Расчет передаточных чисел кпп


передаточные числа рядов и главных пар

Калькулятор КПП позволяет рассчитать зависимость скорости автомобиля от рабочих оборотов двигателя на каждой передаче с учетом ряда параметров: передаточное отношение ряда в КПП, главной пары (редуктора), размера колес. Расчет ведется для двух разных конфигураций КПП для проведения сравнительного анализа. Это позволяет правильно подобрать тюнинговый ряд и ГП для коробки переключения передач.

Результаты расчета КПП выводятся в табличном и графическом виде. Графики позволяют произвести визуальный анализ, оценить «длину» каждой передачи, и «разрыв» между ними (на сколько падают обороты двигателя при переключении на повышенную передачу)

Заполните графы параметров колеса: ширину и высоту профиля покрышки (ищите маркировку на боковине покрышки) и диаметр колесного диска. Обратите внимание: маркировка R на покрышке означает ее конструкцию – радиальная, например, R14 - покрышка радиальной конструкции диаметром 14 дюймов.
Введите передаточное число главной пары и каждой передачи в соответствующие графы калькулятора КПП (разделитель дробной части – точка). Если шестой передачи нет, вводите ноль.
Нажмите кнопку «Рассчитать КПП».

Ряды КПП переднеприводных ВАЗ (конструктив 2108)
ряд КПП 1 передача 2 передача 3 передача 4 передача 5 передача 6 передача
стандартный 3,636 1,950 1,357 0,941 0,784
5 ряд 2,923 1,810 1,276 0,969 0,784
6 ряд 2,923 1,810 1,276 1,063 0,941
7 ряд 2,923 2,050 1,555 1,310 1,129
8 ряд 3,415 2,105 1,357 0,969 0,784
11 ряд 3,636 2,222 1,538 1,167 0,880
12 ряд 3,170 1,950 1,357 1,031 0,784
15 ряд 3,170 1,810 1,276 0,941 0,730
18 ряд 3,170 2,105 1,480 1,129 0,880
20 ряд 3,170 1,950 1,276 0,941 0,730
102 ряд 3,170 1,950 1,357 0,941 0,730
103 ряд 2,923 1,950 1,357 0,941 0,692
104 ряд 2,923 1,950 1,357 1,031 0,692
111 ряд 3,170 2,222 1,538 1,167 0,880
200 ряд 2,923 2,222 1,76 1,39 1,167



Графики зависимости скорости автомобиля от рабочих оборотов двигателя на каждой передаче.

Калькулятор кпп и главной пары: расчет максимальной скорости движения автомобиля по передаточным числам

Привет друзья! Более года ничего не писал в свой блог, но сегодня что-то пошло не так ... Не туда забрел, не там почитал, и пришло вдохновение, желание двигаться вперед.

Это будет не информационный пост как обычно, а некий мануал, калькулятор, который в зависимости от заданных типоразмеров шин, оборотов мотора и указанных передаточных чисел коробки рассчитает, какая будет скорость движения у автомобиля на передачи.

Конечно, калькулятор скорости автомобиля по передаточным числам и шинам производит расчет в идеальных (лабораторных) условиях. В реальных же условиях на конечную скорость автомобиля влияет очень много факторов, начиная от климатических условий и состояния дорожного полотна, и заканчивая настройкой мотора. Другими словами, калькулятор показывает потенциал коробки передач, до какой максимальной скорости она способна разогнать автомобиль.

По умолчанию в калькуляторе расчета передаточных чисел КПП указаны характеристики коробок S4C (КПП #1) и S9B (КПП #2). Выбрал эти коробки не случайно, т.к. первая устанавливалась на Civic EK9, а вторая считается самой длинной МКПП для Б-моторов.

Размеры шин, количество оборотов двигателя, передаточные числа КПП и главную пару Вы можете подставлять на свое усмотрение. Калькулятором представляет собой универсальное средство, поэтому не стоит зацикливаться, что он работает только на КПП предназначенных для Хонды. Коробку ВАЗ'ика он тоже рассчитает без проблем

Внимание ! Калькулятор КПП и максимальной скорости движения автомобиля предоставлен исключительно в ознакомительных целях и не гарантирует 100% достоверных данных!

На форуме есть несколько тем, посвященных Honda коробкам, из которых Вы можете узнать передаточные числа для калькулятора. Информация еще не полная, но со временем, усилиями сообщества обновим топики и сделаем полную подборку характеристик:

- КПП и передаточные числа для моторов B серии;
- КПП и передаточные числа для моторов K серии;
- КПП и передаточные числа для моторов H серии;
- КПП и передаточные числа для моторов F серии.
-

В завершении поста, хочу заметить, что при установке на автомобиль дисков большего диаметра или шин отличных от стокового типоразмера, спидометр будет выдавать не совсем корректные данные. Единицы отдают его на калибровку, чтобы снимать точные показания, в 99.999% случаев автовладельцы оставляют все как есть. Чтобы узнать, насколько спидометр "обманывает" Вас, в блоге есть еще один полезный инструмент:

- Калькулятор погрешности спидометра.

Спасибо за внимание и отдельный респект всем тем, кто поделился ссылкой на пост

Продолжение следует ...

P.S. По давней традиции, не забывайте подписываться на обновления проекта и нашего паблика ВКонтакте, рассказывать друзьям о проекте, делиться в сети ссылками на интересные посты, оставлять развернутые комментарии по теме, делать ретвиты, ставить лайки, нажимать на "мне нравится", добавлять посты в гугл плюс и ... И конечно же, САМОЕ-САМОЕ ГЛАВНОЕ - приглашаю всех на форум любителей хонда !!! С момента последнего поста много чего изменилось и форум тоже. Жду всех на форуме

Понравился пост ? Вот подписка:| Помоги проекту

2 Расчет коробки передач. Рабочие процессы и элементы расчета механизмов автомобиля Ford Fiesta

Похожие главы из других работ:

Конструирование и расчет автомобиля

3. Расчёт коробки передач

Рис. 3. Принципиальная кинетическая схема четырёхступенчатой коробки передач...

Конструирование и расчет автомобиля

3.2 Расчёт зубчатых колёс коробки передач на прочность

Окружное усилие рассчитывают по формуле: , (3.6) где iк - передаточное число до рассчитываемого зубчатого колеса; r0 - радиус начальной окружности зубчатого колеса, м...

Определение показателей эксплуатационных свойств автомобиля КрАЗ–5133ВЕ

2. Проверочный расчет коробки передач автомобиля МАЗ-6422

...

Определение показателей эксплуатационных свойств автомобиля КрАЗ–5133ВЕ

2.2 Силовой расчет коробки передач

Определение сил действующих в зацепление шестерен. Ведущий вал. Окружная сила: , Н (44) где - максимальный крутящий момент двигателя, Нм; - радиус начальной окружности рассчитываемой шестерни (i-ой), м. , Н Радиальная сила: , Н (45) , Н Осевая сила:...

Проектирование автомобиля на базе ЗИЛ ММЗ 4413

1.4.2 Выбор числа ступеней и расчет передаточных чисел коробки передач

Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального сопротивления дороги, определяется по формуле: (1.9) где - коэффициент сопротивления дороги: (1...

Проектировочный расчет автомобиля ВАЗ-2108

4.3 Определение числа передач и передаточных чисел коробки передач

Число ступеней зависит от типа, удельной мощности и предназначения автомобиля. Общее число ступеней зависит от диапазона передаточных чисел трансмиссии...

Расчет мощности трактора

2.2 РАСЧЁТ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ТРАНСМИССИИ И КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Для расчета ряда основных рабочих скоростей трактора определяют диапазон скоростей: (2.3) где Vz - номинальная скорость движения трактора на высшей передаче, м/с. Vz=6...

Расчет производственной программы автопредприятия при использовании отечественного подвижного состава и автомобилей зарубежного производства

1.3 Технологический процесс диагностики, технического обслуживания и ремонта коробки передач и карданной передач

Коробка передач предназначена для изменения по величине и направлению крутящего момента и передачи его от двигателя к ведущим колесам. Также она обеспечивает длительное разобщение двигателя и ведущих колес...

Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля ВАЗ-21120

5.2 Расчет передаточных чисел коробки передач

При определении передаточных чисел коробки передач вначале необходимо найти передаточное число первой ступени. Оно определяется из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги ?max: (Mmax*з* iк1* i0* iрк)/ rm*g* ?max1...

Расчёт сцепления и коробки передач автомобиля ВАЗ 21213

Часть 3. Кинематический расчёт коробки передач

Цель кинематического расчета КП - определение диапазона передаточных чисел, числа ступеней, значений передаточных чисел на ступенях, выбор кинематической схемы, определение межосевого расстояния...

Техническое обслуживание и ремонт коробки передач автомобиля ЗИЛ-130

1.1 Устройство коробки передач

Устройство коробки передач автомобиля ЗИЛ-130. Коробка передач с синхронизатором на третьей-четвертой передачах. Передаточные числа: на первой передаче 6,55; на второй 3,09; на третьей 1,71; на четвертой 1,0; на передаче заднего хода 7,77...

Техническое обслуживание и ремонт коробки передач автомобиля УАЗ-31512

2.2 Ремонт коробки передач

Снятие коробки передач с автомобилей семейства УАЗ-31512 Снятие проводите в следующем порядке. Слейте масло из коробки передач и раздаточной коробки. 2. Снимите крышку люка пола кузова над коробкой передач. 3. Снимите вилку выключения сцепления...

Тяговая характеристика автомобиля

11. РАСЧЕТ ВЕДОМОГО ВАЛА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Так как на ведомом валу расположена шестерня главной передачи, то произведем расчет гипоидной передачи автомобиля. Расчет производим при самых жестких условиях, т.е. при максимальном крутящем моменте и первой передаче, по учебному пособию [5]...

Тягово-динамический расчет автомобиля Рено Логан

3.5 Выбор числа передач и определение передаточных чисел коробки передач

При выборе числа передач в коробке передач обычно учитывают два фактора: - чем выше число передач, тем выше динамические качества автомобиля и меньше расход топлива; - с увеличением числа передач растут габариты...

Тягово-динамический расчет автомобиля УАЗ-31512

5. Выбор числа передач и определение передаточных чисел коробки передач

При выборе числа передач в коробке передач обычно учитывают два фактора: - чем выше число передач, тем выше динамические качества автомобиля и меньше расход топлива; - с увеличением числа передач растут габариты...

Расчет передаточного числа главной передачи. Влияние передаточного числа главной передачи на максимальную скорость автомобиля


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).

Передаточные числа КПП и главная пара.

Взято отсюда: https://www.autoclub-kazan.ru/publication/?id=461

«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 каждой из 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.

Даже с относительно слабым мотором машина может быть быстрой из-за правильно подобранных передаточных чисел КПП. Чтобы машина ехала благодаря расходу топлива (а не только накатом с горки), прежде всего нужно передать крутящий момент от двигателя к колесам. Обычно это делается с помощью приводных валов с зубчатыми шестеренками. Например, если на ведущем валу (двигатель) 20 зубьев, а на ведомом (КПП) их 60, то передаточное число будет равно 3 (60:20=3). Соответственно, ведомый вал будет крутиться в 3 раза медленнее ведущего, зато и крутящий момент будет увеличен в 3 раза. В трансмиссии дважды происходит такая трансформация: от двигателя к КПП, с использованием разного количества зубьев (передаточных чисел) для каждого номера передачи; и от КПП к колесам (так называемая главная пара). Чем больше передаточное число каждой передачи и главная пара, тем меньше получается максимально возможная скорость на каждой передаче. «Максималка» считается очень просто. Допустим, главная пара равна 5.0, передаточное число у первой передачи 3.0, какая скорость у машины будет при 6000 об/мин двигателя? Легко определим, что колесо будет вращаться 400 об/мин (6000:5:3=400). А дальше – из учебников школы: V(скорость)=2*3,1418*R(радиус колеса в сборе)*N(об/мин колеса). Отметим, что если вместо первой передачи мы выберем 2-ю (пусть ее передаточное число равно 2.0), то скорость вращения колеса (ну и скорость машины, конечно) при тех же 6000 об/мин двигателя вырастет в 1.5 раза (6000:5:2=600). То есть уменьшая передаточное число, мы автоматически увеличиваем скорость.

А как влияет главная пара? Для ответа интересно сделать обратный подсчет. Допустим, у нас две абсолютно одинаковые машины, но главная пара у первой – 5, а у второй – 4. Каковы будут обороты двигателей этих машин на второй передаче при одинаковой скорости? Одинаковая скорость машин (при тех же колесах) означает одинаковую скорость вращения колеса (допустим, 600 об/мин). Далее просто 600*2*5=6000 у первой машины и 600*2*4=4800 у второй, с уменьшенной главной парой.

После всех этих выкладок мы можем сделать первый вывод: если производитель хочет, чтобы машина не требовала излишней раскрутки двигателя и обладала увеличенной максимальной скоростью на каждой передаче, значит надо уменьшать передаточные числа и главную пару, не помешает и увеличить радиус колеса в сборе.

Ну а если производитель хочет улучшить динамику разгона, то все надо делать наоборот.

Этот принцип действует для всех типов КПП, будь то механика, АКПП, робот или вариатор. В последнем случае вместо двух сопряженных зубчатых передач мы имеем два конуса с непрерывным изменением передаточного числа.

Перед тем, как идти дальше, нам надо сделать одну важную оговорку. Все выводы, к которым мы приходим, сделаны на основе упрощений (без учета аэродинамики, веса авто, ширины покрышек, требований экологичности, и так далее, и тому подобное). Понятно, например, что увеличить скорость обычного серийного автомобиля с 200 до 400 км/ч только с помощью изменения КПП невозможно. Приводить кучу формул для обоснования роста аэродинамической силы смысла нет, нам это и так понятно из жизненного опыта. Зато теперь, рассматривая только КПП без наложения других «сложностей», мы лучше поймем работу именно этого агрегата.

Теперь поближе рассмотрим передаточные числа, забыв на время о главной паре (но примем ее равной 5). Вы, конечно, знаете, что при 5000 об/мин машина разгоняется веселее, чем при 2500. А это значит, что для хорошего разгона очень важно, чтобы при переключении передачи вверх обороты двигателя падали не слишком низко. Самый лучший разгон получается, если мы уложимся в отрезок между оборотами максимального крутящего момента (у 16-клапанных бензиновых двигателей обычно — 4000 об/мин) и максимальной мощности (обычно — 6000 об/мин). Это напрямую зависит от передаточных чисел каждой передачи. Заметим, что ряды передач (если за главный критерий взять «лучший разгон») будут абсолютно разными на таких двух двигателях: первый — максимальный момент при 4500, мощность — при 6000; и второй — момент при 4000 и мощность при 6300. Допустим, что передаточное число у первой передачи – 4, у второй – 2. Значит, при переключении на 2-ю передачу обороты двигателя упадут в 2 раза. Почему? А давайте посчитаем, на 1 передаче колесо при 5000 об/мин двигателя вращается 250 об/мин (5000:5:4=250) и при переключении на 2-ю передачу мы получим 2500 об/мин на двигателе (250*2*5=2500). Как Вы заметили, от величины главной пары здесь ничего не зависит. Обороты, при таких передаточных числах, всегда упадут в 2 раза. Как известно, на 9-ках была та же самая проблема, из-за неграмотного подбора передаточных чисел двух первых передач (3.64 и 1.95 соответственно), что приводило к потере динамики разгона. Поэтому на 1-ой передаче приходилось сильно выкручивать обороты двигателя вверх, что, при постоянном использовании такого приема, плохо сказывалось на синхронизаторе 2-й передачи.

Отсюда вывод: чем ближе передаточные числа, тем более плавным и быстрым будет разгон при последовательном переключении передач. А вот во сколько раз меньше станут обороты двигателя при изменении передачи, сосчитать легко: просто поделите два передаточных числа (низшей и высшей передачи соответственно).

Теперь пора достать из шкафа забытую нами на время главную пару. Как Вы уже заметили, для определения скорости (или при обратной задаче – расчет оборотов двигателя) нам всегда приходится использовать произведение передаточного числа на главную пару. Назовем это произведение ОПЧ (общее передаточное число). Эта величина характеризует, насколько уменьшится скорость вращения колес (по отношению к оборотам двигателя) и, как Вы помните, увеличение крутящего момента. Допустим, ОПЧ меняется от 2.8 до 16.5 (цифры, естественно, приблизительные, для каждой машины есть свой оптимальный отрезок). И вот здесь возникает конфликт в нарезке передаточных чисел. Для плавного разгона передачи должны быть достаточно близкими, как итог – разница между первым и последним передаточным числом получается небольшой. Но тогда, чтобы уместиться в пределы ОПЧ, просто необходимо увеличить главную пару. Это, как Вы помните, ведет к лучшей динамике разгона, но и к уменьшению скорости на каждой передаче, и увеличению необходимых оборотов двигателя (что приводит к увеличенному расходу топлива). Такой выбор (особенно для чисто городских машин) не является оптимальным, ибо приходится чаще переключать передачи, к тому же заставляет держать, даже при спокойной езде, необоснованно большие обороты двигателя. С другой стороны, если уменьшить главную пару, то (вспомните – надо уместиться в промежуток изменения ОПЧ) приходится увеличивать разницу между передаточными числами в КПП. Ага, хвост вытянули – нос завяз. Теперь при переключении вверх обороты двигателя падают слишком сильно. И хороший разгон у нас не получается. Подумаем. А почему бы не уменьшить отрезок ОПЧ? Тогда мы сможем и передачи сблизить, и главную пару уменьшить, получая экономичный автомобиль с хорошим разгоном. В каких-то пределах, не существенно, так и делают производители. Малые изменения в ОПЧ, естественно, ведут к несущественным изменениям в характере машин. А если изменить отрезок ОПЧ кардинально? Например, уменьшить верхний предел ОПЧ с 16.5 (соответствует 1-ой передаче) до 10.5? Оценить подобное «нововведение» Вы сможете и сами лично, особенно, если у Вас «механика». Просто попробуйте стартовать с места не на 1-ой передаче, а на 2-ой. Можно ли так сделать? Конечно. Педаль сцепления в пол, предварительная подгазовка (чтобы увеличить обороты), отпуск сцепления с одновременным нажатием на газ. А будет ли это удобным при каждом трогании с места? Увы, надоест быстро. Но есть и другой аспект: крутящий момент (при передаче от двигателя на колеса) в данном случае увеличится не в 16.5, а только в 10.5 раз, что не лучшим образом скажется при буксировании прицепа, или увеличении массы нагруженного автомобиля, или на плохой грязевой дороге. Каков же выход?

Да просто увеличить количество передач! Передач стало больше, значит их можно разместить ближе друг к другу.

Меня часто спрашивают: почему 4АКПП Вы считаете хуже, чем 5АКПП? Теперь, после вдумчивого обсуждения всех нюансов, Вы и сами, без моей помощи, ответите на этот вопрос. Ибо 4 передачи всегда огромный компромисс: или мы вынуждены максимально удалять друг от друга передаточные числа (недостатки такого подхода мы уже рассматривали), или увеличивать главную пару (со всеми минусами такого решения). При переходе с 4АКПП даже на 5АКПП (6 и 7, конечно, еще лучше) мы получаем «лишний» коэффициент 1.25, который по своему усмотрению мы можем употребить для существенного улучшения «нарезки» передаточных чисел.

Еще раз, очень коротко, повторим выводы:

1. Если требуется:

— реже переключать передачи

— при спокойной езде держать небольшие обороты двигателя

— увеличить максимальную скорость на каждой передаче,

значит производитель уменьшает передаточные числа и главную пару. Ну а если требуется улучшить разгонную динамику, то все надо делать наоборот.

2.Чем ближе передаточные числа, тем более плавным будет разгон при последовательном переключении передач.

3.Чем больше количество передач в КПП, тем лучше.»

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.

Устройство коробки переключения передач

Механическая коробка передач – это многоступенчатый редуктор, предназначенный для увеличения или уменьшения крутящего момента, передаваемого с маховика двигателя, на карданный вал, а в последствие – на ведущие колеса. Управление таким редуктором осуществляется вручную, с помощью специального рычага, установленного в салоне автомобиля. При достижении максимальных оборотов одной передачи, водитель устанавливает рычаг в такое положение, при котором в действие включится вторая передача, таким образом, обороты уменьшаются, а крутящий момент меняется.

Любая МКПП представляет собой совокупность определенных валов и шестерней. Ведущий вал имеет связь с маховиком двигателя через сцепление и принимает на себя основной крутящий момент. Момент передается на промежуточный вал, а с последнего – на ведомый, который соединяется с карданным валом и передает измененный крутящий момент на ведущие колеса автомобиля.

Все передачи автомобиля – это комбинации положения шестерней и отличаются они друг от друга передаточным числом.

Передаточное число коробки передач


О сложном простыми словами. Передаточное число КПП. — DRIVE2

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.

Ступени КПП

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.

Тюнинг

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: что такое передаточное число

В автомобиле коробка переключения передач — агрегат, который позволяет изменять крутящий момент, развиваемый двигателем внутреннего сгорания, перед передачей такого момента на ведущие колеса транспортного средства. Как известно, большинство коробок передач являются ступенчатыми, а в основе КПП лежит зубчатая передача.

Если просто, ступени фактически являются парами шестерен, которые имеют разное передаточное число (передаточное отношение). В этой статье мы рассмотрим,  что такое передаточное число коробки передач, на что указывает и влияет данная характеристика.

Содержание статьи

Что такое передаточное число коробки передач

Передаточное число является основной характеристикой зубчатой передачи. Такая передача передает крутящий момент от двигателя (в случае с автомобилем на ведущие колеса). Также зубчатая передача позволяет как уменьшить, так и увеличить крутящий момент, поступающий от двигателя. Изменение становится возможным благодаря увеличению или уменьшению количества зубцов на шестернях.

Итак, передаточное число (АКПП, МКПП) представляет собой отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни в устройстве коробки передач, редуктора и т.д. Если просто, например, ведущая шестерня имеет 30 зубьев, а ведомая 60. В этом случае передаточное число такой зубчатой пары будет составлять 2, то есть 60:30.

  • Величина передаточного числа в коробке передач и редукторе напрямую оказывает влияние на динамику разгона, а также на показатель максимальной скорости. В ступенчатых КПП имеется несколько зубчатых пар с разными передаточными числами. Чем больше число, тем больше тяги обеспечивает данная передача. При этом мотор быстрее набирает обороты, машина активно разгоняется, однако максимальная скорость не высокая на данной передаче. Для увеличения скорости возникает необходимость в переключении на ступень выше.
Как правило, в автомобиле момент от двигателя, поступающий на КПП, увеличивается на пониженных передачах (1,2, 3). Также на внедорожниках момент может дополнительно изменяться при помощи раздаточной коробки (раздатки), которая отвечает за понижающую передачу.

На повышенных передачах (4, 5, 6) происходит уменьшение передаточного числа, что повышает максимальную скорость автомобиля. При этом разгон на таких передачах менее интенсивный, чем на пониженных.  

Еще добавим, что на динамику  разгона также влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем большим оказывается указанное число, тем лучше динамика автомобиля, причем на всех передачах. При этом максимальная скорость ниже. Например, возьмем модели ВАЗ. Если поставить на машину главную пару, которая имеет число 4.1 или 4.3 вместо 3.9, авто будет более динамичным, однако показатель максимальной скорости также будет уменьшен.

С учетом вышесказанного становится понятно, что на разных авто передаточные числа трансмиссии подбирают с учетом мощности двигателя, крутящего момента, который выдает агрегат, целевого назначения самого ТС и т.д.  Другими словами, улучшение динамических характеристик автомобиля  зависит от того, насколько удачно реализован  подбор передаточных чисел в коробке передач.

  • Также при создании КПП конструкторы пытаются достичь оптимального баланса между разгонной динамикой и экономичностью. Если же за счет изменения передаточного отношения необходимо добиться лучшей разгонной динамики автомобиля, экономичность однозначно пострадает.

Кстати, зачастую в 5-и ступенчатых КПП пятая «повышенная» передача не является передачей для достижения максимальной скорости, как многие ошибочно полагают. Стандартно такая передача позволяет получить максимальную экономию горючего, а также значительно снизить шум и нагрузки на силовой агрегат при езде с высокой скоростью или скоростью, близкой к максимальной для данного ТС.

Изменение передаточного отношения КПП: тюнинг коробки передач

Как известно, наилучшие динамические показатели достигаются в диапазоне оборотов максимального крутящего момента, а не мощности. Фактически, при нижнем и верхнем значении частоты вращения коленчатого вала крутящий момент двигателя меньше максимального.

Получается, чем больше обороты будут отличаться  от оборотов максимального крутящего момента, тем медленнее разгоняется автомобиль. В стандартных КПП передаточное отношение каждой ступени подобрано так, чтобы водителю было комфортно разгонять машину на низких передачах, после чего на повышенных можно поддерживать набранную скорость одновременно с экономией топлива.

Если же отбросить экономичность, тогда путем ряда доработок коробки можно улучшить динамику. Прежде всего, сужается диапазона частот, которые мотор развивает при езде на одной передаче. Фактически, передачи делаются более короткими, а также сближаются передаточные отношения передач, которые расположены рядом (сближенный ряд КПП).

На практике, мотор в этом случае быстро выходит на максимальные обороты на более низкой передаче, однако после переключения на ступень выше обороты не падают, например, 3500 об/мин. на 1800, а остаются на отметке около 2500. Фактически, после переключения «вверх» обороты все равно остаются в диапазоне максимального крутящего момента.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена механическая коробка передач. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и принципах работы МКПП, устройстве механической коробки, преимуществах агрегатов данного типа и т.д.

Для решения такой задачи можно использовать колеса с меньшим радиусом, а также требуется установить другую главную пару редуктора с измененным передаточным числом (например, 3.9 или 4.1 вместо 3.7). Начнем с использования «стоковых» деталей.

Как правило, если модель автомобиля выпускается с разными двигателями (например, моторы 1.2, 1.4 и 1.6 литра), тогда главную пару для КПП в паре с 1.6 литровым двигателем используют от той версии, мотор которой менее мощный (в данном случае  двигатель 1.2 или 1.4).  

В результате  после установки главной пары 3.9 или 4.1 передаточное число на 5-й передаче будет почти таким же, как и на 4-й при главной паре 3.7. Также дополнительно понизит общее передаточное число трансмиссии использование  шин меньшего радиуса. В результате  динамика автомобиля станет лучше, однако будет потеряна экономичность 5-й передачи.

На высоких скоростях двигатель будет на 5-й раскручиваться до максимальных оборотов, что может доставлять дискомфорт водителю и пассажирам. По этой причине ряд передаточных чисел КПП нужно подбирать с учетом конкретных задач и целей, учитывая мощность мотора, вес автомобиля, а также предпочтения водителя.

Если делать более серьезные доработки, тогда можно собрать коробку передач с измененным набором шестерен.  Естественно, это дорого, однако удается сблизить ряды на всех передачах, а не только 4 и 5.

Кстати, подбором передаточных чисел трансмиссии можно или улучшить разгонную динамику, или же повысить экономичность. При этом на практике во втором случае изменения в устройство КПП вносятся достаточно редко, так как штатно передаточное отношение зачастую подобрано достаточно удачно.

Также добавим, что стандартную 5-и ступенчатую коробку иногда переделывают в 6-и ступенчатую (особенно в паре с тюнингованным форсированным двигателем). Фактически, в КПП интегрируется комплект шестой передачи. Важно понимать, что  помимо высокой стоимости такой доработки снижается общая надежность такой коробки.

Что в итоге

Как видно, передаточное число  коробки передач оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики автомобиля.  В рамках проектирования КПП инженеры отдельно учитывают мощность мотора, целевое назначение автомобиля и т.д., поле чего подбираются передаточные числа для всего ряда передач.

Главная задача – обеспечить как приемлемую динамику разгона, так и добиться необходимых показателей топливной экономичности. В результате  такая трансмиссия полностью подходит для штатной эксплуатации  автомобиля. Если же владелец стремится улучшить динамические показатели, тогда кроме двигателя необходимо реализовать и тюнинг коробки передач.

Также бывает достаточно внести изменения только в трансмиссию, что уже само по себе дает заметные улучшения. В рамках тюнинга трансмиссии необходимо учитывать целесообразность тех или иных доработок, а также учитывать, в каких режимах будет эксплуатироваться конкретный автомобиль.

Читайте также

Передаточные числа. — DRIVE2

КПП


Улучшение динамических характеристик автомобиля в
большой степени зависит от удачного подбора передаточных чисел в
коробке передач. Стандартный ряд передаточных чисел в
пятиступенчатой КПП подобран исходя из компромисса между
разгонной динамикой и экономичностью. Целью нашего тюнинга
является увеличение разгонной динамики автомобиля, пусть даже в
ущерб экономичности.
В связи с этим рассмотрим свойства различных комбинаций
деталей трансмиссии.
При расчетах элементов трансмиссии применяется величина,
называемая кинематической скоростью автомобиля. Она указывает
скорость, с которой будет двигаться машина при определенных
оборотах коленчатого вала двигателя, передаточных числах коробки
передач, редуктора ведущего моста и радиусе качения колес. Радиус
качения — это расстояние от оси колеса (центра ступицы) до
дороги. Он меньше радиуса автомобильной шины, так как под
тяжестью автомобиля покрышка сминается.
Определим кинематическую скорость автомобиля при оборотах
двигателя 5600 об/мин, соответствующих максимальной мощности
двигателя. Предположим, что колеса автомобиля имеют стандартную
резину БЛ-85 175/70 R13, имеющую радиус качения 0,255 метра, и за
один оборот смещают автомобиль на 1,6 метра.
Передаточное число главной передачи дифференциала — 3,7. Общее
передаточное число трансмиссии на пятой передаче, имеющей
передаточное число 0,784, равно 3,7х0,784=2,9. То есть колесо
автомобиля сделает 10 оборотов, если коленчатый вал двигателя
сделает 29 оборотов. При частоте вращения коленвала 5600 об/мин
за час двигатель сделает 5600х60= 336000 оборотов.
Колеса автомобиля за это время совершат 336 000 : 2,9 = 115862
оборота, а за каждый оборот колеса автомобиль пройдет 1,6 метра.
Таким образом, кинематическая скорость автомобиля со
стандартными шинами БЛ-85, с главной передачей, имеющей
передаточное число 3,7, на пятой передаче при частоте 5600 об/мин
составит 115 862 х 1,6 = 185 379,2 м/ч, а проще — 185 км/ч.
Но в том-то и дело, что это скорость кинематическая, то есть
та, которая могла бы быть, если бы двигатель смог развить 5600
об/мин на пятой передаче. Реально же мощности мотора для этого
недостаточно. На четвертой передаче, при тех же оборотах
двигателя, шинах, коробке передач и редукторе, кинематическая
скорость составит 155 км/ч. Эта скорость указана в паспорте
автомобиля как максимальная.
Так мы выяснили, что пятая передача в стандартном исполнении
служит не для достижения максимальной скорости, а для экономии
топлива. Если посмотреть технические характеристики автомобилей
рассматриваемого семейства, то мы не найдем различий в
максимальной скорости в зависимости от того, четыре или пять
скоростей имеет коробка передач. Это лишний раз подтверждает то,
что пятая передача служит для экономии топлива. Кроме того, при
движении автомобиля на пятой передаче со скоростью, близкой к
максимальной, мотор гораздо меньше досаждает своим шумом сидящим
в салоне людям.
Согласно паспортным данным автомобиля максимальный крутящий
момент развивается двигателем при 3600 об/мин коленчатого вала.
Работая на таких оборотах, двигатель придает максимальное
ускорение автомобилю.
На практике наиболее интенсивный разгон достигается
переключением на более высокую передачу при достижении двигателем
примерно 5000-5200 об/мин. В момент включения более высокой
передачи обороты двигателя со стандартной трансмиссией упадут до
2700-2900 об/мин.
При нижнем и верхнем значении частоты вращения коленвала
крутящий момент, развиваемый двигателем, значительно меньше
максимального. Чем больше отличаются обороты двигателя от
оборотов, соответствующих максимальному крутящему моменту (в
нашем случае — от 3600 об/мин), тем ниже крутящий момент
двигателя, тем с меньшим ускорением разгоняется автомобиль.
Улучшить его динамику можно путем сужения диапазона частот,
которые развиваются двигателем при движении на одной передаче.
Достичь этого можно, сблизив передаточные отношения соседних
передач. Такой ряд передаточных чисел трансмиссии называют
сближенным рядом. На каждой передаче в этом случае двигатель
работает более короткое время или в более узком диапазоне
оборотов. Но где их взять, эти передачи, ведь их всего пять?
Существует несколько способов, как сделать ряд передаточных
чисел трансмиссии более коротким. Во-первых, при максимальном
ускорении используются только четыре передачи, пятая нужна для
экономии топлива. Но ее тоже можно использовать для ускорения.
Для этого придется отказаться от нее как от экономичной передачи.
Сделать это можно, если использовать покрышки с меньшим радиусом
качения, например широко распространенные Я-402 185/65 R13. Еще
большие результаты по сжатию ряда передаточных чисел всей
трансмиссии дает установка главной пары (ГП) редуктора с
передаточным числом 3,9, либо 4,1, либо 4,3, в отличие от
стандартно устанавливаемой ГП с отношением 3,7. Где взять такие
пары? ГП с передаточным отношением 4,3 устанавливалась заводом
ранее, наряду с ГП-4,1, на автомобили, имеющие двигатель
ВАЗ-21081 с рабочим объемом 1,1 литра, а с передаточным числом
4,1 и 3,9 — на автомобили с двигателем 1,3 литра. Главная пара с
передаточным числом 3,9 может быть и сейчас установлена на
автомобиль с 1,5-литровым мотором.
Чтобы понять, что дает замена ГП-3,7 на ГП-4,3, сделаем
небольшие расчеты. Передаточное число пятой передачи в
стандартной КПП равно 0,784. Если перемножить передаточные числа
главной пары и коробки передач, получим 2,9008 — это и есть
передаточное число на пятой передаче трансмиссии в целом.
Передаточное число четвертой передачи — 0,941, а передаточное
число всей трансмиссии 0,941х3,7 = 3,4817. Заменив стандартную
главную пару на ту, у которой передаточное число 4,3, получим
общее передаточное число на пятой передаче 0,784х4,3=3,3712.
Таким образом, передаточное число на пятой передаче станет почти
таким же, как было на четвертой при ГП-3,7.
Применение более низкопрофильных покрышек, например Я-402,
дополнительно понизит общее передаточное число трансмиссии. Мы
"сожмем" ряд передаточных чисел. Динамика автомобиля от этого
улучшится, но возможности пользоваться экономичной передачей не
будет. Кроме того, при движении на высоких скоростях придется
мириться с ревом двигателя, работающего на близких к максимальным
оборотах. А вообще ряд передаточных чисел трансмиссии подбирается
под конкретную мощность двигателя, конкретную трассу и
индивидуальные предпочтения гонщика. "Мирный" водитель избавлен
от всех этих заморочек, а "спортсмен" сознательно придумывает
себе дополнительные проблемы.
Перечисленные выше меры не исчерпывают всех возможностей
изменения передаточных чисел трансмиссии. Нами были рассмотрены
лишь возможности тюнинга на основе серийных деталей. Арсенал
гонщиков, использующих производимые для спортивных автомобилей
элементы трансмиссии, намного шире.
Но установка их значительно удорожит тюнинг.
Автогонщики применяют коробки передач с измененным набором
шестерен. Из таблицы видно, что КПП могут быть пяти- или
шестиступенчатыми.
На какие скорости можно рассчитывать, установив каждую из
приведенных коробок передач на автомобиль? Чтобы наглядно
представить их возможности, рассмотрим диаграммы зависимости
кинематической скорости автомобиля от передаточного числа коробки
передач. Значения скорости даны из расчета частоты вращения
коленчатого вала двигателя 5600 об/мин. Приведены диаграммы для
двух значений передаточного числа главной пары — 3,7 и 4,3 .
Еще раз особо следует подчеркнуть, что кинематическая скорость
— это не максимальная скорость автомобиля! Если при включенной
первой или второй, третьей и, скорее всего, четвертой передаче
двигатель способен раскрутиться до 5600 оборотов в минуту, то при
включении пятой передачи на стандартной коробке передач мощности
двигателя недостаточно для того, чтобы вращаться с такой
частотой. По этой причине максимальная скорость в основном
определяется мощностью двигателя. Подбором передаточных чисел
элементов трансмиссии можно улучшить либо разгонную динамику
автомобиля, либо экономичность.
Есть способ преобразовать стандартную пятиступенчатую коробку
передач в шестиступенчатую. Для этого надо к стандартной коробке
передач приобрести комплект шестой передачи. Стоит такой комплект
350 у.е. В его состав входит: крышка, дополнение к механизму
переключения, шестерня шестой передачи и первичный вал коробки
передач. Но, по мнению наших консультантов, покупка такого
комплекта неоправданна, так как надежность переделанной таким
образом коробки невысока.
Таковы возможности тюнинга трансмиссии. Следует еще раз
подчеркнуть, что целесообразность реконструкции очевидна только
для автомобилей, которые будут работать в спортивном режиме.
Автомобилистам, у которых цель поездки состоит в том, чтобы
переместиться из одного места в другое, а не обогнать или удрать
от кого-то, лучше не изменять трансмиссию.
Передаточные числа коробок передач спортивных переднеприводных
автомобилей ВАЗ.
Передача Коробки передач
21083 (станд.) 21083-06 21083-16 21083-26
1-я 3, 636 2, 923 2, 923 3, 417
2-я 1, 95 1, 810 2, 053 2, 533
3-я 1, 357 1, 276 1, 553 2, 059
4-я 0, 941 1, 063 1, 310 1, 737
5-я 0, 784 0, 941 1, 129 1, 478
6-я — — — 1, 269
Статья написана при содействии специалистов фирмы
"Автоклассмастер".

Что такое передаточное число коробки передач и как его определить

Передаточное число – это величина, которая характеризует отношение количества зубьев ведомой шестерни к ведущей. Является основным показателем эффективности работы любой зубчатой передачи.

Устройство коробки переключения передач

Механическая коробка передач – это многоступенчатый редуктор, предназначенный для увеличения или уменьшения крутящего момента, передаваемого с маховика двигателя, на карданный вал, а в последствие – на ведущие колеса. Управление таким редуктором осуществляется вручную, с помощью специального рычага, установленного в салоне автомобиля. При достижении максимальных оборотов одной передачи, водитель устанавливает рычаг в такое положение, при котором в действие включится вторая передача, таким образом, обороты уменьшаются, а крутящий момент меняется.

Любая МКПП представляет собой совокупность определенных валов и шестерней. Ведущий вал имеет связь с маховиком двигателя через сцепление и принимает на себя основной крутящий момент. Момент передается на промежуточный вал, а с последнего – на ведомый, который соединяется с карданным валом и передает измененный крутящий момент на ведущие колеса автомобиля.

Все передачи автомобиля – это комбинации положения шестерней и отличаются они друг от друга передаточным числом.

Как определить передаточное число (ПЧ)?

Как вы уже поняли, передаточное число является отношением количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубьев ведущей. Таким образом, рассчитать передаточное число не составляет никакого труда. Рассмотрим на примере. Предположим, имеется пара шестерней, со следующими передаточными числами: 40 и 20. Для того, чтобы произвести расчет, необходимо знать, какая из них является ведущей, а какая ведомая и обозначим их буквами А и В, соответственно.

Предположим, что А=40, а В=20. Получается, что число зубьев ведущей равно 40, а число зубьев ведомой равняется 20. Соответственно, чтобы узнать передаточное число данной передачи, необходимо разделить 20 на 40 и получится 0,5. Это означает, что передаточное число данной передачи равно 0,5. В случае, если поменять шестерни местами, то число зубьев ведущей шестерни будет равно 20, а ведомой – 40. Тогда, разделив 40 на 20, мы получаем число 2. В этом случае, передаточное число данной передачи будет равно 2.

Такой метод расчета используется при проектировании трансмиссии автомобиля. Чтобы автомобиль имел прекрасные динамические характеристики и развивал большую скорость, необходимо правильно подобрать передаточные числа коробки передач.

 

Чтобы узнать передаточное число трансмиссии своего автомобиля, достаточно взглянуть в техническую литературу к вашей модели машины. В других случаях, определение передаточного числа можно провести и без применения специальных расчетов и литературы. Достаточно знать принцип выполнения одного метода расчета передаточного числа.

Установите автомобиль на смотровую яму, под колеса обязательно поставьте противооткатные упоры. Коробка передач должна быть установлена в нейтральном положении. Возьмите мел и обозначьте специальные метки на колесе и полу, чтобы они имели совпадения. Такие же метки поставьте на корпусе и фланце редуктора заднего моста.

Попросите помощника из ямы пронаблюдать за совпадением меток на редукторе и фланце, а вы вращайте ведущее колесо. После повторного совпадения меток, подсчитывается количество оборотов (оно может быть равно даже 1) колеса, делится пополам и затем, полученное числовое значение разделите на количество оборотов, совершенных карданным валом. Конечный результат и будет передаточным числом.

Как передаточное число влияет на динамические характеристики автомобиля

Как было ранее упомянуто, правильно рассчитанное передаточное число позволит добиться максимальной эффективности работы КПП и снизить износ шестерней до минимума. На выбор передаточного числа влияют характеристики двигателя, его мощность, крутящий момент, диаметр колеса, назначение автомобиля и личные пожелания автолюбителя. Изменения, вносимые в передаточное число, могут увеличить или уменьшить крутящий момент, передаваемый на карданный вал автомобиля. Процесс изменения передаточного числа передачи заключается в изменении количества зубьев шестерни.

Если передаточное число высокое, то автомобиль будет набирать большую скорость за малый промежуток времени, однако, длина передачи будет намного меньше. Это означает, что переключение передач нужно будет осуществлять достаточно быстро. Проще говоря, увеличение передаточного числа способствует повышению величины ускорения автомобиля.

Уменьшение передаточного числа позволяет добиться большой максимальной скорости, развиваемой автомобилем. Здесь действует другой принцип, когда разгон происходит медленно, однако, скорость на выходе будет намного больше. Такое значение передаточного числа подходит только для достаточно мощных двигателей.

Исходя из выше сказанного, передаточное число должно быть таким, чтобы автомобиль имел хорошие динамические характеристики и большую максимальную скорость. В этом случае, путем подбора, можно добиться компромисса между двумя величинами, получив и то, и другое.

Многие автогонщики стараются сделать передаточные числа с последовательным уменьшением. То есть, в процессе возрастания скорости автомобиля и переключении передач, передаточное число каждой следующей передачи будет уменьшаться, что позволит добиться как повышенных динамических характеристик, так и большой максимальной скорости.

Большая скорость актуальна только при движении по прямой, с минимальным количеством поворотов. При движении по извилистой дороге, рекомендуется использовать повышенные значения передаточных чисел. Так происходит подбор ПЧ к типу трассы.

Передаточное число коробки передач. | АВТОМАШИНЫ

Что такое передаточное число? Довольно часто от автовладельцев можно услышать вопрос «что такое передаточное число». В данной статье я попытаюсь кратко осветить эту тему. Итак, передаточные механизмы передают вращение одного вала другому, т.е. заставляют вращаться второй вал через вращение первого. Этот вопрос исследовал еще Леонардо да Винчи. Некоторые его изобретения используют и по сей день в конструкциях велосипедов и даже автомобилей.

Так, на основе его эскизов зубчатых передач, глобоидной червячной передачи, конической, спиральной передач и роликовой цепи были разработаны ныне действующие механизмы КПП автомобиля. Передаточное число же представляет собой отношение угловых скоростей ведущей к ведомой шестерне (колес, валов) или отношение радиусов ведомой к ведущей шестерне. В частности, передаточные числа КПП определяются отношением числа зубьев ведомой к ведущей шестерне. В случае участия в передаче нескольких пар шестерен общее передаточное число представляет собой произведение передаточных чисел всех участвующих в передаче пар шестерен.

Как работает коробка передач?

Чтобы получить крутящий момент различной величины, который позволит работать автомобилю в различных условиях, в коробке передач установлены несколько пар шестеренок, которые имеют различные передаточные числа. «Задняя» передача получается путем помещения между ведущей и ведомой шестеренками еще одной, промежуточной, которая сделает вращение обратным. Любая коробка передач, механическая, автоматическая или роботизированная, обеспечивает оптимальный режим работы двигателя в разных дорожных условиях с помощью изменения передаточного числа. Также в любой КПП существуют высокие и низкие передачи. Чем больше передаточное число, тем мощнее (или короче) считается передача. Это означает, что двигатель набирает обороты тем быстрее, чем мощнее передача. При этом, однако, частота переключения передач также возрастает. Это является следствием того, что на данной передаче максимальная скорость, при которой нужно включать передачу выше, будет меньше

Как рассчитать передаточное число

Инструкция

Рассчитайте передаточное число, пользуясь его определением, по формуле: К = К1/К2, где К1 — количество зубьев ведомой шестерни, а К2 — количество зубьев ведущей шестерни. Например, для расчета передаточного числа крутящего момента от коробки передач к колесам нужно рассчитать соотношение ведомой шестерни дифференциала и шестерни вторичного вала в коробке передач, или, как это называют автолюбители, найти передаточное число для главной пары.

Посчитайте количество зубьев шестерни вторичного вала коробки передач, допустим там 15 зубцов. Подсчитайте их количество на ведомой шестерне, которая крепится на дифференциал, пусть на ней будет 51 зубец. Подставьте числа в приведенную выше формулу: 51 / 15 = 3,4. Полученное число будет являться передаточным числом для главной пары данной зубчатой передачи. Следовательно, ведомая шестерня дифференциала будет крутиться в 3,4 раза медленнее ведущей шестерни вала коробки передач при ее вращении.

Рассчитайте передаточные числа коробки переключения передач для каждой передачи по приведенной формуле. Чем ближе будут передаточные числа, тем более плавным и быстрым будет разгон автомобиля при последовательном переключении передач. Подсчитайте, во сколько раз уменьшатся обороты двигателя при изменении передачи, поделив передаточное число низшей передачи на передаточное число высшей.

Сделайте выводы по произведенным расчетам. Необходимо знать: чем выше передаточное число, тем скорость автомобиля будет набираться быстрее, однако передачи нужно будет переключать чаще. Устанавливая пару с меньшим передаточным числом, можно повысить максимальную скорость машины, однако автомобиль будет разгоняться хуже. Рассчитайте при необходимости по приведенной формуле передаточное число для зубчатых передач любых узлов в вашем автомобиле.

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.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
  • Как выбрать самый экономичный кроссовер по расходу топлива?
  • КАК ПРОИЗВОДЯТ АВТОМОБИЛИ В ГЕРМАНИИ — немецкие авто видео.
  • Новый Audi Q2 2016-2017 описание технические характеристики фото видео
  • Volkswagen c coupe gte: обзор,описание,фото,видео,комплектация.
  • Mercedes-Benz Concept седан — видео трейлер
  • Бмв е39: обзор,описание,фото,видео,комплектация,характеристики
  • Опель Зафира: обзор,описание,фото,видео,комплектация.
  • Какую сигнализацию лучше поставить на автомобиль с автозапуском.
  • Volkswagen Amarok 2017 года фото видео обзор описание комплектация.
  • Как правильно открыть бизнес по продаже аккумуляторов?
  • Мерседес Вито 2020 в трех компоновках: пассажирской (Tourer), грузопассажирской (Mixto) и грузовой (Panel Van)
  • Hyundai Creta 2020 года смотрится гораздо более эффектно и стильно, чем предшественник
  • Фольксваген Туарег 2020 года c новым интерфейсом App-Connect и тремя дополнительными USB-разъемыми
  • Лада Веста СВ Кросс 2020 — модельного года прошедшая рестайлинг
  • Хендай Солярис 2020 года в новом кузове

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.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Переломка Отец называет его ДеМон › Бортжурнал › Подсчитаем передаточное число и скорость? (много букв)

Кто-то (не помню кто) у меня спрашивал хватает ли мощности двигателю для вращения таких колес?
Ответ: хватает, буксует даже…
Просто вот самому интересно стало. Прямо сейчас вот сижу и считаю, сколько же передаточное число нашей трансмиссии?

Итак, что мы имеем?

КПП ВАЗ 11113 (Ока) с передаточным числом
— на 1-й передаче — 3,7;
— на 2-й передаче — 2,06;
— на 3-й передаче — 1,27;
— на 4-й передаче — 0,9;
— задний ход — 3,67.
Главная передача ОКА — 4,1 (на ваз 1111 ГП = 4,54)
Раздаточная коробка ВАЗ 2121 (Нива)
— на высшей передаче — 1,2;
— на низшей передаче — 2,135.
Мосты ВАЗ 2121 (Нива)
Передаточное число главной передачи — 4,3.
_____________________________________________________________________
РАССЧЕТ:
Перемножаем все цифры, и получаем передаточное число всей трансмиссии:
1. На высшей передаче раздаточной коробки:
— на 1-й передаче — 3,7*4,1*1,2*4,3 =78,3;
— на 2-й передаче — 43,6;
— на 3-й передаче — 26,9;
— на 4-й передаче — 19,0;
— задний ход — 77,61.

2. На низшей передаче раздаточной коробки:
— на 1-й передаче — 3,7*4,1*2,135*4,3 =139,3;
— на 2-й передаче — 77,5;
— на 3-й передаче — 47,8;
— на 4-й передаче — 33,9;
— задний ход — 138,1.

Мда… (чешу репу)
Вроде ничего не напутал… ДеМон силен… Бедные полуоси и редуктора в мостах…
Если полуоси может еще потерпят, вот сателлиты (№ 20 на рисунке 1) и их каленая ось (№ 33) в частности…
Вобщем, эксплуатация покажет.

Полный размер

Рисунок 1 (www.autoprospect.ru)

Теперь возникает вопрос: Какова же теоретическая скорость нашего "ДеМона"?
Возьмем за основу данные из технических характеристик ВАЗ-11113:
Максимальный крутящий момент в 50 Н*м достигается при частоте вращения коленчатого вала 3200 об/мин.
Таким образом при 3200 об/мин на коленвале, вращение полуосей будет:
1. На высшей передаче раздаточной коробки:
— на 1-й передаче — 3200 / 78,3 = 41,9 об/мин;
— на 2-й передаче — 73,4 об/мин;
— на 3-й передаче — 118,9 об/мин;
— на 4-й передаче — 168,8 об/мин;
— задний ход — 41,2 об/мин.
крутящий момент на колесе при 1 передаче (пренебрежем КПД трансмиссии) — 78,3*50 = 3950 Н*м

2. На низшей передаче раздаточной коробки:
— на 1-й передаче — 3200 / 139,3 = 23,0 об/мин;
— на 2-й передаче — 41,3 об/мин;
— на 3-й передаче — 66,9 об/мин;
— на 4-й передаче — 94,4 об/мин;
— задний ход — 23,2 об/мин.
крутящий момент на колесе при 1 передаче (пренебрежем КПД трансмиссии) — 139,3*50 = 6965 Н*м (примерно как на стоковом УАЗ Хантер при тех же передачах КПП и РК).
Но нужно учесть, что стоковый УАЗ крутит маленькие колесики, а тут КрАЗовские лапти (для информации — УАЗовская на полметра ниже).

Это еще не все!
КрАЗовская резина марки ВИ-3 имеет наружный диаметр покрышки 1280 мм. Данные взял тут.
После обдирки — пусть она будет 1200 мм (раз уж теория пусть будет так).
1 оборот покрышки соответствует 3,77 метра пройденого пути

Итак, рассчитаем максимальную скорость при 3200 об/мин (при максимальном крутящем моменте):
1. На высшей передаче раздаточной коробки:
— на 1-й передаче — 41,9 об/мин * 3,77 метра = 158,0 метров в минуту.
Переводим в км/ч: 158,0 / 1000 * 60 = 9,5 км/ч;
— на 2-й передаче — 16,6 км/ч;
— на 3-й передаче — 26,9 км/ч;
— на 4-й передаче — 38,2 км/ч;
— задний ход — 9,3 км/ч.

2. На низшей передаче раздаточной коробки:
— на 1-й передаче — 5,2 км/ч;
— на 2-й передаче — 9,3 км/ч;
— на 3-й передаче — 15,3 км/ч;
— на 4-й передаче — 21,4 км/ч;
— задний ход — 5,2 км/ч.

Скорость — это только в теории, в будущем сверю с фактом по GPS.
Пока-пока! ;)

Улучшение КПП с помощью выбора передаточных чисел

Выбор передаточных чисел КПП для увеличения мощности

Передаточное число в коробке передач явным образом характеризует зубчатые передачи. Они представляют собой крутящийся элемент, который вращает редукторные шестерни. Редуктор же в свою очередь распределяет силу мотора. У каждой коробки есть передаточное число, что это за число, на что оно влияет и как его вычислить?

Любая коробка передач обладает следующими элементами:

  1. Картер. Имеет узлы и детали самой коробки. Прикрепляется к сцеплению. При работе, шестерне подвергаются сильным нагрузкам, поэтому они нуждаются в тщательной смазке. Поэтому масло заливается до половины его объема.
  2. Валы с шестеренками первичными и вторичными. Эти элементы располагаются в подшипниках. Все шестерни различны по количеству зубцов.
  3. Синхронизаторы. Обеспечивают бесшумность, плавно переключают передачи. Очень важно плавно переключать передачи, чтобы синхронизаторы успевали срабатывать, иначе коробка может выйти из строя и машину придется отдавать в ремонт или самостоятельно заниматься ее ремонтом, что потребует финансовых затрат.
  4. Дополнительные валы для заднего хода. Аналогичны с первичными валами. Вращаются как первичные и вторичные, но в обратную сторону.
  5. Рычаг переключения. Обеспечивает передачу скоростей если вы обладатель механики. Если вы обладатель автомат коробки, то скорость переключается самостоятельно.
  6. Механизм для переключения блокировочной системы и замка. Отвечает за изменение передач посредством рычага или автоматически. Замковая система не позволяет активировать сразу несколько передач. Блокировочная система не дает самостоятельно выключаться передачам.

Передаточные числа в коробке передач

Изменение числа оборотов на разных передачах: давайте представим себе две шестерни у одной будет 10 зубцов, а у второй 20. Так как вторая шестерен больше, она успеет сделать только один оборот, следовательно первая сделает два вращения. Таким образом у разных шестерен разная скорость оборотов за минуту.

Пусть у нас будет 4 шестерни:

  • Первая, будет иметь 10 зубцов.
  • Вторая, будет иметь 20 зубцов.
  • Третья, будет иметь 10 зубцов.
  • И четвертая будет также как и вторая – 20 зубцов.

Пусть, первичный вал и первая шестерня будут вращаться со скоростью, к примеру 4000 оборотов за минуту. Тогда вторая шестерня будет вращаться медленней, исходя из вышесказанного, то есть – 2000 оборотов за минуту. Третья шестерня будет тоже делать 2000 оборотов за минуту, так как она закреплена на одном валу со второй шестерней. Получается, что четвертая шестерня будет самой медленной – 1000 оборотов за минуту.

Высчитав обороты за минуту, можно узнать передаточное число. Передаточное число двух пар первой и второй будет 2. Общее передаточное число 4. Это получается, что вторичный вал будет вращаться меньше в 4 раза. Вторичный вал может находится в состоянии покоя, что будет обеспечивать нейтральную передачу. Этого можно достигнуть путем съема зацепенения с третьей и четвертой шестерни. В автомате нейтральная передача необходима для буксировки автомобиля, используется во время поломки. В механической коробке используется для работы автомобиля если он долго стоит на месте в заведенном состоянии. Так или иначе, эта передача необходима любому автомобилю, но на автомате вы можете ни разу и не включить ее, за все время пользования машиной.

Шестерни МКПП

Так как коробка передач обладает большим набором шестерен, зацепив разные пары мы можем изменять передаточные числа.

Когда передаточное число 1, это обычно так называемая – 4 передача. На ней все валы вращаются одинаково. На самых мощных передачах 1-ой и передаче заднего хода двигатель обычно не испытывает перегрузок, но скорость езды автомобиля очень низкая.

Первая передача включается сразу, как только водитель садится за руль. Первая передача позволяет завести машину и сдвинуть ее с места, далее скорость увеличивается до передачи, комфортной для езды водителю. Водитель может переключаться на слабые и на мощные передачи. Все переключения на слабые передачи происходят последовательно, на сильные передачи можно переключиться перепрыгнув передачу, но так делать нежелательно. Например, с третьей передачи, можно сразу переключиться на пятую, тем самым пропуская четвертую передачу.

Если вы обладатель КПП, то все передачи будут изменяться плавно. За это отвечает гидравлическое или механическое преобразование крутящего элемента.

Чаще всего по трассе ездят на высокой скорости на 4 и 5 передачах, это обусловлено не только экономией времени, но и экономией топлива.

Ни в коем случае нельзя быстро переключать передачи резкими движениями, так как это может навредить корректной работоспособности коробки. Передачи должны переключаться плавно, чтобы успели срабатывать синхронизаторы.

Влияние передаточного на динамику машины

Правильно подобранное передаточное обеспечивает взаимосвязанную работу всех элементов автомобиля. При выборе передаточного числа необходимо руководствоваться характеристиками двигателя, но не стоит забывать и про колеса, точнее про их размер.

Как выбрать передаточные числа МКПП

Изменяя передаточную величину крутящего момента может увеличиваться или уменьшаться. Это достигается изменением зубьев у каждой шестерни.

Зависимость числа и мощности следующая, чем выше число, тем мощней передача. Это говорит о том, что мотор автомобиля будет в разы быстрее выкручивать заветное количество оборотов. Высокое число обеспечивает быстрое ускорение.

Слишком малая передаточная цифра будет позволять разгонять максимальную скорость, но при этом динамика авто нарушается, поэтому не стоит слишком занижать ее.

Наиболее близкие передаточные числа обеспечивают плавный и быстрый разгон.

Для обычной повседневной езды достаточно количества оборотов в 2000-3000 тыс. Эти значения обычно высвечиваются на тахометре, и если вам все еще не хватает скорости, то нужно всего лишь переключиться на более высокую передачу.

Итоги

Как для механической, так и для автоматической коробки передач передаточное число настраивается без особых проблем и трудностей. Единственное различие, в механической коробке вы по-прежнему будете самостоятельно переключать передачи, автоматическая, сделает эту работу за вас.

Передаточные числа

Передаточное число – хороший вариант настроить машину “под себя”, выжать из нее максимум и заточить ее под свои требования. Это можно сделать самостоятельно или же прибегнуть к помощи профессионалов. Во втором случае, вы должны максимально точно объяснить какой результат вы ожидаете получить и вам настроят автомобиль. При самостоятельном изменении передаточного числа, тщательно протестируйте полученный результат, убедитесь что все работает корректно, что двигателю достаточно мощности.

Несомненно, отладка передаточного числа настраивается индивидуально под каждого водителя. Тут необходимо не только руководствоваться техническими характеристиками, но и очень хорошо чувствовать автомобиль. Передаточное число позволяет значительно ускорить разгон автомобиля, увеличить его скорость. Самое главное, чтобы передаточное число подходило для мощности автомобиля, тогда он будет служить вам верой и правдой долгие года.

Видео

Поделитесь с друзьями!

Передаточное число — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 декабря 2017; проверки требуют 14 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 14 декабря 2017; проверки требуют 14 правок. Данная зубчатая передача имеет большую шестерню с 28 зубьями и меньшую шестерню с 10 зубьями.
Передаточное число (u) = 2.8 (28/10).
Передаточное отношение ( i ) данной передачи не очевидно и может быть равно как 2.8, так и 0.357. Данная трёхзвенная планетарная передача имеет большое центральное зубчатое колесо в 56 зубьев и малое в 24 зуба. Её передаточное число (K) = 2,333 (56/24).
Понимание значения передаточного числа необходимо для того, чтобы рассчитать все шесть возможных передаточных отношений между двумя центральными зубчатыми колёсами и водилом.

Передаточное число — один из параметров пары зацепления из двух зубчатых колёс (двух шестерён), определяемый как соотношение числа зубьев большего зубчатого колеса к меньшему. Обозначение — u. Основополагающим документом, формулирующим данное понятие, является действующий ГОСТ 16530-83 (пункт 2.4.4).[1][2]

u = zБ / zМ
где
zБ – число зубьев большей шестерни;
zМ – число зубьев меньшей шестерни.

Определение передаточного числа одинаково применимо к любым механическим зубчатым передачам в виде пары зацепления из двух зубчатых колёс, независимо от типа: цилиндрическим, коническим, гипоидным, червячным. Передаточное число всегда есть рациональное число. Фактически ГОСТ 16530-83 предлагает рассматривать передаточное число вне контекста применения пары зацепления в конкретных кинематических цепях передачи мощности вращением, так как для определения передаточного числа не имеет значения, какое зубчатое колесо является ведущим, а какое ведомым.
Передаточное число показывает:

  • Насколько данная пара зацепления в принципе может изменить крутящий момент в ту или иную сторону.
  • Линейное соотношение диаметров зубчатых колёс.

Передаточное число не показывает:

  • Передаточное отношение, для определения которого необходимо понимать, какое зубчатое колесо является ведущим, а какое ведомым.

Передаточное число планетарного механизма[править | править код]

Для любого простого или сложного планетарного механизма таковое определяется как соотношение зубьев большего центрального зубчатого колеса к меньшему. Обозначение — K.[3][4]

Сходство и отличие от передаточного отношения[править | править код]

Передаточное число в отличие от передаточного отношения всегда положительное и не может быть меньше единицы. Передаточное число характеризует передачу только количественно. Передаточное число и передаточное отношение могут совпадать только у передачи внутреннего зацепления. У передач внешнего зацепления они не совпадают, так как в любом случае имеют разные знаки: передаточное отношение ­– отрицательное, а передаточное число – положительное. Наиболее распространены понижающие передачи, так как частота вращения исполнительного механизма в большинстве случаев меньше частоты вращения вала двигателя.[5]

В современном техническом речевом обиходе термины передаточное отношение и передаточное число зачастую подразумеваются как синонимы. Объяснение этому проистекает из факта того, что подавляющее число зубчатых передач являются понижающими, а у таких передач передаточное отношение и передаточное число совпадают. Формально, такое смешение терминов есть ошибка, так как передаточное отношение всегда определяется через угловые и линейные перемещения ведущего и ведомого элемента[6][7], а передаточное число только через число зубьев пары зубчатых колёс и только для зубчатых передач вращением. Фактически, это настолько широко распространено, в том числе в технической литературе, что, вероятно, уже может считаться нормой.

Примеры современного употребления:
Для механизмов типа винт-гайка-сектор передаточное число определяется отношением радиуса начальной окружности зубьев сектора к шагу винта[8].
Передаточные числа червячных пар достаточно велики, достигая 26 и более, причём могут иметь переменное передаточное число в зависимости от угла поворота[9].

  1. ↑ ГОСТ 16530-83, 1983, с. 19.
  2. ↑ ГОСТ 16530-83, 1983, с. 22.
  3. ↑ Анализ ПКП транспотных и тяговых машин, 2008, с. 17.
  4. ↑ ПКП колёсных и гусеничных машин, 2000, с. 12.
  5. ↑ Справочник конструктора; Машины и механизмы, 2019, с. 23.
  6. ↑ ГОСТ 19587-74, 1974, с. 11.
  7. ↑ ГОСТ 16530-83, 1983, с. 28.
  8. ↑ В зависимости от типа рулевой пары рулевые механизмы современных автомобилей разделяют на червячные, винтовые и ... - Большая Энциклопедия Нефти и Газа (неопр.). www.ngpedia.ru. Дата обращения 14 февраля 2020.
  9. ↑ Для того чтобы облегчить управление в зоне наиболее частых поворотов рулевого колеса передаточное число рулевого ... - Большая Энциклопедия Нефти и Газа (неопр.). www.ngpedia.ru. Дата обращения 14 февраля 2020.
  • ГОСТ 16530-83. ПЕРЕДАЧИ ЗУБЧАТЫЕ; общие термины, определения и обозначения. — официальное. — Москва: ИПК Издательство стандартов, 1983. — 51 с.
  • ГОСТ 19587-74. ПЕРЕДАЧИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ; термины и определения. — официальное. — Москва: ИПК Издательство стандартов, 1974. — 37 с.
  • Фещенко В. Н. Справочник конструктора. Книга 1. Машины и механизмы: учебно-практическое пособие / В. Н Фещенко. — 3-е изд. ипр. и доп. — М.: Инфра-Инженерия, 2019. — С. 23. — 400 с. — ISBN 978-5-9729-0252-1.
  • Н.В.Филичкин. Анализ планетарных коробок передач транспортных и тяговых машин. — официальное. — Челябинск: ЮУрГУ, 2008. — 178 с. — ISBN 5-696-03134-X.
  • В.М.Шарипов. Планетарные коробки передач колёсных и гусеничных машин. — официальное. — Москва: МГТУ МАМИ, 2000. — 142 с. — ISBN 5-94099-007-X.

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/Zи 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

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 = ±ω12=±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.

Передаточные соотношения почти всех рядов КПП ВАЗ ПП и ЗП — DRIVE2

Здравствуйте товарищи тюнинг наркоманы, сегодня просто список рядов КПП и передаточных соотношений передач.

внешний вид тюнинг ряда КПП

Передаточные числа рядов КПП передний привод
Стандарт (I — 3,63; II — 1,95; III — 1,35; IV — 0,94; V — 0,78; VI — 0,69)
РЯД КПП 05 (I — 2.92; II — 1.81; III — 1.27; IV — 0.96; V — 0.78; VI — 0.69)
РЯД КПП 06 (I — 2.92; II — 1.81; III — 1.27; IV — 1.06; V — 0.94; VI — 0.78)
РЯД КПП 07 (I — 2.92; II — 2.05; III — 1.56; IV — 1.31; V — 1.13; VI — 0.94)
РЯД КПП 08 (I — 3.42; II — 2.11; III — 1.35; IV — 0.96; V — 0.78; VI — 0.69)
РЯД КПП 011 (I — 3.64; II — 2.22; III — 1.54; IV — 1.17; V — 0.87; VI — 0.78)
РЯД КПП 012 (I — 3.17; II — 1.95; III — 1.35; IV — 1.03; V — 0.78; VI — 0.69)
РЯД КПП 015 (I — 3,17; II — 1,81; III — 1,27; IV — 0,94; V — 0,73)
РЯД КПП 018 (I — 3.17; II — 2.11; III — 1.48; IV — 1.13; V — 0.88; VI — 0.78)
РЯД КПП 020 (I — 3,17; II — 1,90; III — 1,26; IV — 0,94; V — 0,73)
РЯД КПП 026 (I — 3,41; II — 2,53; III — 2,05; IV — 1,73; V — 1,47; VI — 1,26)
РЯД КПП 102 (I — 3.17; II — 1.95; III — 1.35; IV — 0.94; V — 0.73)
РЯД КПП 103 (I — 2.92; II — 1.95; III — 1.35; IV — 0.94; V — 0.69)
РЯД КПП 104 (I — 2,92; II — 1,95; III — 1,35; IV — 1,03; V — 0,73)
РЯД КПП 111 (I — 3,17; II — 2,22; III — 1,53; IV — 1,16; V — 0,88)
РЯД КПП 112 (I — 3.17; II — 2.05; III — 1.35; IV — 1.03; V — 0.78)
РЯД КПП 200 (I — 2,92; II — 2,22; III — 1,76; IV — 1,39; V — 1,17)
РЯД КПП 745 (I — 2,66; II — 1,93; III — 1,56; IV — 1,36; V — 1,20)
РЯД КПП 779 (I — 2.81; II — 2.18; III — 1.78; IV — 1.50; V — 1.29; VI- 1.12)

Главные пары бывают 3.58; 3.7; 3.9; 4.1; 4.3; 4.5; 4.7; 4.9; 5.0; 5.1; 5.3

Задний привод
Передаточные числа рядов КПП задний привод
Стандарт (I — 3,67; II — 2,10; III — 1,36; IV — 1,00; V — 0,8)
РЯД КПП 1R (I — 3,24; II — 1,99; III — 1,29; IV — 1,00; V — 0,76)
РЯД КПП 2R (I — 3,00; II — 1,82; III — 1,29; IV — 1,00; V — 0,63)
РЯД КПП 3R (I — 2,42; II — 1,77; III — 1,24; IV — 1,00; V — 0,58)
РЯД КПП 4R (I — 2,42; II — 1,67; III — 1,19; IV — 1,00; V — 0,58)

Главные пары бывают 3.9; 4.1; 4.3; 4.44; 4.7; 5.1; 5.3

Вот как-то так, довольно полная коллекция из того что есть на рынке.

Механические передачи - передаточные числа, расчеты, типы, выбор

Выбор механических передач - разве знания в этой области не нужны во всех отраслях промышленности? Изменение скорости вращения, направления и типа движения, крутящего момента и даже передачи энергии на расстояние. Механические шестерни, несмотря на их простую конструкцию, обладают очень широким набором функций, поэтому они используются почти на каждом производственном предприятии.

В этой статье мы рассмотрим работу механических трансмиссий, для этого рассмотрим их устройство.Конструкция во многом зависит от типа устройства, но шестерни также имеют некоторые особенности, общие для всех систем механической трансмиссии. Первая общая черта механических трансмиссий, возможно, самая важная из них, - это наличие двух или более элементов (чаще всего вращающихся), относительное движение которых гарантирует передачу механической энергии. На рис.2 мы можем видеть только два элемента, вращающихся относительно друг друга, но мы знаем, что передача энергии часто происходит на большие расстояния.Тогда просто больше элементов механической трансмиссии.

Рис. 2. Червячная передача. Взаимодействуют два элемента - червяк - винтовой ротор с трапециевидной резьбой и червячное колесо (червячное колесо) - шестерня с косозубыми зубьями, вогнутая в продольном сечении. Источник: Википедия. https://pl.wikipedia.org/wiki/Przek%C5%82adnia_%C5%9Blimakowa#/media/Plik:Schnecke10.gif

Чтобы иметь возможность одновременно изменять параметры передаваемой мощности, эти элементы должны быть разных размеров, обычно в зависимости от диаметра или количества зубьев (в случае шестерен).Ниже представлено разделение шестерен, предложенное Технологическим университетом Западной Померании.

Рис. 3. Разделение колесных шестерен, источник: kmpkm.zut.edu.pl

Как вы уже читали, простейшая механическая трансмиссия состоит из двух колес, которые работают вместе напрямую, колеса также можно разделить и обвязаны общей прядью. Итак, в зависимости от способа передачи вращательного движения различают шестерни трения и натяжения. Среди тяговых передач можно выделить ременные передачи, цепные передачи и зубчатые передачи.Типы механических трансмиссий представлены на Рис. 4

Механические трансмиссии - основные рабочие характеристики

В этой главе мы рассмотрим основные эксплуатационные особенности механических трансмиссий. Да, это то, от чего мы устали от темы «Основы машиностроения». Если во время учебы вы думаете, что это формулы, знайте, что дизайнер, не понимая, откуда взялись эти формулы, будет испытывать серьезные трудности с выбором шестеренок в дизайне. Что ж, механические трансмиссии не выбираются вслепую.Выбор характеризуется значениями следующих друг за другом функциональных характеристик, например скорость, передаточное число, передаваемая мощность, КПД.

Механическая трансмиссия - угловая скорость, скорость вращения, окружная скорость

Вращение зубчатых колес можно описать, задав угловую скорость ω, вращательную n или периферийную v данного колеса. Соотношения между упомянутыми скоростями определяют зависимости (индекс 1 всегда относится к активному элементу, а индекс 2 - к пассивному элементу):

где:
1,2 - угловые скорости [рад / с]

1,2 - скорости вращения [об / мин].

где:

1,2 - линейные скорости [м / с]
1,2 - диаметры [м].

Типы механических передач

Рис. 4. Типы механических передач: а) фрикционная шестерня, б) ременная, в) цепная,
d ÷ g) зубчатые передачи (г - цилиндрические, д - коническая, f - планетарная, g - червячная).

Кинематическое передаточное число механической трансмиссии

Основной характеристикой любой механической трансмиссии является передаточное число. Кинематическое отношение трансмиссии - это отношение угловой скорости активного колеса к угловой скорости холостого колеса. Кинематическое передаточное отношение также можно определить как отношение скоростей вращения:

В зависимости от значения передаточного числа различают следующие типы шестерен:
- редукторы (замедляющие передачи,> 1) - угловая скорость ведущее колесо ниже угловой скорости ведущего колеса
- множители (ускоряющие шестерни, <1) - угловая скорость ведущего колеса больше угловой скорости ведущего колеса.

Рис. 5. Зубчатые передачи: а ÷ г) цилиндрические, д) реечные, f ÷ з) конические, и) косозубые, к) червячные.

Передаточные числа - Выбор размеров колеса

Использование передаточных чисел, отличных от одного, требует выбора соответствующих размеров колеса. Для их определения необходимо учесть взаимодействие двух фрикционных колес, которые идут последовательно без пробуксовки. Окружные скорости обоих колес в этом случае одинаковы (v1 = v2). Подставляя значения v1 и v2 по формуле (2), получаем:

и после преобразования формулы выше получаем:

Геометрическое соотношение механических трансмиссий

диаметров фрикционного колеса) или с соотношение числа зубьев:

Это соотношение называется геометрическим соотношением и является постоянным для данной шестерни.Кинематическое соотношение немного отличается от геометрического, например из-за проскальзывания колес или ремней, из-за производственных ошибок и подверженности зубьев и других факторов.

В многоступенчатых сложных трансмиссиях, состоящих из нескольких отдельных шестерен, расположенных последовательно, общее передаточное число является произведением передаточных чисел на последовательных ступенях

Фрикционные шестерни с переменным передаточным числом также используются в приводах машин. из которых переключение передач осуществляется непрерывно (бесступенчато).Отношение наибольшей и наименьшей частоты вращения или передаточных чисел называется соотношением наибольшей и наименьшей частоты вращения или передаточными числами. Рассчитывается значение крутящего момента на каждом валу и колесе:

где:
M - крутящий момент [Н · м],
P - мощность [кВт],
n - частота вращения [об / мин],
F - окружная сила [N]
и r - радиус [м].

Приведенная выше формула показывает, что при использовании высокоскоростного двигателя на его валу создается небольшой момент и, следовательно, небольшие окружные силы. Это позволяет минимизировать габариты двигателя, а также косвенно минимизировать размеры шестерен, используемых на первой и второй ступенях (считая от двигателя).

Механический КПД коробки передач

При передаче мощности от активного вала на холостой ход происходят потери энергии из-за сопротивления трения, проскальзывания и т. Д.таким образом, мощность P2 на холостом валу ниже, чем мощность P1 на ведущем валу. Отношение мощности P2 к P1 называется механическим КПД η .

КПД одинарных механических передач высокий (η = 0,95 ÷ 0,99), что является одним из их преимуществ. Единственное исключение - самоблокирующиеся шестерни с низким КПД (η <0,5). Общий КПД многоступенчатых сложных зубчатых колес равен произведению КПД одиночных зубчатых колес

В таблице ниже приведены предельные значения рабочих характеристик зубчатого колеса, достигаемые на одной передаче.Эти значения являются ориентировочными, потому что из-за постоянного технического прогресса, особенно в области новых дизайнерских решений, и благодаря использованию новых материалов с лучшими и лучшими свойствами, указанные значения производительности могут быть превышены.

Таблица 1. Предельные значения рабочих характеристик шестерен, достигаемые в одной коробке передач

Фрикционные шестерни - расчет и принцип работы шестерни

Фрикционные шестерни - это шестерни, в которых элементы находятся под давлением таким образом, что между ними возникла соответствующая сила трения, через которую передается движение.Посмотрим на рисунок, поясняющий работу фрикционной шестерни:

Рис. 5. Схема и принцип работы фрикционной шестерни

В этом случае работают два колеса 1 и 2. трение на контакте поверхность колеса №1, благодаря чему мы получаем вращательное движение на колесе №1. Передаточное отношение такой передачи определяется, например, соотношением диаметров колес.

Формула геометрического передаточного числа через передаточное отношение диаметра шестерен

Натяжные шестерни - передаточное отношение и принцип действия

Натяжные шестерни - это механические шестерни, благодаря которым мы можем для удаления ведущей оси от оси на определенное пройденное расстояние.Мы получаем это преимущество благодаря использованию промежуточного элемента между одним колесом и другим. Этот элемент называется сухожилием. Элементов кабеля может быть несколько, и тип, который мы будем использовать, будет точно определять тип кабельной передачи.

Натяжные шестерни в зависимости от типа используемого арматуры делятся на:
- ременные передачи,
- цепные передачи,
- канатные передачи.

Ременные передачи

Обычно доступным решением является использование сухожилия в качестве эластичного ремня в различных формах.Он ограничивает все колеса, составляющие шестерни, а вращательное движение ведомых колес достигается за счет силы трения между поверхностью ремня и окружающим колесом, как показано на рисунке ниже:

Рис. 7. Пример ременной передачи. На EBMiA.pl вы найдете шкивы и клиновые ремни

Рис. 8. Схема и принцип работы тросовой передачи

Теоретическое передаточное число определяется как отношение угловой скорости ведущий шкив к ведомому шкиву.В приведенной выше передаче передаточное число представляет собой отношение, например, угловой скорости колеса 1 к колесу 2, то есть геометрически с использованием отношения диаметра зубчатого колеса

Вы можете вычислить передаточное число с помощью калькулятора EBMiA.en

КПД ременных передач

См. приведенные ранее формулы относятся к теоретическому соотношению. Фактическое соотношение имеет другое значение по сравнению с теоретическим соотношением. Это связано с механическими потерями в системе. В ременных передачах эти потери вызваны обычным проскальзыванием ремня на рабочей поверхности кольцевого шкива. В результате эффективность ременной передачи довольно низкая по сравнению с любым другим типом трансмиссии.Об этом стоит знать.

Зубчато-ременные передачи

В тяговых трансмиссиях можно использовать не только эластичные, но и зубчатые ремни. Это решение увеличивает эффективность. Передаточное число достигается за счет зацепления зубьев ремня с зубьями шкивов, а значение передаточного числа определяется так же, как и для эластичных ремней. Коробка передач показана на рисунке ниже:

Рис. 9. Цепная передача

Рис.10. Схема и принцип работы цепной передачи

Когда в качестве струны используется цепь, решение называется цепной передачей . Это решение создается зубчатыми колесами, а форма их зубцов специально предназначена для зацепления со звеньями цепи при передаче привода. Это решение гарантирует, что будет работать без пробуксовки , что увеличивает эффективность . Формулы, описанные для ременных передач, используются для расчета передаточного числа цепных шестерен.

Все размеры колес и цепей доступны на EBMiA.pl

Шестерни канатной передачи

Последним типом тросовой передачи, о котором я упомянул, были тросовые тросы. Идея таких передач заключается в том, что натяжным элементом является трос (трос). Редукторы этого типа не так широко используются, как другие решения, но они часто используются в различных типах электрических устройств, где требуется высокая компактность или особые области применения.

Цилиндрическая зубчатая передача - передаточное число, принцип действия

Наверняка вы слышали о прямозубых цилиндрических зубчатых колесах . Это механические трансмиссии, в которых главную роль играют зубчатые элементы - зубчатые колеса, а иногда и зубчатые рейки. Шестерни работают во многих конфигурациях, которые, в частности, влияют на от направления вращения, передаточных чисел и КПД трансмиссии.

Основным и наиболее часто используемым типом зубчатых колес являются косозубые зубчатые колеса , которые показаны на рисунке ниже.

Рис. 11. Зубчатая передача с внешним зацеплением.

Расстояние между осями зубчатых колес

Зубчатая передача, показанная на фото, изготовлена ​​из цилиндрических шестерен, которые сцепляются друг с другом. Передача вращательного движения не происходит на значительные расстояния. Отвечая на вопрос, почему это происходит, посмотрите на зависимость: расстояние между осями вращения шестерен, входящих в шестерню:

Формула для расстояния между осями между двумя шестернями зубчатой ​​передачи

где :
a - расстояние между осями шестерен зубчатой ​​передачи
d1 - радиус первой шестерни шестерни
d2 - радиус второй шестерни шестерни

Итак, вы можете догадаться, что если вы хотите передать Для перемещения на большее расстояние с помощью цилиндрической шестерни вам понадобятся колеса с большими радиальными размерами, что увеличивает габариты шестерни.Это причина, по которой этот тип коробки передач используется для коротких расстояний между осями.

Расчет передаточного числа

Передаточные числа обычно используются почти в каждой механической сборке. Их часто используют как одну из ступеней многоступенчатых шестерен (состоящих из нескольких типов шестерен).

Передаточное число одноступенчатых шестерен рассчитывается с использованием всех вышеупомянутых формул для передаточного числа: отношения количества зубьев шестерни, среднего диаметра, крутящего момента, угловой скорости или скорости вращения, а также передаточного числа многоступенчатой ​​шестерни. ступени рассчитываются по специальным формулам.

Внутренние шестерни

Интересным случаем является решение, в котором одна из шестерен снабжена внутренними зубьями, как показано на рисунке ниже.

Рис. 12. Схема и принцип работы цилиндрической шестерни с внутренним зацеплением.

Эти колеса работают двумя способами в зависимости от того, являются ли их оси вращения жесткими (неподвижными) или подвижными.Когда одна из осей подвижна, это означает, что после включения одна шестерня вращается вокруг другой шестерни. Тогда подвижное колесо называется сателлитом, а неподвижная шестерня - центральным колесом.

Спутник приводится в движение комбинацией вращательного движения вокруг своей оси и вращения вокруг оси прикрепленного центрального колеса. Подробнее об этом вы можете узнать в этой статье, где речь идет о планетарных (планетарных) передачах, работа которых основана на движении спутников.

Конические шестерни

Конфигурации с коническими зубчатыми колесами используются в ситуациях, когда мы хотим передать вращательное движение под углом (обычно 90 градусов), то есть когда ось вращения одного колеса не параллельна (например, перпендикулярна) оси другая передача. Мы называем такую ​​зубчатую передачу конической.

Передаточное число конических шестерен рассчитывается так же, как передаточные числа обычных прямозубых шестерен.

Рис.13. Коническая шестерня

Червячная шестерня

Интересным решением, которое, как и коническая шестерня, передает движение под углом, является червячная шестерня . Схема червячной передачи представлена ​​на рисунке 14.
Механизм червячной передачи состоит из червяка , который образует винтовой ротор с трапецеидальной резьбой, и червячного колеса - червячного колеса с соответствующими зубьями. Оси червяка и червячного колеса работают перпендикулярно друг другу, в результате чего шестерня передает вращательное движение из одной плоскости в другую под углом 90 градусов.

Рис. 14. Червячная передача. Два элемента работают вместе - червяк - винтовой ротор с трапецеидальной резьбой и червячное колесо (червячное колесо), доступное в предложении EBMiA.pl

Передаточное число червячной передачи

Передаточное число червячной передачи рассчитывается с использованием тех же методов, что и передаточные числа обычных зубчатых передач.

Обратите внимание, что когда дело доходит до количества зубьев на шнеке, количество оборотов (один оборот = один зуб) учитывается при расчете передаточного числа.При расчете вы заметите, что это происходит из-за того, что с помощью червячной передачи мы можем получить очень большие или очень маленькие значения передаточного числа (в зависимости от того, что является входом, а что - выходом).

ИЛЛЮСТРАЦИЯ: Червяк оснащен одной катушкой, и его вращение преобразуется во вращение червячного колеса с сорока зубьями, тогда передаточное число составляет сорок, что является значительной величиной.

Механическая реечная передача

Следующим типом реечной передачи является реечная передача , с помощью которой вы сможете преобразовать вращение зубчатой ​​передачи в линейное движение зубчатой ​​рейки и наоборот.Состав такого механизма представлен на рисунке ниже.

Рис. 12. Зубчатая рейка, зубчатая рейка можно найти на EBMiA.pl

Шаг зубчатой ​​рейки определяется длиной рейки. Однако это означает, что размеры коробки передач увеличиваются с увеличением хода. Этот механизм используется в приводах откатных ворот.

Расчет передаточного числа реечной передачи

Случай передаточного числа реечной передачи очень интригует.Под рейкой понимается зубчатое колесо неизмеримо большого диаметра. Если предположить, что зубчатая рейка (1) является элементом, приводящим в движение зубчатое колесо (2), передаточное отношение согласно ранее упомянутым формулам будет следующим:

Формула для передаточного числа реечной передачи, когда зубчатая рейка (1) представляет собой приводной элемент зубчатой ​​рейки (2), это соотношение показано ниже:

Формула для передаточного числа зубчатой ​​рейки, когда рейка является ведомым элементом

Как видно из приведенных выше формул, мы можем получить либо нулевое передаточное число, либо бесконечное передаточное число.Это связано с тем, что мы преобразуем вращательное движение в линейное движение, поэтому линейная скорость рейки чаще рассчитывается в реечных передачах.

Планетарные механические шестерни (планетарные)

Планетарные шестерни - один из самых популярных типов зубчатых передач , характерной особенностью которых является смещение оси вращения как минимум для одной передачи. Это связано с конструкцией планетарной шестерни , которая состоит из нескольких главных и внутренних шестерен и планетарных шестерен, то есть шестерен, установленных непосредственно на вилке, работающих попарно или в большем количестве.Наиболее характерной особенностью планетарной коробки передач является способность передавать мощность на основе трех передаточных чисел, благодаря чему эти шестерни могут передавать очень большую мощность, а их конструкция чрезвычайно компактна, благодаря чему коробка передач хорошо справляется с передачей мощности. даже от двигателей с большой или очень большой мощностью.

Рис. 17. Конструкция планетарной шестерни на примере шестерни со сплошным валом 1. Роликовая сборка.2. Подвижное кольцо. 3. Спутниковая ось. 4. Спутник. 5. Центральная шестерня. 6. Корпус центрального кольца. 7. Выходной фланец. 8. Роликовый агрегат. 9. Спутник 10. Впуск. 11. Винт с внутренним шестигранником. 12. Цилиндрический роликоподшипник. 13. Маятниковый шарикоподшипник. 14. Кольцо уплотнительное вала. 15-17. Кольцо стопорное. 18-19. Роликовый подшипник 20. Центральная шестерня. 21. Промежуточный вал.

Планетарные передачи кажутся особенно полезными для шаговых двигателей. В этой статье мы описываем: Какая передача для шагового двигателя? .Они позволяют очень легко увеличивать крутящий момент на валу двигателя и обеспечивают очень точные движения (отдельные шаги) шагового двигателя, то есть быстрое ускорение, торможение и изменение направления. Здесь вы узнаете об использовании планетарной передачи для ЧПУ - достаточно ли она точна?

В следующих статьях мы опишем:

Редукторный модуль - таблица, что это такое, как рассчитать, формула

.

Правильное передаточное число, т.е. механические трансмиссии в промышленных приложениях

Конические шестерни o устойчив к износ зубчатой ​​передачи. Источник: SEW-EURODRIVE.

Изменение крутящего момента и скорости вращения, направления и типа движения и даже передача энергии на расстояние - несмотря на их простую конструкцию, набор функций, выполняемых механическими трансмиссиями, очень широк, поэтому они используются практически на каждом промышленном предприятии. А это значит, что его конструкторам и сервисному отделу рано или поздно придется выбирать подходящую трансмиссию.Как это сделать, чтобы не ошибиться?

Механические трансмиссии - одно из изобретений, навсегда изменивших облик истории. По важности их можно легко сравнить с изобретением колеса: поскольку колесо привело к транспорту, механические шестерни фактически привели мир в движение.

Сегодня сложно сказать, кому следует отнести их открытие: в Европе они уже применялись в Древней Греции; в Азии первые упоминания о колесницах, оснащенных механическими трансмиссиями, появились около3 век до н.э. Одно можно сказать наверняка: с тех пор принцип их действия не изменился, а в конструкцию были внесены лишь косметические улучшения. В результате механические трансмиссии сегодня являются одними из самых простых и в то же время самых надежных силовых агрегатов.

Неудивительно, что механические трансмиссии широко используются практически во всех отраслях промышленности - от машиностроения и авиации до энергетических систем и систем транспортировки материалов. 1 .Их положению не угрожало даже появление на рынке гидравлических и электрических трансмиссий, в которых механическая энергия передается косвенно, то есть после предварительного преобразования в гидравлическую или электрическую энергию соответственно. Гораздо более сложные в структурном отношении и, следовательно, подверженные поломкам гидравлические и электрические трансмиссии оставались прерогативой отдельных секторов - в основном автомобильной промышленности (электромобили, автоматические коробки передач) и железнодорожной промышленности (тепловозы).

Стабильная экономическая ситуация на рынке механических трансмиссий побуждает их производителей экспериментировать с новыми, еще более эффективными и энергосберегающими решениями. Результатом являются высокие инновации, но также и сложность их предложения: список типов трансмиссий, доступных на рынке, с каждым годом становится все длиннее, что не облегчает задачу конструкторов и отделов технического обслуживания. Тем более, что это явление сопровождается растущей специализацией, в результате которой создаются продукты, предназначенные для конкретных приложений.Как не потеряться в этом богатстве? Ключевым моментом является знание трех основных переменных: параметров привода, типа применения и желаемого передаточного числа.


Портативный планетарий Antikythera

Источник: Wikimedia CC

Одной из старейших сохранившихся систем трансмиссии привода, основанной на механических трансмиссиях, является так называемая Антикитерский механизм. Устройство, обнаруженное на обломках корабля, состоит из 37 шестерен диаметром от 1 до 17 см, перемещающих циферблаты.Его показания позволяют, среди прочего, чтение движения солнца и луны по египетскому календарю, определение фазы луны и положения пяти известных планет и даже предсказание затмений обоих небесных тел, а также восхода и захода солнца основных звезд и созвездий. Бронзовые колеса установлены в деревянную раму размером всего 33 × 17 × 9 см. Открытие механизма пролило новый свет на уровень технического прогресса древних греков. Достаточно упомянуть, что первые сооружения подобной сложности появились только в эпоху Возрождения - почти через 15 веков после создания антикиферского механизма.


Режим работы

Чтобы понять, как работает механическая коробка передач, необходимо изучить ее структуру. Это во многом зависит от типа устройства, но также имеет некоторые особенности, общие для всех систем механической трансмиссии. Первым и наиболее важным из них является наличие двух или более элементов (чаще всего вращающихся), движение которых по отношению друг к другу позволяет передавать механическую энергию, иногда на большие расстояния.Чтобы можно было одновременно изменять параметры передаваемой мощности, эти элементы должны быть другого размера, чаще всего определяемого на основании их диаметра или количества зубьев (в случае зубчатых передач).

Коробки передач

обеспечивают питание двумя основными способами: прямым или косвенным. В первом случае передача энергии происходит между двумя или более компонентами без промежуточных элементов (например, фрикционной шестерни или шестерни). Во втором для передачи привода требуется дополнительный элемент - тяга или цепь, что позволяет увеличить расстояние между двигателем и рабочей системой.

В каждом из этих случаев механическая энергия передается напрямую, то есть без преобразования в другой тип энергии (гидравлическую, электрическую), чтобы преобразовать ее обратно в механическую энергию на выходе системы. Это значительно увеличивает надежность такого типа механизмов, но также может привести к большим потерям мощности из-за низкого КПД отдельных из них. Наибольшие потери демонстрируют фрикционные передачи (в том числе ременные), в которых привод передается за счет трения между двумя элементами.Фасонные шестерни (цепные и зубчатые) характеризуются более высокой эффективностью, в которых отдельные элементы входят в зацепление друг с другом, что снижает их проскальзывание, например при высоких нагрузках на систему.

Не только передача энергии

Хотя любая механическая трансмиссия является силовой, она может выполнять множество дополнительных практических функций. Наиболее распространенным является изменение скорости и крутящего момента, то есть переключение передач.Передаточное число или отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала определяется численно без указания метрических единиц. Если передаточное число на обоих валах одинаковое, его значение равно 1. Соответственно: значение <1 означает, что угловая скорость на выходе системы уменьшается с одновременным увеличением крутящего момента, а при значении> 1 - увеличивается. при этом крутящий момент уменьшается. Следовательно, в первом случае шестерня называется редуктором, а во втором - множителем.

Однако это не единственные функции механических трансмиссий: благодаря своей конструкции они также могут изменять направление вращения, а в случае промежуточных шестерен (с тросом) - передавать энергию на расстояние. Использование зубчатой ​​рейки позволяет изменить вращательное движение на линейное и наоборот. А комбинируя несколько передач, можно создавать сложные механизмы с функцией регулирования скорости и крутящего момента.

Ременные передачи менее эффективны, чем контурные передачи, но в то же время действуют как фрикционная муфта, защищая двигатель от перегрузки.Источник: Wikimedia CC Функциональная схема прямой фрикционной передачи (Источник: архив автора)

Когда требуется передача?

Анализируя эти функции, можно идентифицировать ситуации, в которых использование трансмиссии оказывается необходимым или весьма желательным. На практике их список является основным инструментом работы дизайнеров, позволяющим вначале ответить на элементарный вопрос: нужна ли вообще передача?

По мнению теоретиков, решение о его покупке чаще всего продиктовано функциональными, конструктивными или экономическими соображениями, а на практике оно частично является результатом каждого из них.Первая группа включает в себя такие аспекты, как необходимость регулировки скорости привода рабочей машины, изменения направления вращения или увеличения крутящего момента в зависимости от возможностей двигателя. Шестерни также полезны, когда энергия должна передаваться на расстояние или когда необходимо уменьшить габаритные размеры машины за счет параллельного выравнивания двигателя и рабочей системы.

С другой стороны, с экономической точки зрения самым важным является то, что благодаря трансмиссии можно использовать один привод для питания нескольких рабочих систем, а также снизить стоимость покупки двигателя за счет инвестиций в более дешевый агрегат с многоступенчатой ​​коробкой передач, что позволяет увеличить диапазон скоростей машины.

Цепные передачи используются в основном в приводах велосипедов и мотоциклов, но также подходят для промышленного применения, позволяя передавать энергию на определенные расстояния при минимальном скольжении под нагрузкой. Источник: Barescar90 / Pixabay

Фрикционные шестерни

Определение диапазона применения и функций коробки передач имеет решающее значение в процессе выбора. На практике они решают, какой тип трансмиссии лучше всего подойдет для конкретного применения.

Возьмем, к примеру, фрикционные шестерни, которые по эффективности уступают своим собратьям по форме, но чрезвычайно устойчивы к механическим перегрузкам, поэтому их легко использовать в чувствительных или интенсивно эксплуатируемых системах. Механизмы трения можно разделить на две основные группы: прямые и непрямые (ленточные). Первый включает механизмы, в которых привод передается за счет силы трения, создаваемой между двумя элементами, прижатыми друг к другу, по крайней мере, один из которых остается в движении.Поскольку между ними нет промежуточного элемента (тяги), детали трансмиссии должны быть выполнены из материалов с достаточно высоким коэффициентом трения и высокой износостойкостью. На практике наиболее часто используются соединения: сталь-сталь (низкое трение и износ), сталь-резина (высокое трение и износ) или сталь-композит (среднее трение и износ).

Шестерни прямого трения не самые эффективные, но они могут действовать как фрикционная муфта, благодаря чему защищают приводную систему от перегрузки (при высокой нагрузке поверхности шестерен скользят друг относительно друга).Они в основном используются в точных точных инструментах, таких как регулировочные механизмы в измерителях длины и микроскопах.

Напротив, ременные передачи передают энергию с помощью промежуточного элемента - приводного ремня 2 . Самые простые конструкции основаны на плоских ремнях, которые, хотя и используются в сельском хозяйстве, в промышленности в основном заменены трапециевидными клиновыми ремнями. Последние высоко ценятся как за их способность передавать большую мощность, так и за их функцию фрикционной муфты, которая защищает чувствительные компоненты трансмиссии от перегрузки.Хотя они позволяют контролировать занос, благодаря адаптированной форме ремня и шкива, они намного более эффективны, чем передачи с плоским ремнем, и поэтому широко используются как в промышленных машинах, так и в приводах транспортных средств.

В зубчатых ременных передачах ремень и шкив оснащены зубьями, которые уменьшают проскальзывание при больших нагрузках. Источник: Годфри / Викимедиа CC Самый популярный тип механической трансмиссии - шестерни.Источник: minka2507 / Pixabay

Зубчатые и цепно-ременные передачи

Особым типом ременной передачи является фасонная версия с зубьями. Зубчатые ремни могут быть как плоскими, так и клиновыми, и в каждом из этих случаев необходимо использовать шкив с одинаковыми зубьями. Наличие зубьев снижает самую большую слабость ременных передач, то есть высокую склонность к проскальзыванию, но в то же время лишает их функции фрикционной муфты.По этой причине эти шестерни не так популярны, как оснащенные клиновыми ремнями: они плохо поглощают вибрации и перегрузки, что ограничивает срок службы двигателя. Поэтому они в основном используются для передачи малой мощности в приложениях, где скорость вращения поддерживается на стабильном уровне.

Их преимущество - очень тихая работа, чего нельзя сказать о втором типе контурных шестерен, оснащенных цепью. Он действует как связующее звено, позволяющее передавать мощность на большие расстояния.Несомненным преимуществом такого решения является отсутствие проскальзывания и высокая долговечность, достигаемая благодаря взаимодействию цепи с зубчатым цепным колесом. Хотя цепь может быть в двух вариантах: кольцевая и лестничная, на практике первая используется очень редко, в основном в тихоходных механизмах с высокими нагрузками (например, домкраты). Его недостаток - сложная конструкция цепного колеса, что значительно снижает допустимую скорость работы механизма, и в то же время способствует его шумности и неравномерности работы.В отличие от этого, лестничная цепь, обычно используемая в приводах велосипедов и мотоциклов, позволяет значительно упростить геометрию звездочки, что, в свою очередь, снижает частоту отказов и шум, а также увеличивает допустимую скорость системы.

Коробка передач состоит из десятков зубчатых передач, образующих чрезвычайно сложную многоступенчатую трансмиссию. Источник: Rohloff AG / Wikimedia CC Наиболее типичным примером применения реечной передачи является система рулевого управления.Источник: LaurensvanLieshout / Wikimedia CC В конических зубчатых колесах оси вращения зубчатых колес пересекаются, что позволяет изменять направление передачи мощности. Источник: Wikimedia CC

Gears

Наиболее часто используемыми типами механических трансмиссий являются не тросовые, а прямые, а точнее зубчатые передачи, относящиеся к группе контурных трансмиссий. Их популярность в основном обусловлена ​​высоким КПД (до 98%), простой конструкцией, небольшими габаритами и низким уровнем шума.Более того, они могут передавать большие мощности, что делает их идеальным решением как для машиностроения, так и для многих других отраслей - от автомобилестроения, где шестерни являются основным элементом коробки передач и дифференциала, до сельского хозяйства и строительства.

Хотя конструкция шестерен на первый взгляд кажется простой - привод здесь передается за счет физической подгонки зубьев двух или более шестерен - множество доступных опций делает эту группу очень большой и разнообразной.В дополнение к типовым зубчатым колесам с внешним зацеплением на рынке также представлены: версии с внутренним зацеплением, а также с коническими, червячными, лопастными и планетарными (круговыми) передачами - наиболее впечатляющими механизмами, предназначенными для передачи мощности в приложениях с чрезвычайно маленькими размерами.

Наиболее популярны шестерни с внешним зацеплением, в которых шестерни с цилиндрическим профилем входят в зацепление снаружи, перемещаясь по параллельным осям.Системы этого типа встречаются практически в каждом механическом устройстве - как в одноступенчатом, так и в многоступенчатом исполнении, состоящем из нескольких пар шестерен, расположенных последовательно. Это решение позволяет использовать относительно большие передаточные числа при сохранении малых размеров механизма (общее передаточное число является произведением передаточных чисел отдельных ступеней). Слабость этого типа трансмиссии - как и всех систем трансмиссии с прямым приводом - заключается в ограниченной способности передавать мощность на расстояние.Это возможно, но, к сожалению, неэкономично, поскольку требует использования шестерен очень большого диаметра.

Если оси вращения шестерен пересекаются (они не параллельны), мы имеем дело с конической шестерней, применяемой везде, где есть необходимость изменить направление передачи мощности (чаще всего под углом 90 °). В такой конструкции зубья шестерен имеют форму конусов постоянной или переменной высоты, которые перекатываются друг над другом под определенным углом.

Особым вариантом конической передачи является червячная передача, в которой зубчатое колесо и червяк (винтовая крыльчатка с трапецеидальной резьбой) также перпендикулярны друг другу, но в двух разных плоскостях. Эти шестерни передают вращательное движение из одной плоскости в другую под углом 90 °. Этот механизм обычно используется, в частности, в приводах стеклоочистителей и рулевом управлении автомобилей, строительной и сельскохозяйственной техники. Интересно, что этот тип шестерни позволяет получить особенно высокие значения передаточного числа: поскольку червяк рассматривается как один зуб (катушка), количество зубьев червячного колеса определяет значение передачи (при 80 зубьях это будет 80).

Все вышеупомянутые типы зубчатых передач состояли только из колес и, таким образом, позволяли передавать мощность, но без изменения типа движения. Такую возможность предлагают реечные передачи, состоящие из зубчатого колеса и рейки. В таких механизмах вращательное движение преобразуется в линейное или наоборот - в зависимости от того, какой из элементов движется. Наиболее типичным примером использования реечного механизма являются самоходные ворота и системы рулевого управления автомобилей (т.н.калечить).

Планетарный (планетарный) редуктор - самая сложная конструкция среди одноступенчатых передач. Он состоит из двух соосных центральных шестерен (с внешним и внутренним зацеплением) и сателлитов, соединенных ярмом. Привод может быть передан тремя различными способами: от внешнего колеса к внутреннему (когда вилка неподвижна), от внешнего колеса к вилке (когда внутреннее колесо неподвижно) и от внутреннего колеса к вилке (когда вилка неподвижна). внешнее колесо неподвижно).Это позволяет использовать гораздо более высокие передаточные числа, чем в случае традиционной зубчатой ​​передачи. Планетарные передачи используются в основном в компактных приводах, в которых механизм передачи привода расположен непосредственно в корпусе.

В червячных передачах червяк рассматривается как одиночный зуб, благодаря чему они позволяют получить гораздо более высокие передаточные числа, чем другие типы шестерен. Источник: Wikimedia CC

Конфигуратор облегчит выбор

Зная подробные требования приложения, возможности каждого типа трансмиссии и целевое передаточное число, можно математически - на основе параметров двигателя - вычислить наиболее оптимальные параметры трансмиссии: номинальный выходной крутящий момент [Нм], номинальное входное вращение. скорость [об./ мин] и максимальной входной скоростью [об / мин]. Например, для двигателя AM3112 от Beckhoff с мощностью = 0,1 кВт средний крутящий момент = 0,28 Нм, максимальный крутящий момент = 0,96 Нм, средняя скорость = 3500 об / мин и максимальная скорость = 6000 об / мин (при условии, что передаточное число = 10 и размер фланца = 60). Подойдет редуктор с номинальным выходным крутящим моментом = 50 Нм, номинальной входной скоростью = 5000 об / мин и максимальной входной скоростью = 10 000 об / мин./ мин.

Все чаще вам больше не нужно выполнять эти расчеты самостоятельно. Например, вы можете использовать готовые конфигураторы, доступные на сайтах производителей и дистрибьюторов шестерен. Задав параметры двигателя, а также передаточное число и размер фланца шестерни, вы можете сформировать готовое предложение с учетом модели, параметров и даже 2D и 3D чертежей трансмиссии. В некоторых случаях, например, в конфигураторе марки SESAME, достаточно ввести марку и модель двигателя, и программа автоматически загрузит все необходимые параметры.В этом случае нам нужно только выбрать передаточное число и размер фланца шестерни, а остальные данные будут заполнены автоматически.

Конфигураторы

этого типа не зря становятся все более популярными на рынке. Они упрощают получение информации о более широком и специализированном предложении зубчатых колес, и в то же время они позволяют правильно выбрать решение даже без детального знания проблемы. Поэтому очень вероятно, что они скоро станут рыночным стандартом.


Источник: Игорь Заребский / Wikimedia CC

Квадрат вместо круга

Что делать, если зубчатое колесо было заменено другой геометрической фигурой? Такое решение используется в передачах с переменным передаточным числом, где не столько высокая эффективность системы считается дополнительными функциями, такими как создание пульсаций или циклических изменений осевого расстояния. Здесь ведущий и ведомый элементы принимают форму, отличную от колеса, а их зубья обычно находятся на прямой линии.В зависимости от формы и воображения конструктора, системы этого типа могут использоваться в различных приложениях, например, в текстильных машинах, механических прессах, приводах рольставен или потенциометрах.


Тенденции на рынке механических трансмиссий

Стабильная экономическая ситуация на рынке механических трансмиссий побуждает производителей тестировать и внедрять все новые и новые системы трансмиссии. Часто эти действия также продиктованы практическими причинами, включая необходимость адаптации предложения к строгим юридическим требованиям и растущим ожиданиям клиентов с точки зрения энергоэффективности и эффективности систем передачи приводов.Как следствие, этот сектор отличается высокими инновационностью и темпами развития: не проходит и месяца без хотя бы нескольких более или менее инновационных моделей механических трансмиссий. Давайте посмотрим на несколько примеров.

Планетарные передачи состоят из двух центральных шестерен и так называемой спутники на их орбите. Источник: Wikimedia CC

Компактный, но мощный

Несмотря на свои небольшие размеры, конические редукторы SEW-EURODRIVE SPIROPLAN развивают выходной крутящий момент до 180 Нм при диапазоне мощности двигателя 0,09–3 кВт.Благодаря этому они особенно хорошо зарекомендовали себя в приложениях, требующих высоких скоростей вращения при сохранении малых размеров привода, например, в различных типах конвейеров. Как заявляет производитель, особый тип зубчатой ​​передачи, выполненный из комбинации сталь-сталь, обеспечивает высокую износостойкость, а алюминиевый корпус способствует снижению веса системы. Не требующий периодической замены масла, это долговечный и недорогой продукт с широким спектром применения.

Интеллектуальный датчик, измеряющий параметры устройства.Источник: ABB

90 018 18 карат энергоэффективности

SKF вместе с партнерами из независимых исследовательских центров разработала инновационную концепцию зубчатой ​​передачи, которую она назвала 18K (что означает единицу массы золота). Благодаря более высокой плотности энергии система способна генерировать на 15% больше крутящего момента при сохранении размеров обычных шестерен или обеспечивать такой же крутящий момент с уменьшением габаритных размеров на 15%. Более того, благодаря уменьшенному весу и уменьшенному трению он потребляет ок.На 10% меньше электроэнергии, а 6 онлайн-датчиков, обеспечивающих постоянный мониторинг состояния устройства, сокращают расходы на его обслуживание почти на 90%. Конструкция коробки передач основана на последних решениях SKF, включая 6 подшипников класса Explorer и специально разработанные системы кипячения, защищенные правильно подобранной смазкой.

Система, которая создает на 15% больше крутящего момента при сохранении обычных размеров шестерни или обеспечивает такой же крутящий момент с уменьшением габаритных размеров на 15%.Источник: SKF

Шестерни под наблюдением

Интеллектуальный датчик ABB Ability Smart Sensor, установленный непосредственно на компонентах сцепления Dodge, непрерывно контролирует состояние подшипников и редукторов, отправляя предупреждающие сообщения в случае неисправности системы. Благодаря простой установке и возможности беспроводной связи с платформой ABB, Ability интегрирует типовые механические компоненты с промышленной сетью предприятия, обеспечивая возможность удаленного обслуживания и профилактического обслуживания.В результате сокращается время простоя, повышается надежность оборудования и повышается безопасность процесса.

  1. Они также используются в автомобилестроении и сельском хозяйстве, но эти применения выходят за рамки данной статьи.
  2. Более подробную информацию по этой теме можно найти в статье в предыдущем выпуске: А. Жвидерска, «Ремни в приводах промышленных машин - выбор, обслуживание, сервис», «Inżynieria i U Maintanie Ruchu» № 6/2019, стр. .51–55.

Агата Швидерска - немецкий писатель и переводчик, специализирующийся на широко понимаемых промышленных проблемах. На рынке специализированной прессы работает с 2015 года. 90 165

.

Рассчитайте передаточное число, если количество зубьев колес ...

Автор: ~ kuba Добавлен: 24.02.2014 (18:34)

Вычислите передаточное число, если количество зубьев шестерни z1 = 15 и z2 = 40, и вычислите скорость вращения ведущего вала n2, если скорость ведущего вала m1 составляет 600 об / мин.

Задача закрыта. Автор задачи уже выбрал лучшее решение или срок его действия истек.

Похожие материалы

PI номер Это, вероятно, самое известное иррациональное число и в то же время самое старое из известных чисел этого типа (ему около 4000 лет - записи о нем были найдены в Египте, субсидируемом на этот период времени). это не что иное, как длина окружности круга, деленная на его диаметр. Обозначение не так просто, как нам кажется. Первые попытки обозначения были ...

Число пи Число π - иррациональное число, определяющее отношение длины круга к длине его диаметра.π = 3,141592 ... Символ π впервые был использован в 1706 году английским математиком Уильямом Джонсом. Широкое распространение он получил только в середине XVIII века после публикации «Анализа Л. Эйлера». Самое важное число в истории для π, поистине революционная дата ...

PI - также известный как лудольфин, в математике определяется как отношение длины окружности к ее диаметру. Это примерно 3,14 .... и так до бесконечности ... Наиболее часто используемый мнемонический трюк - запомнить стихотворение, в котором количество букв следующего слова - это цифра в десятичном расширении.Есть такие стихи на английском, французском, ...

Октановое число - произвольный показатель, характеризующий антидетонационные свойства топлива, применяемого в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, определяемый с использованием эталонных двигателей. Октановое число данного топлива равно количеству процентного содержания изооктана (LO = 100) в смеси с н-гептаном (LO = 0), для которой антидетонационные свойства этой смеси ...

Где водятся пауки? Пауки обитают практически в каждом уголке нашей планеты.Они появились на нем уже 380 миллионов лет назад и по сей день населяют практически все типы окружающей среды: они встречаются в тропиках, в умеренном поясе и в полярных регионах, в низинах и высоких горах, на материке и островах. , в лесах и пустынях. они живут на лугах, на ...

.

Расчет передаточного числа - educationacjar.pl

Передача мощности осуществляется с помощью ремней в виде ремней. Например, для расчета отношений крутящего момента от коробки передач к колесу необходимо вычислить соотношение ведомой шестерни дифференциала и шестерни ... Выражение TeX: i = rac {d_1} { d_2} = rac {z_1} {z_2} В приведенном выше соотношении я также написал, что передаточное число i может быть записано как число ... Формула для передаточного числа оказывается довольно простой.. Расчеты геометрии были выполнены на основе ISO 23509 «Геометрия конусов и ... Расчеты зубчатых колес. Из-за подвижности осей O неподвижные оси Планетарные - по крайней мере одна ось перемещается по отношению к движущемуся телу. . 10 и проверка условий прочности конических зубчатых колес Пример расчетов Выбор геометрических параметров для простых планетарных зубчатых колес Введение ... Файл pkm - расчет зубчатого колеса.doc в учетной записи пользователя moloniewicz • Папка PKM 3 - ШАБЛОНЫ • Дата добавления: 24 сентября 2013 г. по прочности рекомендуется при проектировании конической передачи.. Ременная трансмиссия ... Как видите, планетарная трансмиссия может достигать гораздо больших передаточных чисел, чем обычная зубчатая трансмиссия. Вопрос о передаточном числе в этой трансмиссии очень интересен ... Рейка считается зубчатым колесом. .. диаметры фрикционного колеса) или пропорции ...От 3 до 7. z z i 1 2 2 1 12 = = - ω ω (12) Рис. 3 ..

Расчет передаточного числа реечной передачи.

Представьте, что шестерня (красная) имеет 40 зубцов, а ведомая шестерня (синяя) - 60. После проверки вы получите баллы!. z2 - число зубьев ведомого колеса .. tomasz4205 21 сен 2010 21: 34… Рис.1 .. Трансмиссия как преобразователь параметров механической энергии, определяющая геометрическое, кинематическое и динамическое соотношение.. Рекомендуемое максимальное количество зубьев не должно превышать 114. z1 - количество зубьев на ведущем колесе .. У всех шестерен есть зубья .. Разделите число ... 37 ... У вас должно быть не менее двух сцепленных вместе шестерен, чтобы определить вашу передаточное число; такое сцепление называется зубчатым приводом.Эта статья посвящена унификации и оптимизации двухступенчатой ​​... Цепь имеет большую поверхность контакта с шестернями, поэтому трение больше, что несколько снижает КПД.. 15 апреля 2020 .. Конические шестерни с износостойким зацеплением .. Большое спасибо за предложение новой темы !. Частным случаем планетарной передачи является ... ведущих производителей зубчатых передач (мотор-редукторов), показанных на рис. 1 ..

Рассчитать передаточное число любой передачи довольно просто.

Для двух стандартных круглых шестерен передаточное число рассчитывается путем подсчета количества зубьев на каждой шестерне и ... при передаточном числе 1: 1,45 или 1 оборот вала двигателя (есть небольшой шкив) на 1.42 вращения вала компрессора (где шкив соответственно больше) Я имею в виду ... Изучите весь потенциал Inventor с моими онлайн-курсами: ️ Autodesk Certified Inventor с нуля. Расчет передаточных чисел .. Расчет N, аналогично передаче .. Также можно увидеть маркировку на корпусе редуктора ..


.

Крутящий момент, мощность и нагрузка двигателя (3)

Для того, чтобы двигатель приводил в движение автомобиль, движущая сила, создаваемая двигателем на ведущих колесах, должна уравновешивать силу сопротивления, присущую его движению, а ведущие колеса должны вращаться на определенной скорости скорость вращения, которая зависит от скорости автомобиля. В этой статье я расскажу, чем являются оба условия.

Когда двигатель может приводить в движение автомобиль?
Как мы знаем из предыдущей части статьи, в зависимости от:
- скорость,
- изменение скорости (ускорение, замедление),
- едет ли машина по ровной дороге, в гору или под гору,
зависит от сопротивления. сила Fo, присущая движению автомобиля.На рис. 17 сила Fo приложена к ведущим колесам.

В любое время, когда автомобиль движется, если автомобиль должен двигаться по воле водителя, движущая сила Fnk на ведущих колесах должна быть равна силе сопротивления Fo, как показано в уравнении (7) ниже:


Если, например, автомобиль двигался с постоянной скоростью по дороге, но начал подниматься на холм, сила сопротивления Fo, которая состоит из сопротивления качению и воздушных сил, увеличивается на силу сопротивления на подъеме.Если водитель желает сохранить скорость движения неизменной, он должен увеличить движущую силу Fnk на ведущих колесах автомобиля, чтобы компенсировать увеличенную силу сопротивления Fo. Если этого не сделать, и, таким образом, сила сопротивления Fo больше, чем движущая сила Fnk, скорость автомобиля будет уменьшаться до тех пор, пока сила сопротивления воздуха не уменьшится на величину силы сопротивления на подъеме. Тогда сила сопротивления Fo снова равна движущей силе Fnk. Чтобы движущая сила Fnk создавалась на ведущих колесах автомобиля, крутящий момент Mnk должен передаваться на ведущие колеса со значением, рассчитанным по следующей формуле (8):

Динамический радиус колеса rd равен расстояние от оси колеса до дорожного покрытия.Это значение учитывает прогиб шины из-за давления колеса на дорожное покрытие.
Однако выполнения условия, описанного уравнением 7, недостаточно для того, чтобы автомобиль двигался со скоростью V, ожидаемой водителем (рис. 17b). Обратите внимание, что если автомобиль должен двигаться со скоростью V, то ведущее колесо должно вращаться со скоростью nk, которая рассчитывается по следующей формуле (9):

Для того, чтобы автомобиль двигался со скоростью V, выполняются два условия. :
- крутящий момент Mnk должен передаваться на ведущие колеса со значением, рассчитанным по формуле 8,
- ведущие колеса (для простоты мы предполагаем, что автомобиль едет прямо) должны вращаться со скоростью nk , рассчитывается по формуле 9.

Речь идет о ведущих колесах, а источником крутящего момента является двигатель. Крутящий момент создается двигателем при определенной скорости вращения коленчатого вала, которая определяется его характеристиками. Преобразовать значения:
- крутящий момент, создаваемый двигателем,
- частота вращения коленчатого вала двигателя,

, в следующие значения:
- крутящий момент Mnk на ведущих колесах автомобиля,
- частота вращения nk ведущих колес автомобиля.

Между двигателем и приводами колес находятся: коробка передач и главная передача, причем ведущие колеса имеют диаметр, принятый проектировщиком.Значение динамического радиуса rd зависит от этого диаметра. Изменение диаметра ведущих колес эквивалентно изменению передаточного числа главной передачи.

Привод крутящего момента Mnk и мощности Nek на ведущих колесах автомобиля
Крутящий момент Mnk на ведущих колесах автомобиля, движущегося по ровной дороге, необходим для преодоления силы сопротивления Fo движению автомобиля (формулы 7 и 8), который состоит из: силы сопротивления качению и воздуха (см. Часть 2 статьи). Таким образом, значение крутящего момента Mnk на ведущих колесах автомобиля зависит главным образом от силы сопротивления воздуха, которая зависит от скорости транспортного средства V.
В связи с вышеизложенным значение крутящего момента Mnk на ведущих колесах автомобиля в зависимости от скорости V движения автомобиля по горизонтальной дороге изменяется, как показано линией 1 диаграммы на рис. 18a. .
Если автомобиль поднимается в гору, то независимо от скорости автомобиля значение крутящего момента Mnk на ведущих колесах автомобиля должно быть увеличено на величину, необходимую для преодоления сопротивления подъему, как показано в строке 2 диаграммы на Рис. 18а.
Как насчет мощности, передаваемой на ведущие колеса? Мощность, подаваемая на ведущие колеса Nek, является произведением крутящего момента Mnk на ведущих колесах автомобиля и скорости вращения nk ведущих колес автомобиля.Для автомобиля, движущегося по горизонтальной дороге, мощность Nek, которая должна передаваться на ведущие колеса в зависимости от скорости V транспортного средства или скорости nk вращения ведущих колес автомобиля, показана в строке 3 диаграммы на фиг. 18b. Потребность в мощности двигателя возрастает с увеличением скорости движения и, следовательно, с увеличением скорости вращения nk ведущих колес автомобиля. Если автомобиль поднимается на холм, потребность в мощности, подаваемой на колеса Nek, увеличивается пропорционально увеличению крутящего момента Mnk на ведущих колесах автомобиля на величину, необходимую для преодоления силы сопротивления при движении в гору по сравнению с движением по горизонтали. дорога - см. строку 4 схемы на рис.18b. Может оказаться, что при подъеме на холм мощность двигателя «достаточна» для движения со скоростью ниже максимальной, как показано положением линии 4 на диаграмме на рис. 18b.
Почему я показываю графики на рис. 18? Крутящий момент и мощность - две разные величины. Величина силы лобового сопротивления, которую можно уравновесить, зависит от величины крутящего момента Mnk на ведущих колесах автомобиля. Величина мощности Nek на ведущих колесах автомобиля определяет скорость, с которой транспортное средство может двигаться при приложении силы сопротивления определенного значения.
Это два разных примера транспортных средств, двигатели которых должны иметь совершенно разные характеристики. Двигатель сельскохозяйственного трактора через систему привода должен обеспечивать ведущие колеса с большим крутящим моментом, необходимым для преодоления высоких сил сопротивления, которые сопровождают, например, вспашку. Однако в этом случае нам не требуется, чтобы он двигался с высокой скоростью. Таким образом, двигатель должен иметь значительный крутящий момент, но нам не требуется, чтобы он имел высокую скорость вращения.
К гоночному автомобилю, например к гоночному автомобилю Формулы 1, предъявляются другие требования. Он должен двигаться на высоких скоростях, и на этих высоких скоростях возникают значительные аэродинамические силы, которые дополнительно усиливаются аэродинамическими компонентами, прижимающими колеса к дороге. Они необходимы для того, чтобы автомобилем можно было управлять и двигаться по поворотам на высоких скоростях. Двигатель такого транспортного средства должен иметь достаточно высокую скорость вращения и в то же время иметь достаточно высокое значение крутящего момента.


О передаточных числах
Прежде чем мы рассмотрим работу трансмиссии автомобиля, давайте рассмотрим основную информацию о шестернях, в основном базовых, используемых в трансмиссии автомобиля.
Только бесступенчатые коробки передач используют ременные передачи, а автоматические трансмиссии используют преобразователи крутящего момента. Интересным фактом является электронная бесступенчатая трансмиссия Toyota Prius, обозначенная аббревиатурой E-CVT, в которой используется планетарная передача, а принцип получения необходимого передаточного числа полностью отличается от используемых в транспортных средствах.Вернемся к типичной зубчатой ​​передаче. Передаточное число «i» определяется следующим уравнением (10):

На рисунке 19a показана шестерня, уменьшающая скорость, так называемая редуктор, с передаточным числом i = 2. Передаточное число со следующим передаточным числом (см. Рис. 19b):
- уменьшает частоту вращения вдвое - с n1 до n2,
- увеличивает крутящий момент вдвое - с M1 до M2.
Обратите внимание, что если пренебречь потерями, величина передаваемой шестерней мощности не изменится, т.е. N1 = N2.
На рисунке 20а показана шестерня, увеличивающая скорость, так называемая ускоряющийся, с коэффициентом i = 1/2. Передаточное число со следующим передаточным числом (см. Рис. 20b):
- увеличивает частоту вращения вдвое - с n1 до n2,
- уменьшает крутящий момент вдвое - с M1 до M2.

Обратите внимание, что если пренебречь потерями, это соотношение также не меняет значение мощности, передаваемой трансмиссией, т.е. N1 = N2.

Работа системы привода
Коробка передач и главная передача с дифференциалом расположены между двигателем и ведущими колесами автомобиля - см. Рис.21а. Общее передаточное число привода составляет:
- передаточное число шестерни, включенной в данный момент водителем,
- передаточное число главной передачи.

Общее передаточное число трансмиссии всегда является понижающим передаточным числом, которое снижает частоту вращения двигателя, даже когда включена передача, передаточное число которой меньше единицы, т.е. передаточное число ускорения.
См. График на Рисунке 21b. Для двух типовых передач коробки передач № 3 и 4 он показывает, как значения частоты вращения, крутящего момента и мощности двигателя изменяются из-за работы трансмиссии.Значения этих трех величин на выходе двигателя (точка S системы привода - рис. 21а) принимаются равными 100%.
Если включена 3-я передача коробки передач (рис. 21b), она снижает частоту вращения двигателя (точка B трансмиссии), но в то же время увеличивает крутящий момент на ту же величину. Главная передача вызывает дальнейшее снижение частоты вращения двигателя и, в той же степени, увеличение крутящего момента двигателя (точка K трансмиссии). Если он на 3.gear вместе с главной передачей они примерно в 5 раз снижают частоту вращения двигателя и в том же соотношении увеличивают крутящий момент двигателя.
Когда в примере коробки передач (рис. 21b) включается 4-я передача, это увеличивает частоту вращения двигателя (точка B трансмиссии), но в то же время снижает крутящий момент в той же степени. Главный редуктор, с другой стороны, снижает частоту вращения двигателя и в той же степени увеличивает крутящий момент двигателя (точка K системы привода).Если включена 4-я передача, она и главная передача снижают частоту вращения двигателя примерно в 4 раза и увеличивают крутящий момент двигателя в том же соотношении.
Обратите внимание, что если не учитывать потери в системе привода, то независимо от включенной передачи система привода не изменяет значение мощности двигателя - в точках S, B и K системы привода (рис.21) он равен 100%. Почему? Мощность - это произведение скорости вращения и передаваемого крутящего момента. Коробка передач и главная передача изменяют значение частоты вращения двигателя в зависимости от их передаточного числа (формула 10).Крутящий момент двигателя изменяется обратно пропорционально передаточному отношению. Таким образом, произведение скорости вращения и крутящего момента каждой коробки передач имеет одинаковое значение.
Очевидно, что действительно потеря мощности в трансмиссии, чем больше передаваемая мощность и чем сложнее трансмиссия. В системе постоянного полного привода (система 4x4) потери больше, чем в системе, в которой приводятся в движение только колеса одной оси (система 4x2).

Изменение характеристик двигателя системой привода
На рисунке 22 показаны фактические внешние характеристики двигателя автомобиля Škoda Felicja, на рисунке 23a показаны диаграммы крутящего момента Mnk, а на рисунке 23b показаны диаграммы мощности двигателя Nek. от ведущих колес автомобиля и в зависимости от скорости движения автомобиля. Обратите внимание, что каждая линия на обоих графиках относится к определенной передаче коробки передач. Величина общего передаточного числа приводной системы зависит от передаточного числа.В свою очередь, это соотношение зависит от отношения, при котором будут изменяться скорость вращения и крутящий момент между двигателем и ведущими колесами автомобиля.
Когда педаль акселератора полностью нажата (двигатель работает в соответствии с внешней характеристикой), максимальное значение крутящего момента Mnk на ведущих колесах автомобиля доступно на 1-й передаче. Однако на 1-й передаче мы можем развивать скорость до 50 км / ч. Если мы переключимся на последующие передачи с более высокими номерами, у нас будут все более низкие значения крутящего момента привода Mnk на ведущих колесах автомобиля, но мы можем двигаться с более высокими и более высокими скоростями.
Образцовый автомобиль развивает максимальную скорость на 5-й передаче - 150 км / ч. Однако обратите внимание, что на скорости около 135 км / ч вам необходимо переключиться с 4-й на 5-ю передачу, потому что на 5-й передаче выше 135 км / ч значение крутящего момента Mnk на ведущих колесах машина выше чем у 4 передачи ... передача. По мере увеличения скорости автомобиля на каждый километр в час сопротивление воздуха увеличивается. Автомобиль может ехать быстрее, пока у двигателя есть «запас» крутящего момента.
А как насчет мощности двигателя на ведущих колесах автомобиля? Обратите внимание, что для каждой передачи (рис. 23b), если мы не будем учитывать потери в трансмиссии, у нас будет тот же диапазон мощности на ведущих колесах транспортного средства, что и у двигателя - от близкого к нулю до максимума. Это связано с тем, что мы сказали ранее - если не учитывать потери, шестерни не изменят значение передаваемой мощности двигателя.

MSc Eng. Стефан Мышковски

.90,000 Сборка основного вагона -

Основная

ХХ век - век атома и космических путешествий - также век бурного развития автомобильной промышленности. Наблюдая за тысячами автомобилей различного назначения на улицах и дорогах, сложно представить экономику современной страны без автомобильного транспорта, без машин скорой помощи, пожарных машин, автоцистерн и многих других автотранспортных средств. И все же, хотя создание автомобиля, который движется сам по себе, долгое время было мечтой дизайнеров, история настоящего автомобилестроения с полезной ценностью восходит к началу этого века.Первые попытки построить самоходное транспортное средство предпринимались гораздо дольше. В 1600 году в Брюсселе Саймон Стевин построил первое парусное судно. Менее чем через сто семьдесят лет, в 1769 году, француз Миколай Юзеф Кугно построил первую паровую моторную машину. У этой машины еще не было своего очага, и для нагрева пара нужно было разжечь костер на земле под котлом. В последующие годы был создан ряд более или менее успешных проектов с паровой тягой, конкурировать с которыми электромобили начали во второй половине XIX века.Автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания был впервые построен в 1875 году Зигфридом Маркусом, но первый коммерческий автомобиль с бензиновым двигателем 0,55 кВт, высоковольтной системой электрического зажигания и цепным приводом на задние колеса был построен только десять лет спустя. Кароль Бенц. 1885–1886 годы стали прорывом в развитии автомобильной промышленности. Гот-либ Даймлер и Кароль Бенц после репетиции со своим первым «Настоящие автомобили», они основали два конкурирующих завода, которые позже стали известны своей продукцией во всем мире.В то же время во многих странах развивается автомобильная промышленность. Во Франции основаны компании Panhard-Levassor (1887), de Dion-Bouton и Peugeot. Чуть позже - только в 1894 году - создается первый американский производитель автомобилей - Duryea Motor Wagon Company. Вскоре после этого были основаны заводы Oldsmobil и Detroit Automobile Company, основанная Генри Фордом. Несмотря на сомнительную полезность автомобилей, выпускавшихся в то время, развитие автомобильной промышленности на рубеже 20-го века характеризовалось исключительной динамичностью.Результаты проведенных тогда спортивных мероприятий - лучшее доказательство построений того времени. Первый мировой рекорд скорости, установленный в 1902 году на автомобиле с двигателем внутреннего сгорания (предыдущие относились к паровым или электромобилям), составлял уже 122,4 км / ч. В 1909 году автомобиль компании Benz превысил скорость 200 км / ч. Это, конечно, было связано с постоянным совершенствованием конструкции и методов производства автомобиля. В Польше автомобильная промышленность начала развиваться намного позже.Первые польские образцы были созданы в Центральной автомобильной мастерской (CWS), основанной в 1921 году. Они были построены инж. Легковые автомобили Тадеуша Таньского CWS-T1 и CWS-T2. Эти автомобили, однако, не производились серийно. В 1926 году завод Ursus, который до сих пор производил двигатели внутреннего сгорания для сельского хозяйства, покупает лицензию на итальянские грузовики SPA и начинает производство 2-тонного грузовика под названием Ursus - тип A. Также в Урсусе в 1930 году запускается производство двигателей. на основе лицензии компании Saurer.Эти двигатели устанавливались на импортные шасси той же компании. С 1928 года Ursus является организационной частью Państwowe Zakłady Inżynierii (PZInż), которое также производит легковые и грузовые автомобили по лицензии итальянской компании FIAT. Это легковые модели 508-III и 518, а также грузовые модели 621 и 618. На базе этих моделей на заводе «ПЗИНЭ» было изготовлено множество деривативов, в том числе и 20-местный автобус. В 1935-1939 годах было развито много польских построек. Это были: прототип большого легкового автомобиля типа LS, прототип грузовика грузоподъемностью 4,5 тонны, автомобильные двигатели типов 403 и 705, мотоциклы Sokół 200, Sokół 600, M-lll и другие.В июле 1939 года началось расширение заводов с целью выпуска 10 000 грузовиков в год. Однако все эти достижения были уничтожены во время войны. После войны польскую автомобильную промышленность пришлось восстанавливать с нуля. Все виды транспорта, особенно автомобили, были необходимы, чтобы восстановить разрушенную страну. Еще в 1946 году было принято решение о выпуске грузовика собственной конструкции. Под руководством инженера Яна Вернера документация грузового автомобиля с грузоподъемностью готовится в Лодзи и Варшаве. 3,5 т, обозначены символом Star 20.Тот факт, что первые 10 автомобилей были произведены в Стараховицах в 1948 году, несмотря на чрезвычайно тяжелые условия, свидетельствует о необычайных усилиях, энтузиазме и высоком мастерстве людей, которые в те годы строили нашу автомобилизацию. Регулярное производство Starów началось в 1949 году. Три года спустя, в 1951 году, на недавно построенной Fabryka Samochodow Osobowych в Варшаве была собрана опытная серия автомобилей FSO Warszawa, строительство которых велось по советской лицензии. В том же году в Люблине было начато производство 2,5-тонных грузовиков FSC Lublin, также по советской лицензии. Дальнейшее развитие польской автомобильной промышленности включает в себя не только модернизацию заводов в Стараховицах, Варшаве и Люблине, но и запуск новых заводов, таких как Sanocka Fabryka Autobusów, Jelczańskie Zakłady Samochodowe, Завод автомобилей для доставки в Нысе, Fabryka Mechanizmów Samochodowych в Щецине и многие другие.На смену Old 20 пришли Star 21, Star 25, Star 27, Star 28 и 29 и Star 200. В то же время семейство Star выросло за счет множества производных структур, таких как саморазгружающиеся грузовики, тягачи, цистерны, фургоны. , автобусы и др. Был построен внедорожник Star 66, за ним последовали его более новые варианты - Star 660M1 и Star 660M2. В настоящее время производится современный внедорожник Star 266. Доработка лицензионной Варшавы, помимо модернизации базовой машины (верхнеклапанный двигатель, измененный кузов и т. Д.)), подарил целый ряд деривативов - кареты скорой помощи, маршрутки (Nysa), микроавтобусы (Żuk) и т. д. Автобусы San, Jelcz и Sanok, крупнотоннажные автомобили A80 и Jelcz 315, популярный легковой автомобиль Syrena - это следующие этапы нашего автомобильного развития. Каждая из этих машин производилась в разных вариантах и ​​постепенно модернизировалась. На базе автомобиля Jelcz 315 создано семейство большегрузных автомобилей - десятитонный Jelcz 316 с дополнительной поддерживающей третьей осью, седельный тягач Jelcz 317, автоцистерна и многие другие.Приобретение лицензии на легковой автомобиль под названием Polski Fiat 125p в Италии в 1965 году имело большое значение для развития польской автомобильной промышленности. Приобретение этой лицензии вместе с современной технологической документацией и машинным парком привело к модернизации не только Варшавского FSO, но и многих сотрудничающих с ним небольших автомобильных заводов. Польский Fiat 125p стал символом современности польской автомобильной промышленности. Экспортируемый во многие страны, собранный польскими командами в Югославии, он также является предметом постоянных разработок конструкторов FSO.На его базе выпускались версии универсал и пикап, а также машина скорой помощи. Много модернизированных изменений коснулось кузова и ходовой части. Широкие возможности экспорта и сотрудничества (особенно с Югославией), связанные с производством польского Fiat 125p, стали стимулом для еще более быстрого развития польской автомобильной промышленности. В 1971 году было подписано лицензионное соглашение с заводами FIAT на производство популярного польского автомобиля Fiat 126p, рассчитанного на самую широкую аудиторию. Polskie Fiaty 126p производится на новых заводах в Бельско и Тыхы.В настоящее время это самые популярные автомобили на наших дорогах. В рамках соглашения с заводами FIAT в 1971-76 годах в Польше была налажена сборка других автомобилей этой компании (из импортных запчастей). Польские автомобили Fiat 127p собирали на Fabryka Samochodow Małolitraowych в Бельско, а польские автомобили Fiat 128p, 131p и 132p собирали на FSO в Варшаве. При этом продолжаются работы по модернизации выпускаемых моделей и подготовке новых. Конструкторы FSO в сотрудничестве со специалистами FIAT Finny разработали новую модель легкового автомобиля под названием Polonez.Его производство началось в 1978 году, без остановки производства польского Fiat 125p. Polonez - это автомобиль с совершенно новым кузовом, полностью отвечающий современным тенденциям развития с точки зрения эстетики и эргономики, а также пассивной безопасности. Пять версий двигателя в стадии подготовки, улучшенное шасси и очень тщательная антикоррозионная защита делают Polonez полностью современным автомобилем и могут успешно конкурировать с автомобилями известных европейских компаний.Особенно динамичное развитие автомобильной промышленности в последнее десятилетие коснулось также грузовиков и автобусов. В 1972 году было заключено лицензионное соглашение с французской компанией Berliet на производство автобусов большой вместимости. В Jelczańskie Zakłady Samochodowe сначала была начата сборка автобусов Jelcz-Berliet PR 100 французской постройки, а затем производство автобусов Jelcz-Berliet PR 110, построенных совместно польскими и французскими специалистами. Эти автобусы вместе с современным Autosan H9 от Санока, способствовал полной модернизации подвижного состава предприятий связи.Одновременно с сотрудничеством с французской компанией Berliet, Jelczańskie Zakłady Samochodowe установили контакты с австрийской компанией Steyr. В результате этого сотрудничества в городе Ельч создается современное семейство большегрузных автомобилей Jelcz-Steyr. Завод грузовиков в Стараховице наладил сотрудничество со шведской компанией Volvo. Завод сельскохозяйственных автомобилей Tarpan был основан в Антонинеке недалеко от Познани. На Люблинском грузовом заводе производится семейство новых фургонов.Фургон Nysa производства FSD в Нысе модернизируется. В конце концов, польская автомобильная промышленность - это не только автомобили. Мы также производим мотоциклы и мопеды, широкий ассортимент автомобильных прицепов, создаются заводы, специализирующиеся на производстве узлов, таких как коробки передач (Tczew), рулевые механизмы и приводные валы (Szczecin), амортизаторы (Krosno) и другие. Развитие производства идет рука об руку с развитием автомобильной техники - СТО, ремонтных заводов и т. Д.Столь значительное развитие автомобильной промышленности в Польше тесно связано с общим экономическим развитием страны и является его необходимой составляющей. Важно понимать, что автомобиль - это средство сообщения, которое едет туда, где нет ни железной дороги, ни самолета. Никакие другие транспортные средства не могут выполнять задачи, которые выполняют автомобили, например, в строительстве, торговле или связи. Сегодня легковые автомобили и автобусы способствуют решению сложных коммуникационных проблем больше, чем железная дорога и авиация.Поэтому степень «автомобилизации» страны в настоящее время является одним из основных показателей экономического уровня общества. Наряду с развитием автомобильной промышленности наблюдаются изменения в конструкции транспортных средств с целью улучшения их эксплуатационных возможностей и повышения комфорта и безопасности использования. Увеличивается грузоподъемность грузовых автомобилей, увеличивается количество разновидностей автомобилей, адаптированных к специализированному транспорту и для выполнения строго определенных задач. Цель - максимально увеличить межремонтный пробег, упростить и сократить количество необходимых работ по техническому обслуживанию и сократить время погрузки и разгрузки.Эти тенденции проявляются, в том числе, в увеличении долговечности узлов, устранении точек, требующих периодической смазки, использовании саморазгрузочных и автоматических погрузочных машин, использовании контейнеров и т. Д. Наряду со стремлением улучшить эксплуатационные характеристики автомобилей, все больше внимания уделяется обеспечению максимальной безопасности и комфорта вождения. Поэтому вопросы надежности тормозной и рулевой систем, устойчивости движения транспортного средства и конструкции кузова, обеспечивающей максимальную безопасность в случае аварии, приобретают особое значение.Введено обязательное использование ремней безопасности и разработаны более эффективные фары, направленные на то, чтобы исключить ослепление водителей встречных транспортных средств. Забота об улучшении комфорта вождения проявляется, прежде всего, в разработке конструкции подвески, сидений, улучшении звукоизоляции и т. Д. Не так давно комфорт вождения считался привилегией легковых автомобилей, учитывая, что в грузовых автомобилях это это второстепенное дело. Развитие автомобильного транспорта на дальние расстояния повлекло за собой необходимость обеспечить наилучшие условия труда для водителя и комфорт пассажиров.Стало очевидно, что вопросы комфорта и, следовательно, снижения утомляемости водителя тесно связаны с вопросами безопасности дорожного движения. Поэтому в современных автомобилях им придается большое значение.

.

передач

Эта страница принадлежит к разделу: Начертательная геометрия подразделения Технический чертеж

Эту страницу уже посещали: 167558 раз

Конструкция шестерни

Зубчатые колеса - один из наиболее часто используемых элементов машин и устройств, которые используются для изменения крутящего момента, угловой скорости и направления, а также (в случае конических шестерен) для передачи крутящего момента на ось вращения вала. под углом 90 ° относительно оси вращения карданного вала.Существует два типа конструкции профиля зуба: эпициклоидная и эвольвентная, первая используется только в небольших зубчатых колесах прецизионных механизмов, таких как часы. Зубчатые колеса с контуром эвольвенты используются в зубчатых передачах, используемых, например, во всех видах автомобилей и станков. Этот тип контура обеспечивает плавное зацепление шестерен, как показано в анимации на рисунке ниже.

Анимация принципа зацепления зубьев зубчатой ​​передачи.

Источник:

Примечание! Приведенная выше анимация содержит некоторую ошибку, потому что между зубьями шестерен всегда есть зазор между зубьями, но сама анимация правильно показывает, как зацепляются боковые плоскости эвольвентных шестерен .

В зубчатых колесах имеется делительный диаметр, который в на Рисунке 2 обозначен как d 1 и d 2 . Эти диаметры представляют собой диаметры таких шестерен, которые при вращении без проскальзывания достигают того же передаточного числа, что и шестерни шестерен.Из вышесказанного следует, что передаточное число и зубчатой ​​передачи равно:

[1]

Запись выражения в формате TeX:

i = \ frac {d_1} {d_2} = \ frac {z_1} {z_2}

В приведенном выше соотношении я также написал, что передаточное число и может быть записано как отношение количества зубьев шестерни из 1 и из 2 . В конструкции колеса также различают диаметр головок d g1 , d g2 и диаметр опор d s1 и d s2 . Корень зуба - это часть зуба, которая находится ниже линии разделения зуба , а часть, которая выступает над этой линией, называется головкой зуба . Важным элементом конструкции зуба является угол давления α , который должен быть приблизительно равен 20 ° .

Конструкция зацепления зубчатых колес.

Описание символов:

  • α - угол давления зуба;
  • Z 1 - количество зубьев первого колеса;
  • Z 2 - количество зубьев второго колеса;
  • d 1 - делительный диаметр первой окружности;
  • d 2 - средний диаметр второго колеса;
  • d s1 - диаметр стопы первой шестерни;
  • d s2 - диаметр стопы второй шестерни;
  • d g1 - диаметр первой шестерни;
  • d g2 - диаметр второй шестерни;
  • с т - ширина зуба;
  • e t - ширина фальца;
  • п т - шаг зуба;
  • h - высота зуба;
  • h a - высота головок;
  • h f - высота стопы.

Важным параметром зубчатого колеса является его шаг p t , который можно рассчитать по следующей формуле:

[2]

Запись выражения в формате TeX:

p_t = \ frac {\ pi \ cdot d_1} {z_1}

В свою очередь, шаг зубьев p t тесно связан с модулем сетки m , который можно рассчитать по формуле:

[3]

Запись выражения в формате TeX:

m = \ frac {p_t} {\ pi}

Модуль м - это стандартизированное значение, и в соответствии с польскими стандартами оно может иметь следующие значения: 1 ; 1,125; 1,25 ; 1,14; 1,5 ; 1,75; 2 ; 2,25; 2,5 ; 2.75; 3 ; 3,5; 4 ; 4.5; 5 ; 5.5; 6 ; 7; 8 ; 9; 10 ; 11; 12 ; 14. Рекомендуется использовать модули, выделенные жирным шрифтом. Конечно, можно использовать другие значения модулей, хотя это предполагает необходимость изготовления нестандартных инструментов, подходящих для изготовления шестерен с таким модулем.

Чертежи шестерен

В техническом чертеже используется некоторое упрощение чертежа, потому что рисовать контуры всех зубьев бессмысленно, и часто не стоит рисовать контур отдельного зуба зубчатого колеса, когда речь идет о сборочном чертеже зубчатого колеса. зубчатая передача.Пример наиболее подробного технического описания шестерни показан на рисунке ниже. Криволинейный контур зуба рисуется «на глаз» с помощью циркуля или кривых. Основные размеры шестерни представлены в таблице.

90 251

Пример подробного цилиндрического зубчатого колеса с прямыми зубьями

Ниже представлен более упрощенный вариант чертежа зубчатого колеса, на котором не показаны характеристики зубчатого колеса и контур отдельного зуба.Такое упрощение используется в сборочных чертежах, где детали полостей, валков и контуров отдельного зуба не имеют значения и могут сделать чертеж неразборчивым.

90 256

Упрощенный чертеж шестерни.

На схематических чертежах используется наиболее упрощенная версия чертежа шестерни, показанного ниже.

Схематический вариант чертежа шестерни.

Есть также цилиндрические шестерни, линии зубцов которых расположены под углом к ​​оси вращения шестерни, при этом в боковом выступе, идущем под этим углом, проводятся три дополнительных тонких линии.

Чертеж шестерни с косозубыми зубьями.

Есть еще сферические шестерни. Пример чертежа такого зубчатого колеса показан ниже.

90 270

Шестерня крыши

Есть также стойки, которые взаимодействуют с шестернями, что позволяет преобразовывать вращательное движение в прямолинейное и наоборот. Пример такого механизма показан на рисунке ниже в версии, соответствующей фактическому внешнему виду сетки, и в упрощенной версии.

Взаимодействие шестерни со стойкой: а) детальный чертеж ; б) упрощенный чертеж.

Конические колеса, позволяющие изменять направление передаваемого крутящего момента на 90 ° , допускают одновременное изменение крутящего момента, хотя ниже показан чертеж конического зубчатого колеса, который допускает только изменение направления, поэтому Передаточное число, которое можно получить с помощью двух таких передач, равно 1: 1 .

Пример детального чертежа конической передачи.

Используйте упрощенную версию конической шестерни, показанную ниже на сборочных чертежах.

Упрощенный чертеж конической передачи.

На схемах показаны конические шестерни, как показано на на рис. 11 .

Схематический чертеж конической передачи.

Связанные темы Начертательная геометрия - Базовые конструкции Математика - Геометрия .

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)