Передаточное число главной передачи: Что такое передаточное число?

Содержание

Что такое передаточное число? – Автоцентр.ua

Марка

Модель

Оставьте ваши контактные данные:

По телефону

На почту

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра
15
16
17
18
19
20

Часы

Минуты

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Оставьте ваши контактные данные:

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра

Часы

Минуты

Прямо сейчас

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

Сначала выберите дилера

Модель

Сначала выберите марку

Sample Text

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

Сначала выберите дилера

Модель

Сначала выберите марку

Уточните удобное время для тест-драйва:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра

15 ноября
16 ноября
17 ноября

18 ноября
19 ноября
20 ноября
21 ноября
22 ноября

23 ноября
24 ноября
25 ноября
26 ноября
27 ноября

Часы

Минуты

Оберіть мовну версію сайту. За замовчуванням autocentre.ua відображається українською мовою.

Слава Україні! Героям слава!
Ви будете перенаправлені на українську версію сайту через 10 секунд

2.3 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи находят исходя из максимальной скорости автомобиля на высшей передаче, заданной техническими условиями на проектируемый автомобиль.

Значение передаточного числа главной передачи определяют по формуле:

где — угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности,

— рабочий радиус колеса, м

— максимальная скорость движения автомобиля,

— передаточное число коробки передач на высшей передаче;

— передаточное число раздаточной коробки на высшей передаче.

2.4 Передаточные числа коробки передач

Передаточное число коробки передач на первой передаче должно соответствовать выражению:

где — полный вес автомобиля, Н

— вес автомобиля, приходящийся на ведущие колеса, Н

— коэффициент перераспределения нагрузки на ведущие колеса, зависит от компоновки автомобиля;

— максимальный крутящий момент на валу двигателя, Нм;

— КПД трансмиссии;

— передаточное число главной передачи;

— передаточное число раздаточной коробки на высшей передаче;

— максимальный суммарный коэффициент сопротивления дороги;

— коэффициент сцепления колес с дорожным покрытием асфальтобетон (сухой), принимаем φ = 0,8.

где — максимальный угол подъёма дороги.

Передаточные числа коробки передач подбираем по закону геометрической прогрессии с учетом передаточного числа первой передачи:

U₁= 2,

где n — число передач, исключая ускоряющие передачи.

Передаточные числа коробки передач на остальных передачах можно найти из выражения:

U ₂= U₁/ q = 1,587,

U₃= U₂/ q = 1,26,

U₄=U₃/ q = 1,

U₅= U₄/ q = 0,794.

Передаточное число передачи заднего хода:

Полученные значения передаточных чисел коробки передач являются ориентировочными и требуют уточнения при подборе зубьев шестерен.

2.5 Силовой баланс автомобиля

При построении графика силового баланса автомобиля строят тяговую характеристику автомобиля. Затем наносят кривую суммарного сопротивления дороги и воздуха. Пересечение кривой и тягового усилия на высшей передаче должно соответствовать максимальной скорости.

Тяговая характеристика представляет зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения автомобиля на различных передачах.

Для построения тяговой характеристики необходимо вычислить текущие значения силы тяги и скорости автомобиля .

Тяговая сила определяется экспериментально при испытаниях автомобиля или расчетным путем с использованием внешней скоростной характеристики двигателя по формуле:

где — КПД трансмиссии;

— текущие значения крутящего момента двигателя, Нм

— передаточное число трансмиссии на n-ой передаче;

— динамический радиус колеса, м.

где — передаточное число коробки передач;

— передаточное число раздаточной коробки;

— передаточное число главной передачи.

;

Задаваясь текущими значениями угловой скорости вращения коленчатого вала ДВС (80, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ) и получая на внешней характеристике ДВС соответствующие им значения крутящего момента , рассчитывают значения тяговой силы и соответствующие им скорости движения автомобиля.

Значения тяговой силы на первой передаче:

Текущие значения скорости движения автомобиля определяют по выражению:

Значения скорости движения автомобиля, соответствующие значениям тяговой силы на первой передаче:

Полученные результаты записываем в таблицы 2. 3—2.7.

Таблица 2.3 — Зависимость P_tiи V_aiот ω_ei для первой передачи

ω_ei, рад/с	80	100	200	300	400	500	600	700	800
	4640,93	4738,63	5080,6	5246,7	5227,15	5026,87	4645,82	4081,58	3336,59
	2,95	3,68	3,37	11,05	14,74	18,42	22,1	25,79	29,48

Таблица 2. 4 — Зависимость P_tiи V_aiот ω_ei для второй передачи

ω_ei, рад/с	80	100	200	300	400	500	600	700	800
	3679,87	3757,34	4028,49	4160,19	4114,7	3985,88	3682,51	3236,35	2645,63
	3,72	4,65	9,29	13,94	18,59	23,23	27,88	32,53	37,17

Таблица 2. 5 — Зависимость P_tiи V_aiот ω_ei для третьей передачи

ω_ei, рад/с	80	100	200	300	400	500	600	700	800
	2921,13	2982,63	3197,87	3302,42	3290,12	3164,05	2924,21	2569,06	2100,14
	4,68	5,85	11,71	17,56	24,29	29,27	35,12	40,98	46,83

Таблица 2. 6 — Зависимость P_tiи V_aiот ω_ei для четвертой передачи

ω_ei, рад/с	80	100	200	300	400	500	600	700	800
	2320,47	2369,32	2540,3	2623,35	2613,58	2513,43	2322,9	2040,79	1668,3
	5,09	7,37	14,74	22,11	29,48	36,85	44,22	51,58	58,95

Таблица 2. 7 — Зависимость P_tiи V_aiот ω_ei для пятой передачи

ω_ei, рад/с	80	100	200	300	400	500	600	700	800
	1839,93	1917,4	2014,24	2080,09	2072,35	1992,94	1841,87	1618,17	1322,82
	7,43	9,29	18,59	27,88	37,18	46,47	55,76	65,05	74,35

По полученным данным строят тяговую характеристику автомобиля.

Сила сопротивления дороги рассчитывается по формуле, Н:

. (2.19)

После этого от кривой характеризующей силу сопротивления дороги, откладывают вверх значения силы сопротивления воздуха при различных скоростях движения.

При движении на скоростях до 14 коэффициент суммарного дорожного сопротивления не зависит от скорости движения. При скорости выше 14 коэффициент сопротивления дороги увеличивается пропорционально .

Сила сопротивления воздуха начинает действовать при движении на скоростях, превышающих 14 , значение силы сопротивления воздуха можно определить по выражению, Н:

(2.20)

где — фактор обтекаемости,

— скорость движения автомобиля, .

0 Н,

=240 Н,

=540 Н,

=960 Н,

=1500 Н,

=1815 Н.

Чтобы проверить реализуется ли по сцеплению сила тяги на различных передачах необходимо определить наибольшую возможную силу тяги в заданных дорожных условиях, Н:

(2.21)

где — вес автомобиля, приходящийся на ведущие колеса, Н;

— коэффициент сцепления ведущих колес с дорожным покрытием.

Шаги для расчета передаточного отношения – Блог CLR

05/09/2019

Использование шестерен во множестве машин и устройств в настоящее время требует, чтобы они использовались с максимальной эффективностью, чтобы получить максимальную отдачу. из своих преимуществ.

Одним из ключевых понятий для их адекватного использования является передаточное число (r _t ). Правильный выбор передаточного числа необходим для того, чтобы:

Шестерня могла выдерживать больший крутящий момент , сводя к минимуму ошибки
Движение может быть создано таким образом, что крутящий момент мотор-шестерни преодолевает инерцию шестерни.

Ниже мы познакомимся с необходимыми формулами для расчета передаточного отношения , и что вы должны иметь в виду для этого расчета.

Передаточное число необходимо для того, чтобы имело место движение и чтобы шестерня могла выдерживать крутящий момент без ошибок

Что такое передача движения?

Передаточное отношение в трансмиссии — это соотношение между скоростями вращения двух зацепляющихся шестерен.

Поскольку каждая шестерня имеет разный диаметр, каждая из осей вращается с разной скоростью, когда они обе зацеплены. Изменение передаточного отношения эквивалентно изменению применяемого крутящего момента .

Передаточное число вычисляется путем деления выходной скорости на входную скорость (i= Ws/We) или путем деления числа зубьев ведущей шестерни на число зубьев ведомой шестерни (i= Ze/ Зс).

i = Ws/We

i = Ze/Zs

Преимущества зубчатых передач

Зубчатые передачи обладают рядом преимуществ по сравнению с другими видами передач. Во-первых, они обеспечивают высокую производительность при передаче усилий и перемещений при длительном сроке службы и высокой надежности.

Но что выделяет их, так это колоссальная точность передаточного отношения, а это значит, что они могут быть используется в точном машиностроении .

Передаточные числа в редукторных передачах очень точные, что делает эти передачи идеальными для точных машин

В отличие от других механизмов, таких как цепи или шкивы, их размер мал , а это значит, что они могут быть установлены как в обоих малые и большие машины и помещения, а также в труднодоступных местах.

Кроме того, их простота обслуживания делает редукторную трансмиссию одной из самых распространенных систем в основных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение.

Параметры для проектирования зубчатой передачи

При проектировании зубчатой передачи необходимо иметь в виду следующие параметры:

Закон зацепления

Закон зацепления определяет положение, при котором два зубца всегда будут пересекать точку O , если это позволяет его профиль.

Эта точка O должна располагаться на линии, соединяющей центр вращения одной из шестерен и центр вращения другой .

Кроме того, радиусы шага и расстояния между точкой O и соответствующими центрами должны совпадать.

Передаточное число

Передаточное число ( r _t ) — это отношение скоростей вращения двух сопряженных шестерен .

Более конкретно, это частное входной и выходной скоростей ( r _t = ω _s / ω _e ).

Система может вызвать уменьшение , если передаточное число меньше 1, или умножение , если оно больше 1. о редукторах

Коэффициент контакта

Коэффициент контакта ( ε ) измеряет среднее число зубьев в контакте всегда.

Наилучшее передаточное отношение должно быть больше 1,2, чтобы обеспечить возможность передачи высоких нагрузок , обеспечить жесткость трансмиссии и обеспечить бесшумную и равномерную работу.

Как рассчитать передаточное число

Рассчитать передаточное число можно несколькими способами. Например:

Расчет передаточного числа конических зубчатых колес

При обращении к конических зубчатых колес нужно учитывать, что оно будет эквивалентно количеству зубьев ведущей шестерни, деленному на число зубьев ведомой шестерни. ( RT= Z1 / Z2 ).

Вас может заинтересовать: Расчет передач: повысьте эффективность ваших трансмиссий.

Расчет передаточного числа зубчатой передачи

В случае зубчатой передачи с двумя шестернями нам необходимо выполнить следующие шаги:

Подсчитать количество зубьев . Сначала нам нужно будет посчитать количество зубьев ведущей шестерни и количество зубьев ведомой шестерни.
Разделите количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни . Полученное число будет числом раз, которое ведомая меньшая шестерня должна повернуть, чтобы большая совершила один полный оборот.

Передаточное число будет равно количеству зубьев ведущей шестерни, деленному на количество зубьев ведомой шестерни.

В случае зубчатой передачи с более чем двумя передачами нам потребуется выполнить следующие шаги:

Определите, какая шестерня является ведущей, а какая ведомой, и разделите количество зубьев первой и второй . Промежуточная шестерня никак не повлияет на передаточное число зубчатой передачи.
Выполните те же шаги , что и для определения передаточного отношения двухступенчатой зубчатой передачи.

Существует множество способов расчета передаточного числа в зависимости от того, являются ли передачи коническими или зубчатыми передачами с двумя или более передачами и т. д.

Расчет передаточного числа шестерен и цепи

Этот тип передачи образован двумя шестернями и цепью из шарнирных звеньев . В нем шестерни вращаются в одном направлении.

Используется для передачи движения между удаленными параллельными валами .

Передаточное число является результатом деления числа зубьев ведущей шестерни на число зубьев ведомой шестерни .

Вам нужна помощь в расчете передаточного числа ваших зубчатых передач? Не стесняйтесь обращаться к нам, и мы поможем вам запустить ваш проект и рассчитать ваши параметры.

Как рассчитать передаточное число и не сойти с ума

При первом погружении в мир зубчатых колес вы можете столкнуться с несколькими терминами: передаточное отношение и коэффициент контакта. Вам не обязательно знать, как рассчитать передаточное число, чтобы выбрать правильный, так как вы можете найти его в описании продукта, но понимание того, как это работает, сделает ваш выбор более… обдуманным. Используйте эту статью как свой личный фонарик, и вы не заблудитесь.

Чтобы было просто не только на словах, но и визуально, мы попытались объяснить все это с помощью Лего. Итак, приступим, или, как говорят аквалангисты, промокнем!

Семья Биг Гирс

Сначала было Колесо. Потом появился Гир. Шестерни вступают в действие по одной из следующих причин:

для изменения направления вращения
для синхронизации вращения
для увеличения или уменьшения скорости вращения
для перемещения вращательного движения на другую ось

Человечеству известны зубчатые передачи (известные как «поезда») по крайней мере за четыре века до нашей эры в Китае, поэтому первое изобретение может быть даже намного старше. В течение этих 2000 лет они развивались и разделялись на многочисленные династии. Назовем самых сильных представителей. В зависимости от ориентации осей зубчатых колес существуют три большие группы поездов:

I.

Поезда с параллельными осями: где зубья параллельны оси

1. Цилиндр

Когда кто-то слышит слово «шестерня», в большинстве случаев ему на ум приходит простое цилиндрическое зубчатое колесо. Тип
Spur применяется в самых разных отраслях промышленности, и его легче всего найти на рынке во всех размерах.

2. Косозубая

Цилиндрическая шестерня с геликоидными зубьями (они расположены под углом к оси вращения шестерни) выдерживает большую нагрузку, чем прямозубая, но они менее эффективны. Во время движения между двумя косозубыми шестернями возникают скользящие контакты, создающие осевые усилия валов шестерен и повышенный нагрев.

3. Рейка и шестерня

Это линейная передача (рейка), состоящая из цилиндрической шестерни (шестерня). Вращательное движение шестерни вызывает линейное движение рейки. Привод рейки заставляет шестерню вращаться. Эта система является простейшим инструментом для преобразования вращательного движения в поступательное и обратно. Подробнее о линейных приводах и их преимуществах можно прочитать здесь.

4. Внутренние шестерни

Это еще одна цилиндрическая форма, но здесь зубья находятся внутри кольца. Как правило, эти шестерни встречаются в планетарных механизмах. Благодаря такой конструкции вибрации и потери в планетарных передачах минимальны. Стабильность вращения повышает надежность и повторяемость движения. Планетарные приводы обеспечивают большую эффективность и точность, чем другие системы.

II. Поезда с пересекающимися осями: когда ось шестерни пересекается в точке

1. Коническая

В конической передаче оси вала пересекаются. Обычно угол между валами составляет 90 градусов, но поезд бывает и с другими углами (кроме 0 и 180 градусов). Эта гибкость угла позволяет нам широко использовать систему наклона для изменения направления силы. Например, из горизонтального в вертикальное. По форме и количеству зубьев бывают косые, спиральные и конические прямозубые.

III. Системы с непараллельными осями:

1. Червячные и червячные колеса

Червячная передача состоит из обычного цилиндрического зубчатого колеса (червячного колеса) и зубчатого колеса с одним зубом (червяк), но этот зуб похож на резьбу. Движение колеса и шестерни представляет собой смесь скольжения и качения. Скользящие движения вызывают трение и нагрев, которые снижают эффективность поезда до 50%. В то же время этот тип сетки обеспечивает очень тихую работу, что делает червь пригодным для использования в средах, где шум должен быть сведен к минимуму. Даже если эффективность относительно низкая, червячные передачи обеспечивают очень высокие коэффициенты редукции.

2. Винт

Винтовая передача представляет собой пару скрещенных винтовых зубчатых колес, которые передают движение и мощность между перпендикулярными, но не пересекающимися валами. У них не стандартное качающееся движение во время взаимодействия, а винтовое (поэтому и винтовое).

Передаточное число

Каждый из упомянутых типов поездов имеет свои сильные и слабые стороны, но основным параметром зубчатого зацепления по-прежнему является передаточное число . Поскольку каждая часть поезда имеет разное количество зубьев, каждая из шестерен вращается с разной скоростью. Передаточное отношение показывает эту разницу.

Знание передаточного отношения в роботизированном проекте имеет решающее значение для:

Определение скорости вращения ведущей шестерни.
Достижение баланса скорости и крутящего момента. Если передаточное число равно 1:1, то величина крутящего момента одинакова, и скорость одинакова. Например, при соотношении 1:4 вы получите меньший крутящий момент, но большую скорость. С соотношением 4:1 вы уменьшите скорость, но увеличите крутящий момент.
Оптимальный размер серводвигателя. Если инерция двигателя слишком велика по сравнению с инерцией нагрузки, двигатель больше, а это означает, что его производство было дороже, чем необходимо, и двигатель потребляет больше энергии, чем необходимо для приложения.
Минимизация ошибок и повышение точности. Идеальное передаточное число — это наименьшая инерция, которая может обеспечить максимальное ускорение, не делая систему нестабильной, перегретой или неточной.

Как рассчитать передаточное число?

Начнем с простейшей зубчатой передачи, состоящей всего из двух зацепляющихся шестерен. Первая шестерня, прикрепленная к валу двигателя, называется «приводом». Вторая шестерня, прикрепленная к нагрузочному валу, является «ведомой».

Для расчета передаточного числа:

Подсчитайте количество зубьев на каждой детали. В нашем примере меньший привод имеет 21 зуб, а ведомый — 28 зубьев. Кроме того, когда мы говорим о прямозубом типе, тот, у которого больше зубьев, называется «шестерня», а тот, у которого меньше зубьев, — «шестерня».
Разделите количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни. В нашем примере это 28/21 или 4 : 3. Это передаточное число показывает, что меньшее ведущее колесо должно повернуться 1,3 раза, чтобы большее ведомое колесо сделало один полный оборот.

Теперь сохраняйте спокойствие и приготовьтесь: Высокое числовое передаточное число называется «низкой передачей». Низкое числовое передаточное число является «высокой передачей». Пониженные передачи вызывают быстрое ускорение и подходят для двигателей меньшего размера. Высокие обеспечивают лучший крейсерский режим и более высокую максимальную скорость, поэтому они применимы для более мощных двигателей.

Но что, если система включает более двух элементов? Промежуточные шестерни или так называемые «ленивцы» используются для сохранения или изменения направления вращения.
Вы можете применить формулу передаточного отношения к каждой паре колес, но на самом деле это не обязательно. Независимо от того, сколько натяжных колес в поезде, конечное передаточное число является передаточным числом между ведущим и ведомым колесом. Для легкого расчета вы можете использовать этот онлайн-калькулятор коэффициентов Lego.

Коэффициент контакта

Другим важным параметром при выборе шестерни является коэффициент контакта. Он представляет собой количество зубьев, зацепляющихся за одно и то же время. Если несколько зубьев соприкасаются, нагрузка распределяется и срок службы механизма увеличивается.

Знание коэффициента контакта в роботизированном проекте имеет решающее значение для:

Крутящий момент: больше зубьев в контакте = механизм передает и выдерживает больший крутящий момент.
Жесткость: более высокий коэффициент контакта = меньше изменений жесткости. Это означает меньшее отклонение зубьев и ошибки передачи.
Точность: более высокий коэффициент контакта = хорошая точность, меньше ошибок и равномерная работа системы.
Уровень шума: более высокий коэффициент контакта = повышенная жесткость = сниженный шум.

Как рассчитать коэффициент контакта?

Формулы для расчета коэффициента контакта зависят от типа шестерни. Но при рассмотрении всех типов в целом коэффициент контакта состоит из двух компонентов:
Коэффициент радиального контакта, εα + Коэффициент контакта внахлест, εβ (применяется только для винтовых или спиральных типов).

Передаточное число главной передачи: Что такое передаточное число? – Автоцентр.ua

Что такое передаточное число? – Автоцентр.ua