Передаточное число главной передачи: Передаточное число: расчет, формула, определение

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.

U_р = U₁×U₂ × … ×U_n;

Где:

U_р – передаточное число редуктора;

U_1,2,n – каждой из пар.

Перед тем как подобрать передаточное число редуктора, надо определиться с количеством пар, направлением вращения выходного вала, и делать расчет в обратном порядке, исходя из максимально допустимых габаритов колес.

В многоступенчатом редукторе все зубчатые детали, находящиеся между ведущей шестерней на входе в редуктор и ведомым зубчатым венцом на выходном валу, называются промежуточными. Каждая отдельная пара имеет свое передающееся число, шестерню и колесо.

Редуктор и коробка скоростей

Любая коробка скоростей с зубчатым зацеплением является редуктором, но обратное утверждение неверно.

Коробка скоростей представляет собой редуктор с подвижным валом, на котором расположены шестерни разного размера. Смещаясь вдоль оси, он включает в работу то одну, то другую пару деталей. Изменение происходит за счет поочередного соединения различных шестерен и колес. Они отличаются диаметром и передающимся количеством оборотов. Это дает возможность изменять не только скорость, но и мощность.

Трансмиссия автомобиля

В машине поступательное движение поршня преобразуется во вращательное коленвала. Трансмиссия представляет собой сложный механизм с большим количеством различных узлов, взаимодействующих между собой. Ее назначение — передать вращение от двигателя на колеса и регулировка количества оборотов – скорости и мощности автомобиля.

В состав трансмиссии входит несколько редукторов. Это, прежде всего:

• коробка передач – скоростей;
• дифференциал.

Коробка передач в кинематической схеме стоит сразу за коленвалом, изменяет скорость и направление вращения.

Посредством переключения – перемещения вала, шестерни на валу соединяются поочередно с разными колесами. При включении задней скорости, через паразитку меняется направление вращения, автомобиль в результате движется назад.

Дифференциал представляет собой конический редуктор с двумя выходными валами, расположенными в одной оси напротив друг друга. Они смотрят в разные стороны. Передаточное число редуктора – дифференциала небольшое, в пределах 2 единиц. Он меняет положение оси вращения и направление. Благодаря расположению конических зубчатых колес напротив друг друга, при зацеплении с одной шестерней они крутятся в одном направлении относительно положения оси автомобиля, и передают вращательный момент непосредственно на колеса. Дифференциал изменяет скорость и направление вращения ведомых коничек, а за ними и колес.

Как рассчитать передаточное число

Шестерня и колесо имеют разное количество зубов с одинаковым модулем и пропорциональный размер диаметров. Передаточное число показывает, сколько оборотов совершит ведущая деталь, чтобы провернуть ведомую на полный круг. Зубчатые передачи имеют жесткое соединение. Передающееся количество оборотов в них не меняется. Это негативно сказывается на работе узла в условиях перегрузок и запыленности. Зубец не может проскользнуть, как ремень по шкиву и ломается.

Расчет без учета сопротивления

В расчете передаточного числа шестерен используют количество зубьев на каждой детали или их радиусы.

u₁₂ = ± Z₂/Z₁ и u₂₁ = ± Z₁/Z₂,

Где u₁₂ – передаточное число шестерни и колеса;

Z₂ и Z₁ – соответственно количество зубьев ведомого колеса и ведущей шестерни.

Знак «+» ставится, если направление вращения не меняется. Это относится к планетарным редукторам и зубчатым передачам с нарезкой зубцов по внутреннему диаметру колеса. При наличии паразиток – промежуточных деталей, располагающихся между ведущей шестерней и зубчатым венцом, направление вращения изменяется, как и при наружном соединении. В этих случаях в формуле ставится «–».

При наружном соединении двух деталей посредством расположенной между ними паразитки, передаточное число вычисляется как соотношение количества зубьев колеса и шестерни со знаком «+». Паразитка в расчетах не участвует, только меняет направление, и соответственно знак перед формулой.

Обычно положительным считается направление движения по часовой стрелке. Знак играет большую роль при расчетах многоступенчатых редукторов. Определяется передаточное число каждой передачи отдельно по порядку расположения их в кинематической цепи. Знак сразу показывает направление вращения выходного вала и рабочего узла, без дополнительного составления схем.

Вычисление передаточного числа редуктора с несколькими зацеплениями – многоступенчатого, определяется как произведение передаточных чисел и вычисляется по формуле:

u₁₆ = u₁₂×u₂₃×u₄₅×u₅₆ = z₂/z₁×z₃/z₂×z₅/z₄×z₆/z₅ = z₃/z₁×z₆/z₄

Способ расчета передаточного числа позволяет спроектировать редуктор с заранее заданными выходными значениями количества оборотов и теоретически найти передаточное отношение.

Зубчатое зацепление жесткое. Детали не могут проскальзывать относительно друг друга, как в ременной передаче и менять соотношение количества вращений. Поэтому на выходе обороты не изменяются, не зависят от перегруза. Верным получается расчет скорости угловой и количества оборотов.

КПД зубчатой передачи

Для реального расчета передаточного отношения, следует учитывать дополнительные факторы. Формула действительна для угловой скорости, что касается момента силы и мощности, то они в реальном редукторе значительно меньше. Их величину уменьшает сопротивление передаточных моментов:

• трение соприкасаемых поверхностей;
• изгиб и скручивание деталей под воздействием силы и сопротивление деформации;
• потери на шпонках и шлицах;
• трение в подшипниках.

Для каждого вида соединения, подшипника и узла имеются свои корректирующие коэффициенты. Они включаются в формулу. Конструктора не делают расчеты по изгибу каждой шпонки и подшипника. В справочнике имеются все необходимые коэффициенты. При необходимости их можно рассчитать. Формулы простотой не отличаются. В них используются элементы высшей математики. В основе расчетов способность и свойства хромоникелевых сталей, их пластичность, сопротивление на растяжение, изгиб, излом и другие параметры, включая размеры детали.

Что касается подшипников, то в техническом справочнике, по которому их выбирают, указаны все данные для расчета их рабочего состояния.

При расчете мощности, основным из показателей зубчатых зацепления является пятно контакта, оно указывается в процентах и его размер имеет большое значение. Идеальную форму и касание по всей эвольвенте могут иметь только нарисованные зубья. На практике они изготавливаются с погрешностью в несколько сотых долей мм. Во время работы  узла под нагрузкой на эвольвенте появляются пятна в местах воздействия деталей друг на друга. Чем больше площадь на поверхности зуба они занимают, тем лучше передается усилие при вращении.

Все коэффициенты объединяются вместе, и в результате получается значение КПД редуктора. Коэффициент полезного действия выражается в процентах. Он определяется соотношением мощности на входном и выходном валах. Чем больше зацеплений, соединений и подшипников, тем меньше КПД.

Передаточное отношение зубчатой передачи

Значение передаточного числа зубчатой передачи совпадает передаточным отношением. Величина угловой скорости и момента силы изменяется пропорционально диаметру, и соответственно количеству зубьев, но имеет обратное значение.

Чем больше количество зубьев, тем меньше угловая скорость и сила воздействия – мощность.

При схематическом изображении величины силы и перемещения шестерню и колесо можно представить в виде рычага с опорой в точке контакта зубьев и сторонами, равными диаметрам сопрягаемых деталей. При смещении на 1 зубец их крайние точки проходят одинаковое расстояние. Но угол поворота и крутящий момент на каждой детали разный.

Например, шестерня с 10 зубьями проворачивается на 36°. Одновременно с ней деталь с 30 зубцами смещается на 12°. Угловая скорость детали с меньшим диаметром значительно больше, в 3 раза. Одновременно и путь, который проходит точка на наружном диаметре имеет обратно пропорциональное отношение. На шестерне перемещение наружного диаметра меньше. Момент силы увеличивается обратно пропорционально соотношению перемещения.

Крутящий момент увеличивается вместе с радиусом детали. Он прямо пропорционален размеру плеча воздействия – длине воображаемого рычага.

Передаточное отношение показывает, насколько изменился момент силы при передаче его через зубчатое зацепление. Цифровое значение совпадает с переданным числом оборотов.

Передаточное отношение редуктора вычисляется по формуле:

U₁₂ = ±ω₁/ω₂=±n₁/n₂

где U₁₂ – передаточное отношение шестерни относительно колеса;

ω₁ и ω₂ – угловые скорости ведущего и ведомого элемента соединения;

n₁ и n₂ – частота вращения.

Отношение угловых скоростей можно считать через число зубьев. При этом направление вращения не учитывается и все цифры с положительным знаком.

Зубчатая передача имеет самый высокий КПД и наименьшую защиту от перегруза – ломается элемент приложения силы, приходится делать новую дорогостоящую деталь со сложной технологией изготовления.

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

 

Для изучения влияния передаточного числа главной передачи на максимальную скорость движения рассмотрим мощностной баланс автомобиля при различных передаточных числах главной передачи (рис.3).

Кривая 1 характеризует изменение тяговой мощности на ведущих колесах автомобиля при передаточном числе главной передачи, равном u_г1. При указан- ном передаточном числе автомобиль развивает максимальную скорость движения v₁.

Уменьшение передаточного числа главной передачи до u_г2 (кривая 2) приводит к увеличению максимальной скорости автомобиля до v₂ при том же значении угловой скорости коленчатого вала.

По мере уменьшения передаточного числа главной передачи максимальная скорость автомобиля возрастает до тех пор, пока кривая суммарной мощности N_д + N_v, затрачиваемой на преодоление сопротивления

Рис. 3. Графики мощностного баланса автомобиля с разными передаточными числами главной передачи:

1-4 – кривые тяговой мощности при передаточных числах главных передач u_г1—u_г4; v₁—v₄ – значения максимальной скорости движения при передаточных числах главных передач u_г1—u_г4.

движению автомобиля, не пересечет кривую тяговой мощности N_т в точке ее максимума (кривая 3). Скорость автомобиля v₃, соответствующая этой точке

пересечения кривых N_д + N_v и N_т, является максимально возможной на данной дороге. При дальнейшем уменьшении передаточного числа главной передачи (кривая 4) максимальная скорость автомобиля снижается до v₄.

Таким образом, выбирать передаточные числа главной передачи необходимо с учетом назначения и условий эксплуатации автомобиля. Так, например, для городского автобуса целесообразно большее передаточное число главной передачи (

u_г1 или u_г2). В этом случае благодаря значительному запасу мощности обеспечивается лучшая приемистость автобуса, хотя и уменьшается его максимальная скорость.

Что касается спортивных и гоночных автомобилей, то следует отдать предпочтение передаточному числу u_г3, так как для этих автомобилей важна максимальная скорость движения. Выбор передаточного числа u_г4 нецелесообразен, поскольку максимальная мощность двигателя вообще не используется, что приводит к ухудшению тягово-скоростных свойств автомобиля.

Если проектируемый автомобиль предназначен для работы в тяжелых дорожных условиях, то передаточное число главной передачи необходимо увеличить, чтобы обеспечить возрастание тяговой силы на ведущих колесах и динамического фактора автомобиля по тяге.

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 v_max – максимальная скорость автомобиля, км/ч; ω_max – максимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/с; r_к – радиус колеса, м; u_к – передаточное число коробки передач на высшей передаче; u_д – передаточное число дополнительной коробки передач на высшей передаче (если она есть, u_д=1).

Полагают, что передаточные числа коробки передач на высшей передаче имеют следующие значения: u_к=1,0 – для прямой передачи и u_к=0,9…1,0 – для повышающей передачи легковых автомобилей; u_к=1,0 – для грузовых автомобилей с числом передач не более шести; u_к=0,7…0,8 – для многоступенчатых коробок передач грузовых автомобилей.

Найденное расчетным путем передаточное число главной передачи

u_г должно иметь следующие значения: не более 5,0 – у легковых автомобилей;

не более 7,0 – у грузовых автомобилей грузоподъемностью до 8 т;

 

не более 8,0 – у грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 8 т.

Расчетное значение передаточного числа главной передачи необходимо сравнить с существующими передаточными числами главных передач автомобилей аналогичного типа и назначения. В том случае, если у новой модели автомобиля проектируется ведущий мост, то это значение передаточного числа уточняют с учетом числа зубьев шестерен главной передачи.

 

2.3 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи влияет на тягово-динамические и экономические показатели автомобиля. Его определяют, пользуясь выражением:

2.9

Передаточное число главной передачи, полученное расчетом приблизительно равно данному в характеристике автомобиля-прототипа.

2.4 Определение передаточных чисел в коробке передач

Передаточные числа в коробке передач определяют из условия обеспечения наибольшей интенсивности разгона и плавности переключения шестерен при последовательном переходе с одной передачи на другую, а также для обеспечения движения на первой передаче без буксования по заданной дороге.

Знаменатель геометрической прогрессии ряда, образуемого передаточными числами коробки передач, находят по формуле

2.10

где т — число передач в коробке.

Передаточное число в коробке при работе на первой передаче определяют из условия преодоления заданного сопротивления движению по формуле

2.11

где М_mах— максимальный крутящий момент двигателя, Н*м;

ψ_1mах — суммарный коэффициент дорожного сопротивления (берем из задания на проектирование автомобиля).

Проверяем условие движения автомобиля без буксования по заданной дороге. Должно быть удовлетворено условие

2.12

где  — коэффициент сцепления движителей с дорогой;

λ_к – коэффициент нагрузки на ведущие колеса;

λ_к = 1 — для машин повышенной и высокой проходимости;

λ_к ⁼ 0,5—0,55 — для легковых автомобилей 4×2;

λ_к = 0,65—0,75 — для грузовых автомобилей 4×2.

Для нашего расчета принимаем λ_к = 0,76

Вывод – i₁ удовлетворяет условию.

Тогда:

i_{кп 1} = 7,36

i_{кп 2} = 4,61

i_{кп 3} = 2,89

i_{кп 4} = 1,81

i_{кп 5} = 1,13

2.5 Определение скоростей движения автомобиля на различных передачах

Максимальная скорость движения на прямой передаче задана. Скорости движения на промежуточных передачах определим из соотношений:

V₁ = 3.43м/с

V₂ = 5,47м/с

V₃ = 8,73м/с

V₄ = 13,92м/с

V₅ = 22,22м/с

3. Динамический расчет автомобиля

В процессе динамического расчета выполняют построение динамической характеристики автомобиля.

Динамический фактор D предложен Е.А. Чудаковым. Используют его для сравнительной оценки динамических качеств различных автомобилей в различных условиях их движения (качество дороги, нагрузка автомобиля). Так как в условиях установившегося движения численные значения динамического фактора и суммарного коэффициента дорожного сопротивления равны, т.е. ψ = D. Зная динамический фактор автомобиля, можно определить, какое дорожное сопротивление он будет преодолевать.

Динамический фактор есть отношение избыточной силы тяги, к полному весу автомобиля:

3.1

Так как касательная сила тяги Р_к и сила сопротивления воздуха Р_w изменяются с изменением скоростного и нагрузочного режимов работы автомобиля, то и динамический фактор в условиях эксплуатации не остается постоянным. Его оценивают с помощью динамической характеристики, которая представляет собой D = ƒ(V).

Основой для построения динамической характеристики (рис. 2) является внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя или регуляторная характеристика дизеля, а также данные тягового расчета и ряд параметров автомобиля-прототипа

а) Построение динамической характеристики автомобиля. Наметим не менее пяти точек скоростных режимов автомобиля на каждой передаче. Скорости движения автомобиля при движении на различных передачах и при различных значениях частот вращения вала двигателя определяют по формуле

3.2

1-ая передача	2-ая передача	3-ья передача	4-ая передача	5-ая передача
4,007	10,19	25,95	66,038	168,05
9,016	22,94	58,38	148,58	378,11
16,028	40,79	103,801	264,15	672,20
19,647	49,99	127,236	323,79	823,96
25,33	64,46	164,048	417,47	1062,35

б) Для этих скоростных режимов находим значения крутящих моментов двигателя и определяют касательные силы тяги на каждой передаче по формуле:

Значение Мк	1-ая передача	2-ая передача	3-ья передача	4-ая передача	5-ая передача
263,7	28046,73	17581,6	11021,3	6908,9	4330,93
259,3	27585,15	17292,2	10839,9	6795,2	4259,66
234,7	24969,51	15652,5	9812,05	6150,8	3855,75
218	23189,11	14536,5	9112,42	5712,3	3580,83
188,3	20031,87	12557,3	7871,75	4934,5	3093,29

3.3

Для определения силы сопротивления воздуха используют зависимость.

значение n	1-ая передача	2-ая передача	3-ая передача	4-ая передача	5-ая передача
1400	1,257	2,005	3,199	5,103	8,14
2100	1,885	3,007	4,798	7,654	12,21
2800	2,514	4,01	6,398	10,205	16,28
3100	2,783	4,44	7,083	11,299	18,025
3520	3,16	5,04	8,043	12,829	20,467

Значения коэффициента сопротивления воздуха k_w и площади поперечного сечения автомобиля F_а принимают из тягового расчета.

в) Значения динамического фактора для каждой передачи подсчитывают

по формуле:

Используя полученные значения динамического фактора, строят характеристику D = ƒ(V).

1-ая передача	2-ая передача	3-я передача	4-ая передача	5-ая передача
0,3862	0,242	0,1514	0,0943	0,0573
0,3798	0,237	0,1485	0,0916	0,0534
0,344	0,215	0,1337	0,0811	0,0438
0,3191	0,1995	0,1237	0,0742	0,0379
0,2755	0,172	0,1062	0,0622	0,0279

Рис. 2. Динамическая характеристика автомобиля

Библиографический список

1. Чудаков Е.Д. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1940.

2. Скотников В.А., Мащенский А.Н., Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Агропромиздат, 1986.

3. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая школа, 1980.

4. Чернышев В.А. Тягово-динамический расчет автомобиля: Учебное пособие. М: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1994.

5. Чернышев В.А. Тяговый расчет трактора: Методические рекомендации. М.:-ГОСНИТИ, 1982.

17

Передаточное число редуктора: определение, типы редукторов, вычисление

Передаточное число редуктора – словосочетание, которое мало кого волнует до определенного момента. Большинство автовладельцев редко интересуются, какие же передаточные числа в их автомобиле и не понимают, что это такое и зачем нужна эта информация. Но нужно понимать, чем лучше автовладелец знает своей автомобиль и правильно им пользуется, тем дольше и стабильнее отслужит железный конь.

Автомобилисты задаются вопросом, как узнать передаточное число редуктора, когда возникают проблемы с ним. Такая информация нужна в нескольких случаях:

• когда нужно полностью поменять дефектный узел или заменить определенную деталь;
• при замене узла на модель, отличающуюся от стандартного, что очень важно для понимания того, как поведет себя автомобиль после замены.

Существуют определенные советы, соблюдая которые можно самостоятельно разобраться в работе и строении редуктора и правильно вычислить его параметры.

Общее определение

Редуктор, как конструкционный элемент, применяется в множестве механизмов. Это технический узел, необходимый для коррекции скорости вращения при передаче движения. Изобретение и распространение редукторов произошло во время развития двигателей разного типа. Это объясняется тем, что появилась необходимость превращать высокую оборотную скорость в усилие крутящего момента, или же наоборот. Для различных целей существует множество разновидностей редукторов, выбор которых играет важнейшую роль для нормального функционирования механизмов.

Передаточное число – это основной параметр, который характеризует различные модели редукторов. Оно зависит от типа, параметров и ступеней шестерен.

Передаточное отношение редуктора обозначается мультипликатором, который свидетельствует о типе механизма: понижающий он, или понижающий. Понижающие передаточные редукторы имеют мультипликатор больше 1, редуктор с передаточным числом менее 1 называется повышающим.

В автомобилях редуктора используются для перенаправления силового импульса на колеса с коробки передач, причем всегда скорость вращения снижается. Передаточное число — показатель того, во сколько раз скорость уменьшится. Если передаточное число равняется 4 — это означает, что крутящий момент, передающийся с редуктора на ось, в 4 раза меньше, чем скорость вращения трансмиссии.

Обычно такой механизм устанавливается на ведущую ось, если автомобиль является полноприводным, то устанавливаются два, по одному на каждую ось.

Редуктор не обязательно должен строго соответствовать установленным заводским параметрам, в некоторых случаях при поломке можно заменить на новый узел с меньшим или большим передаточным числом. Как проверить, какой механизм подойдет? Обычно можно делать замену на модели, в которых номинальное передаточное число отличаются не более чем на 0,5 в большую или меньшую сторону. Если взять, к примеру, редукторы автомобилей ВАЗ, есть возможность устанавливать 4 модели. Соответственно скорость работы редуктора уменьшается при увеличении передаточного числа.

Поэтому скорость автомобиля напрямую зависит от скорости работы редуктора, и с помощью замены этого узла можно сделать свой автомобиль более шустрым, например, поставив узел с передаточным числом 20.

Если автомобиль используется для грузовых перевозок, езды по пересеченной местности, рекомендуется устанавливать модель с более низким передаточным числом. Это добавит мощности на ось, несмотря на уменьшение скорости.

При замене узла на модель с большим или меньшим числом, стоит позаботиться о правильной работе спидометра. Так как очень часто он начинает показывать некорректные показатели. Нужно либо заменить тросик, при серьезном сбое, либо просто отрегулировать спидометр.

Что удивительно, при замене редуктора, снять старый и установить новый это самое простое, сложнее всего все правильно отрегулировать и настроить, чтобы общее передаточное число соответствовало необходимым параметрам. Если это не удастся, то даже самый качественный редуктор может быстро выйти из строя.

Способы определения

Существует несколько способов, как определить передаточное число редуктора:

• теоретический;
• практический;
• расчетный.

Первый, наиболее простой, способ – теоретический. Обычно, для того, чтобы узнать необходимую информацию, нужно просто заглянуть в инструкцию автомобиля, где указаны подробные таблицы. Большинство авто содержат такую информацию в Vin-номере, где она зашифрована, но ее легко узнать. Автомобили российского производства обычно имеют стандартный набор типовых моделей редукторов. Это значительно облегчает процесс замены.

Другое дела, когда необходимо заменить только отдельную часть узла. Обычно, когда автомобиль сменил нескольких владельцев, неизвестно сколько раз редуктор заменялся и какая модель установлена в данный момент. Сделать это часто достаточно легко, так как необходимую информацию стараются нанести на места, наиболее удобные для просмотра.

Практический способ определения передаточного числа редуктора более сложный и требует прямого вмешательства в механизм автомобиля. Разберем подробную пошаговую инструкцию:

1. Первое, что нужно сделать, это узнать какая модель установлена на вашем автомобиле. Существует несколько типов, которые отличаются в зависимости от типа передачи зацепления, бывают зубчатые, цепные, винтовые, гипоидные, волновые и фракционные. Передаточное число в любом случае считается как отношение скорости вращения ведомого и ведущего вала. Если вышеуказанные данные известны, придется прибегнуть к разбору узла.
2. Нужно отсоединить редуктор от корпуса и сопутствующих узлов и открыть крышку, чтобы иметь обзор конструктивных элементов. С помощью таких манипуляций можно точно узнать, от какого элемента редуктора стоит отталкиваться при расчете.
3. Затем провести расчет передаточного числа исходя из типа узла. Если передача зубчатая, то провести расчет довольно легко, в таком случае расчетный показатель равняется отношению количества зубьев ведомой шестерни к зубьяv ведущей. Нужно просто посчитать указанные параметры.
4. Если передача ременная, подсчет происходит путем соотношения диаметра ведущего шкива к ведомому, или наоборот. Расчет всегда проводиться от большего числа. При цепной передачи, нужно посчитать количество зубьев ведущей и ведомой звезды, и просчитать соотношение большей к меньшей. При червячной передаче, считается количество заходов на червяке и зубья на червячном колесе, после чего рассчитывается отношение второго полученного числа к первому.

Расчетный способ измерения передаточного числа заднего редуктора заключается в фиксации скорости вращения обоих валов.

Для этого нужно использовать специальный измерительный прибор – тахометр, с помощью которого измеряется скорость вращения приводного вала двигателя и вала, приводящего в движение колеса. Соотношение первого показателя к второму поможет точно определить передаточное число.

Можно делать это проще, посчитав крутящий момент редуктора с помощью вращения колеса. Ведущую ось нужно приподнять на опорах. Фиксируется изначальное положение колеса и ведущего вала, сделать это можно с помощью простых меток. Затем стоит вращать колеса, пока метки не совпадут и подсчитать отдельно количество оборотов вала и колеса. Для этих целей рационально воспользоваться чьей-либо помощью.

После сбора всей необходимой информации нужно поделить число оборотов ведущего вала на количество вращений колеса. Чтобы получить точный результат, нужно внимательно отнестись к каждому этапу процедуры, так как даже малейшая неточность в измерении может критично повлиять на конечный результат.

Типы редукторов

Все виды устроены по схожему принципу, разница заключается только в типе зубчатой передачи. Чаще всего встречаются цилиндрические, конические, глобоидные, комбинированные, червячные и планетарные, но последнее время конструкторы прибегают к комбинированным конструкциям, что позволяет совместить преимущества нескольких типов.

Конструкция разных типов позволяют передавать усилие между узлами, которые располагаются в различных площадях, будут они перпендикулярные (конический редуктор), параллельные (цилиндрический) или пересекающиеся валы (червячные).

Диапазон передаточного числа может разнится от в несколько единиц до нескольких тысяч, что зависит от количества ступеней. Сейчас наиболее распространены механизмы, при изготовлении которых используются нескольких ступеней. Это позволяет комбинировать несколько типов передач и добиться максимально эффективной работы. Рассмотрим основные типы.

Цилиндрический редуктор

Довольно популярные при разработке и производстве машин различного назначения. Эффективно выполняют свои функции при работе с мощными установками, при этом показывают высокий КПД, превышающий 90 %. Чаще всего используется при работе параллельных и сносных валов. Может применяться с различным количеством ступеней, от которых зависит передаточное число, оно может колебаться от 1,5 до 400.

Червячный редуктор

Имеют довольно простую конструкцию, из-за чего обрели широкую популярность. Одним из плюсов также является низкая стоимость в сравнении с аналогами. Количество ступеней обычно ограничивается одной или двумя. При этом диапазон передаточного числа червячного редуктора может находиться в диапазоне от 5 до 10000, которую можно рассчитать по специальной формуле. Недостатком этого типа является низкий КПД и ограниченные мощности силовых установок, с которыми он работает. Состоит из зубчатого колеса и цилиндрического, реже глобоидного, червяка в виде винта.

Планетарный редуктор

Особый тип, который выгодно отличается от аналогов, имея ряд преимуществ. Благодаря чему получил широкое распространение в тяжелом машиностроении. Конструкция этой модели позволяет добиться высокого передаточного числа при работе с мощнейшими силовыми установками. При этом его размеры могут быть значительно меньшими, чем габариты аналогов. Механизм назван планетарным, из-за специфического расположения конструкционных элементов, к которым относятся: сателлиты, водило, солнечная и кольцевая шестерни.

Передача усилия происходит через вал на солнечную шестерню, которая находится в зацепе со всеми сателлитами. В это время кольцевая шестерня находится в статичном положении. Модель отличается высоким КПД, и работой в диапазоне передаточного числа от 6 до 450.

Выбор типа узла всегда основывается на конструкционных требованиях к механизму, при этом выбором модели должен заниматься квалифицированный конструктор. Первое что нужно определить — какой тип передачи нужен, оптимальный размер механизма, рассчитать осевые нагрузи на валах и температурный режим работы.

От количества ступеней выбранного механизма напрямую зависит передаточное отношение. Одноступенчатые применяются для выполнения простых функций, обычно это червячный тип. Сейчас чаще можно встретить комбинированные типы передач, что позволяет значительно расширить функционал узла.

В качестве входных и выходных валов применяются стандартные прямые валы, изготовлены в форме тел вращения. От их качества напрямую зависит качество работы всего механизма, так как на них действуют множество внешних нагрузок различных типов.

Срок эксплуатации редко зависит от типа и производителя. В первую очередь на это влияет качественный подбор модели, монтаж и эксплуатационное обслуживание.

Очень важно своевременно менять сальники и масло. Постоянные профилактические работы обеспечат стабильную работу и обезопасят от внезапных поломок. Для контроля уровня масла имеется специальное смотровое окно, что позволяет вовремя пополнять необходимый объем.

В целом, самостоятельно рассчитать передаточное число, подобрать подходящую модель и провести замену (ремонт) редуктора не составит труда. Главное соблюдать рекомендации специалистов и технические инструкции, указанные производителем.

Передаточное число главной передачи

— с английского на русский

Передаточное число главной передачи — Это передаточное число, которое описывает разницу между количеством раз, когда карданный вал должен повернуться, прежде чем полуоси повернутся один раз. Например, при передаточном числе главной передачи 3,55: 1 карданный вал должен повернуться 3,55 раза, прежде чем ось повернется…… Словарь автомобильных терминов

Передаточное число — См. Передаточное число главной передачи… Словарь автомобильных терминов

главная передача — это конец трансмиссии перед передачей мощности на колеса.В обычном автомобиле двигатель (или электродвигатель) передает свою мощность через какое-то сцепление в коробку передач. Затем мощность передается на дифференциал…… Словарь автомобильных терминов

drive — [1] ехать на машине, как в выражении, Мы поехали в Чикаго. [2] чтобы управлять транспортным средством, как в выражении, Марта поехала в Нью-Йорк одна. [3], чтобы заставить колесо, вал и т. Д. Вращаться или вращаться. [4] для приведения в движение транспортного средства. [5] путешествие в… Словарь автомобильных терминов

соотношение — фиксированная взаимосвязь между вещами в количестве, количестве или степени.Например, если топливная смесь содержит одну часть газа на пятнадцать частей воздуха, соотношение будет 15: 1. См. Соотношение a / f Соотношение воздух-топливо соотношение воздух-топливо соотношение воздух-топливо …… Словарь автомобильных терминов

полноприводный высокий — (4WD Hi) Полный привод с передаточным числом главной передачи, таким же, как у двухколесного автомобиля… Словарь автомобильных терминов

Передаточное число задней оси — См. Передаточное число главной передачи… Словарь автомобильных терминов

Цепной привод — Роликовая цепь и звездочка Грузовик Mack AC в автомобильном музее Петерсена с видимым цепным приводом Цепной привод — это способ передачи механических… Wikipedia

Quattro (система полного привода) — quattro (что означает четыре на итальянском языке) — это название, используемое Audi AG для обозначения того, что технологии или системы полного привода (4WD) используются в определенных моделях автомобилей Audi.Глоссарий Audi.com [http://www.audi.com/audi/com/en2/tools/glossary/e…… Википедия

Передаточное число — Передаточное число — это соотношение между количеством зубьев на двух зубчатых колесах, которые входят в зацепление, или двух звездочек, соединенных общей роликовой цепью, или окружностями двух шкивов, соединенных приводным ремнем. Общее описание В…… Wikipedia

Полный привод в Формуле-1 — Учитывая его успех в других формах автоспорта, особенно в ралли, возможно, удивительно, что полный привод (4WD) был опробован в Формуле-1 лишь несколько раз.В эпоху чемпионатов мира с 1950 года таких автомобилей всего восемь…… Wikipedia

.Передаточное число главной передачи

— с английского на русский

Передаточное число — Передаточное число — это отношение между количеством зубьев на двух зубчатых колесах, которые находятся в зацеплении, или двух звездочек, соединенных общей роликовой цепью, или окружностями двух шкивы соединены приводным ремнем. Общее описание В…… Wikipedia

drive — [1] ехать на машине, как в выражении, Мы поехали в Чикаго. [2] чтобы управлять транспортным средством, как в выражении, Марта поехала в Нью-Йорк одна.[3], чтобы заставить колесо, вал и т. Д. Вращаться или вращаться. [4] для приведения в движение транспортного средства. [5] путешествие в… Словарь автомобильных терминов

шестерня — Колесообразная деталь с врезанными в обод зубьями. Когда одна шестерня зацепляется с другой шестерней, вторая шестерня приводит в движение другую и таким образом передает мощность. Когда шестерни разного размера (разное количество зубьев на каждой шестерне)…… Словарь автомобильных терминов

соотношение — фиксированная взаимосвязь между вещами в количестве, количестве или степени.Например, если топливная смесь содержит одну часть газа на пятнадцать частей воздуха, соотношение будет 15: 1. См. Соотношение a / f Соотношение воздух-топливо соотношение воздух-топливо соотношение воздух-топливо …… Словарь автомобильных терминов

Цепной привод — Роликовая цепь и звездочка Грузовик Mack AC в автомобильном музее Петерсена с видимым цепным приводом Цепной привод — это способ передачи механических… Wikipedia

Quattro (система полного привода) — quattro (что означает четыре на итальянском языке) — это название, используемое Audi AG для обозначения того, что технологии или системы полного привода (4WD) используются в определенных моделях автомобилей Audi.Глоссарий Audi.com [http://www.audi.com/audi/com/en2/tools/glossary/e…… Википедия

Chevrolet Silverado — Для Chevrolet C / K серии Silverado см. Chevrolet C / K. Chevrolet Silverado / GMC Sierra Производитель General Motors Также называется GMC Sierra Chevrolet Cheyenne (Мексика)… Википедия

Suzuki Cultus — Производитель Suzuki Motor Corporation Производство с 1983 г. по настоящее время Преемник Suzuki Cultus Crescent (Япония)… Википедия

Звездочка — звездочка с 16 зубьями.Do = диаметр звездочки. Dp = диаметр шага Звездочка и роликовая цепь Эта статья о зубчатом колесе… Wikipedia

Dodge Ram SRT-10 — См. Также: Уличные и гоночные технологии Dodge Ram SRT 10 Производитель Chrysler Производство 2004–2006 Сборка… Википедия

Dodge Ram — Эта статья про полноразмерный грузовик. Для использования в других целях, таких как полноразмерный фургон, см. Dodge Ram (значения). Dodge Ram Производитель Chrysler Производство 1981 – настоящее время… Википедия

.

главная передача — перевод на русский — примеры английский

На основании вашего запроса эти примеры могут содержать грубую лексику.

На основании вашего запроса эти примеры могут содержать разговорную лексику.

Передаточное число 3 = Передаточное число главной передачи .

(e) конструкция трансмиссии (с учетом типа коробки передач, главной передачи , раздаточной коробки, вспомогательной коробки передач), количества передач и передаточных чисел;

ё) конструкция трансмиссии (с точки зрения типа коробки передач, конечной передачи , распределительной коробки, демультипликатора), количество передач и передаточные числа;

Короткие поездки были объединены для разработки цикла главной передачи .

По сути, он отражает динамометрический тест шасси, где шасси и, скорее всего, главная передача (и, возможно, коробка передач) моделируются контроллером испытательного стенда.

По сути, он соответствует испытанию на динамометрическом стенде, при шасси и, скорее всего, окончательная передача (а также, возможно, коробка передач) моделируются с помощью контроллера испытательного стенда.

Honda также увеличила передаточное число главной передачи до 4,235: 1 вместо 4,06: 1, что привело к более быстрому переключению передач.

Также Honda увеличила передаточное отношение главной передачи до 4.235: 1 вместо 4.06: 1 в стандартном варианте, что сместило точки переключения передач в более высоком режиме вращения коленвала, где выше мощность.

Тестирование и сертификация каждой производной машины (различное передаточное число главной передачи , радиус шин, аэродинамика и т. Д.) не считается выполнимым, и поэтому необходимо установить репрезентативные параметры транспортного средства.

Испытания и сертификация каждой конфигурации транспортных средств (с различными передаточными числами конечной передачи , радиусом шин, аэродинамическими особенностями) не представляются возможными, поэтому требуются репрезентативные параметры транспортных средств.

Правительствам и их партнерам следует обеспечить, чтобы усилия по искоренению дракункулеза продолжали получать политическую и финансовую поддержку на высоком уровне в программе final drive к искоренению.

Правительство и финансовое содействие в стремлении к достижению конечной цели, т.е. его ликвидация.

Вполне естественно, что наши 23 новых члена, многие из которых до сих пор играли активную роль в переговорах, должны участвовать в final drive в качестве полноправных членов.

И вполне уместно, что наши 23 новых члена будут участвовать на их финальной стадии в качестве полноправных членов.

Помимо этих параметров, определяющих дорожную нагрузку, были установлены общий радиус шины и передаточное отношение главной передачи как функция радиуса шины и полной нагрузки двигателя для завершения общих определений транспортного средства.

Помимо этих параметров, входят следующие параметры: общий радиус шины и передаточное число конечной передачи как производная радиуса шины, а также режим полной нагрузки.

Заменить существующую трансмиссию устаревшей конструкции на американскую « Final Drive », что значительно повысит маневренность танка.

Заменить существующую трансмиссию устаревшей конструкции американской « Final Drive », протестит маневренность танков.

Количество передач: Общие передаточные числа: скорость движения на 1000 оборотов двигателя: Первая передача: Вторая передача: Третья передача: Четвертая передача: Пятая передача: Повышающая передача: Передаточное число главной передачи :

6.7.2 Количество передач: 6.7.3 Общие передаточные числа: скорость на дороге в км / ч при 1000 мин.-1 двигателя: 1-я передача: 2-я передача: З-я передача: 4-я передача: 5-я передача: ускоряющая передача: 6.7 .4 Передаточное число главной передачи:

Lexus GS 350 2014-настоящее время (2.937 главная передача ) 2014-настоящее время Lexus IS 350 (3.133 конечная передача ) 2015-настоящее время Lexus RC 350 2013-настоящее время Toyota Crown Athlete FR трансмиссия 6 ступенчатая автоматическая коробка передач Блокировка гидротрансформатора на 4-й, 5-й передаче и 6 передачи.

2014- Lexus GS 350 (2.937 главная передача ) 2014- Lexus IS 350 (3.133 главная передача ) 2015- Lexus RC 3502013- Toyota Crown Athlete задний привод 6-Ступенчатая Автоматическая Коробка Передач Муфты гидротрансформатора на 4-й, 5- й и 6-й передачах.

Это будет особенно важно в ближайшие несколько лет, поскольку мир вводит бортовую передачу , чтобы достичь ЦРТ к 2015 году.

Они будут иметь особо важное значение в течение нескольких лет по мере того, как выходит на финишную прямую достижения ЦРДТ к 2015 году.

Это был один из немногих мотоциклов круизного типа, доступных с приводом на валу вместо цепи или ремня , главной передачей системы , а также с V-образным двигателем такого размера.

Это уникальный аппарат мотоциклов стиля «круизер», с карданным приводом вместо цепи или ремня и V-образным двухцилиндровым двигателем среди объёма.

.

No related posts.