Что такое передаточное число
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО | это... Что такое ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО?
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО - отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звездочки к числу зубьев малой в цепной передаче; диаметра большого шкива или катка к диаметру меньшего в ременной или фрикционной передаче (нерегулируемой). Всегда больше или равно 1.
Большой Энциклопедический словарь. 2000.
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ
- ПЕРЕДАЧА
Смотреть что такое "ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО" в других словарях:
Передаточное число — ( ) является величиной, обратной передаточному отношению, и рассчитывается как отношение числа зубьев ведомой шестерни ( ) к числу зубьев ведущей шестерни ( ), а также, как отношение длин окружностей в сечении (или радиусов окружностей в сечении) … Википедия
ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО — передаточное отношение отношение числа оборотов ведомого вала к числу оборотов ведущего вала. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
передаточное число — величина, обратная постоянной счетчика, выражающая соотношение между числом оборотов подвижной части и энергией, учитываемой счетчиком: в оборотах на киловатт час [об/(кВт•ч)] для счетчиков активной энергии; в оборотах на киловар час… … Справочник технического переводчика
передаточное число — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче; отношение диаметра большого шкива… … Энциклопедический словарь
передаточное число — pavaros skaičius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gear ratio; transmission ratio vok. Übersetzungsverhältnis, n; Übersetzungszahl, f rus. передаточное отношение, n; передаточное число, n pranc. rapport de transmission, m; rapport… … Fizikos terminų žodynas
передаточное число зубчатой передачи — (u) передаточное число Отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. [ГОСТ 16530 83] Тематики передачи зубчатые Обобщающие термины параметры зубчатой передачи и характеристики зубчатого зацепленияпонятия, относящиеся к зубчатому… … Справочник технического переводчика
передаточное число редуктора воздушного винта ТВД — передаточное число редуктора винта Механизм для уменьшения частоты вращения воздушного винта по отношению к частоте вращения вала ГТД. [ГОСТ 23851 79] Тематики двигатели летательных аппаратов Синонимы передаточное число редуктора винта EN… … Справочник технического переводчика
Передаточное число рулевого управления транспортным средством — передаточное число рулевого управления отношение угла поворота рулевого колеса к среднему углу поворота управляемых колес, которое может определяться при любом значении угла поворота рулевого колеса;... Источник: Постановление Правительства РФ от … Официальная терминология
передаточное число зубчатой конической передачи — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN bevel gear ratio … Справочник технического переводчика
передаточное число редуктора — Произведение передаточных чисел всех ступеней редуктора. [ГОСТ Р 50370 92] Тематики редукторы и мотор редукторы Обобщающие термины передаточные числа (отношения) … Справочник технического переводчика
Передаточное число | это... Что такое Передаточное число?
Передаточное число () является величиной, обратной передаточному отношению, и рассчитывается как отношение числа зубьев ведомой шестерни () к числу зубьев ведущей шестерни (), а также, как отношение длин окружностей в сечении (или радиусов окружностей в сечении) в точке зацепления, ведущего вала по отношению к ведомому в ремённой или фрикционной передаче. Вместо количества зубьев правильней использовать эффективные длины окружностей, или радиусы шестерней, которые определяют передачу вращающего движения, аналогично формуле для фрикционной передачи. По сути формула отношения числа зубьев является частным случаем отношения эффективных длин окружностей, вписанных в шестерни, находящиеся в зацеплении.
В современное время понятие передаточное число практически не применяется. Зачастую передаточное отношение называют передаточным числом. Например, в статье Планетарная передача применяются оба понятия, обозначая одно и то же.
См. также
Литература
- Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. — М.: Машиностроение, 1982. — С. 416.
- Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Издательский центр "Академия", 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5
Примечания
Передаточное число коробки передач: что это и как узнать показатель
Эксплуатируя автомобиль, водители редко задумываются о малозначительных характеристиках транспортного средства, повлиять на которые они не способны. Однако при тюнинге трансмиссии для улучшения динамических качеств отдельное внимание уделяют передаточному числу КПП и расчёту главной пары, расположенной в коробке передач или редукторе заднего моста.
Общий принцип работы КПП
Коробка передач — неотъемлемый компонент трансмиссии автомобиля, оснащённого двигателем внутреннего сгорания. Она служит для изменения частоты вращения в зависимости от скорости движения и режима работы мотора. Одновременно с вариацией количества оборотов выходного вала происходит увеличение или уменьшение крутящего момента, подаваемого на приводные колёса. Чем больше передаточное число, тем динамичней будет разгон, но предельная скорость будет меньше.
Работает КПП по принципу передачи вращения от одного зубчатого колеса к другому. Для соответствия скорости движения автомобиля оптимальным оборотам двигателя используют несколько пар с разными передаточными числами. Переключение между ступенями осуществляют вручную (МКПП) либо с помощью специального механизма (АКПП).
Как рассчитать передаточное число
Необходимость определить передаточное число (коэффициент) КПП у водителей возникает редко. Основная причина — модернизация трансмиссии для получения лучших динамических характеристик. Коэффициенты передачи коробки передач разных ступеней закладывает конструктор при проектировании автомобиля. Их выбирают на основе мощностных параметров двигателя и целевого назначения транспортного средства. Для среднестатистического водителя закладывают передаточные отношения КПП главной и понижающих передач, обеспечивающие наибольшую экономичность. Те, кто хочет придать автомобилю большей динамики, рассчитывают характеристики самостоятельно.
Расчет без учета сопротивления
Узнать передаточный коэффициент можно в сопроводительной документации на агрегат (коробку или редуктор заднего моста). Когда документа нет, расчёт ведут самостоятельно. Для этого сравнивают количество оборотов на входном и выходном валах. Определение передаточного отношения главной пары редуктора заднего моста:
- Вывесить приводное колесо, приподняв автомобиль домкратом.
- На входном валу редуктора или на кардане поставить метку. Вторую отметку наносят на вывешенном колесе.
- Вращая за ступицу считают обороты карданного вала. Когда колесо повернётся на 360°, оценивают положение второй отметки.
- Определяют передаточный коэффициент, деля количество оборотов входного вала на 1 (поворот колеса). Полученное значение сравнивают со стандартными величинами.
Для более точного вычисления колесо поворачивают 10 раз.
В переднеприводных автомобилях главная пара размещается в КПП. Определение коэффициента выполняют по схожему принципу:
- Снимают правое переднее колесо, открывая доступ к шкиву двигателя.
- Ставят метки на ступице и хвостовике коленвала.
- Включают 1 передачу и вращают шкив, считая обороты. Когда ступица провернётся на 360°, вычисляют передаточное отношение.
- Процедуру выполняют для всех скоростей.
Для вычисления передаточного отношения главной передачи необходимо сравнить технические данные с полученными результатами. Для этого в интернете находят справочные таблицы, где указаны характеристики типовых КПП и выбирают совпадающую модель.
КПД зубчатой передачи
Более точный расчёт трансмиссии подразумевает вычисление крутящего момента с учётом всех сопротивлений. Передача вращения от двигателя к колёсам происходит с небольшими потерями на трение в зубчатых парах, подшипниках и уплотнениях. Эти помехи уменьшают выходной крутящий момент, а компенсируют его за счёт увеличения мощности двигателя. При расчёте используют КПД цилиндрической и конической зубчатой передачи. В первом случае он составляет 0,98, во втором — 0,97.
На что влияет передаточное число
Параметр трансмиссии напрямую влияет на тягово-скоростные свойства автомобиля. Для серийных транспортных средств применяют среднее значение передаточного числа. Это означает, что машина будет умеренно разгоняться в городском цикле и на трассе. В таком режиме происходит равномерный износ деталей трансмиссии, меньше стираются покрышки, а топливо расходуется в оптимальных пределах.
Изменение передаточного коэффициента напрямую влияет на скоростные характеристики автомобиля. Увеличивая параметр, добиваются повышения крутящего момента на приводных колёсах. Это приводит к тому, что машина резвее стартует с места, быстрее разгоняется, а двигатель раньше выходит на пиковую мощность. Однако в этом случае увеличивается потребление горючего, а максимальная скорость снижается. Уменьшение передаточного числа ухудшает динамику авто: машина становится «заторможенной» и медленней набирает скорость. Однако любителям размерной езды такая настройка трансмиссии принесёт выгоду в плане снижения потребления горючего.
Как можно использовать передаточное число
Передаточным числом называется отношение делительных диаметров зубчатых колёс (ведомого и ведущего). В первую очередь этим критерием пользуются проектировщики трансмиссии при разработке автомобиля. Они выбирают оптимальные параметры в связке с силовым агрегатом, которые подойдут для серийного производства.
К сведению!Некоторые модели, сошедшие с конвейера, могут иметь отличия в трансмиссии, направленные на изменение тягово-скоростных свойств авто.
Водители серийных транспортных средств также могут варьировать передаточное отношение. Если динамика авто неудовлетворительна, а высокая скорость не нужна, выполняют ревизию трансмиссии с заменой главной передачи или КПП. В этом случае добиваются увеличения крутящего момента на приводе колёс. Такая модернизация позволяет двигателю быстрее достигать оборотов, на которых происходит максимальная отдача мощности. Автомобиль станет более резво откликаться на нажатие акселератора, а динамика его значительно улучшится.
Передаточное число оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики транспортного средства. В рамках проектирования трансмиссии инженеры отдельно учитывают мощность мотора и целевое назначение автомобиля, а затем подбирают оптимальные параметры для всех передач. При модернизации учитывают целесообразность тех или иных доработок, а также режимы, в каких будет эксплуатироваться машина.
Что такое передаточное соотношение в редукторе лодочного мотора?
Из теории: передаточное число - это отношение числа зубцов на ведомой шестерне к числу зубцов ведущей шестерне. Если ведомая шестерня имеет 40 зубьев, а ведущая - 20, то передаточное число равно 2. Чем оно больше, тем мотор быстрее как бы раскручивается до максимума. Т.е подбирая соотношения ведущая/ведомая шестерня, сопоставляя его с объемом двигателя и его мощностью, производитель старается сделать двигатель максимально тяговитым, но при этом и максимально скоростным, ведь в отличие от автомобиля у лодочного мотора нет возможности менять передаточные числа переключением передач.
Например: у лодочного мотора Suzuki DF 60 TL– передаточное отношение 2,27 у его прямого конкурента Mercury F60ELPT EFI этот же параметр 1,83. Это значит примерно следующее: двигатель Suzuki более тяговит, он быстрее наберет максимальную скорость, но сама максимальная скорость будет выше у мотора Mercury. Все оно так, НО не стоит забывать о таком важном элементе как ГРЕБНОЙ ВИНТ. Он в значительной степени влияет на соотношение тяговитость /скорость. Если в нашем примере на Suzuki мы поставим винт с 13 шагом (о том, что это - подробнее тут) , а на Меркури с 12 это перевернет всю картину с ног на голову. Т.е. двигатель Mercuryбыстрее вытянет лодку на глиссер, но его максимальная скорость будет меньше чем у мотора Сузуки с 13-тым винтом.
Вывод: параметр «передаточное соотношение» в лодочном моторе стоит рассматривать только в связке - судно (его тип и водоизмещение)/передаточное соотношение/винт. Это сложная задача, решаемая только специалистами. Простым покупателям совет – не обращать особого внимания на этот параметр. В любом случае подобрав правильный гребной винт всегда можно добиться оптимального соотношения тяговитость/скорость. И тем более не заморачиваться цифрами передаточного числа, подбирая мотор мощностью до 30 л.с.
Денис Стежко специально для сайта
www.sail.com.ua
Что такое передаточное число - Motosłownik • AutoCentrum.pl
Передаточное число отношение частоты вращения ведущего колеса к частоте вращения ведомого колеса . Этот параметр характерен для передач, состоящих из шестерен, работающих вместе. Изменение скорости вращения является основным назначением редуктора. Это можно описать как расположение множества шестерен с разным диаметром и количеством зубьев, что позволяет свободно переключать шестерни.
Передаточное число - откуда оно берется?
Когда оба зубчатых колеса (ведущее и ведомое) имеют одинаковый диаметр и снабжены одинаковым числом зубьев, передаточное число составляет 1:1 (один оборот ведущего колеса занимает один оборот ведомого колеса).Этот случай называется прямой передачей.
Когда ведущее колесо меньше ведомого (скорость вращения ведущего колеса выше, чем ведомого), то мы получаем передаточное число, которое не позволит ему развивать большие скорости, но обеспечит мощный крутящий момент и мощный движущая сила. Таким передаточным числом может быть, например, первая передача коробки передач.
С другой стороны, когда ведущее колесо больше ведомого (скорость вращения ведущего колеса ниже, чем у ведомого колеса), мы получаем передаточное число, при котором значение крутящего момента относительно низкое, но скорость ведомого колеса обеспечивает высокие скорости.Это то, что происходит с более высокими передачами коробки передач.
В автомобильных коробках передач соотношение числа зубьев двух сопряженных шестерен создает передаточное число коробки передач (например, 24 зуба на ведущем колесе и 25 зубьев на ведомом колесе создают передаточное число 0,96:1). Изменяя это соотношение (т. е. изменяя число зубьев на ведомом колесе), можно увеличивать или уменьшать число оборотов и, таким образом, изменять величину крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала на колеса транспортного средства. .
.Механические передачи - передаточное отношение, расчеты, типы, выбор
Выбор механических передач - разве знания в этой области не нужны во всех отраслях промышленности? Изменение скорости вращения, направления и вида движения, крутящего момента и даже передачи энергии на расстояние. Механические передачи, несмотря на их простое устройство, имеют очень широкий спектр функций, поэтому они используются практически на каждом производственном предприятии.
В этой статье мы рассмотрим работу механических трансмиссий, для этого рассмотрим их устройство.Строение во многом зависит от типа устройства, но шестерни имеют и некоторые черты, общие для всех механических систем передачи. Первым общим признаком механических передач, пожалуй, важнейшим из них является наличие двух и более элементов (чаще всего вращающихся), относительное движение которых обеспечивает передачу механической энергии. На рис.2 мы можем видеть только два элемента, вращающихся относительно друг друга, но знаем, что передача энергии часто происходит на большие расстояния.Тогда элементов механической трансмиссии просто больше.
Рис. 2. Червячная передача. Взаимодействуют два элемента - червяк - винтовой ротор с трапециевидной резьбой и червячное колесо (червячное колесо) - зубчатое колесо с косозубыми зубьями, вогнутое в продольном сечении. Источник: Википедия. https://pl.wikipedia.org/wiki/Przek%C5%82adnia_%C5%9Blimakowa#/media/Plik:Schnecke10.gif
Для возможности одновременного изменения параметров передаваемой мощности эти элементы должны быть разных размеров, обычно исходя из их диаметра или количества зубьев (в случае шестерен).Ниже представлено деление зубчатых колес, предложенное Западно-Поморским технологическим университетом.
Рис. 3. Деление колесных передач, источник: kmpkm.zut.edu.pl
Как вы уже читали, простейшая механическая передача состоит из двух колес, которые работают вместе напрямую, колеса также могут быть разделены и стянутым обычным галстуком. Итак, в зависимости от способа передачи вращательного движения различают фрикционные и натяжные передачи. Среди тяговых передач различают ременные, цепные и зубчатые передачи.Типы механических трансмиссий показаны на рис. 4
Механические трансмиссии – основные функциональные особенности
В этой главе мы рассмотрим основные функциональные особенности механических трансмиссий. Да, это то, что мы устали от темы «Основы конструкции машин». Если во время учебы вы думаете, что это формулы, знайте, что конструктор, не понимая, откуда взялись эти формулы, будет иметь настоящую трудность в подборе шестерен в конструкциях. Что ж, механические трансмиссии не выбираются вслепую.Выбор характеризуется значениями последовательных функциональных признаков, т.е. скорость, передаточное отношение, передаваемая мощность, КПД.
Механическая передача - Угловая скорость, скорость вращения, окружная скорость
Вращение зубчатых колес можно описать, указав угловую скорость ω, скорость вращения n или окружную скорость v данного колеса. Отношения между указанными скоростями определяют зависимости (индекс 1 всегда относится к активному элементу, а индекс 2 к пассивному):
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, б) ременная, в) цепная,
г ÷ г) зубчатые передачи (д - цилиндрические, е - коническая, ф - планетарная, г - червячная).
Кинематическое передаточное число механической трансмиссии
Основной характеристикой любой механической трансмиссии является передаточное число. Кинематическое передаточное отношение шестерни - это отношение угловой скорости активного колеса к угловой скорости неработающего колеса. Кинематическое передаточное число можно определить и как отношение скоростей вращения:
В зависимости от величины передаточного отношения различают следующие типы передач: ведущее колесо меньше угловой скорости ведущего колеса
- множители (ускорители, <1) - угловая скорость ведущего колеса больше угловой скорости ведущего колеса.
Рис. 5. Зубчатые передачи: а ÷ г) цилиндрические, д) реечные, е ÷ з) конические, и) косозубые, к) червячные.
Передаточные числа – выбор размеров колес
Использование передаточных чисел, отличных от единицы, требует выбора соответствующих размеров колес. Для их определения следует рассмотреть взаимодействие двух фрикционных колес, которые движутся последовательно без проскальзывания. Окружные скорости обоих колес при этом одинаковы (v1 = v2). Подставив значения v1 и v2 по формуле (2) получим:
и после преобразования формулы выше получим:
Геометрическое отношение механических передач
диаметров фрикционных колес) или с отношение количества зубьев:
Это отношение называется геометрическим отношением и оно является постоянным для данного зубчатого колеса.Кинематическое соотношение немного отличается от геометрического соотношения, т.е. из-за проскальзывания колес или ремней, из-за производственных ошибок и восприимчивости зубьев и других факторов.
В многоступенчатых сложных передачах, состоящих из нескольких одиночных шестерен, расположенных последовательно, общее передаточное число является произведением передаточных чисел последовательных ступеней из которых переключение передач получается плавным (бесступенчатым).Отношение наибольшей и наименьшей скорости вращения или передаточного числа называется отношением наибольшей и наименьшей скорости вращения или передаточного числа. Рассчитывается значение крутящего момента на каждом валу и колесе:
где:
M - крутящий момент [Н·м],
P - мощность [кВт],
n - скорость вращения [об/мин],
F - окружная сила [N]
и r - радиус [м].
Вышеприведенная формула показывает, что при использовании высокоскоростного двигателя на его валу получается небольшой крутящий момент, а значит, небольшие окружные силы. Это позволяет минимизировать габариты двигателя, а косвенно также минимизировать габариты шестерен, используемых на первой и второй ступенях (считая от двигателя).
Механический КПД редуктора
При передаче мощности с рабочего вала на холостой вал возникают потери энергии из-за сопротивления трения, проскальзывания и т.д.таким образом, мощность P2 на холостом валу меньше, чем мощность P1 на ведущем валу. Отношение мощностей P2 к P1 называется механическим КПД η .
КПД одинарных механических передач высокий (η = 0,95 ÷ 0,99), что является одним из их преимуществ. Единственным исключением являются самоблокирующиеся передачи, у которых КПД низкий (η < 0,5). Суммарный КПД многоступенчатых сложных передач равен произведению КПД одинарных передач
В таблице ниже приведены предельные значения рабочих характеристик передачи, достигаемые в одинарной передаче.Эти значения являются ориентировочными, так как из-за постоянного технического прогресса, особенно в области новых конструкторских решений и благодаря использованию новых материалов с все более и более лучшими свойствами, приведенные значения производительности могут быть превышены.
Таблица 1. Предельные значения эксплуатационных характеристик зубчатых колес, достигаемые в единичном редукторе
Фрикционные передачи - расчет зубчатых колес и принцип действия
Фрикционные зубчатые колеса - это передачи, в которых элементы запрессованы таким образом, чтобы между ними возникла соответствующая сила трения, посредством которой передается движение.Посмотрим на чертеж, поясняющий работу фрикционной передачи:
Рис. поверхности колеса № 1, благодаря чему мы получаем вращательное движение на колесе № 1. Передаточное число такой передачи определяется, например, отношением диаметров колес.
Формула геометрического соотношения по отношению диаметра зубчатых колес
Натяжные шестерни – передаточное отношение и принцип работы
Натяжные шестерни – механические передачи, благодаря которым мы отстоять ведущую ось от оси на определенное пройденное расстояние.Это преимущество достигается за счет использования промежуточного элемента между одним колесом и другим. Этот элемент называется сухожилием. Элементов кабеля может быть несколько, и тип, который мы будем использовать, будет определять именно тип кабельной передачи.
Тяговые передачи в зависимости от типа используемого сухожилия делятся на:
- ременные передачи,
- цепные передачи,
- канатные передачи.
Ременная передача
Общедоступным решением является использование сухожилия в качестве эластичного ремня в различных формах.Он описывает все колеса, входящие в состав зубчатых колес, а вращательное движение ведомых колес получается за счет силы трения между поверхностью ремня и окружным колесом, что показано на рисунке ниже:
Рис. 7. Пример ременной передачи. На EBMiA.pl вы найдете шкивы и клиновые ремни
ведущего шкива к ведомому шкиву.В приведенной выше передаче передаточным отношением является отношение, например, угловой скорости колеса 1 к колесу 2, т.е. геометрически, используя отношение диаметра колеса
. рассчитать передаточное число с помощью калькулятора EBMiA.en
Эффективность ременных передач
Смотрите, приведенные выше формулы относятся к теоретическому коэффициенту. Фактическое соотношение имеет другое значение по сравнению с теоретическим соотношением. Это связано с механическими потерями системы. В ременных передачах эти потери вызваны обычным проскальзыванием ремня на рабочей поверхности окружного шкива. В результате КПД ременной передачи довольно низок по сравнению с любым другим типом трансмиссии.Об этом стоит знать.
Зубчато-ременные передачи
В тросовых передачах могут использоваться не только эластичные, но и зубчатые ремни. Это решение повышает эффективность. Передаточное отношение достигается зацеплением зубьев ремня с зубьями шкивов, а значение передаточного числа определяется так же, как и для эластичных ремней. Редуктор представлен на рисунке ниже:
Рис. 9. Цепная передача
Рис.10. Схема и принцип действия цепной передачи
Когда элементом, используемым в качестве струны, является цепь, решение называется цепной передачей . Это решение создается шестернями, а форма их зубьев специально сделана так, чтобы они зацеплялись со звеньями цепи при передаче привода. Это решение гарантирует, что работает без проскальзывания , что увеличивает эффективность . Для расчета передаточного числа цепных передач используются те же формулы, что и для ременных передач.
Все размеры колес и цепей доступны на EBMiA.pl
Шестерни канатной передачи
Последним типом тросовой передачи, о котором я упоминал, были тросы. Идея таких передач заключается в том, что натяжным элементом является канат (трос). Редукторы этого типа не так широко распространены, как другие решения, но часто используются в различных типах электротехнических устройств, где требуется высокая компактность или специальные области применения.
Цилиндрическая шестерня - передаточное число, принцип действия
Наверняка вы слышали о прямозубых шестернях . Это механические передачи, в которых основную роль играют зубчатые элементы — зубчатые колеса, а иногда и зубчатые стержни. Шестерни работают во многих конфигурациях, которые влияют, среди прочего, от направления вращения, передаточных чисел и КПД трансмиссии.
Основным и наиболее часто используемым типом шестерен являются косозубые шестерни , которые показаны на рисунке ниже.
Рис. 11. Зубчатая передача с внешним зацеплением.
Расстояние между осями зубчатых колес
Представленная на фото шестерня состоит из цилиндрических шестерен, работающих в зацеплении друг с другом. Передача вращательного движения не происходит на значительные расстояния. При ответе на вопрос, почему это происходит, посмотрите на зависимость: расстояние между осями вращения шестерен, входящих в шестерню:
Формула расстояния между осями между двумя шестернями зубчатой передачи
где:
а - расстояние между осями зубчатых колес зубчатой передачи
d1 - радиус первой шестерни зацепления
d2 - радиус второй шестерни зацепления
Так что можно догадаться, что при желании передавать движение на большее расстояние с помощью цилиндрического зубчатого колеса, что потребуется для зубчатых колес с большими радиальными размерами, что увеличивает габариты зубчатых колес.По этой причине этот тип коробки передач используется для коротких расстояний между осями.
Расчет передаточного отношения
Передаточное отношение обычно используется почти в каждом механическом узле. Они часто используются как одна из ступеней многоступенчатых передач (состоящих из нескольких типов передач).
Передаточное число одноступенчатых передач рассчитывается с использованием всех приведенных выше формул для передаточного отношения: отношения числа зубьев шестерни, средних диаметров, крутящих моментов, угловых скоростей или скоростей вращения и передаточного числа многоступенчатых передач. -ступенчатые передачи рассчитываются по специальным формулам.
Внутренние зубчатые колеса
Интересным случаем является решение, в котором одно из колес зубчатой передачи снабжено внутренним зацеплением, как показано на рисунке ниже.
Рис. 12. Схема и принцип работы цилиндрической передачи с внутренним зацеплением.
Такие колеса работают двумя способами в зависимости от того, являются ли их оси вращения неподвижными (неподвижными) или подвижными.Когда одна из осей подвижна, это означает, что после приведения во вращение одно зубчатое колесо идет вокруг другого. Тогда движущееся колесо называют сателлитом, а неподвижное колесо - центральным колесом.
Спутник приводится в движение комбинацией вращательного движения вокруг своей оси и вращения вокруг оси прикрепленного к нему центрального колеса. Подробнее об этом вы можете узнать в этой статье, где мы обсуждаем планетарные (эпициклические) передачи, работа которых основана на движении сателлитов.
Зубчатые колеса конические
Конфигурации с применением конических колес применяются в ситуациях, когда требуется передать вращательное движение под углом (чаще всего 90 градусов), т.е. когда ось вращения одного колеса непараллельна (например, перпендикулярна ) к оси другой шестерни. Мы называем такую зубчатую передачу конической передачей.
Передаточное число конических зубчатых колес рассчитывается так же, как и передаточное число обычных цилиндрических зубчатых колес.
Рис.13. Коническая передача
Червячная передача
Интересное решение, которое, как и коническая передача, передает движение под углом, - червячная передача . Схема червячной передачи представлена на рисунке 14.
Червячный механизм состоит из червяка , образующего винтовой ротор с трапециевидной резьбой, и червячного колеса - червячного колеса с соответствующими зубьями. Оси червяка и червячного колеса работают перпендикулярно друг другу, из-за 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 трапециевидной 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 речь идет о количестве зубьев на шнеке, при расчете передаточного числа учитывается количество оборотов (один оборот = один зуб).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 отношения (в зависимости от того, что является входом, а что выходом).
ИЛЛЮСТРАЦИЯ: Червяк оснащен одной катушкой, и его вращение переводится во вращение червячного колеса с сорока зубьями, тогда передаточное число равно сорока, что является значительной величиной.
Механическая рейка и шестерня
Следующим типом рейки является рейка и шестерня , с помощью которой вы сможете преобразовывать вращение шестерни в линейное движение рейки и наоборот.Состав такого механизма представлен на рисунке ниже.
Рис. 12. Зубчатая рейка, зубчатые рейки можно найти на сайте EBMiA.pl
Шаг зубчатой рейки определяется длиной рейки. Это означает, однако, что размеры редуктора увеличиваются по мере увеличения хода. Этот механизм используется в приводах для откатных ворот.
Расчет передаточного числа реечной передачи
Дело о передаточном отношении реечной передачи очень интригует.Рейкой считается зубчатое колесо неизмеримо большого диаметра. Если принять, что рейка (1) является элементом, приводящим в движение зубчатое колесо (2), то передаточное число, согласно приведенным ранее формулам, будет следующим:
рейка является ведущим элементом зубчатая рейка (1) является элементом, приводящим в движение рейку (2), эта взаимосвязь показана ниже:
Как видно из приведенных выше формул, мы можем получить либо нулевое передаточное число, либо бесконечное передаточное число.Это связано с тем, что вращательное движение мы преобразуем в поступательное, поэтому линейную скорость рейки чаще рассчитывают в реечных передачах.
Передачи планетарно-механические (планетарные)
Планетарная передача - одна из самых популярных разновидностей зубчатых передач , характерной особенностью которой является смещение оси вращения как минимум на одну шестерню. Это связано с конструкцией планетарной передачи , которая состоит из нескольких основных и внутренних шестерен и сателлитов, т.е. шестерен, установленных непосредственно на вилке, работающих попарно или в большем количестве.Наиболее характерной чертой планетарного редуктора является возможность передачи мощности на основе трех передаточных чисел, благодаря чему эти шестерни могут передавать очень большую мощность, а их конструкция чрезвычайно компактна, благодаря чему редуктор хорошо справляется с передачей мощности. даже от двигателей с большой или очень большой мощностью.
Рис. 17. Устройство планетарной передачи на примере передачи со сплошным валом1. Сборка ролика.2. Подвижное кольцо. 3. Сателлитная ось. 4. Спутник. 5. Центральная шестерня. 6. Корпус центрального кольца. 7. Выходной фланец. 8. Ролик в сборе. 9. Сателлит 10. Впуск. 11. Винт с внутренним шестигранником. 12. Цилиндрический роликоподшипник. 13. Маятниковый шарикоподшипник. 14. Кольцо уплотнительное вала. 15-17. Стопорное кольцо. 18-19. Роликовый подшипник 20. Центральная шестерня. 21. Промежуточный вал.
Планетарные передачи кажутся особенно полезными для шаговых двигателей - В этой статье мы опишем: Какой тип шестерни для шагового двигателя? .Они позволяют очень легко увеличивать крутящий момент на валу двигателя и обеспечивают очень точные движения (отдельные шаги) шагового двигателя, т.е. быстрое ускорение, торможение и изменение направления. Здесь вы узнаете об использовании планетарного редуктора для ЧПУ - Он достаточно точный?
В следующих статьях описываем:
Модуль шестерни - таблица, что это такое, как рассчитать, формула
.
Передаточные числа главной передачи - ВЫЗОВ И НЕЗАВИСИМОСТЬ
Это не секрет. Трансмиссия представляет собой систему из нескольких передач, передаточное число которых зависит от частоты вращения двигателя и размера шин. Это коротко. Изменение размера шин влечет за собой ряд осложнений. Обычно мы меняем шины на более крупные, чтобы улучшить внедорожные качества нашего автомобиля, и тогда оказывается, что наш автомобиль не разгоняется, не имеет такой динамики, как раньше, и, наконец, его максимальная скорость намного ниже.Для этого есть решение - замена шестерен.
Главная передача — это компонент трансмиссии, обычно расположенный на оси автомобиля. Он состоит из атакующего вала (конической шестерни) и зубчатого венца, где правильное соотношение зубьев (шестерен) создает соответствующее передаточное число. Это механизм, передающий вращательное движение от ведущего вала к полувалу через зацепляющиеся шестерни с определенной формой дуги, величина, характеризующая шестерни, представляет собой отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вал.
Чем заменить
Как известно, формы, передающие крутящий момент на колеса, находятся в коробке передач, редукторе и осях. Коробка передач представляет собой очень точную укла, которая позволяет регулировать скорость вращения коленчатого вала за счет соответствующего ступенчатого передаточного отношения к скорости движения. Вмешательство в передачи, хотя и возможно теоретически, не практикуется из-за высокой стоимости. Дешевле модифицировать редуктор. Он заключается в смене шестерен свободной передачи (после редуктора) или замене всего редуктора.Наиболее распространенные изменения проще всего, когда они будут происходить в рамках одной модели. Производители используют переменные передаточные числа в зависимости от мощности и типа двигателя. Известно, что дизель крутится на низких оборотах, а бензин любит высокие обороты. Однако самым простым и дешевым решением является изменение передаточного числа главной передачи.
Смена
Вопреки видимому, выбор передач не сложен. В случае с серийным автомобилем всякий раз, когда вы планируете менять шины на больший размер, проще всего сравнить их окружность.По формуле 2r достаточно сравнить диаметр шин. Расчет передаточного числа сводится к простым математическим расчетам. Зная размер (диаметр) серии и планируемой к использованию шины и размер текущего передаточного числа, составляем простое математическое уравнение, в результате получим размер «мод», который нам предстоит приобрести. Самый простой способ измерить диаметр шины — использовать метрический калибр или получить информацию от производителя. Следует помнить, что размеры шины с боковой нагрузкой часто являются ориентировочными и реальный размер может отличаться от этого.В дюймовой нумерации это почти всегда так. По своей природе шина при измерении должна находиться в свободном состоянии. Наденьте узкий обод, он выдвинется «в высоту» и измерение покажет больший диаметр. При размещении на широком ободе его диаметр «уменьшится».
Рассчитываем диаметр шины
Проще всего воспользоваться калькулятором шиномонтажа на сайте или сделать самому. Как рассчитать диаметр колеса 225/75 R15.Число 225 — это ширина шины в мм, а индекс 75 говорит нам о ее высоте, число 15 — диаметр обода в дюймах. Произведение ширины на индекс дает нам меру высоты 225 * 0,75 = 168,75. Чаще всего размеры больших шин выражаются в дюймах, поэтому сравнивать эти параметры проще в дюймовых, а не в метрических единицах. Отсюда и дополнительная операция преобразования метрических единиц в дюймовые. Чтобы получить диаметр в дюймах, мы должны преобразовать этот результат в 1', что составляет примерно 2,54 см.Итак, мы конвертируем мм в см 168,75 * 10 = 16,875, а затем конвертируем в 16,875 дюймов / 2,54 — это 6,64. Затем приступаем к расчету диаметра круга. Это будут две высоты шин и диаметр обода. Тогда 2 * 6,64 + 15 = 28,28. При необходимости проделайте то же самое со второй шиной. Чтобы облегчить задачу, мы приводим рядом с ней таблицу пересчитанных диаметров шин.
Выбор передачи
Зная два диаметра шин, выраженные в дюймах, сравниваем между собой плановый и серийный.Составим систему неравенств 28,28/100=33/х в данном случае х=117%. Отсюда вывод: новая шина на 17% больше серийной, а трансмиссия должна быть уменьшена на 17%. Передаточное число главной передачи определяет, сколько оборотов приводного вала нам придется сделать, чтобы колесо совершило полный оборот. Наиболее распространены передаточные числа 1:3,73, 1:4,10, 1:4,56, 1:4,88. Возвращаясь к нашему примеру, в настоящее время используется соотношение 4:10, поэтому нам нужно выбрать большее, в этом нам поможет уравнение: 4.10 × 17/100 = 0,70, а затем 4,10 + 0,70 = 4,80. Отсюда вывод - самым правильным переводом будет 1:4.88.
В конце
Огромная доступность передач для самых популярных мостов позволяет легко увеличить внедорожные возможности нашего автомобиля. И не будем расстраиваться, что двойка в гору рвет хватку, а тройка слишком слаба и уходит.
Размер и диаметр шин
| 215 | 85 | Р | 16 | 30,4 | |
| 235 | 85 | Р | 16 | 31,7 | |
| 255 | 85 | Р | 16 | 90 058 33 | |
| 280 | 85 | Р | 16 | 90 058 34,7 | |
| 195 | 90 058 82 | Р | 15 | 27,6 | |
| 205 | 90 058 82 | Р | 16 | 29,2 | |
| 215 | 90 058 82 | Р | 15 | 28,9 | |
| 205 | 90 058 80 | Р | 16 | 28,9 | |
| 215 | 90 058 80 | Р | 16 | 29,5 | |
| 175 | 90 058 80 | Р | 15 | 26 | |
| 195 | 90 058 80 | Р | 15 | 90 058 27,3 | |
| 215 | 90 058 80 | Р | 15 | 28,5 | |
| 225 | 90 058 80 | Р | 15 | 29,2 | |
| 225 | 75 | Р | 16 | 29,3 | |
| 245 | 75 | Р | 16 | 30,5 | |
| 265 | 75 | Р | 16 | 31,6 | |
| 285 | 75 | Р | 16 | 32,8 | |
| 295 | 75 | Р | 16 | 90 058 33,4 | |
| 215 | 75 | Р | 15 | 27,7 | |
| 225 | 75 | Р | 15 | 28,3 | |
| 235 | 75 | Р | 15 | 28,9 | |
| 205 | 75 | Р | 14 | 26,1 | |
| 215 | 70 | Р | 16 | 90 058 27,8 | |
| 235 | 70 | Р | 16 | 28,9 | |
| 245 | 70 | Р | 16 | 29,5 | |
| 265 | 70 | Р | 16 | 30,6 | |
| 275 | 70 | Р | 16 | 31,2 | |
| 195 | 70 | Р | 15 | 25,7 | |
| 205 | 70 | Р | 15 | 26,3 | |
| 215 | 70 | Р | 15 | 26,8 | |
| 225 | 70 | Р | 15 | 27,4 | |
| 235 | 70 | Р | 15 | 27,9 | |
| 245 | 70 | Р | 15 | 28,5 | |
| 255 | 70 | Р | 15 | 29 | |
| 265 | 70 | Р | 15 | 29,6 | |
| 215 | 65 | Р | 16 | 27 | |
| 255 | 65 | Р | 16 | 29 | |
| 195 | 65 | Р | 15 | 25 | |
| 205 | 65 | Р | 15 | 25,5 | |
| 215 | 65 | Р | 15 | 26 | |
| 255 | 60 | Р | 17 | 29 | |
| 265 | 60 | Р | 17 | 29,5 | |
| 275 | 60 | Р | 17 | 30 | |
| 285 | 60 | Р | 17 | 30,5 | |
| 345 | 60 | Р | 17 | 90 058 33,3 | |
| 275 | 60 | Р | 16 | 29 | |
| 225 | 60 | Р | 15 | 25,6 | |
| 235 | 60 | Р | 15 | 26,1 | |
| 245 | 60 | Р | 15 | 26,6 | |
| 255 | 60 | Р | 15 | 27 | |
| 275 | 60 | Р | 15 | 28 | |
| 255 | 55 | Р | 18 | 29 | |
| 285 | 55 | Р | 18 | 30 | |
| 225 | 55 | Р | 17 | 26,7 | |
| 275 | 55 | Р | 17 | 28,9 | |
| 255 | 50 | Р | 17 | 27 | |
| 245 | 50 | Р | 16 | 25,6 | |
| 265 | 50 | Р | 15 | 25,4 | |
| 275 | 50 | Р | 15 | 25,8 |
автор: Гжегож Суровец, фото: архив 91 362
.Правильное передаточное отношение, т.е. механические трансмиссии в промышленности
Конические шестерни о устойчивы к износ шестерни. Источник: SEW-EURODRIVE Изменение крутящего момента и скорости вращения, направления и вида движения и даже передача энергии на расстояние – несмотря на простоту устройства, спектр функций, выполняемых механическими трансмиссиями, очень широк, поэтому они используются практически на каждом промышленном предприятии. Это означает, что его конструкторам и отделу технического обслуживания рано или поздно придется выбирать правильную трансмиссию.Как это сделать, чтобы не ошибиться?
Механические трансмиссии относятся к числу тех изобретений, которые навсегда изменили лицо истории. По важности их можно легко сравнить с изобретением колеса: ведь если колесо породило транспорт, то механические передачи фактически привели мир в движение.
Сегодня трудно сказать, кому следует приписать их открытие: в Европе они применялись в Древней Греции; в Азии первые упоминания о колесницах, оснащенных механическими трансмиссиями, появились ок.3 век до н.э. Одно можно сказать наверняка: с тех пор принцип их работы не изменился, а в конструкцию были внесены лишь косметические улучшения. В результате механические трансмиссии на сегодняшний день 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 и погрузочно-разгрузочных систем 1 .Их положению даже не угрожало появление на рынке гидравлических и электрических трансмиссий, в которых механическая энергия передается опосредованно, т.е. после предварительного преобразования соответственно в гидравлическую или электрическую энергию. Гидравлические и электрические трансмиссии, гораздо более сложные конструктивно и, следовательно, подверженные отказам, 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 трансмиссии, доступных на рынке, с каждым годом становится все длиннее, что не облегчает задачу для проектировщиков и отделов технического обслуживания. Тем более, что это явление сопровождается растущей специализацией, в результате чего создаются продукты, предназначенные для конкретных приложений.Как не потеряться в этом богатстве? Ключ в том, чтобы знать три основные переменные: параметры привода, тип применения и желаемое передаточное отношение.
Портативный планетарий Antikythera
Источник: Wikimedia CCОдной из старейших сохранившихся систем трансмиссии, основанной на механических трансмиссиях, является так называемая Антикиферский механизм. Устройство, найденное среди обломков корабля, состоит из 37 шестеренок диаметром от 1 до 17 см, перемещающих стрелки циферблата.Его показания позволяют, в частности, 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 заката основных звезд и созвездий. Бронзовые колеса вмонтированы 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 лишь в эпоху Возрождения — почти через 15 веков после создания антикитерского механизма.
Режим работы
Чтобы понять, как работает механическая трансмиссия, нужно посмотреть на ее устройство. Она во многом зависит от типа устройства, но имеет и некоторые черты, общие для всех механических систем трансмиссии. Первый и самый главный из них — наличие двух и более элементов (чаще всего вращающихся), движение которых по отношению друг к другу позволяет передавать механическую энергию, иногда на большие расстояния.Для возможности одновременного изменения параметров передаваемой мощности эти элементы должны быть разного размера, определяемого чаще всего исходя из их диаметра или числа зубьев (в случае зубчатых передач).
Редукторыобеспечивают мощность двумя основными способами: прямым или косвенным. В первом случае передача энергии происходит между двумя или более компонентами без промежуточных элементов (например, фрикционная передача или шестерня). 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 непосредственно, т. е. без преобразования в другой вид энергии (гидравлическую, электрическую), чтобы преобразовать ее обратно в механическую энергию на выходе системы. Это значительно повышает надежность данного типа механизмов, но также может привести к большим потерям мощности из-за низкого КПД отдельных из них. Наибольшие потери показывают фрикционные передачи (в том числе ременные), в которых привод передается за счет трения между двумя элементами.Фасонные передачи (цепные и зубчатые) отличаются более высоким КПД, в которых отдельные элементы входят в зацепление друг с другом, что снижает их проскальзывание, т.е. 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, т.е. переключение передач.Передаточное число, или отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала, определяется численно, без указания метрических единиц. Если передаточное число одинаково на обоих валах, его значение равно 1. Соответственно значение <1 означает, что угловая скорость на выходе системы уменьшается при одновременном увеличении момента, а значение > 1 - увеличивается, а крутящий момент уменьшается. Следовательно, в первом случае редуктор именуется редуктором, а во втором - множителем.
Однако это не единственные функции механических передач: благодаря своей конструкции они также могут изменять направление вращения, а в случае промежуточных передач (с тросом) - передавать энергию на расстояние. Использование зубчатой планки позволяет менять вращательное движение на поступательное и наоборот. А благодаря комбинации нескольких 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 перегрузок.Источник: Wikimedia CC 
Схема работы редуктора прямого трения (Источник: архив автора) Когда требуется редуктор?
Анализируя эти функции, можно выявить ситуации, в которых использование трансмиссии оказывается необходимым или крайне желательным. На практике их перечень является основным инструментом работы конструкторов, позволяющим на первых порах ответить на элементарный вопрос: а нужен ли вообще редуктор?
По мнению теоретиков, решение о его покупке чаще всего диктуется функциональными, конструкционными или экономическими соображениями, а на практике вытекает частично из каждого из них.К первой группе относятся такие аспекты, как необходимость подстройки скорости привода к рабочей машине, изменение направления вращения или увеличение крутящего момента по отношению к возможностям двигателя. Шестерни также полезны, когда энергия должна быть передана на расстояние или когда есть необходимость уменьшить габаритные размеры машины за счет параллельного выравнивания двигателя и рабочей системы.
С другой стороны, с экономической точки зрения наиболее важным является тот факт, что благодаря трансмиссии можно использовать один привод для питания нескольких рабочих систем, а также снизить затраты на приобретение двигателя за счет инвестиций в более дешевый агрегат с многоступенчатым редуктором, 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 минимизации проскальзывания под нагрузкой. Источник: Barescar90 / Pixabay Фрикционные шестерни
Определение области применения и функций редуктора имеет решающее значение в процессе выбора. На практике они решают, какой тип трансмиссии будет лучше всего работать в данном приложении.
Возьмем, к примеру, фрикционные передачи, которые уступают по эффективности своим фасонным собратьям, но чрезвычайно устойчивы к механическим перегрузкам, поэтому их легко использовать в чувствительных или интенсивно эксплуатируемых системах. Фрикционные передачи можно разделить на две основные группы: прямые и непрямые (ременные). К первым относятся механизмы, в которых привод передается за счет силы трения, возникающей между двумя прижатыми друг к другу элементами, хотя бы один из которых остается в движении.Поскольку между ними нет промежуточного элемента (рулевой тяги), детали трансмиссии должны быть выполнены из материалов с достаточно высоким коэффициентом трения и высокой износостойкостью. На практике чаще всего используются соединения сталь-сталь (низкое трение и износ), сталь-резина (высокое трение и износ) или сталь-композит (средние трение и износ).
Шестерни прямого трения не самые эффективные, но они могут работать как фрикционная муфта, благодаря чему защищают систему привода от перегрузок (при большой нагрузке поверхности шестерен скользят друг относительно друга).В основном они используются в прецизионных приборах, таких как механизмы регулировки длиномеров и микроскопов.
В отличие от них ременные передачи передают энергию с помощью промежуточного элемента - приводного ремня 2 . Простейшие конструкции основаны на плоских ремнях, которые, хотя все еще используются в сельском хозяйстве, в промышленности в основном заменены трапециевидными клиновыми ремнями. Последние высоко ценятся как за высокую передачу мощности, так и за функцию фрикционной муфты, защищающей чувствительные компоненты трансмиссии от перегрузки.Хотя они позволяют контролировать скольжение, благодаря адаптированной форме ремня и шкива они намного эффективнее, чем передачи с плоским ремнем, и поэтому они широко используются как в промышленных машинах, так и в автомобильных приводах.
В зубчато-ременных передачах ремень и шкив снабжены зубьями, уменьшающими проскальзывание при больших нагрузках. Источник: This is Godfrey / Wikimedia CC 
Самый популярный тип механической трансмиссии — шестерни.Источник: minka2507 / Pixabay Зубчатые и цепно-ременные передачи
Особым типом ременной передачи является фасонная версия с зубчатым зацеплением. Как плоские, так и клиновые ремни могут быть зубчатыми, и в любом случае необходимо использовать шкив с эквивалентным зубчатым зацеплением. Наличие зубьев снижает наибольшую слабость ременных передач, т. е. высокую подверженность проскальзыванию, но в то же время лишает их функции фрикционной муфты.По этой причине эти передачи не так популярны, как снабженные клиноременными: они плохо поглощают вибрации и перегрузки, тем самым ограничивая ресурс двигателя. Поэтому они в основном используются для передачи малой мощности в приложениях, где скорость вращения поддерживается на стабильном уровне.
Преимуществом их является очень тихая работа, чего нельзя сказать о контурных шестернях второго типа, оснащенных цепью. Он действует как связующее звено, позволяя передавать энергию на большие расстояния.Несомненным преимуществом такого решения является отсутствие проскальзывания и высокая износостойкость, получаемая благодаря взаимодействию цепи с зубчатым колесом. Хотя цепь может быть в двух вариантах: кольцевом и лестничном, на практике первый используется очень редко, в основном в тихоходных механизмах с большими нагрузками (например, домкратах). Его недостатком является сложная конструкция цепного колеса, что значительно снижает допустимую скорость механизма, и в то же время способствует его шумности и неравномерности работы.Напротив, 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.
Редуктор состоит из десятков зубчатых шестерен, 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 передачах оси вращения шестерен пересекаются, что позволяет менять направление передачи мощности. Источник: Wikimedia CC Gears
Наиболее часто используемым типом механических передач являются, однако, не тросовые варианты, а прямые, а точнее - зубчатые передачи, относящиеся к группе контурных передач. Их популярность в основном обусловлена высоким КПД (до 98%) при простой конструкции, небольших габаритах и низком уровне 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 путем физической подгонки зубьев двух или более шестерен - множество доступных вариантов делает эту группу очень большой и разнообразной.В дополнение к типичным зубчатым колесам с внешним зацеплением на рынке также представлены: версии с внутренним зацеплением, а также коническими, червячными, лопастными и планетарными (круговыми) передачами — наиболее эффектными механизмами, предназначенными для передачи мощности в приложениях с предельно малыми габаритами.
Наиболее распространены зубчатые колеса с наружным зацеплением, в которых шестерни с цилиндрическим профилем входят в зацепление снаружи, двигаясь вдоль параллельных осей.Системы такого типа встречаются практически в каждом механическом устройстве - как в одноступенчатом, так и в многоступенчатом исполнении, состоящем из нескольких пар последовательно расположенных шестерен. Такое решение позволяет получить относительно большие передаточные числа при сохранении малых габаритов механизма (суммарное передаточное число является произведением передаточных чисел отдельных ступеней). Слабость этого типа трансмиссии, как, впрочем, и всех систем трансмиссии с прямым приводом, заключается в ограниченной возможности передачи мощности на расстояние.Это возможно, но, к сожалению, неэкономично, так как требует использования шестерен очень большого диаметра.
Если оси вращения шестерен пересекаются (они не параллельны), мы имеем дело с конической передачей, 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 относительно друга под определенным углом.
Особым вариантом конической передачи является червячная передача, у которой зубчатое колесо и червяк (винтовое рабочее колесо с трапециевидной резьбой) также расположены перпендикулярно 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 рулевых системах автомобилей, строительных машин и сельскохозяйственной техники. Интересно, что этот тип зубчатого колеса позволяет получить особенно высокие значения передаточного числа: поскольку червяк рассматривается как один зуб (виток), количество зубьев червячного колеса определяет величину зубчатого колеса (при 80 зубьях будет 80).
Все вышеперечисленные типы зубчатых передач состояли только из колес и, таким образом, позволяли передавать мощность, но без изменения вида движения. Такую возможность предлагают реечные передачи, состоящие из зубчатого колеса и рейки (рейки). В таких механизмах вращательное движение преобразуется в поступательное или наоборот — в зависимости от того, какой из элементов является приводным. Наиболее типичным примером использования реечной передачи являются самоходные ворота и автомобильные рулевые системы (т.н.мангл).
Планетарный (эпициклический) редуктор является наиболее сложной конструкцией среди одноступенчатых передач. Он состоит из двух соосных центральных шестерен (с наружным и внутренним зацеплением) и сателлитов, соединенных коромыслом. Привод может передаваться тремя различными способами: с внешнего колеса на внутреннее (когда вилка неподвижна), с внешнего колеса на вилку (когда внутреннее колесо неподвижно) и с внутреннего колеса на вилку (когда внешнее колесо неподвижно).Это позволяет использовать гораздо более высокие передаточные числа, чем в случае традиционной зубчатой передачи. Планетарные передачи применяются преимущественно в малогабаритных приводах, в которых механизм передачи привода расположен непосредственно в корпусе.
В червячных передачах червяк обрабатывается как один зуб, благодаря чему они позволяют получить гораздо более высокие передаточные числа, чем другие типы передач. Источник: Wikimedia CC Конфигуратор облегчит выбор
Зная подробные требования применения, возможности каждого типа трансмиссии и целевое передаточное число, можно математически - на основе параметров двигателя - рассчитать наиболее оптимальные параметры трансмиссии: номинальный выходной крутящий момент [Нм], номинальный входной крутящий момент скорость [об./ мин] и максимальной входной скорости [об/мин]. Например, для двигателя AM3112 от Beckhoff 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 передаточном числе = 10 и размере 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 придется выполнять эти расчеты самостоятельно. Например, вы можете использовать готовые конфигураторы, доступные на сайтах производителей и дистрибьюторов шестерен. Указав 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 СЕЗАМ, достаточно ввести марку и модель двигателя, и программа автоматически подгрузит все необходимые параметры.В этом случае нам нужно только выбрать передаточное число и размер фланца редуктора, а остальные данные будут заполнены автоматически.
Конфигуратор этого типа становится все более популярным на рынке не просто так. Они облегчают знакомство с более широким и специализированным предложением зубчатых передач и в то же время позволяют сделать правильный выбор решения даже без детального знания вопроса. Поэтому весьма вероятно, что вскоре они станут рыночным стандартом.
Источник: Игорь Заребский / Wikimedia CCКвадрат вместо круга
Что если зубчатое колесо заменить другой геометрической фигурой? Это решение используется в передачах с переменным передаточным числом, в которых важен не столько высокий КПД системы, сколько дополнительные функции, такие как создание пульсаций или циклическое изменение межосевого расстояния. Здесь ведущий и ведомый элементы принимают форму, отличную от колеса, и их зубья обычно расположены по прямой линии.В зависимости от их формы и воображения конструктора системы этого типа могут использоваться в различных приложениях, например, в текстильных машинах, механических прессах, приводах рольставен или потенциометрах.
Тенденции рынка механических трансмиссий
Стабильная экономическая ситуация на рынке механических трансмиссий побуждает производителей тестировать и внедрять все новые и новые системы трансмиссии. Зачастую эти действия продиктованы и практическими причинами, в том числе необходимостью адаптации предложения к жестким законодательным требованиям и растущим ожиданиям клиентов в отношении энергоэффективности и экономичности систем приводной трансмиссии.В результате этот сектор характеризуется высокими инновациями и темпами развития: не проходит и месяца без хотя бы нескольких более-менее инновационных моделей механических трансмиссий. Давайте рассмотрим несколько примеров.
Планетарные передачи состоят из двух центральных шестерен и т.н. спутники, вращающиеся вокруг них. Источник: Wikimedia CC Компактный, но мощный
Несмотря на 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 зарекомендовали себя в приложениях, требующих высоких скоростей вращения при сохранении небольших размеров привода, таких как различные типы конвейеров. Как заявляет производитель, специальный тип зацепления, выполненный в сочетании сталь-сталь, обеспечивает высокую износостойкость, а алюминиевый корпус способствует снижению веса системы. Не требуя периодической замены масла, это долговечный и недорогой продукт с широким спектром применения.
Интеллектуальный датчик, измеряющий параметры устройства.Источник: ABB 90 018 18 каратов энергоэффективности
SKF совместно с партнерами из независимых исследовательских центров разработала инновационную концепцию редуктора, которую назвала 18K (со ссылкой на единицу массы золота). Благодаря более высокой плотности энергии система способна генерировать на 15 % больше крутящего момента при сохранении размеров обычных шестерен или обеспечивать тот же крутящий момент при уменьшении габаритных размеров на 15 %. Более того, благодаря уменьшенному весу и меньшему трению он потребляет ок.На 10% меньше электроэнергии, а 6 онлайн-датчиков, обеспечивающих постоянный контроль состояния устройства, снижают затраты на его обслуживание почти на 90%. Конструкция редуктора основана на новейших решениях SKF, включая подшипники класса 6 Explorer и специальные уплотнения, защищенные правильно подобранной смазкой.
Система, которая создает на 15 % больше крутящего момента при сохранении обычных размеров шестерни или обеспечивает тот же крутящий момент при уменьшении габаритных размеров на 15 %.Источник: SKF Шестерни под контролем
Интеллектуальный датчик ABB Ability, установленный непосредственно на компонентах сцепления Dodge, постоянно контролирует состояние подшипников и редукторов, отправляя предупреждающие сообщения в случае неисправности системы. Благодаря простоте установки и возможности беспроводной связи с платформой ABB, Ability интегрирует типовые механические компоненты в промышленную сеть предприятия, обеспечивая возможность удаленного обслуживания и профилактического обслуживания.В результате сокращается время простоя, повышается надежность оборудования и повышается безопасность технологического процесса.
- Они также используются в автомобилестроении и сельском хозяйстве, но эти области применения выходят за рамки статьи.
- Более подробную информацию по этой теме можно найти в статье в предыдущем издании: А. Свидерска, "Ремни в приводах промышленных машин - выбор, обслуживание, сервис", "Инжиниэрия и удержание ручья" № 6/2019, с. .51–55.
Агата Свидерска — немецкий писатель и переводчик, специализирующийся на широко понимаемых промышленных вопросах. Работает на рынке специализированной прессы с 2015 года. 90 165
.Калькулятор передаточного числа- что нужно о нем знать?
Передаточное число велосипеда – один из важнейших параметров привода. Это зависит от того, насколько быстро мы сможем двигаться (потенциально) и на какой холм мы сможем взобраться.
Почему потенциально? Потому что зная, какое передаточное число у велосипеда и каденс, с которым мы будем крутить педали, мы можем рассчитать скорость. Перво-наперво.
Калькулятор передач для велосипедов с шестернями и без них
Велосипедные приводы можно разделить по количеству передач.Итак, у нас есть решения:
- Одна скорость. Самые простые модели оснащены одной передней звездой и одной задней звездочкой. Такое решение обычно используется в детских и городских велосипедах.
- Трехскоростной (внутренний). Эти велосипеды имеют многоскоростную втулку. Что это означает? Механизм переключения передач расположен в ступице, поэтому внешнего переключателя нет. Три передачи в таком приводе — распространенное решение, но не единственное. Есть также 7-, 8- и даже 14-ступенчатые версии.Однако принцип тот же.
- Многоскоростной (внешний). Тут дело немного сложнее. До недавнего времени стандартным было решение 3*x, спереди было три звезды, сзади 6, 7, 8 и 11 звездочки. Позже производители стали использовать два передних диска, чтобы получить один. По крайней мере, в МТБ велосипедах, потому что в треккинге распространены три диска, а в шоссейном - 2.
Как рассчитать диапазон передач в каждой из этих систем?
Односкоростной привод - в гору не поедешь
Дело простое - один диск спереди, один венец сзади.Предположим, что передняя звездочка имеет размер 48 зуб., а задняя — 16 зуб., а шины имеют диаметр 28 дюймов и ширину 38 мм. Такой велосипед хорошо выглядит, удобен в эксплуатации (не нужно возиться с манетками) и обслуживании. В его случае передаточное число равно 3,15.
Односкоростной привод не очень практичен. Но как это приятно!
Что это означает? Если крутить педали с частотой 60 об/мин, вы разгонитесь до 24,12 км/ч. При 100 об/мин она составит 40,21 км/ч. «Шлифовка» 30 об./ мин. вы пойдете 12 км/ч, а значит, более крутые подъемы лучше преодолевать с "ботинка".
Калькулятор зубчатых колес - внешние зубчатые колеса
Втулочные зубчатые колеса - редкое решение, поэтому мы сразу перейдем к внешним зубчатым колесам. Самый большой диапазон передач в MTB обеспечивает трансмиссия Shimano 3x11. С шатуном 40/32/22 и кассетой 11-40 мы получаем значение 661 процент! Это означает, что при вращении с типичным каденсом 90 об/мин. самая легкая передача – 6,85 км/ч, самая тяжелая – 45,33 км.Для расчетов мы взяли велосипед на шинах диаметром 29 дюймов и шириной 56 мм.
Ладно, нужен такой широкий набор передач? Нет! И именно поэтому наступила однопластинчатая революция, которой предшествовал двухпластиночный переходный период. Его инициатором выступил американский концерн SRAM с приводом 10-42. Несложно подсчитать, что запас хода такого привода составляет 420 процентов. В настоящее время больше всего — среди крупных компаний — предлагает японская компания Shimano — 510 процентов. Примером такого продукта является кассета Shimano SLX 10-51.
Shimano XT предлагает диапазон передач до 510 процентов! Фото Shimano
Как это влияет на скорость? Движение с частотой вращения педалей 90 об/мин. на самой легкой передаче движемся со скоростью 8,34 км/ч, а на самой тяжелой передаче - 42,34 км/ч.
Голова отдельных цепей следующим образом:
- Shimano 11-42 382%
- Shimano XT 11-46 418%
- SRAM 10-42 420%
- SRAM EAGL 10-50 500% 900%
- SRAM EAGL 10-50 500% 900%
- SRAM EAGL 10-50 500%
- 900%
- SRAM Eagle 10-50 500%
- 900%
- SRAM Eagle 10-50 500%
- SRAM EAGLE 10-50. , XT i SLX 10–51 510%
- E * thirteen 9–46 511%
Похоже, кроме очень специализированных байков (эндуро для разных гор) МТБ не восходит к двух-, не говоря уже о трех -скорость, диски.В дополнение к достаточному передаточному числу 1 * x, он предлагает значительно более легкое управление, более простое обслуживание и меньший вес. Единственным недостатком является необходимость установки специального ступичного цилиндра в приводы с кассетой с наименьшей звездочкой 10T (или меньше).
Шестерни для шоссейных велосипедов
Шестерни для шоссейных велосипедов устроены несколько иначе. На моделях для выносливости обычно спереди два диска — 50T и 34T. Наиболее универсальную комбинацию обеспечивает кассета 11-34.В этом случае передаточное число велосипеда находится в диапазоне от 4,54 до 1,00, что составляет 454 процента. Стрельба с частотой 90 об/мин. на самой жесткой передаче получаем скорость 52,87 км/ч, на самой мягкой — 11,62 км/ч.
SRAM Red AXS — электронная группа. Производитель сошел с ума - 12-ступенчатая кассета в сочетании с двумя деками обеспечивает 24 передачи.
Профессиональные велосипедисты гораздо чаще выбирают 53/39 и 11-25. При этом передаточное число составляет всего 308 процентов, а максимальная скорость составляет 90 об/мин./ мин. составляет 56,01 км/ч. Это имеет большое значение на относительно ровных участках. Нет никаких указаний на то, что эти отношения радикально изменятся каким-либо образом.
.Главная передача Гриппер Дифференциалы Peugeot 106, 206, Citroen Saxo, C2 MA коробка передач 5.15
Код товара GRI GRRC1CWP515
Доступность: % d Товар под заказ Цена по каталогу:4 922,00 злотых
Перед заказом данного товара может потребоваться внести предоплату в размере злотых 2 439,00 злотых. Подробная информация будет предоставлена в сводке заказа перед его размещением.
Уведомление:Я также хочу получить смс с уведомлением
Данные обрабатываются в соответствии с политикой конфиденциальности. Отправляя их, вы принимаете его положения.
Сообщить о наличии
Вышеуказанные данные не используются для рассылки информационных бюллетеней или другой рекламы.Включив это уведомление, вы соглашаетесь только на однократное уведомление о повторной доступности продукта.
Отсрочка платежей. Купите сейчас, платите в течение 30 дней, если не вернете. ПодробнееКупи сейчас, заплати потом - 4 шага
При выборе способа оплаты выберите PayPo PayPo оплатит ваш счет в магазине.
На сайте PayPo проверьте свои данные и введите свой песель.
Когда вы получаете свои покупки, вы решаете, что вам подходит, а что нет. Вы можете вернуть часть или весь заказ - тогда сумма, подлежащая оплате PayPo, также будет уменьшена.
В течение 30 дней с момента покупки вы платите PayPo за свои покупки без дополнительных затрат . Если вы хотите, вы распределяете платеж в рассрочку.
Легкий возврат товара в течение 14 дней
Предназначен для: Peugeot 106, 206, Citroen Saxo, C2 MA коробка передач пластинчатых и главных передач. Валы неоднократно прошли испытания в ралли и гонках и отличаются исключительной надежностью и долговечностью.Каждый дифференциал имеет пожизненную гарантию.
Ограниченная гарантия
Ограниченная гарантия
Спросите о продукте
.
