют на 4,1 и более, до 5,1. Да, это позволяет машине «выстрелить» с места, но ухудшает другие характеристики. Повышается расход топлива и износ двигателя, снижается максимальная скорость, приходится часто переключаться. Чрезмерный тюнинг КПП вместо острых ощущений может привести к разочарованиям.
Передаточные числа КПП автомобиля
Передаточные числа КПП — один из основных параметров КПП (коробки переключения передач), показывающий соотношение разгон-тяга/максимальная скорость автомобиля на каждой передаче. Например, если передаточное число 1-ой скорости КПП равно 4, а 2-ой скорости — 2 (разница в 2 раза), то это означает, что и максимальная скорость на 2-ой передаче будет выше в два раза, а разгон-тяга в два раза слабее, чем на первой при тех же оборотах двигателя.
Когда передаточные числа высоки, то такую коробку передач называют «короткой», то есть максимальная скорость на каждой передаче не столь высока, и переключаться приходится чаще — передачи короткие. Подобные передаточные числа обеспечивают, при прочих равных условиях, лучший разгон и тягу, поэтому характерны для суперкаров и спорткаров с максимально эффективной разгонной динамикой или внедорожников, имеющих двухступенчатые раздаточные коробки для максимальной тяги в тяжелых дорожных условиях на малой скорости.
Ситуация с низкими передаточными числами обратная. Подобные коробки называют «длинными» и они обеспечивают большую максимальную скорость на каждой передаче и лучшую экономичность в обмен на меньшую тягу и разгон. Следует также помнить, что «длинные» коробки с низкими передаточными числами вовсе не являются синонимом большей максимальной скорости автомобиля в целом. Просто конечная максимальная скорость автомобиля, оснащенного такой коробкой, как правило, достигается на более низких передачах, например, на 6-ой скорости, а последующие 7-я и 8-я ступени служат лишь для повышения экономичности и не могут повысить достигнутую на 6-ой передаче максимальную скорость. Тогда как в автомобилях с «короткими» коробками передач конечная максимальная скорость достигается на высшей ступени КПП, а дополнительные экономичные передачи отсутствуют (см. таблицу ниже).
Передаточное число ступени КПП, предназначенной для достижения максимальной скорости автомобиля, выбирается таким образом, чтобы при движении на максимальной скорости мотор машины работал на оборотах максимальной мощности. Только так можно обеспечить максимальный крутящий момент на колесах для наиболее эффективного преодоления аэродинамического сопротивления от набегающего потока воздуха.
График зависимости разгона на каждой скорости от передаточных чисел КПП
Передаточные числа КПП, таблица
Модель автомобиля | Номер передачи / передаточное число / макс. скорость, км/ч / об/мин | Гл. пара | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
1 | Aston Martin Rapide 2010 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,46 |
62 | 112 | 173 | 229 | 301 | 301 | — | — | |||
6900 | 6900 | 6900 | 6900 | 6900 | 5500 | — | — | |||
2 | Aston Martin V8 Vantage 2006 | 3,15 | 1,95 | 1,44 | 1,15 | 0,94 | 0,78 | — | — | 3,91 |
74 | 118 | 162 | 202 | 250 | 280 | — | — | |||
7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 6800 | — | — | |||
3 | Aston Martin Vanquish 2002 | 2,66 | 1,78 | 1,3 | 1 | 0,85 | 0,7 | — | — | 3,69 |
98 | 144 | 198 | 258 | 304 | 304 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 5780 | — | — | |||
4 | Audi R8 4.2 FSI 2008 robot | 4,37 | 2,71 | 1,88 | 1,41 | 1,13 | 0,93 | — | — | 3,46 |
66 | 106 | 152 | 197 | 246 | 299 | — | — | |||
8250 | 8250 | 8250 | 8000 | 8000 | 8000 | — | — | |||
5 | Audi RS4 2008 | 3,67 | 2,21 | 1,52 | 1,13 | 0,92 | 0,78 | — | — | 4,11 |
67 | 112 | 162 | 218 | 250 | 250 | — | — | |||
8200 | 8200 | 8200 | 8200 | 7600 | 6450 | — | — | |||
6 | Audi RS6 2003 auto | 3,57 | 2,2 | 1,51 | 1 | 0,8 | — | — | — | 3,2 |
62 | 101 | 149 | 222 | 250 | — | — | — | |||
6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 5900 | — | — | — | |||
7 | Audi S5 2008 | 3,67 | 2,05 | 1,46 | 1,13 | 0,92 | 0,78 | — | — | 3,89 |
62 | 112 | 157 | 202 | 250 | 250 | — | — | |||
7400 | 7400 | 7400 | 7400 | 7400 | 6250 | — | — | |||
8 | Audi S8 2001 auto | 3,57 | 2,2 | 1,5 | 1 | 0,8 | — | — | — | 3,73 |
59 | 96 | 141 | 211 | 250 | — | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 6600 | — | — | — | |||
9 | Bentley Continental GT 2004 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,52 |
50 | 96 | 147 | 197 | 258 | 317 | — | — | |||
6000 | 6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6400 | — | — | |||
10 | Bentley Flying Spur Speed 2010 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,53 |
58 | 102 | 158 | 211 | 277 | 322 | — | — | |||
6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 6100 | — | — | |||
11 | BMW M Roadster 2001 | 4,21 | 2,49 | 1,66 | 1,24 | 1 | — | — | — | 3,15 |
66 | 110 | 166 | 222 | 250 | — | — | — | |||
7600 | 7600 | 7600 | 7600 | 6800 | — | — | — | |||
12 | BMW M3 E46 2001 | 4,23 | 2,53 | 1,67 | 1,23 | 1 | 0,83 | — | — | 3,62 |
64 | 106 | 160 | 221 | 250 | 250 | — | — | |||
8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 7250 | 6000 | — | — | |||
13 | BMW M3 E90 2008 | 4,05 | 2,4 | 1,58 | 1,19 | 1 | 0,87 | — | — | 3,85 |
66 | 110 | 168 | 224 | 250 | 250 | — | — | |||
8250 | 8250 | 8250 | 8250 | 7700 | 6700 | — | — | |||
14 | BMW M5 E39 2002 | 4,23 | 2,53 | 1,67 | 1,23 | 1 | 0,83 | — | — | 3,15 |
64 | 107 | 163 | 221 | 250 | 250 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 6400 | 5300 | — | — | |||
15 | BMW M5 E60 2006 robot | 3,99 | 2,65 | 1,81 | 1,39 | 1,16 | 1 | 0,83 | — | 3,62 |
70 | 106 | 155 | 202 | 242 | 250 | 250 | — | |||
8250 | 8250 | 8250 | 8250 | 8250 | 7300 | 6050 | — | |||
16 | BMW M5 F10 2013 | 4,06 | 2,4 | 1,58 | 1,19 | 1 | 0,87 | — | — | 3,15 |
72 | 122 | 186 | 246 | 250 | 250 | — | — | |||
7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 6200 | 5400 | — | — | |||
17 | BMW Z4 3.0i 2003 | 4,35 | 2,5 | 1,67 | 1,24 | 1 | 0,85 | — | — | 3,07 |
58 | 101 | 150 | 202 | 250 | 250 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6450 | 5475 | — | — | |||
18 | BMW Z4 M Coupe 2006 | 4,35 | 2,5 | 1,66 | 1,23 | 1 | 0,85 | — | — | 3,62 |
61 | 106 | 160 | 214 | 250 | 250 | — | — | |||
8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 7500 | 6400 | — | — | |||
19 | Bugatti Veyron 16.4 robot 2006 | 2,25 | 1,61 | 1,19 | 0,92 | 0,75 | 0,62 | 0,55 | — | 3,64 |
99 | 147 | 202 | 261 | 317 | 382 | 407 | — | |||
6200 | 6550 | 6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 6350 | — | |||
20 | Cadillac CTS-V 2009 | 2,66 | 1,78 | 1,3 | 1 | 0,8 | 0,63 | — | — | 3,73 |
78 | 117 | 160 | 210 | 261 | 306 | — | — | |||
6200 | 6200 | 6200 | 6200 | 6200 | 5700 | — | — | |||
21 | Cadillac CTS-V 2012 | 2,66 | 1,78 | 1,3 | 1 | 0,8 | 0,63 | — | — | 3,73 |
78 | 117 | 160 | 210 | 261 | 306 | — | — | |||
6200 | 6200 | 6200 | 6200 | 6200 | 5700 | — | — | |||
22 | Caterham Super Seven 150hp 2001 | 3,36 | 1,81 | 1,26 | 1 | 0,82 | — | — | — | 3,92 |
54 | 101 | 144 | 182 | 192 | — | — | — | |||
6800 | 6800 | 6800 | 6800 | 5900 | — | — | — | |||
23 | Chevrolet Camaro ZL1 2012 | 2,66 | 1,78 | 1,3 | 1 | 0,8 | 0,63 | — | — | 3,73 |
82 | 122 | 166 | 218 | 272 | 296 | — | — | |||
6200 | 6200 | 6200 | 6200 | 6200 | 5350 | — | — | |||
24 | Chevrolet Corvette C5 Z06 2002 | 2,97 | 2,07 | 1,43 | 1 | 0,84 | 0,56 | — | — | 3,42 |
77 | 110 | 160 | 229 | 272 | 274 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 4280 | — | — | |||
25 | Chevrolet Corvette C6 2005 | 2,97 | 2,07 | 1,43 | 1 | 0,71 | 0,57 | — | — | 3,42 |
80 | 115 | 166 | 238 | 298 | 298 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 5600 | 4700 | — | — | |||
26 | Chevrolet Corvette C6 Z06 2006 | 2,66 | 1,78 | 1,3 | 1 | 0,74 | 0,5 | — | — | 3,42 |
98 | 146 | 200 | 259 | 317 | 301 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 6300 | 4050 | — | — | |||
27 | Chevrolet Corvette C6 ZR1 2009 | 2,29 | 1,61 | 1,21 | 1 | 0,81 | 0,67 | — | — | 3,42 |
106 | 149 | 198 | 240 | 298 | 328 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 5950 | — | — | |||
28 | Chrysler 300 SRT8 2012 auto | 3,59 | 2,19 | 1,41 | 1 | 0,83 | — | — | — | 3,06 |
78 | 128 | 198 | 280 | 280 | — | — | — | |||
6400 | 6400 | 6400 | 6400 | 4650 | — | — | — | |||
29 | Dodge Challenger SRT8 392 2011 | 2,97 | 2,1 | 1,46 | 1 | 0,74 | 0,5 | — | — | 3,91 |
75 | 106 | 152 | 221 | 288 | 290 | — | — | |||
6400 | 6400 | 6400 | 6400 | 6150 | 4200 | — | — | |||
30 | Dodge Viper SRT10 Coupe 2006 | 2,66 | 1,78 | 1,3 | 1 | 0,74 | 0,5 | — | — | 3,07 |
94 | 141 | 194 | 251 | 304 | 291 | — | — | |||
6000 | 6000 | 6000 | 6000 | 5400 | 3500 | — | — | |||
31 | Dodge Viper SRT10 Coupe 2008 | 2,66 | 1,82 | 1,3 | 1 | 0,74 | 0,5 | — | — | 3,07 |
99 | 146 | 203 | 264 | 323 | 307 | — | — | |||
6250 | 6250 | 6250 | 6250 | 5450 | 3500 | — | — | |||
32 | Ferrari 458 Italia robot 2012 | 3,08 | 2,19 | 1,63 | 1,29 | 1,03 | 0,84 | 0,69 | — | 5,14 |
75 | 104 | 141 | 178 | 222 | 274 | 325 | — | |||
9000 | 9000 | 9000 | 9000 | 9000 | 9000 | 8800 | — | |||
33 | Ferrari 550 Maranello 2001 | 3,15 | 2,18 | 1,57 | 1,19 | 0,94 | 0,76 | — | — | 3,91 |
78 | 112 | 155 | 205 | 259 | 320 | — | — | |||
7700 | 7700 | 7700 | 7700 | 7700 | 7650 | — | — | |||
34 | Ferrari 599 GTB Fiorano 2007 robot | 3,15 | 2,18 | 1,57 | 1,19 | 0,94 | 0,78 | — | — | 4,18 |
83 | 120 | 166 | 221 | 280 | 328 | — | — | |||
8400 | 8400 | 8400 | 8400 | 8400 | 8250 | — | — | |||
35 | Ferrari California 2010 robot | 3,4 | 2,19 | 1,63 | 1,28 | 1,09 | 0,86 | 0,72 | — | 4,44 |
69 | 107 | 144 | 182 | 214 | 272 | 309 | — | |||
8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 7600 | — | |||
36 | Ferrari F430 2006 robot | 3,29 | 2,16 | 1,61 | 1,27 | 1,03 | 0,82 | — | — | 4,3 |
80 | 120 | 162 | 205 | 253 | 317 | — | — | |||
8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 8500 | — | — | |||
37 | Ford Mustang Shelby GT350 2011 | 3,66 | 2,43 | 1,69 | 1,32 | 1 | 0,65 | — | — | 3,73 |
64 | 96 | 139 | 178 | 234 | 250 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 4800 | — | — | |||
38 | Ford Mustang Shelby GT500 2013 | 2,66 | 1,82 | 1,3 | 1 | 0,77 | 0,5 | — | — | 3,31 |
102 | 149 | 208 | 270 | 323 | 323 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 6450 | 4200 | — | — | |||
39 | Honda NSX 2002 | 3,07 | 1,96 | 1,43 | 1,13 | 0,91 | 0,72 | — | — | 4,06 |
74 | 115 | 158 | 200 | 246 | 280 | — | — | |||
8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 5975 | — | — | |||
40 | Honda S2000 2005 | 3,13 | 2,05 | 1,48 | 1,16 | 0,94 | 0,76 | — | — | 4,1 |
61 | 93 | 128 | 165 | 202 | 250 | — | — | |||
8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 8000 | — | — | |||
41 | Infiniti M56 2011 auto | 4,78 | 3,1 | 1,98 | 1,37 | 1 | 0,87 | 0,78 | — | 2,61 |
69 | 106 | 166 | 240 | 250 | 250 | 250 | — | |||
6700 | 6700 | 6700 | 6700 | 5050 | 4400 | 3900 | — | |||
42 | Jaguar S-Type R 2003 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 2,87 |
46 | 98 | 168 | 224 | 250 | 250 | — | — | |||
4750 | 5600 | 6250 | 6250 | 5300 | 4200 | — | — | |||
43 | Jaguar XFR 2009 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,31 |
61 | 107 | 165 | 219 | 250 | 250 | — | — | |||
6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 5700 | 4500 | — | — | |||
44 | Jaguar XJL Supercharged 2011 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,31 |
62 | 110 | 170 | 226 | 250 | 250 | — | — | |||
6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 5500 | 4400 | — | — | |||
45 | Jaguar XKR 2008 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,31 |
56 | 99 | 154 | 205 | 250 | 250 | — | — | |||
6250 | 6250 | 6250 | 6250 | 5800 | 4600 | — | — | |||
46 | Jaguar XKR-S auto 2012 | 4,17 | 2,3 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,31 |
61 | 109 | 165 | 221 | 288 | 300 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 5300 | — | — | |||
47 | Lamborghini Aventador LP700-4 2012 robot | 3,91 | 2,44 | 1,81 | 1,46 | 1,19 | 0,97 | 0,84 | — | 2,87 |
78 | 126 | 170 | 210 | 259 | 317 | 347 | — | |||
8250 | 8250 | 8250 | 8250 | 8250 | 8250 | 7900 | — | |||
48 | Lamborghini Gallardo LP560-4 robot 2009 | 3,31 | 2,05 | 1,46 | 1,14 | 0,94 | 0,78 | — | — | 4,06 |
80 | 130 | 181 | 232 | 282 | 325 | — | — | |||
8300 | 8300 | 8300 | 8300 | 8300 | 7950 | — | — | |||
49 | Lamborghini Murciélago 2002 | 2,94 | 2,06 | 1,52 | 1,18 | 1,03 | 0,91 | — | — | 2,53 |
99 | 142 | 194 | 251 | 290 | 328 | — | — | |||
7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | — | — | |||
50 | Lexus IS F 2008 auto | 4,6 | 2,72 | 1,86 | 1,46 | 1,23 | 1 | 0,82 | 0,68 | 2,94 |
62 | 106 | 154 | 195 | 234 | 272 | 272 | 272 | |||
6800 | 6800 | 6800 | 6800 | 6800 | 6450 | 5300 | 4400 | |||
51 | Lexus LFA 2011 robot | 3,23 | 2,19 | 1,61 | 1,23 | 0,97 | 0,8 | — | — | 3,42 |
83 | 123 | 166 | 219 | 277 | 325 | — | — | |||
9300 | 9300 | 9300 | 9300 | 9300 | 8900 | — | — | |||
52 | Lotus Elise 190hp 2005 | 3,12 | 2,05 | 1,48 | 1,17 | 0,92 | 0,82 | — | — | 4,53 |
67 | 102 | 142 | 179 | 227 | 237 | — | — | |||
8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 8000 | 7400 | — | — | |||
53 | Lotus Exige 190hp 2006 | 3,12 | 2,05 | 1,48 | 1,17 | 0,92 | 0,81 | — | — | 4,53 |
69 | 106 | 146 | 184 | 235 | 230 | — | — | |||
8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 5500 | 4750 | — | — | |||
54 | Lotus Exige S 220hp 2007 | 3,12 | 2,05 | 1,48 | 1,17 | 0,92 | 0,82 | — | — | 4,53 |
69 | 106 | 146 | 184 | 237 | 237 | — | — | |||
8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 7580 | — | — | |||
55 | Maserati GranTurismo 2008 auto | 4,17 | 2,34 | 1,52 | 1,14 | 0,87 | 0,69 | — | — | 3,73 |
61 | 109 | 166 | 222 | 283 | 278 | — | — | |||
7250 | 7250 | 7250 | 7250 | 7050 | 5500 | — | — | |||
56 | Mazda MX-5 2006 | 3,82 | 2,26 | 1,64 | 1,18 | 1 | 0,83 | — | — | 4,1 |
50 | 83 | 115 | 160 | 189 | 208 | — | — | |||
6750 | 6750 | 6750 | 6750 | 6750 | 6200 | — | — | |||
57 | Mazda RX-8 2004 | 3,76 | 2,27 | 1,65 | 1,19 | 1 | 0,84 | — | — | 4,44 |
62 | 104 | 142 | 198 | 235 | 237 | — | — | |||
9000 | 9000 | 9000 | 9000 | 9000 | 7650 | — | — | |||
58 | McLaren MP4-12C robot 2012 | 2,76 | 2,11 | 1,32 | 1,03 | 0,93 | 0,73 | 0,55 | 3,31 | |
78 | 104 | 165 | 211 | 235 | 299 | 330 | 0 | |||
8200 | 8200 | 8200 | 8200 | 8200 | 8200 | 6800 | ||||
59 | Mercedes C32 AMG W203 2002 auto | 3,59 | 2,19 | 1,41 | 1 | 0,83 | — | — | — | 3,06 |
61 | 102 | 160 | 226 | 250 | — | — | — | |||
6000 | 6200 | 6200 | 6200 | 5650 | — | — | — | |||
60 | Mercedes C63 AMG W204 2008 auto | 4,38 | 2,86 | 1,92 | 1,37 | 1 | 0,82 | 0,73 | 2,85 | |
66 | 101 | 150 | 210 | 250 | 250 | 250 | 0 | |||
7400 | 7400 | 7400 | 7400 | 6400 | 5250 | 4675 | ||||
61 | Mercedes CLK55 AMG 2001 auto | 3,59 | 2,19 | 1,14 | 1 | 0,83 | — | — | — | 2,82 |
67 | 110 | 171 | 242 | 250 | — | — | — | |||
6000 | 6000 | 6000 | 6000 | 5200 | — | — | — | |||
62 | Mercedes CLK63 Black 2007 auto | 4,38 | 2,86 | 1,92 | 1,37 | 1 | 0,82 | 0,73 | 2,82 | |
66 | 104 | 155 | 218 | 298 | 298 | 298 | 0 | |||
7000 | 7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 6000 | 5350 | ||||
63 | Mercedes E500 W212 2010 auto | 4,38 | 2,86 | 1,92 | 1,37 | 1 | 0,82 | 0,73 | 2,47 | |
69 | 106 | 158 | 208 | 208 | 208 | 208 | 0 | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6100 | 4450 | 3650 | 3250 | ||||
64 | Mercedes E55 W211 AMG 2003 auto | 3,59 | 2,19 | 1,41 | 1 | 0,83 | — | — | — | 2,65 |
75 | 128 | 198 | 250 | 250 | — | — | — | |||
6300 | 6500 | 6500 | 5775 | 4800 | — | — | — | |||
65 | Mercedes E63 AMG W211 2007 auto | 4,38 | 2,86 | 1,92 | 1,37 | 1 | 0,82 | 0,73 | 2,65 | |
64 | 101 | 150 | 210 | 250 | 250 | 250 | 0 | |||
7200 | 7400 | 7400 | 7400 | 6350 | 5200 | 4650 | ||||
66 | Mercedes S55 AMG W220 2001 auto | 3,59 | 2,19 | 1,41 | 1 | 0,83 | — | — | — | 2,82 |
70 | 118 | 184 | 250 | 250 | — | — | — | |||
5900 | 6000 | 6000 | 5750 | 4750 | — | — | — | |||
67 | Mercedes SL65 Black 2009 auto | 3,6 | 2,19 | 1,41 | 1 | 0,83 | — | — | — | 2,65 |
82 | 134 | 208 | 294 | 318 | — | — | — | |||
6400 | 6400 | 6400 | 6400 | 5800 | — | — | — | |||
68 | Mercedes SLK32 AMG 2002 auto | 3,59 | 2,19 | 1,41 | 1 | 0,83 | — | — | — | 3,07 |
59 | 98 | 150 | 213 | 250 | — | — | — | |||
6200 | 6200 | 6200 | 6200 | 6000 | — | — | — | |||
69 | Mercedes SLS AMG robot 2011 | 3,4 | 2,19 | 1,63 | 1,29 | 1,03 | 0,84 | 0,72 | 3,67 | |
70 | 109 | 147 | 186 | 232 | 285 | 317 | 0 | |||
7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 6950 | ||||
70 | Mini Cooper S 2007 | 3,31 | 2,13 | 1,48 | 1,14 | 0,95 | 0,82 | — | — | 3,65 |
61 | 96 | 138 | 178 | 214 | 222 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 5650 | — | — | |||
71 | Mini JCW Coupe 2013 | 3,31 | 2,13 | 1,48 | 1,14 | 0,95 | 0,82 | — | — | 3,71 |
59 | 91 | 133 | 171 | 206 | 238 | — | — | |||
6800 | 6800 | 6800 | 6800 | 6800 | 6800 | — | — | |||
72 | Mitsubishi Lancer Evo VIII 2003 | 2,93 | 1,95 | 1,41 | 1,03 | 0,72 | — | — | — | 4,53 |
64 | 96 | 133 | 182 | 250 | — | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 6650 | — | — | — | |||
73 | Mitsubishi Lancer Evo X 2008 | 2,86 | 1,95 | 1,44 | 1,1 | 0,76 | — | — | — | 4,69 |
69 | 101 | 136 | 179 | 259 | — | — | — | |||
7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | — | — | — | |||
74 | Nissan 350Z 2003 | 3,79 | 2,32 | 1,62 | 1,27 | 1 | 0,79 | — | — | 3,54 |
61 | 98 | 141 | 179 | 227 | 250 | — | — | |||
6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 5700 | — | — | |||
75 | Nissan 370Z 2009 | 3,79 | 2,32 | 1,62 | 1,27 | 1 | 0,79 | — | — | 3,69 |
67 | 109 | 155 | 198 | 250 | 250 | — | — | |||
7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7400 | 5850 | — | — | |||
76 | Nissan GT-R 2010 robot | 4,06 | 2,3 | 1,6 | 1,25 | 1 | 0,8 | — | — | 3,7 |
61 | 107 | 155 | 197 | 246 | 309 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 | — | — | |||
77 | Porsche 911 (996) Carrera 2002 | 3,82 | 2,2 | 1,52 | 1,22 | 1,02 | 0,84 | — | — | 3,44 |
62 | 109 | 157 | 195 | 234 | 283 | — | — | |||
7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 7300 | 6175 | — | — | |||
78 | Porsche 911 (996) GT2 2002 | 3,82 | 2,05 | 1,41 | 1,12 | 0,92 | 0,75 | — | — | 3,44 |
62 | 117 | 170 | 213 | 259 | 312 | — | — | |||
6750 | 6750 | 6750 | 6750 | 6750 | 6600 | — | — | |||
79 | Porsche 911 (996) GT3 2004 | 3,82 | 2,15 | 1,56 | 1,21 | 1 | 0,85 | — | — | 3,44 |
74 | 130 | 179 | 232 | 280 | 304 | — | — | |||
8200 | 8200 | 8200 | 8200 | 8200 | 7550 | — | — | |||
80 | Porsche 911 (997) Carrera S 2005 | 3,91 | 2,32 | 1,61 | 1,28 | 1,08 | 0,88 | — | — | 3,44 |
66 | 110 | 160 | 200 | 237 | 291 | — | — | |||
7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 7200 | — | — | |||
81 | Porsche 911 (997) GT2 2008 | 3,15 | 1,89 | 1,4 | 1,09 | 0,89 | 0,73 | — | — | 3,44 |
77 | 128 | 173 | 222 | 272 | 326 | — | — | |||
6750 | 6750 | 6750 | 6750 | 6750 | 6650 | — | — | |||
82 | Porsche 911 (997) GT3 2010 | 3,82 | 2,26 | 1,64 | 1,29 | 1,06 | 0,92 | — | — | 3,44 |
80 | 136 | 186 | 237 | 288 | 309 | — | — | |||
8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 7900 | — | — | |||
83 | Porsche 911 (997) GT3 RS 2007 | 3,82 | 2,26 | 1,64 | 1,29 | 1,06 | 0,92 | — | — | 3,44 |
82 | 138 | 190 | 242 | 294 | 307 | — | — | |||
8400 | 8400 | 8400 | 8400 | 8400 | 7600 | — | — | |||
84 | Porsche 911 (997) GT3 RS 4.0 2011 | 3,82 | 2,26 | 1,64 | 1,29 | 1,06 | 0,88 | — | — | 3,89 |
70 | 120 | 166 | 211 | 256 | 310 | — | — | |||
8400 | 8500 | 8500 | 8500 | 8500 | 8500 | — | — | |||
85 | Porsche 911 (997) Turbo 2010 | 3,82 | 2,14 | 1,48 | 1,18 | 0,97 | 0,79 | — | — | 3,44 |
66 | 117 | 170 | 213 | 258 | 310 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 6900 | — | — | |||
86 | Porsche Boxster 2003 | 3,5 | 2,12 | 1,43 | 1,09 | 0,84 | — | — | — | 3,56 |
69 | 114 | 168 | 219 | 251 | — | — | — | |||
7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 6350 | — | — | — | |||
87 | Porsche Boxster S 2013 robot | 3,91 | 2,29 | 1,65 | 1,3 | 1,08 | 0,88 | 0,62 | — | 3,89 |
70 | 118 | 165 | 210 | 251 | 275 | 275 | — | |||
7800 | 7800 | 7800 | 7800 | 7800 | 6950 | 4900 | — | |||
88 | Porsche Carrera GT 2004 | 3,2 | 1,87 | 1,36 | 1,07 | 0,9 | 0,75 | — | — | 4,44 |
78 | 134 | 186 | 235 | 277 | 328 | — | — | |||
8400 | 8400 | 8400 | 8400 | 8400 | 8200 | — | — | |||
89 | Porsche Cayman S 2006 | 3,31 | 1,95 | 1,41 | 1,13 | 0,97 | 0,82 | — | — | 3,88 |
70 | 120 | 165 | 206 | 240 | 274 | — | — | |||
7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 6950 | — | — | |||
90 | Porsche Cayman S 2009 | 3,31 | 1,95 | 1,41 | 1,13 | 0,97 | 0,82 | — | — | 3,88 |
70 | 120 | 165 | 206 | 240 | 277 | — | — | |||
7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 7200 | 7000 | — | — | |||
91 | Porsche Panamera Turbo 2010 robot | 5,97 | 3,31 | 2,01 | 1,37 | 1 | 0,81 | 0,59 | — | 3,15 |
46 | 85 | 139 | 205 | 282 | 301 | 270 | — | |||
6700 | 6700 | 6700 | 6700 | 6700 | 5800 | 3800 | — | |||
92 | Rolls-Royce Ghost auto 2010 | 4,72 | 3,14 | 2,11 | 1,67 | 1,29 | 1 | 0,84 | 0,67 | 2,81 |
66 | 98 | 146 | 184 | 238 | 250 | 250 | 250 | |||
6000 | 6000 | 6000 | 6000 | 6000 | 4870 | 4090 | 3250 | |||
93 | Saab 9-3 Vector 2003 | 3,77 | 2,04 | 1,32 | 0,95 | 0,76 | 0,62 | — | — | 3,91 |
53 | 96 | 149 | 206 | 234 | 234 | — | — | |||
6400 | 6400 | 6400 | 6400 | 5800 | 4750 | — | — | |||
94 | Saleen S7 2003 | 2,56 | 1,61 | 1,14 | 0,96 | 0,81 | 0,7 | — | — | 3,22 |
101 | 160 | 226 | 267 | 317 | 352 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6250 | — | — | |||
95 | Subaru BRZ 2013 | 3,63 | 2,19 | 1,54 | 1,21 | 1 | 0,77 | — | — | 4,1 |
56 | 93 | 133 | 168 | 203 | 216 | — | — | |||
7400 | 7400 | 7400 | 7400 | 7400 | 6000 | — | — | |||
96 | Subaru Impreza WRX STi 2004 | 3,64 | 2,38 | 1,76 | 1,35 | 0,97 | 0,76 | — | — | 3,9 |
59 | 91 | 122 | 160 | 222 | 235 | — | — | |||
7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 7000 | 5800 | — | — | |||
97 | Subaru Impreza WRX STI 2008 | 3,64 | 2,24 | 1,52 | 1,14 | 0,97 | 0,76 | — | — | 3,9 |
56 | 91 | 134 | 179 | 210 | 250 | — | — | |||
6700 | 6700 | 6700 | 6700 | 6700 | 6200 | — | — | |||
98 | Volvo C30 T5 2007 | 3,39 | 1,91 | 1,27 | 0,95 | 0,78 | 0,65 | — | — | 3,77 |
61 | 107 | 162 | 218 | 238 | 238 | — | — | |||
6600 | 6600 | 6600 | 6600 | 5950 | 4950 | — | — | |||
99 | Volvo S40 T5 2005 | 3,39 | 1,91 | 1,27 | 0,95 | 0,78 | 0,65 | — | — | 3,77 |
61 | 109 | 165 | 208 | 208 | 208 | — | — | |||
6600 | 6600 | 6600 | 6250 | 5150 | 4300 | — | — | |||
100 | Volvo S60 T6 AWD auto 2011 | 4,15 | 2,37 | 1,56 | 1,16 | 0,86 | 0,69 | — | — | 3,33 |
56 | 98 | 150 | 202 | 250 | 231 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6000 | 4450 | — | — | |||
101 | VW Golf IV R32 2004 | 3,36 | 2,09 | 1,47 | 1,1 | 0,86 | 0,72 | — | — | 4,24 |
56 | 90 | 128 | 171 | 208 | 208 | — | — | |||
6500 | 6500 | 6500 | 6500 | 6200 | 5200 | — | — | |||
102 | VW Passat W8 2002 auto | 3,67 | 2 | 1,41 | 1 | 0,74 | — | — | — | 3,5 |
53 | 98 | 138 | 194 | 208 | — | — | — | |||
6300 | 6300 | 6300 | 6300 | 5000 | — | — | — |
Примечание: автомобили, оборудованные автоматическими или роботизированными коробками передач, имеют приставку в названии «auto» или «robot» соответственно.
Автор: TRC
Передаточное число коробки передач – его значение и подсчет + видео » АвтоНоватор
Передаточное число коробки передач является основной характеристикой зубчатых передач, обеспечивающих перенаправление крутящего момента между шестернями редуктора, который отвечает за распределение усилия мотора во время нашего движения. Разберемся, что же все это значит?
Как устроена коробка передач?
Как известно, механическая коробка переключения передач (МКПП) есть не что иное, как многоступенчатый шестеренный редуктор, в функции которого входит изменение крутящего момента. При этом переключение передач (скоростей) можно осуществлять только вручную, поэтому ее довольно часто называют еще и ручной коробкой передач.
Абсолютно любая КПП состоит из набора валов и расположенных на них шестерен. Ведущий вал соединен с маховиком посредством сцепления, а ведомый вал, в свою очередь, имеет жесткое соединение с карданным валом. Между ними расположен промежуточный вал, который и направляет вращение от ведущего к ведомому валу. Причем между собой все три этих узла взаимодействуют посредством расположенных на них шестеренок. Для того чтобы уменьшить шум, эти шестерни делают косозубыми.
Таким образом, принцип работы КПП можно свести к кинематическому соединению ведущего и ведомого валов, обусловленному различными комбинациями шестерен с разным передаточным числом (ПЧ).
Считаем передаточное число коробки передач
ПЧ является отношением количества зубьев ведомой к числу зубьев ведущей шестеренки. Таким образом, рассчитывается оно довольно просто. Допустим, если первая имеет 50 зубьев, а вторая – 25, то, разделив первое на второе число (50:25), получим 2. Последняя цифра и будет значением ПЧ данной пары. Но если вы понятия не имеете, какое значение ПЧ у вашей коробки передач, то вычислить его можно довольно легко. Для этого понадобится смотровая яма и домкрат.
Поставив машину на смотровую яму, установите противооткатный башмак во избежание разных неприятных моментов. Затем поставьте рычаг КПП в нейтральное положение и немного приподнимите с помощью домкрата одно из ведущих колес. Далее необходимо сделать отметки мелом на полу и колесе так, чтобы они четко совпадали. Аналогичные отметки необходимо поставить и на корпусе и фланце редуктора.
В дальнейших шагах вам понадобится помощник, кто-то (например, вы) должен вращать колесо и считать количество сделанных оборотов, напарник (ваш друг) же считает количество оборотов карданного вала. Как только метки совпадут снова, необходимо прекратить подсчет. В результате вы получите два значения, количество оборотов колеса делится пополам, а затем на полученное значение необходимо разделить обороты кардана. В результате будет нужное передаточное число.
Влияние передаточного числа на динамику авто
Правильно подобранное передаточное число коробки передач является залогом согласованной работы всей трансмиссии. При его подборе стоит руководствоваться, прежде всего, мощностью и моментными характеристиками двигателя, а также размерами колес и, безусловно, личностными пожеланиями водителя. Изменяя ПЧ, можно уменьшить либо увеличить величину перенаправляемого крутящего момента. Это осуществляется изменением числа зубьев на каждой из шестеренок.
Чем выше значение данного числа, тем «мощнее» и «короче» будет передача, а значит, мотор намного быстрее будет выкручивать необходимое количество оборотов, при этом набор скорости осуществляется так же быстро, но возникает потребность в более частом переключении передач, и, следовательно, максимальное значение скорости на каждой ступени будет несколько снижено. Повышенное ПЧ способствует более стремительному ускорению.
Уменьшение же значения передаточного числа приводит к увеличению максимальной скорости, однако это хорошо только в том случае, когда двигатель имеет достаточный запас мощности. Но это негативно сказывается на разгонной динамике авто. Чем ближе значения ПЧ, тем более быстрым и плавным будет разгон при переключении передач. При обычной езде количество оборотов должно находиться в пределах 2-2,5 тысячи, это значение можно увидеть на тахометре, как только обороты превышают данное значение, а вам при этом еще необходимо набрать скорость, нужно перейти на более повышенную передачу. Безусловно, переключение передач, должно быть только последовательным.
Как работают передаточные числа | HowStuffWorks
Если вы хотите создать высокое передаточное число, ничто не сравнится с червячной передачей . В червячной передаче вал с резьбой входит в зацепление с зубьями шестерни. Каждый раз, когда вал совершает один оборот, шестерня перемещается на один зуб вперед. Если шестерня имеет 40 зубьев, передаточное отношение 40: 1 в очень маленьком корпусе. Вот один пример из дворника.
Механический одометр — это еще одно место, где используется много червячных передач:
Планетарные передачи
Есть много других способов использования шестерен.Одна специализированная зубчатая передача называется планетарной зубчатой передачей . Планетарные передачи решают следующую проблему. Допустим, вам нужно передаточное число 6: 1, при котором входной сигнал вращается в том же направлении, что и выходной. Один из способов создать это передаточное число — использовать следующую трехступенчатую передачу:
В этой цепочке синяя шестерня в шесть раз больше диаметра желтой шестерни (что дает передаточное число 6: 1). Размер красной шестерни не важен, потому что она просто меняет направление вращения, чтобы синяя и желтая шестерни вращались одинаково.Однако представьте, что вы хотите, чтобы ось выходной шестерни была такой же, как и у входной шестерни. Обычное место, где требуется возможность такой же оси, — это электрическая отвертка. В этом случае вы можете использовать планетарную передачу, как показано здесь:
В этой системе передач желтая передача (солнце ) включает все три красные передачи ( планет ) одновременно. Все три прикреплены к пластине (водило ), и они входят в зацепление с внутри синей шестерни (кольцо ), а не снаружи.Поскольку вместо одной красные шестерни используются три, эта зубчатая передача чрезвычайно прочная. Выходной вал прикреплен к синей коронной шестерне, а водило планетарной передачи удерживается неподвижно — это дает то же передаточное число 6: 1. Вы можете увидеть изображение двухступенчатой планетарной передачи на странице электрической отвертки и трехступенчатой планетарной системы на странице спринклерных систем. Внутри автоматических трансмиссий вы также найдете планетарные передачи.
Еще одна интересная особенность планетарных редукторов заключается в том, что они могут создавать разные передаточные числа в зависимости от того, какую передачу вы используете в качестве входной, какую передачу вы используете в качестве выхода, а какую вы держите неподвижно.Например, если вход — солнечная шестерня, и мы удерживаем коронную шестерню неподвижно и прикрепляем выходной вал к водилу планетарной передачи, мы получаем другое передаточное число. В этом случае водило планеты и планеты вращаются вокруг солнечной шестерни, поэтому вместо того, чтобы солнечная шестерня должна вращаться шесть раз, чтобы водило планеты совершило один оборот, она должна вращаться семь раз. Это связано с тем, что водило планетарной передачи обернулось вокруг солнечной шестерни один раз в том же направлении, в котором она вращалась, вычитая один оборот из солнечной шестерни.Таким образом, в данном случае мы получаем сокращение 7: 1.
Вы можете снова переставить все, и на этот раз удерживайте солнечную шестерню неподвижно, снимите выход с водила планетарной передачи и подсоедините вход к коронной шестерне. Это даст вам редуктор 1,17: 1. В автоматической коробке передач используются планетарные редукторы для создания различных передаточных чисел, а также используются муфты и тормозные ленты для удержания различных частей редуктора в неподвижном состоянии и изменения входов и выходов.
Как работают передаточные числа | HowStuffWorks
Если вы хотите создать высокое передаточное число, ничто не сравнится с червячной передачей .В червячной передаче вал с резьбой входит в зацепление с зубьями шестерни. Каждый раз, когда вал совершает один оборот, шестерня перемещается на один зуб вперед. Если шестерня имеет 40 зубьев, передаточное отношение 40: 1 в очень маленьком корпусе. Вот один пример из дворника.
Механический одометр — это еще одно место, где используется много червячных передач:
Планетарные передачи
Есть много других способов использования шестерен. Одна специализированная зубчатая передача называется планетарной зубчатой передачей . Планетарные передачи решают следующую проблему.Допустим, вам нужно передаточное число 6: 1, при котором входной сигнал вращается в том же направлении, что и выходной. Один из способов создать это передаточное число — использовать следующую трехступенчатую передачу:
В этой цепочке синяя шестерня в шесть раз больше диаметра желтой шестерни (что дает передаточное число 6: 1). Размер красной шестерни не важен, потому что она просто меняет направление вращения, чтобы синяя и желтая шестерни вращались одинаково. Однако представьте, что вы хотите, чтобы ось выходной шестерни была такой же, как и у входной шестерни.Обычное место, где требуется возможность такой же оси, — это электрическая отвертка. В этом случае вы можете использовать планетарную передачу, как показано здесь:
В этой системе передач желтая передача (солнце ) включает все три красные передачи ( планет ) одновременно. Все три прикреплены к пластине (водило ), и они входят в зацепление с внутри синей шестерни (кольцо ), а не снаружи. Поскольку вместо одной красные шестерни используются три, эта зубчатая передача чрезвычайно прочная.Выходной вал прикреплен к синей коронной шестерне, а водило планетарной передачи удерживается неподвижно — это дает то же передаточное число 6: 1. Вы можете увидеть изображение двухступенчатой планетарной передачи на странице электрической отвертки и трехступенчатой планетарной системы на странице спринклерных систем. Внутри автоматических трансмиссий вы также найдете планетарные передачи.
Еще одна интересная особенность планетарных редукторов заключается в том, что они могут создавать разные передаточные числа в зависимости от того, какую передачу вы используете в качестве входной, какую передачу вы используете в качестве выхода, а какую вы держите неподвижно.Например, если вход — солнечная шестерня, и мы удерживаем коронную шестерню неподвижно и прикрепляем выходной вал к водилу планетарной передачи, мы получаем другое передаточное число. В этом случае водило планеты и планеты вращаются вокруг солнечной шестерни, поэтому вместо того, чтобы солнечная шестерня должна вращаться шесть раз, чтобы водило планеты совершило один оборот, она должна вращаться семь раз. Это связано с тем, что водило планетарной передачи обернулось вокруг солнечной шестерни один раз в том же направлении, в котором она вращалась, вычитая один оборот из солнечной шестерни.Таким образом, в данном случае мы получаем сокращение 7: 1.
Вы можете снова переставить все, и на этот раз удерживайте солнечную шестерню неподвижно, снимите выход с водила планетарной передачи и подсоедините вход к коронной шестерне. Это даст вам редуктор 1,17: 1. В автоматической коробке передач используются планетарные редукторы для создания различных передаточных чисел, а также используются муфты и тормозные ленты для удержания различных частей редуктора в неподвижном состоянии и изменения входов и выходов.
How Gear Works — Car Craft Magazine
Итак, вы выбросили набор из 4 штук.10 секунд на заднюю ось, потому что вы хотите ехать быстро … но вы действительно знаете, что делаете? Согласно нашему опросу читателей, многие из вас готовы признать, что на самом деле нет.
Вот почему эта история расскажет об основах зубчатой передачи для новичков, а также расскажет о некоторых физических аспектах ее работы, которые вы, хардкорные типы, могли не учитывать. Мы также воспользуемся нашим собственным опытом, чтобы помочь вам решить, как настроить машину для езды по улице или полосе. Может помочь, если вы сначала прочитаете «Gearing Lingo» в правом столбце.
Когда вы слышите, что люди ссылаются на числа, такие как 3,08, 3,73 или 4,10, они говорят о соотношении зубчатых колес в задней оси — следовательно, цифры более точны 3,08: 1, 3,73: 1 или 4,10: 1. Передаточное отношение — это количество зубьев ведомой шестерни (кольца), деленное на количество зубьев ведущей шестерни (шестерни). Таким образом, если коронная шестерня имеет 37 зубьев, а шестерня — 9 зубцов, соотношение будет 4,11: 1. Это также означает, что за каждый оборот зубчатого венца шестерня поворачивается на 4.11 раз.
Помимо изменения направления потока мощности на 90 градусов (от карданного вала к осям), задние шестерни предназначены для увеличения крутящего момента, передаваемого двигателем и трансмиссией. Механизмы можно рассматривать как сложные рычаги. Другими словами, они обеспечивают механическое преимущество, которое умножает работу — в данном случае крутящий момент — чтобы помочь мощности двигателя перемещать транспортное средство. Более низкие передачи похожи на более длинный рычаг: они обеспечивают большее механическое преимущество. Более высокие передачи похожи на более короткий рычаг: они обеспечивают меньшее механическое преимущество.Это похоже на то, когда вы используете длинную перемычку вместо короткой рукоятки с храповым механизмом для снятия затянутых гаек. Точно так же, как длинный стержень передает больший крутящий момент на гайку, шестерни нижней оси обеспечивают больший крутящий момент на колесах.
Очень легко рассчитать приумножение крутящего момента, обеспечиваемое вашими ведущими шестернями, — просто умножьте его на передаточное число. Например, предположим, что двигатель и трансмиссия передают крутящий момент 100 фунт-фут на ведущую шестерню. Если передаточное число зубчатого колеса равно 4.10: 1, то выходной крутящий момент составляет 410 фунт-фут (100×4,10). Точно так же, если передаточное число составляет 3,08: 1, то выходной крутящий момент будет 308 фунт-фут. Легко видеть, что более низкие передачи 4,10: 1 передают на землю больше мощности, чем более высокие передачи 3,08: 1. Имейте в виду, что мощность двигателя не изменилась, но изменился крутящий момент, доступный для шин.
Осевые шестерни и частота вращения двигателя
Учитывая, что понижающие передачи обеспечивают большее увеличение крутящего момента, может показаться, что они всегда являются лучшим выбором для эксплуатационных характеристик.Однако более низкие передачи требуют большей входной скорости (оборотов двигателя) для обеспечения той же выходной скорости (оборотов шины). Более высокие передачи меньше умножают крутящий момент, но они требуют меньшей входной скорости для обеспечения той же выходной скорости; вот почему передаточные числа также определяют крейсерские обороты двигателя.
Опять же, подумайте о длинной перемычке по сравнению с короткой трещоткой. Когда ваша рука находится на дальнем конце отбойного стержня (который является более длинным рычагом, как у нижних передач), работа намного проще, но для того, чтобы повернуть гайку наконечника, один полный оборот требует, чтобы ваша рука прошла гораздо большее расстояние, чем это было бы с гаечный ключ меньшего размера (более короткий рычаг, как у высших передач) с меньшим радиусом поворота.Точно так же для передач нижней оси (более длинный рычаг) требуется, чтобы двигатель перемещался на большее расстояние (больше оборотов) за один оборот шины, чем для более высоких передач. Чтобы взглянуть на это с другой стороны, если трансмиссия находится на передаче с передаточным числом 1: 1 (например, четвертая передача на большинстве четырехскоростных), а задняя передача составляет 3,08 секунды, то двигатель должен повернуться 3,08 раза за каждый оборот. шин. Более низкая передача 4,10: 1 заставит двигатель вращаться 4,10 раза за каждый оборот шины, поэтому более низкие передачи вызывают более высокие обороты двигателя при любой скорости движения.
Осевые шестерни в сравнении с характеристиками автомобиля
Если вы продолжите визуализировать пример снятия гаек с проушинами длинным или коротким гаечным ключом, это поможет вам понять, как настроить автомобиль на ускорение на четверть мили. Все, что вы можете сделать, чтобы уменьшить сопротивление повороту гайки, позволит вам использовать более короткий гаечный ключ или меньшее усилие; аналогично, чем легче автомобиль, тем меньше усилий требуется для его перемещения, тем выше передачи вы можете уйти. Кроме того, ваш мускулистый приятель, вероятно, сможет ослабить гайку с помощью короткого гаечного ключа, тогда как слабому человеку потребуется более длинный гаечный ключ; То же самое и с автомобилем — чем больше входная мощность (крутящий момент двигателя), тем более высокую передачу вы можете использовать.
В реальном мире типичные уличные машины, стремящиеся к хорошим характеристикам драгстрипа, обычно быстрее всего работают с передачами 4,10: 1. Пониженные передачи требуются, если автомобиль очень тяжелый или если двигатель развивает свою мощность на верхнем пределе шкалы оборотов. Иногда используются более высокие передачи, если двигатель имеет большой крутящий момент на низких оборотах и не любит крутиться на высоких оборотах — 455 Buicks, Olds и Pontiacs — прекрасные примеры автомобилей, которые могут работать быстро с 3,50: 1 или 3,73: 1. шестерни. Кроме того, закись азота позволяет использовать более высокие передачи не только потому, что он резко увеличивает крутящий момент, но и потому, что он вызывает быстрое увеличение оборотов двигателя.Добавьте закись азота, и вы можете обнаружить, что переключитесь раньше, а если вы на высшей передаче на полпути, то двигатель будет кричать на финише. Использование более высоких передач помогает закиси азота лучше работать под нагрузкой, а также помогает двигателю поддерживать диапазон мощности на всем протяжении всей трассы.
Вот причина, по которой низкие передачи могут быть полезны для производительности драгстрипа, о которой вы, вероятно, никогда не задумывались. Предположим, что автомобиль имеет передаточное отношение 1: 1, шины высотой 26 дюймов и шестерни моста 3,08: 1. При разгоне от 50 до 70 миль в час частота вращения двигателя увеличивается примерно на 800 об / мин.Включите передачу 4,10: 1 в той же машине, и частота вращения двигателя увеличится на 1060 об / мин — разница составляет 40 об / мин для 3,08 с по сравнению с 53 об / мин для 4,10 с. Более высокая скорость увеличения оборотов по сравнению со скоростью движения обеспечивает большее ускорение. Поскольку мощность в лошадиных силах увеличивается по мере увеличения оборотов двигателя (до точки, когда кривая крутящего момента падает с большей скоростью, чем увеличение оборотов двигателя), двигатель может легче преодолевать нагрузки на более низких передачах, чем на более высоких передачах. Это помогает не только в ускорении, но и в поддержании скорости движения под нагрузкой, например, при подъеме на крутой склон.
Если вы предпочитаете максимальную скорость характеристикам драгстрипа, то могут потребоваться более высокие передачи оси, например, 2,76: 1 или 3,08: 1. Более высокие передачи уменьшают скорость вращения двигателя в зависимости от скорости движения. Другой способ взглянуть на это состоит в том, что автомобиль будет двигаться быстрее на предельных оборотах двигателя, чем на более низких передачах. Пострадает ускорение на низких скоростях, но это можно исправить с помощью одной из современных ручных пяти- или шестиступенчатых трансмиссий, которые обеспечивают более низкие Первую и Вторую передачи для ускорения, а также имеют повышающую передачу для еще большей максимальной скорости — или снижение оборотов двигателя, в зависимости от от того, как вы на это смотрите.
Почему высота шин влияет на круизные обороты?
Иногда можно услышать, как люди говорят об «эффективном передаточном числе», чтобы объяснить падение крейсерских оборотов после установки более высоких шин или увеличение оборотов на более коротких шинах. Вот их теория: если автомобиль стартует с передачей 3,50: 1 и шинами высотой 26 дюймов, но затем шины меняются на 30-дюймовые, то эффективное передаточное число составляет 3,08: 1. Другими словами, крейсерская частота вращения с передачами 3,50: 1 и 30-дюймовыми шинами такая же, как если бы 26-дюймовые шины были сохранены и 3.Установлены шестерни 08: 1.
Нам не нравится эта концепция, потому что она сложна и неактуальна. Вы не можете подойти к автомобилю в ночное время круиза и вычислить его «эффективное передаточное число», если не знаете его первоначальный размер шин. Многие скажут: «У него передачи 3,73: 1, но они действуют как 3,50, потому что шины выше». Выше чего? Нет стандарта, с которым можно было бы сравнивать. Кроме того, «эффективное передаточное число» означает, что передаточное число было изменено, но размер шины никак не влияет на передаточное число осей.Вот доказательство: если у вас есть передачи 4,10: 1, то карданный вал будет поворачиваться 4,1 раза за каждый оборот шин, независимо от их размера.
Однако изменения диаметра шин действительно влияют на крейсерские обороты автомобиля и, возможно, на его ускорение, потому что вы изменили количество оборотов шины на милю. Например, шина с истинным диаметром 26 дюймов имеет окружность 81,68 дюйма; шина высотой 30 дюймов имеет окружность 94,25 дюйма. Это означает, что каждый раз, когда 30-дюймовая шина совершает один оборот, она перемещает автомобиль примерно на 12-1 / 2 дюйма дальше, чем один оборот 26-дюймовых шин.Следовательно, более высокая шина требует меньших входных оборотов (оборотов двигателя), чтобы пройти такое же расстояние. И наоборот, более короткие шины требуют большей скорости двигателя на милю в час. Вот почему более короткие шины, кажется, действуют как шестерни нижней оси, а более высокие — как высшие передачи.
Есть две другие причины, по которым более высокие шины могут снижать ускорение. Во-первых, выше обычно означает больше, а значит, тяжелее. Во-вторых, более высокие шины имеют больший радиус статической нагрузки или расстояние от центра полуоси до земли, когда шина установлена с рабочим давлением и нагружена весом транспортного средства.Чем больше радиус статической нагрузки, чем больше длина рычага между осью и землей, тем выше способность шины сопротивляться ускорению автомобиля. Однако более высокие шины также имеют большее пятно контакта, чем более короткие шины, поэтому преимущества тягового усилия на драгстрипе обычно перевешивают любые недостатки более высоких шин, особенно когда выбираются правильные ведущие шестерни, чтобы компенсировать размер шины.
Калькулятор передаточного числа
Этот калькулятор передаточного отношения определяет механическое преимущество, которое дает двухступенчатая установка в машине.Передаточное число дает нам представление о том, насколько выходная шестерня ускоряется или замедляется, или сколько крутящего момента теряется или увеличивается в системе. Мы снабдили этот калькулятор уравнением передаточного числа и уравнением редуктора, чтобы вы могли быстро определить передаточное число ваших шестерен. Чтобы узнать больше о расчете передаточного числа и о том, как это важно при создании простых (и даже сложных) машин, продолжайте читать.
Но сначала: что такое шестерня?
Шестерня представляет собой зубчатое колесо, которое может изменять направление, крутящий момент и скорость вращательного движения, приложенного к нему.Шестерни бывают разных форм и размеров, и эти различия описывают поступление или передачу вращательного движения. Передача движения происходит, когда две или более шестерен в системе сцепляются вместе во время движения. Мы называем эту систему зубчатых колес зубчатая передача .
В зубчатой передаче поворот одной шестерни также приводит к вращению других шестерен. Шестерня, которая изначально принимает крутящее усилие либо от мотора с приводом, либо вручную (или ногой в случае велосипеда), называется входной шестерней .Мы также можем назвать это ведущей шестерней, поскольку она инициирует движение всех других шестерен в зубчатой передаче. Последняя шестерня, на которую влияет входная шестерня, известна как выходная шестерня . В двухступенчатой системе мы можем назвать эти шестерни ведущей шестерней и ведомой шестерней соответственно.
Результирующее движение выходной шестерни может происходить в том же направлении, что и входная шестерня, но это может быть другое направление или оси вращения в зависимости от типа шестерен в зубчатой передаче.Чтобы помочь вам это наглядно представить, вот иллюстрация различных типов шестерен и их взаимосвязей между входом и выходом:
Что такое передаточное число и как его рассчитать
Передаточное число — это отношение длины окружности входной шестерни к окружности выходной шестерни в зубчатой передаче. Передаточное число помогает нам определить количество зубьев, необходимое каждой шестерне для достижения желаемой выходной скорости / угловой скорости или крутящего момента.
Мы вычисляем передаточное число между двумя шестернями, разделив длину окружности входной шестерни на окружность выходной шестерни.Мы можем определить окружность конкретной шестерни точно так же, как вычисляем длину окружности. В форме уравнения это выглядит так:
передаточное число = (π * диаметр входной шестерни) / (π * диаметр выходной шестерни)
Упрощая это уравнение, мы также можем получить передаточное число, если рассматривать только диаметр или радиус шестерен:
-
передаточное число = (π * диаметр входной шестерни) / (π * выходная шестерня)
-
передаточное число = (диаметр входной шестерни) / (диаметр выходной шестерни)
-
передаточное число = (радиус входной шестерни) / (радиус выходной шестерни)
Аналогичным образом мы можем рассчитать передаточное число, учитывая количество зубьев на входной и выходной шестернях.Это аналогично рассмотрению окружностей шестерен. Мы можем выразить окружность шестерни, умножив сумму толщины зуба и расстояния между зубьями на количество зубьев шестерни:
передаточное число = (количество зубьев ведущей шестерни * (толщина шестерни + расстояние между зубьями)) / (количество зубьев ведомой шестерни * (толщина шестерни + расстояние между зубьями))
Но, поскольку толщина и расстояние между зубьями зубчатой передачи должны быть одинаковыми для того, чтобы зубчатые колеса зацеплялись плавно, мы можем исключить множитель толщины зубчатой передачи и шага зубьев в приведенном выше уравнении, оставив нам следующее уравнение:
Передаточное число = количество зубьев входной шестерни / количество зубьев выходной шестерни
Передаточное число, как и любые другие передаточные числа, может быть выражено как:
- дробь или частное — где, если возможно, мы упрощаем дробь, разделив числитель и знаменатель на их наибольший общий делитель.
- десятичное число — выражение передаточного числа в виде десятичного числа дает нам быстрое представление о том, насколько необходимо повернуть входную шестерню, чтобы выходная шестерня совершила один полный оборот.
- упорядоченная пара чисел , разделенных двоеточием, например 2: 5 или 1:14 . Благодаря этому мы можем увидеть наименьшее количество оборотов, необходимое для одновременного возврата как входной, так и выходной шестерен в исходное положение.
С другой стороны, если мы возьмем обратную величину передаточного числа в ее дробной форме и упростим ее до десятичного числа, мы получим значение механического преимущества (или недостатка) нашей зубчатой передачи или зубчатой системы.
Понимание передаточного числа и значений механического преимущества
Передаточные числа довольно легко понять, и теперь, когда мы знаем, как рассчитать передаточное число, не лучше ли узнать, как оно влияет на сами шестерни? Чтобы лучше объяснить передаточные числа, давайте рассмотрим систему из двух шестерен, в которой входная и выходная шестерни имеют десять и сорок зубьев соответственно:
Следуя нашему уравнению передаточного числа, мы можем сказать, что эта зубчатая передача имеет передаточное число 10:40, 10/40 или просто 1/4 (или 0.25). Это передаточное число означает, что выходная шестерня будет вращаться только на 1/4 полного оборота после того, как входная шестерня совершит полный оборот. Продолжая в том же духе и сохраняя постоянную входную скорость, мы видим, что скорость выходной шестерни также составляет 1/4 скорости входной скорости. Другими словами, скорость входной шестерни в четыре раза превышает скорость выходной шестерни, как показано на анимированном изображении ниже:
В то время как эта установка демонстрирует редуктор с точки зрения скорости, в свою очередь, он дает нам выход, который имеет на крутящий момент больше по сравнению с входом.Обратное передаточное число составляет 4/1, поэтому мы можем сказать, что мы получаем в четыре раза больше механического преимущества, когда дело касается крутящего момента.
Важное примечание о промежуточных шестернях
Прямозубая цилиндрическая шестерня с любым числом зубцов между входной и выходной шестернями не изменяет общее передаточное число зубчатой передачи. Однако эта шестерня (или шестерни) может изменять направление выходной шестерни. Мы называем эту промежуточную шестерню промежуточной шестерней. В качестве примера приведем редукторную систему 1: 2,5 с дополнительной промежуточной шестерней:
Без промежуточной шестерни — та же зубчатая передача.Обратите внимание, что направление выходной шестерни обратное:
Реальные простые машины с шестернями
Мы видим шестерни в повседневной жизни, и, чтобы лучше понять передаточные числа, вот несколько реальных примеров простых машин с шестернями в них:
Механическое преимущество по скорости
Ручные дрели, хотя они кажутся менее популярными в настоящее время, являются отличным примером простой машины, которая демонстрирует механическое преимущество с точки зрения скорости.Если повернуть ручку, сверло будет вращаться с высокой скоростью.Механическое преимущество по крутящему моменту
Поднимаясь в гору, ехать на велосипеде легче, если вы используете низкоскоростную передачу. Это приводит к лучшему крутящему моменту и большей мощности при движении в гору. Это может означать, что нам придется больше крутить педали, но подъем будет намного легче. Велосипедный цепной механизм очень похож на зубчатую рейку. Цепь действует как реечная передача, напрямую передавая движение на заднюю звездочку велосипеда.FAQ
Что такое шестерня?
Зубчатая передача — это круглая деталь машины, которая при зацеплении со своим аналогом может передавать крутящий момент. Обычно это важная часть любой машины с движущимися частями! От наручных часов до автомобиля.
Какие бывают типы шестерен?
Существуют разные типы в зависимости от угла передачи энергии. Например, для параллельной передачи — прямозубые, косозубые, елочные, планетарные передачи. Конические и спирально-конические шестерни для перпендикулярной передачи.
Какое передаточное число?
Передаточное число определяется как отношение длины окружности двух шестерен, которые должны сцепляться вместе для передачи мощности. Этот параметр определяет величину передаваемой мощности, увеличивается она или уменьшается.
Как рассчитать передаточное число?
Для расчета передаточного числа:
- Умножьте диаметр 1-й передачи (ведущей) на число «пи».
- Умножьте диаметр второй шестерни (ведомой) на число «пи».
- Разделите оба результата, чтобы найти передаточное число.
В качестве альтернативы можно также узнать передаточное число, разделив скорость 1-й передачи на 2-ю.
шагов для расчета передаточного числа — Блог CLR
Использование шестерен во множестве машин и устройств в настоящее время требует их использования с максимальной эффективностью, чтобы максимально использовать их преимущества.
Одна из ключевых концепций для их надлежащего использования — это передаточное число (r t ). Правильный выбор передаточного числа важен для того, чтобы:
- Шестерня могла выдерживать больший крутящий момент , сводя к минимуму ошибки
- Движение может быть создано таким образом, что крутящий момент мотор-шестерни преодолевает инерцию шестерни.
Ниже мы познакомимся с формулами, которые необходимы для расчета передаточного числа , а также с тем, что следует учитывать при этом расчете.
Передаточное отношение имеет важное значение для движения и для того, чтобы шестерня могла выдерживать крутящий момент, не приводя к ошибкам
Что такое передача движения?
Передаточное число в трансмиссии — это соотношение между скоростями вращения двух зацепляющихся шестерен.
Поскольку каждая шестерня имеет разный диаметр, каждая из осей вращается с разной скоростью, когда они обе включены. Изменение передаточного числа эквивалентно изменению прилагаемого крутящего момента .
Передаточное число рассчитывается путем деления выходной скорости на входную скорость (i = Ws / We) или путем деления количества зубьев ведущей шестерни на количество зубьев ведомой шестерни (i = Ze / Zs).
i = Ws / We
i = Ze / Zs
Преимущества редукторных передач
Редукторные передачи обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами передач.Во-первых, они предлагают высокую производительность при передаче усилий и движений , с длительным сроком службы и высокой надежностью.
Но то, что отличает их от других, — это потрясающая точность передаточного числа, что означает, что они могут использоваться в точном оборудовании .
Передаточное число в зубчатых передачах очень точное, что делает эти трансмиссии идеальными для прецизионного машинного оборудования
В отличие от других механизмов, таких как цепи или шкивы, их размер небольшой , что означает, что они могут быть установлены в обоих маленькие и большие машины и помещения, а также в труднодоступных местах.
Кроме того, их простое обслуживание делает редукторные трансмиссии одной из самых распространенных систем в основных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение.
Параметры для проектирования зубчатой передачи
При разработке зубчатой передачи необходимо учитывать следующие параметры:
Закон зацепления
Закон зацепления определяет ситуацию, при которой является точкой контакта между два зубца всегда будут пересекать точку O , если это позволяет их профиль.
Эта точка O должна быть расположена на линии, которая соединяет центр вращения одной из шестерен и центр вращения другой .
Кроме того, радиусы тангажа и расстояния между точкой O и соответствующими центрами должны совпадать.
Передаточное число
Передаточное число ( r t ) — это передаточное число между скоростями вращения двух сопряженных шестерен .
В частности, это частное входной и выходной скоростей ( r t = ω s / ω e ).
Система может вызвать уменьшение , если передаточное число меньше 1, или умножение , если оно больше 1.
Вас может заинтересовать: Приводы с регулируемой скоростью: все, что вам нужно знать о редукторах скорости
Коэффициент контакта
Коэффициент контакта ( ε ) измеряет среднее число зубьев , находящихся в постоянном контакте .
Наилучшее соотношение контактов должно быть больше 1,2, чтобы обеспечить возможность передачи высоких нагрузок. , обеспечить жесткость трансмиссии и обеспечить бесшумную и равномерную работу.
Как рассчитать передаточное число
Расчет передаточного числа можно выполнить несколькими способами. Например:
Расчет передаточного числа конических шестерен
При обращении к коническим зубчатым колесам необходимо учитывать, что оно будет эквивалентно количеству зубьев ведущей шестерни, деленному на число зубьев ведомой шестерни. ( RT = Z1 / Z2 ).
Возможно, вас заинтересует: Расчет шестерен: повышение эффективности ваших трансмиссий.
Расчет передаточного числа зубчатой передачи
В случае зубчатой передачи с двумя шестернями нам необходимо выполнить следующие шаги:
- Подсчитать количество зубьев . Для начала нам нужно будет посчитать количество зубьев ведущей шестерни и количество зубьев ведомой шестерни.
- Разделите количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни .В результате будет получено количество раз, которое ведомая меньшая шестерня должна будет повернуться, чтобы большая шестерня совершила один полный оборот.
Передаточное число будет равно количеству зубьев ведущей шестерни, деленному на количество зубьев ведомой шестерни.
В случае зубчатой передачи с более чем двумя шестернями нам нужно будет выполнить следующие шаги:
- Определить, какая шестерня является ведущей, а какая ведомой, и разделить количество зубьев шестерни. первый и последний .Промежуточная передача никак не повлияет на передаточное число зубчатой передачи.
- Выполните те же шаги , что и для определения передаточного числа двухступенчатой зубчатой передачи.
Существует множество способов расчета передаточного числа, в зависимости от того, являются ли зубчатые колеса коническими или зубчатыми передачами с двумя или более зубчатыми колесами и т. Д.
Расчет передаточного числа зубчатых колес и цепи
Этот тип Трансмиссия образована двумя шестернями и цепью шарнирно-сочлененных звеньев .В нем шестерни вращаются в одном направлении.
Используется для передачи движения между удаленными параллельными валами .
Передаточное число является результатом деления числа зубьев ведущей шестерни и числа зубцов ведомой шестерни .
Вам нужна помощь в расчете передаточного числа ваших редукторных трансмиссий? Не стесняйтесь обращаться к нам, и мы поможем запустить ваш проект и рассчитаем ваши параметры.
Определение передаточного числа
Что такое передаточное число?
Коэффициенты заемных средств — это финансовые коэффициенты, которые сравнивают некоторую форму собственного капитала (или капитала) собственника с заемными средствами или заемными средствами компании.Заработок — это измерение финансового рычага предприятия, которое демонстрирует степень, в которой деятельность фирмы финансируется за счет средств акционеров по сравнению с средствами кредиторов.
Коэффициент заемного капитала — это показатель финансового рычага, который демонстрирует степень, в которой деятельность фирмы финансируется за счет собственного капитала по сравнению с долговым финансированием.
Ключевые выводы:
- Коэффициенты заемного капитала — это группа финансовых показателей, которые сравнивают собственный капитал с долгом компании различными способами для оценки размера левериджа и финансовой устойчивости компании.
- Заработок — это показатель того, какая часть операций компании финансируется за счет заемных средств по сравнению с финансированием, полученным от акционеров в качестве капитала.
- Передаточные числа имеют большее значение при сравнении с передаточными числами других компаний в той же отрасли.
Общие сведения о передаточных числах
Наиболее известные примеры передаточных чисел включают:
Отношение заемного капитала к собственному знак равно Общая задолженность Общий капитал \ begin {align} & \ text {Соотношение долга к собственному капиталу} = \ frac {\ text {Общий долг}} {\ text {Общий капитал}} \\ \ end {выравнивается} Отношение долга к собственному капиталу = Общая сумма капитала
Количество начисленных процентов * знак равно EBIT Итого проценты \ begin {выровненный} & \ text {раз заработанный процент *} = \ frac {\ text {EBIT}} {\ text {общий процент}} \\ \ end {выровнен} Количество заработанных процентов * = Общая процентная ставка EBIT
Коэффициент собственного капитала знак равно Беспристрастность Ресурсы \ begin {align} & \ text {Equity Ratio} = \ frac {\ text {Equity}} {\ text {Assets}} \\ \ end {align} Коэффициент собственного капитала = Активы
Коэффициент задолженности знак равно Общая задолженность Итого Активы \ begin {align} & \ text {Debt Ratio} = \ frac {\ text {Total Debt}} {\ text {Total Assets}} \\ \ end {align} Коэффициент долга = Общая сумма активов
* раз заработанные проценты
Более высокий коэффициент заемных средств указывает на то, что компания имеет более высокий уровень финансового рычага и более восприимчива к спадам в экономике и экономическому циклу.Это связано с тем, что компании с более высоким уровнем левериджа имеют более высокие суммы долга по сравнению с собственным капиталом. У компаний с высоким коэффициентом заемных средств выше сумма долга к обслуживанию, в то время как компании с более низким расчетным коэффициентом заемных средств имеют больший капитал, на который можно полагаться при финансировании.
Передаточные числа полезны как для внутренних, так и для внешних сторон. При принятии решения о выдаче ссуды финансовые учреждения используют расчет коэффициента заемного капитала. Кроме того, кредитные соглашения могут требовать, чтобы компании действовали в соответствии с указанными руководящими принципами в отношении расчета приемлемого коэффициента заемного капитала.В качестве альтернативы внутреннее руководство использует коэффициенты заемного капитала для анализа будущих денежных потоков и кредитного плеча.
Интерпретация передаточных чисел
Высокий коэффициент заемного капитала обычно указывает на высокую степень левериджа, хотя это не всегда означает, что компания находится в плохом финансовом состоянии. Вместо этого компания с высоким коэффициентом заемных средств имеет более рискованную структуру финансирования, чем компания с более низким коэффициентом заемных средств.
Регулируемые организации обычно имеют более высокие коэффициенты заемного капитала, поскольку они могут работать с более высокими уровнями долга.Кроме того, компании, находящиеся в монополистической ситуации, часто работают с более высокими коэффициентами заемных средств, поскольку их стратегическая маркетинговая позиция снижает риск дефолта. Наконец, отрасли, в которых используются дорогие основные фонды, обычно имеют более высокие коэффициенты заемных средств, поскольку эти основные фонды часто финансируются за счет заемных средств.
Передаточное отношение одной фирмы следует сравнивать с пайками других компаний той же отрасли.
Пример использования передаточных чисел
Предположим, что коэффициент долга компании равен 0.6. Хотя эта цифра сама по себе дает некоторую информацию о финансовой структуре компании, более целесообразно сопоставить эту цифру с другой компанией в той же отрасли.
Например, предположим, что коэффициент долга компании в прошлом году составлял 0,3, среднее значение по отрасли — 0,8, а коэффициент долга основного конкурента компании составляет 0,9. Больше информации можно получить, сравнивая передаточные числа друг с другом. Когда результат среднего отраслевого отношения равен 0,8, а результат передаточного отношения конкурента равен 0.9, компания с коэффициентом 0,3 относительно хорошо работает в своей отрасли.
Какое передаточное отношение хорошее или плохое?
Коэффициент заемного капитала — это общая классификация, описывающая финансовый коэффициент, который сравнивает некоторую форму собственного капитала (или капитала) со средствами, заимствованными компанией. Заработок — это показатель финансового рычага компании, а коэффициент заемного капитала — один из самых популярных методов оценки финансового состояния компании.
Ключевые выводы
- Коэффициент заемного капитала — это общая классификация, описывающая финансовый коэффициент, который сравнивает некоторую форму собственного капитала (или капитала) со средствами, заимствованными компанией.
- Чистый заемный капитал также можно рассчитать путем деления общей суммы долга на общую сумму собственного капитала.
- Оптимальное передаточное число в первую очередь определяется отдельной компанией по сравнению с другими компаниями в той же отрасли.
Передаточное число
Хотя существует несколько вариантов, наиболее распространенный коэффициент измеряет, насколько компания финансируется за счет долга по сравнению с тем, какая часть финансируется за счет собственного капитала, часто называемого чистым коэффициентом заемного капитала. Высокий коэффициент заемных средств означает, что у компании большая доля долга по сравнению с капиталом.И наоборот, низкий коэффициент заемных средств означает, что у компании небольшая доля долга по сравнению с капиталом.
Заработок капитала — это британский термин, обозначающий размер долга компании по отношению к ее собственному капиталу. В Соединенных Штатах заемный капитал известен как финансовый рычаг и является синонимом чистого коэффициента заемного капитала.
Что такое хорошее передаточное отношение?
Как рассчитать чистое передаточное отношение
Чистое передаточное число рассчитывается по формуле:
Чистый коэффициент передачи знак равно ООО + ЗППП + Банковские овердрафты Собственный капитал куда: ООО знак равно Долгосрочные кредиты ЗППП знак равно Краткосрочная задолженность \ begin {align} & \ text {Net Gearing Ratio} = \ frac {\ text {LTD} + \ text {STD} + \ text {Банковские овердрафты}} {\ text {Акционерный капитал}} \\ & \ textbf {where:} \\ & \ text {LTD} = \ text {Долгосрочный долг} \\ & \ text {STD} = \ text {Краткосрочный долг} \\ \ end {выровнен} Чистый заемный капитал = Акционерный капиталLTD + STD + Банковские овердрафты, где: LTD = долгосрочная задолженность STD = краткосрочная задолженность
Чистый заемный капитал также можно рассчитать путем деления общей суммы долга на общую сумму собственного капитала.Коэффициент, выраженный в процентах, отражает сумму существующего капитала, который потребуется для погашения всех непогашенных долгов.
Хорошие и плохие передаточные числа
Оптимальное передаточное число в первую очередь определяется отдельной компанией по сравнению с другими компаниями в той же отрасли. Однако вот несколько основных рекомендаций для хороших и плохих передаточных чисел:
- Передаточное число выше 50% обычно считается сильно рычагом или редуктором.В результате компания будет подвергаться большему финансовому риску, потому что в периоды более низкой прибыли и более высоких процентных ставок компания будет более восприимчива к невыполнению кредита и банкротству.
- Коэффициент заемного капитала ниже 25% обычно считается малорисковым как инвесторами, так и кредиторами.
- Передаточное число от 25% до 50% обычно считается оптимальным или нормальным для солидных компаний.
Что коэффициент заимствования говорит о риске?
Коэффициент заемного капитала — это индикатор финансового риска, связанного с компанией.Если у компании слишком большой долг, она может оказаться в тяжелом финансовом положении.
Высокий коэффициент заемного капитала показывает высокую долю заемных средств к собственному капиталу, тогда как низкий коэффициент заемного капитала показывает обратное. Капитал, поступающий от кредиторов, более рискован, чем деньги, поступающие от владельцев компании, поскольку кредиторы все равно должны получать выплаты независимо от того, приносит ли бизнес доход. И кредиторы, и инвесторы внимательно изучают коэффициенты заемных средств компании, поскольку они отражают уровни риска, связанного с компанией.Компания со слишком большой задолженностью может столкнуться с риском дефолта или банкротства, особенно если ссуды имеют переменные процентные ставки и происходит внезапный скачок ставок.
Однако долговое финансирование или использование заемных средств не обязательно является красным флагом. При правильном инвестировании заемные средства могут помочь компании расширить свою деятельность, добавить новые продукты и услуги и, в конечном итоге, увеличить прибыль. И наоборот, компания, которая никогда не берет взаймы, может упустить возможность развивать свой бизнес, не пользуясь дешевой формой финансирования, если процентные ставки низкие.
Важно сравнить коэффициент заемного капитала компании с компаниями в той же отрасли. Компании, которые являются капиталоемкими или имеют много основных средств, например, промышленные предприятия, вероятно, будут иметь больше долгов по сравнению с компаниями с меньшим объемом основных средств.
Например, коммунальные предприятия обычно имеют высокое передаточное отношение, но могут считаться приемлемыми, поскольку это регулируемая отрасль. Коммунальные предприятия обладают монополией на своем рынке, что делает их долг менее рискованным, чем компания с таким же уровнем долга, которая работает на конкурентном рынке.
Итог
Обычно низкий коэффициент заемных средств означает, что компания финансово стабильна, но не весь долг является безнадежным.
Компаниям очень важно управлять уровнем своей задолженности. Однако также важно, чтобы компании включили свои активы на свои балансы для работы, в том числе использовали заемные средства для увеличения прибыли и прибыли своих акционеров.
Безопасный коэффициент заемного капитала может варьироваться от компании к компании и в значительной степени определяется тем, как управляется долг компании и насколько хорошо компания работает.При анализе коэффициентов заемного капитала следует учитывать многие факторы, такие как рост прибыли, доля рынка и денежный поток компании.
Также стоит учесть, что хорошо зарекомендовавшие себя компании могут погасить свои долги, выпуская при необходимости акции. Другими словами, наличие долга на их балансе может быть стратегическим бизнес-решением, поскольку это может означать сокращение долевого финансирования. Меньшее количество акций в обращении может привести к меньшему разводнению акций и потенциально привести к повышению цены акций.
.