Передаточное число редуктора

Передаточное отношение: общее определение

Передаточное отношение — это соотношение угловых скоростей или крутящих моментов валов (в зависимости от строения механизма).
Передачи применяются для того, чтобы передать вращающий момент от электродвигателя к исполнительному устройству. Почему это необходимо? Дело в том, что сам мотор обычно не может передать требуемый вращающий момент, кроме того, частота вращения вала электродвигателя оказывается слишком велика, поэтому её надо понизить. Для этого и сконструированы понижающие передачи, редукторы. Таким образом удаётся изменить сразу и частоту вращения вала, и крутящий момент.

Передачи с крутящим моментом Механизм передачи крутящего момента — редуктор — имеет входной и выходной валы.
Существует два способа передачи вращающего момента: жёсткий (момент передается жесткими звеньями, например, шестернями) и фрикционный (момент передается силами трения, работающих на поверхностях вала, например, ременная передача). Также есть возможность совмещать эти способы передачи.
Характеристика зубчатой передачи редуктора
Зубчатая передача редуктора – это механизм, состоящих из отдельных звеньев для передачи мощности через вращение зубчатых колёс. Такую зубчатую передачу используют в механических редукторах для преобразования движения.
Зубчатые редукторы очень часто задействуют в машиностроении. Именно их выбирают благодаря большому количеству преимуществ: высокому КПД, долгому сроку службы механизма, маленьким габаритам, постоянству передаточного отношения, простой и надёжной конструкции.
Также у этих редукторов есть и недостатки. К ним относят шум при больших скоростях и большие размеры редукторов, если передаточные отношения велики. Тем не менее, плюсов их использования гораздо больше, чем минусов, что и определяет итоговую востребованность.

Многоступенчатые редукторы Как известно, современные электродвигатели выдают частоту ведущего вала примерно в районе полутора тысячи (1500) оборотов в минуту. А конечным потребителям в цепочке передачи движения обычно требуется куда меньшая частота. Стоит рассмотреть для лучшего понимания на конкретном примере. Возьмём, скажем, ленту транспортёра. Она движется медленно. Как же сделать так, чтобы надежно передать вращающий момент от электродвигателя к конечному устройству?
Здесь на помощь как раз и придут многоступенчатые редукторы. Наличие нескольких ступеней позволяет сделать компактное устройство, значительно снижающее частоту вращения вала.

Как правильно рассчитать передаточное число Передаточное число многоступенчатого редуктора вычисляется как произведение передаточных чисел каждой ступени. Пример. В редукторе четыре зубчатые пары, передаточные отношения каждой из которых тоже равны 4. Общее передаточное число тогда будет равно 4х4х4х4 = 256.
В общем случае общее передаточное отношение редуктора равно отношению частоты вращения входного (ведущего) вала и частоты вращения ведомого (выходного) вала. Отсюда следует, что если выходной вал вращается медленнее входного, то передаточное отношение будет больше единицы. Такие передачи называют понижающими. Если же скорость выходного вала будет выше скорости входного вала, то передаточное число будет меньше единицы. В этом случае говорят о повышающей передаче или мультипликаторе.
При передаче движения всегда соответственно меняется и крутящий момент: если передача понижающая, то момент увеличивается, если повышающая, то уменьшается. Поэтому передаточное число можно представить как отношение крутящего момента на выходе к крутящему моменту на входе в редуктор.

Расчёт без учета сопротивления Любой редуктор состоит из зубчатых пар. Чтобы рассчитать передаточное число каждой пары, надо разделить количество зубьев ведущего колеса на количество зубьев ведомого колеса.

Важно! При этом надо смотреть, меняется ли направление вращения шестеренки. Если меняется, то передаточное отношение принимается со знаком минус, если не меняется, то плюс. Направление вращения не меняется, если у колеса нарезка зубьев сделана внутри колеса.

Если в передаче участвует так называемая паразитка, то она в расчете передаточного отношения не участвует, так как ее задача лишь менять направление движения.
Также при расчете передаточных отношений можно использовать наружный диаметр шестерни. Иногда это удобно, если посчитать число зубьев затруднительно. Важно: зубчатая передача жесткая, здесь нет проскальзывания, как в ременной передаче, поэтому передаточное число всегда можно рассчитать с абсолютной точностью.
Если в редукторе применен червячный редуктор, то его передаточное отношение определяется как отношение числа зубьев ведущего колеса к числу заходов (витков) червяка. Чаще всего у червяка один заход, поэтому ясно: передаточное отношение червячной пары огромно, а вращающий момент может повышаться в десятки раз.

КПД зубчатой передачи Преимуществами данной передачи считаются:

1. Большая и неограниченная мощность.
2. Небольшая масса и габариты.
3. Большой коэффициент полезного действия (приблизительно 0,95-0,99).
4. Надёжны, но нуждаются в большой точности изготовления.

КПД определяется как отношение реально полученной энергии к потребленной. Чем выше КПД механизма, тем больше энергии преобразовывается на полезные цели, тем меньше потери, тем эффективнее механизм.
Учёные всего мира постоянно ведут борьбу именно за сокращение непроизводительных потерь. Чтобы обеспечить хорошую работу машины с большим КПД, можно использовать масла с различными свойствами при больших изменениях температуры среды. При экспериментах с различными видами масла совместно с допустимой нагрузочной способности зубчатых передач на рабочих поверхностях зубьев не обнаружили развитие процесса разрушения, что обеспечивает отличные технико-экономические показатели машины.

Важно! КПД зубчатой передачи сильно зависит от точности изготовления зубчатых колес. В случае грубых нарушений геометрии в редукторе будут большие расходы энергии, он будет нагреваться, его КПД значительно упадёт. Поэтому редукторы следует приобретать только у проверенных производителей.

Постоянное и переменное передаточное отношение редуктора Передаточное отношение может быть как постоянным, так и переменным. При переменном случае оно может меняться бесступенчато или ступенчато. В промышленности нашли применение обе эти схемы. Если передаточное число меняется плавно, то такое устройство называют вариатором. Эти устройства дороги и требуют точной сборки и квалифицированного обслуживания. Но всё это оправдывается конечным результатом — их полезность уже проверена временем.

8.6: Ступенчатые зубчатые редукторы

В некоторых ситуациях, для проекта может потребоваться использование механического преимущества, которое не может быть достигнуто с помощью простого передаточного отношения, или является практически не реализуемым. Например, если для проекта робота VEX требуется создание передаточного отношения 12:500, это может стать проблемой, так как шестерни с 500-ю зубьями не существует. В данной ситуации, проектировщик может использовать несколько зубчатых редукторов в одном механизме. Это называется ступенчатым изменением передаточного числа (зубчатым редуктором).

В ступенчатой системе передач присутствует несколько пар шестерен. Каждая пара обладает собственным передаточным отношением, при этом пары соединяются между собой с помощью оси. В результате получается ступенчатая система передач, которая, как и прежде, имеет ведущую и ведомую шестерни, а также обладает передаточным числом (теперь называемым «сложным передаточным числом»). Сложное передаточное отношение рассчитывается путем умножения передаточных чисел всех взятых пар шестерен.

Для примера, представленного выше, суммарное передаточное число рассчитывается следующим образом:

Сложное передаточное число = Число 1 х Число 2 = (60 / 12) x (60 / 12) = (5) x (5) = 25

Это означает, что выходной вал вращается в 25 раз медленнее входного вала при 25-кратном крутящем моменте. Сложные передаточные числа легко складываются!

В примере выше представлена коробка передач, состоящая из двенадцати передач 12:60 в составе ступенчатого редуктора. Этим достигается сложное передаточное число 224 140 625, что равно почти четверти биллиона к одному. Это означает, что количество оборотов на входе, равное 244 140 625, даст всего 1 оборот на выходе! Интересный факт: если вход будет вращаться раз в секунду, для получения одного единственного оборота на выходе потребуется приблизительно 7 лет и 9 месяцев.

 

Как определить передаточное число редуктора?: Статьи

Одним из важнейших параметров, на которые следует обратить внимание при выборе механического редуктора, техники, в котором работают эти механизмы — передаточное отношение зубчатых колес. Для достижения этого показателя самостоятельно можно использовать несколько методов.

Одноступенчатая зубчатая передача

Двухступенчатая зубчатая передача

Основной параметр

Передаточное отношение – это отношение скоростей вращения вала на низкой скорости на выходе и на входе. Этот параметр определяет точное количество полных оборотов, выполняемых входным валом в течение времени, когда вал с медленной скоростью совершает 1 оборот. Например, на стандартной червячной передаче входной вал может выполнять 50 полных оборотов на 1 оборот на валу с низкой скоростью.

Сведения об этом параметре могут потребоваться в двух случаях:

1. При замене механизма другим он существенно отличается от стандартного. Это необходимо, чтобы знать, как работает оборудование после замены.
2. Если механизм выходит из строя, при замене его новым устройством.

Если механический редуктор выходит из строя, его можно заменить на новую с более высоким или более низким передаточным числом.

Определение

Существует несколько способов установить этот параметр:

1. Теоретический.
2. Расчетный.
3. Практический.

Первый метод заключается в получении информации об основных параметрах механизма путем тщательного изучения корпуса устройства. На нем производитель может обозначить эти значения. Это может быть наклейка, знак или специальный символ, выгравированный на металле или пластике.
Второй способ получить информацию – это ознакомиться с паспортом устройства и инструкцией по эксплуатации.

Удобный способ получения информации о передаточном числе состоит из нескольких шагов:
Изначально нужно знать модель, которая устанавливается на оборудование или автомобиль. Для этого нужно прибегнуть к детальному анализу угла.
Сама коробка отделяется от корпуса, от всех сторонних механизмов, от подвижных агрегатов. Важно обеспечить хороший обзор структурных элементов.
Передаточное отношение рассчитывается на основе типа узла. В зубчатой передаче расчетный параметр рассчитывается по соотношению числа зубьев в приводных шестернях.
С ременной передачей метод расчета меняется. Важно учитывать разницу в диаметре приводных шкивов. Расчет производится только от наибольшего числа к наименьшему.

Расчетный метод

Для того, чтобы получить точную информацию о передаточном числе, разработана специальная формула:

I = N1/N2

N2 — указывает количество оборотов на выходном валу.
N1 — на входном валу.

Результат округляется до определенного значения, ближайшего к техническому описанию ряда редукторов.

Какие значения должны получиться в зависимости от типа редуктора

В зависимости от типа коробки изменяется передаточное число, определенное изготовителем. Этот параметр определяется конструктивными особенностями оборудования:
Цилиндрические используются для производства промышленных машин различного назначения. КПД в среднем превышает 90%, выдерживает длительный рабочий процесс при высоких нагрузках. Передаточное отношение цилиндрических зубчатых колес зависит от количества ступеней. Диапазон от 1,5 до 400.
Червячный тип — очень популярный, благодаря простоте конструкции. Количество шагов — 1, 2. Недостатком червячных редукторов является низкая эффективность. Диапазон 5–10000.
Планетарные малы по размеру, но производят высокое передаточное отношение. Название было дано из–за необычного расположения структурных элементов. Планетарные редукторы обеспечивают высокую эффективность. Диапазон 6–450.
Максимальное количество оборотов не может превышать 1,5 тысячи в минуту. Только цилиндрические осевые варианты могут достигать скоростей вращения до 3000 оборотов в минуту. Эта информация указана в стандартном описании электродвигателей.

Испытательное оборудование

При выборе промышленного оборудования важно помнить, что устройства с выбранными конструкциями и конфигурациями могут иметь разные передаточные числа. Если самостоятельно вычислить этот параметр невозможно, то его можно точно определить, обратившись к самому производителю.
Чтобы облегчить выбор редукторов, существует разделение этого параметра на 2 типа:
Номинальная стоимость. Это параметр после округления результирующего фактического значения.

Реальное передаточное отношение

Оно рассчитывается во время испытаний. Это точное значение может содержать много чисел после десятичной точки.
Специалисты промышленного предприятия всегда рады помочь заказчикам выбрать подходящий редуктор по тем или иным техническим характеристикам. Расчет стоимости и консультация бесплатна.
Самостоятельно рассчитать передаточное отношение механического редуктора не так сложно, как может показаться на первый взгляд. После получения подробной информации можно приступить к замене механизма новым или переустановке аналогичного типа оборудования.

Подобрать редукторы с нужным передаточным отношением можно тут

Разделы, с которыми рекомендуем ознакомиться

Одноступенчатые редукторы

Одноступенчатые редукторы NMRV

Одноступенчатые редукторы NRV

Выбор редуктора

Как подобрать редуктор, что-бы он прослужил 15 лет.

Выбор типа редуктора

От правильности выбора редуктора зависит не только его надежность, но и долговечность.

Ошибки при расчете и выборе редуктора ведут к преждевременному выходу его из строя и остановке оборудования.

Расчет необходимо начинать с составления кинематической схемы привода — это позволит определиться с типом редуктора необходимым для данного привода.

Типы редуктора различаются конструктивно:

Цилиндрические горизонтальные редукторы имеют параллельное расположение осей входных и выходных валов, которые лежат в одной горизонтальной плоскости.

Цилиндрические вертикальные редукторы имеют параллельное расположение осей входных и выходных валов, которые лежат в одной вертикальной плоскости.

Червячные одноступенчатые редукторы имеют скрещенные под углом 90 градусов оси входных и выходных валов.

Коническо-цилиндрические редукторы имеет пересекающиеся под углом 90 градусов оси входных и выходных валов, которые лежат в одной горизонтальной плоскости.

Особое значение имеет расположение выходного вала редуктора в пространстве:

в червячных редукторах конструкция редуктора позволяет применять один и тот же редуктор для любого положения выходного вала в пространстве;

в цилиндрических и конических редукторах в большинстве случаев возможно расположение выходных валов только в горизонтальной плоскости, но при одинаковых габаритах с червячными редукторами эти редукторы передают через себя нагрузку в 1,5-2 раза большую имеют более высокую КПД, более долговечны — значит эффективнее.

Определение передаточного числа редуктора

Передаточное отношение редуктора:

U=nвх/nвых

nвх — количество оборотов входного вала редуктора, т.е. обороты электродвигателя, об/мин.

nвых — необходимое количество оборотов выходного вала редуктора, об/мин.

Полученное передаточное число округляется до передаточного числа из типового ряда для данных типов редукторов.

При выборе электродвигателя частота вращения вала двигателя, а следовательно и входного вала редуктора не должна превышать

1500 об/мин для всех редукторов. Обороты электродвигателя следует выбирать из технических характеристик электродвигателей.

Определение количества ступеней редуктора

Количество ступеней по типу редуктора определяется по таблице, исходя из рассчитанного передаточного числа.

Тип редуктора	Диапазон передаточных чисел
Цилиндрический одноступенчатый	2…6,3
Цилиндрический двухступенчатый	8…50
Цилиндрический трехступенчатый	31,5…200
Червячный одноступенчатый	8…80
Червячный двухступенчатый	100…4000
Коническо-цилиндрический одноступенчатый	6,3…28
Коническо-цилиндрический двухступенчатый	28…180

 Выбор габарита редуктора

Исходными данными для выбора редуктора будут мощность, обороты электродвигателя и передаточное число редуктора необходимого для Вашего привода.

Расчет редуктора сводится к проверочному расчету по допустимому крутящему моменту на выходном валу редуктора:

Т=(9550*Р* U * N )/ (К* nвх)

Р — мощность электродвигателя, кВт
U — передаточное число редуктора
N — КПД редуктора ( для цилиндрического редуктора принимается 0,97-0,98, для червячных редукторов принимается для каждого передаточного числа по техническим характеристикам)
nвх — количество оборотов входного вала редуктора или электродвигателя, об/мин
К — коэффициент эксплуатации выбирается по таблице.

Режим эксплуатации по ГОСТ 21354-87	К
«0»-непрерывный ПВ 100%	0,7
«I»-тяжёлый ПВ>63%	0,8
«II»-средний ПВ<63%	1,0
«III»-средний нормальный ПВ 40%	1,0
«IV»-лёгкий ПВ 25%	1,2
«V»-особо лёгкий ПВ 16%	1,5
Эпизодический (2 ч/сутки; 4 вкл./час; нагрузка без ударов)	1,8

Продолжительность включения редуктора

ПВ = (Т / 60) * 100%

Т — среднее время работы в течение часа, мин.

Рассчитанный момент должен быть меньше или равен номинальному крутящему моменту, приведенному в технических характеристиках на редуктор.

Необходимо так же сравнить консольные нагрузки, возникающие на валах редуктора, при установке редуктора на Ваше оборудование, с паспортными данными, чтобы они были меньше или равны паспортным.

Выбор редуктора по климатическим условиям

Обозначение климата	Категория размещения	t 0 C — воздуха для категории размещения
У-умеренный Т-тропический  УХЛ-умеренно-холодный	1-открытый воздух 2-под навесом 3-нерегулярно отапливаемое помещение 1-открытый воздух 2-под навесом 3-нерегулярно отапливаемое помещение 4-жилое помещение	-45 0 С …+40 0 С  -15 0 С …+50 0 С  +1 0 С …+45 0 С

Специалисты «Современной Механики» помогут подобрать редуктор соответствующий вашим задачам.

Роль передаточного числа в редукторах

В современном мире редуктор играет важную роль, особенно в новых двигателях, выполняя основополагающие действия. К примеру, мотор редукторы мч 100 и другие модели способствуют улучшению ряда функций при работе авто агрегата. На данный момент можно отобразить объемный список качеств, которыми обладают изделия разных типов.

Передаточное число является одним из важных плюсов в системе агрегата. Специалисты выявляют данное число путем соотношения зубцов и шестерен. Другими словами, передаточное число мотор редуктора 3мп 80 выполняет основную функцию в механизме.

Если даже конструкция изделий не отличается, передаточные числа все равно могут быть разными. Перед тем как заменить агрегат, необходимо определить передаточное число.
Когда продавец не может подтвердить передаточное число, значит, товар бракованный и не подлежит дальнейшему использованию. Если таким устройством воспользоваться, то это может лишь ухудшить процесс работы двигателя, а также привести к большим денежным затратам.

Какие бывают виды агрегатов?

На самом деле существует множество пунктов, по которым можно отличить мотор редуктор 3мп 25 от других моделей. Но для того чтобы понять основные базисы передаточных чисел, нужно ознакомиться с типами агрегатов.

Если говорить о таких качествах как компактность и функциональность, то обладает ими редуктор цилиндрический 2-ступенчатый. Этот агрегат часто можно увидеть за работой в крановой технике.
Данный тип очень востребован в самых разных областях промышленности. Благодаря своим уникальным качествам, его предпочитают специалисты разного уровня.

Чтобы металлорежущие станки работали исправно, устанавливают редуктор цилиндрический 2-ступенчатый. Также часто механизм используют в измельчительных аппаратах, приводах и другой техники. Например, битумная станция в данном случае показывает блестящую работу.

Червячные редукторы чаще всего применяются в перекрестных валах, чтобы обеспечить механизм вращательными движениями. Используются их в промышленных станках, подъемных средствах, установках и автобусах.

Главным достоинством этой модификации является высокая износоустойчивость и небольшой КПД. Также червячный редуктор не может похвастаться большим передаточным числом, что очень влияет на спрос изделия.

1. Планетарный типобладает небольшой удельной металлоемкостью. Однако есть определенные модели, отличающиеся высокой производительностью при больших нагрузках.
2. В ракетно-промышленной отрасли чаще всего используют волновые аппараты.
3. Помимо всего прочего есть комбинированные системы, в которых несколько видов передач. При этом все детали скрыты едином корпусе.

Как определить передаточное число в современных мотор редукторах?

Чтобы определить данный параметр, можно воспользоваться следующими способами:

1. Как правило, на оригинальных частях есть специальная гравировка или наклейка, где указана вся информация. Это способ считается самым простым и быстрым. Специалисту достаточно отыскать место гравировки и посмотреть данные о передаточном числе.
2. Поиск по спискам и каталогом, в котором есть нужная информация о передаточном числе. Сейчас практически все специализированные сайты и ресурсы имеют каталоги с товарами. Необходимо в поисковике на портале ввести VIN авто и на экране отобразится вся информация не только о передаточном числе, но и другие данные.
3. Есть еще один способ, он заключается в самостоятельном расчете. В данном случае нужно знать определенную методику расчета, которая позволит определить передаточное число редуктора 1ц2у 500.

Для того чтобы выяснить, какой тип агрегата нужен для конкретной работы, необходимо довериться профессионалам компании «Технодрайв». Высококвалифицированные сотрудники не только бесплатно проконсультируют, но и помогут оформить сделку по взаимовыгодным условиям.

Перед продажей все изделия проходят специальные тесты на качество. Все изделия соответствуют международным стандартам и нормам. Более того, покупатели вправе рассчитывать на широкий ассортимент, оперативную доставку и оптимальные цены.

	Bosch Rexroth KEB Control Techniques Parker Частотные преобразователи Широкий спектр качественных частотных преобразователей, услуги по подбору и модернизации станков и механизмов. Осуществляем официальные поставки по наилучшим ценам. Официальная поддержка клиентов и официальная гарантия.		Motovario Wittenstein Alpha KEB Apex Мотор редукторы и редукторы Осуществляем поставки редукторов и мотор-редукторов разных типов от ведущих производителей. Производим полный комплекс услуг по подбору редукторов, оказываем консультации для клиентов.
	Абсолютные энкодеры Инкрементальные энкодеры Магнитные линейки Энкодеры, счетчики импульсов, токосъемники, индикаторы и пр. Поставляем официально все типы высокоэффективных энкодеров и индикаторов всех типов. Осуществляем оперативный подбор энкодеров под задачи заказчика.		СТМЛ-1, ШМ-2, СТМ-2 СТМТ-2, MP-25, MTP-1 Системы линейного перемещения и модули линейного перемещения Разрабатываем и производим широкий спектр модулей и систем линейного перемещения. Производим системы линейных перемещений по индивидуальным заказам. Оказываем полный комплекс услуг по разработке и производству.
	Техника линейных перемещений Рельсовые направляющие SBC Цилиндрические направляющие Миниатюрные направляющие MID ШВП Техника и механические компоненты для систем линейных перемещений Разрабатываем и поставляем комплектующие для систем линейного перемещения. Производим системы линейных перемещений по индивидуальным проектам.		Винтовые домкраты ZIMM Компоненты привода и трансмиссии ZIMM Домкраты и подъемно-транспортные механизмы Осуществляем поставки промышленных домкратов для производственных нужд, прецизионные домкраты. Предлагаем компоненты приводов и трансмиссии.
	Системы управления Контроллеры Fatek ЧПУ Delta Tau ЧПУ «СервоКон 2000» Системы управления, панели операторов Цифровые системы управления, современные системы ЧПУ, HMI и пр. Оказываемо полный комплекс услуг для систем ЧПУ. Осуществляем разработки и модернизации собственной высокоэффективной системы ЧПУ «Сервокон».		Гибкие кабель-каналы CPS Гофрозащита CPS Flex Системы защиты кабелей, кабель-каналы Широкий спектр систем защиты кабелей, высоконадежные кабель-каналы для промышленного производства, гибкие кабель-каналы для жестких условий эксплуатации или специального назначения.

НИОКР

Производим НИОКР, осуществляем услуги по разработке, проектированию, пуско-наладке широкого спектра механизмов, узлов, оборудования и станков. Осуществляем разработку, доработку, модернизацию и производство станков и механизмов, в том числе специального назначения (с уникальными характеристиками и/или функционалом) на базе собственного производства в России. Опыт работы более 15 лет.

НИОКР (что такое НИОКР?), определения, основные понятия, эффективность НИОКР.

НИОКР. Проекты НИОКР. Услуги НИОКР.

Заказать услуги НИОКР. Осуществление НИОКР.

НИОКР — Получить более подробную информацию о реализованных проектах.

Как заменить редуктор — Юг-привод

Практика показывает, что у многих предприятий использующих в своем хозяйстве редукторы, отсутствует нормативная литература регламентирующая данную сферу. В связи с этим, при выходе из строя того или иного редуктора возникает проблема с его заменой либо ремонтом, так как зачастую на вышедшем из строя редукторе отсутствуют таблички с информацией о данном типе редукторе, передаточном отношении и варианте сборок, а имеющейся документации всего агрегата, в состав которого входит редуктор, например крана, грузоподъемного механизма и др., недостаточно для того чтобы восстановить полную информацию о редукторе. Что же делать в данном случае?

Создание данного сайта служит «палочкой выручалочкой» в данном случае, так как основной упор сделан на максимальной открытости технической информации о большом семействе редукторов общепромышленного назначения.

Так, например, по внешнему виду и габаритным размерам можно определить тип редуктора, сравнив их с данными сайта. Следующим шагом станет определение передаточного числа редуктора вышедшего из строя. Самый простой способ это (при имеющийся возможности) прокрутить быстроходный вал редуктора, просчитав его количество полных вращений, при этом тихоходный вал  должен пройти полный круг. После этого получившееся число подставляют к ближайшему предпочтительному передаточному числу редуктора соответствующего типа, это и будет искомым значением.

Пример на редукторе 1Ц2У – 250:

Покрутив быстроходный вал, получилось 31 оборот, тогда как тихоходный вал сделал один оборот. Из табличного значения предпочтительного ряда передаточных чисел редуктора 1Ц2У – 250 (8;10;12,5;16;20;25;31,5;40) выбираем ближайшее это – 31,5. Недостатком данного метода является большая вероятность неточности в процессе определения передаточного числа.

Более точным является способ составления кинематической схемы редуктора. Разберем на примере редуктора 1Ц2У – 250, редуктор состоит из двух ступеней. Просчитав количество зубьев на быстроходном валу, к примеру, 10 и шестерня, которая входит в зацепление с этим валом, например 66 можно определить передаточное число первой ступени простым делением 66/10=6,6. Просчитав количество зубьев вала второй ступени, например 13 и тихоходной шестерни,  которая входит в зацепление с этим валом, например 62 определяем передаточное число второй ступени 62/13=4,8. Передаточное отношение всего двухступенчатого редуктора будет равно 6,6×4,8=31,68. По аналогии с I вариантом определения передаточного числа из предпочтительного ряда передаточного значения данного редуктора выбираем число 31,5. Недостатком данного метода является необходимость полной разборки редуктора, и также при большом износе зубьев на шестеренках возникает сложность с определением количества зубьев.

Отдельной страницей на сайте выделены варианты сборок различных типов редукторов. На обывательском языке вариант сборки это расположение входных и выходных валов относительно плоскости (вертикально или горизонтальной) и друг друга. Кроме этого валы могут иметь различную форму (конические, цилиндрические, полые шлицевые и шпоночные специальные и др.).

Климатическое исполнение редуктора определяет условия работы редуктора:

— У – умеренный

— Т – тропический

Выполнив пошагово эти операции с легкостью можно определить вышедший из строя редуктор.

— УХЛ – умеренно-холодный

  Будем искренне рады, если наша рекомендация поможет хотя бы в одном конкретном случае. 

Калькулятор передаточного числа

Этот калькулятор передаточного отношения определяет механическое преимущество, которое двухступенчатая установка обеспечивает в машине. Передаточное число дает нам представление о том, насколько выходная шестерня ускоряется или замедляется, или сколько крутящего момента теряется или увеличивается в системе. Мы снабдили этот калькулятор уравнением передаточного числа и уравнением редуктора, чтобы вы могли быстро определить передаточное число ваших шестерен. Чтобы узнать больше о расчете передаточного числа и о том, как это важно при создании простых (и даже сложных) машин, продолжайте читать.

Но сначала: что такое шестерня?

Шестерня представляет собой зубчатое колесо, которое может изменять направление, крутящий момент и скорость вращательного движения, приложенного к нему. Шестерни бывают разных форм и размеров, и эти различия описывают поступательное движение или передачу вращательного движения. Передача движения происходит, когда две или более шестерен в системе сцепляются вместе во время движения. Мы называем эту систему шестерен зубчатая передача .

В зубчатой ​​передаче поворот одной шестерни также приводит к вращению других шестерен.Шестерня, которая изначально получает крутящее усилие либо от мотора с приводом, либо вручную (или ногой в случае велосипеда), называется входной шестерней . Мы также можем назвать это ведущей шестерней, поскольку она инициирует движение всех других шестерен в зубчатой ​​передаче. Последняя передача, на которую влияет входная шестерня, известна как выходная шестерня . В двухступенчатой ​​системе мы можем назвать эти шестерни ведущей шестерней и ведомой шестерней соответственно.

Результирующее движение выходной шестерни может быть в том же направлении, что и входная шестерня, но может быть в другом направлении или осях вращения в зависимости от типа шестерен в зубчатой ​​передаче.Чтобы помочь вам это наглядно представить, вот иллюстрация различных типов шестерен и их взаимосвязей между входом и выходом:

Что такое передаточное число и как его рассчитать

Передаточное число — это отношение длины окружности входной шестерни к окружности выходной шестерни в зубчатой ​​передаче. Передаточное число помогает нам определить количество зубьев, необходимое каждой шестерне для достижения желаемой выходной скорости / угловой скорости или крутящего момента.

Мы вычисляем передаточное число между двумя шестернями, разделив длину окружности входной шестерни на окружность выходной шестерни.Мы можем определить окружность конкретной шестерни так же, как вычисляем длину окружности. В форме уравнения это выглядит так:

Передаточное число = (π * диаметр входной шестерни) / (π * диаметр выходной шестерни)

Упрощая это уравнение, мы также можем получить передаточное число, когда учитываются только диаметры или радиусы шестерен:

• передаточное число = (π * диаметр входной шестерни) / (π * выходная шестерня)
• передаточное число = (диаметр входной шестерни) / (диаметр выходной шестерни)
• передаточное число = (радиус ведущей шестерни) / (радиус ведомой шестерни)

Аналогичным образом мы можем рассчитать передаточное число, учитывая количество зубьев на входной и выходной шестернях. Это аналогично рассмотрению окружностей шестерен. Мы можем выразить окружность шестерни, умножив сумму толщины зуба и расстояния между зубьями на количество зубьев шестерни:

передаточное число = (количество зубьев первичной шестерни * (толщина шестерни + расстояние между зубьями)) / (число зубьев вторичной шестерни * (толщина шестерни + расстояние между зубьями))

Но, поскольку толщина и расстояние между зубьями зубчатой ​​передачи должны быть одинаковыми для того, чтобы зубчатые колеса зацепились плавно, мы можем исключить множитель толщины зубчатой ​​передачи и шага зубьев в приведенном выше уравнении, оставив нам следующее уравнение:

Передаточное число = количество зубьев входной шестерни / количество зубьев выходной шестерни

Передаточное число, как и любые другие передаточные числа, может быть выражено как:

• дробь или частное — где, если возможно, мы упрощаем дробь, разделив числитель и знаменатель на их наибольший общий делитель.
• десятичное число — выражение передаточного числа в виде десятичного числа дает нам быстрое представление о том, насколько необходимо повернуть входную шестерню, чтобы выходная шестерня совершила один полный оборот.
• упорядоченная пара чисел , разделенных двоеточием, например 2: 5 или 1:14 . Благодаря этому мы можем увидеть наименьшее количество оборотов, необходимое для одновременного возврата как входной, так и выходной шестерен в исходное положение.

С другой стороны, если мы возьмем обратную величину передаточного числа в ее дробной форме и упростим ее до десятичного числа, мы получим значение механического преимущества (или недостатка) нашей зубчатой ​​передачи или зубчатой ​​системы.

Значение передаточного числа и механического преимущества

Передаточные числа довольно легко понять, и теперь, когда мы знаем, как рассчитать передаточное число, не лучше ли узнать, как оно влияет на сами шестерни? Чтобы лучше объяснить передаточные числа, давайте рассмотрим систему с двумя шестернями, в которой входная и выходная шестерни имеют десять и сорок зубьев соответственно:

Следуя нашему уравнению передаточного числа, мы можем сказать, что эта зубчатая передача имеет передаточное число 10:40, 10/40 или просто 1/4 (или 0. 25). Это передаточное число означает, что выходная шестерня будет вращаться только на 1/4 полного оборота после того, как входная шестерня совершит полный оборот. Продолжая в том же духе и сохраняя постоянную входную скорость, мы видим, что скорость выходной шестерни также составляет 1/4 скорости входной скорости. Другими словами, скорость входной шестерни в четыре раза превышает скорость выходной шестерни, как показано на анимированном изображении ниже:

В то время как эта установка демонстрирует редуктора с точки зрения скорости, в свою очередь, он дает нам выход, который имеет на больше крутящего момента по сравнению с входом.Обратное передаточное число составляет 4/1, поэтому мы можем сказать, что мы получаем в четыре раза больше механического преимущества, когда дело касается крутящего момента.

Важное примечание о промежуточных шестернях

Прямозубая цилиндрическая шестерня с любым числом зубцов между входной и выходной шестернями не изменяет общее передаточное число зубчатой ​​передачи. Однако эта шестерня (или шестерни) может изменять направление выходной шестерни. Мы называем эту промежуточную шестерню промежуточной шестерней. В качестве примера приведем редукторную систему 1: 2,5 с дополнительной промежуточной шестерней:

Без промежуточной шестерни — та же зубчатая передача.Обратите внимание, что направление выходной шестерни обратное:

Реальные простые машины с шестернями

Мы видим шестерни в повседневной жизни, и, чтобы лучше понять передаточные числа, вот несколько реальных примеров простых машин с шестернями в них:

Механическое преимущество с точки зрения скорости

Ручные дрели, хотя они кажутся менее популярными в настоящее время, являются отличным примером простой машины, которая демонстрирует механическое преимущество с точки зрения скорости.Если повернуть ручку, сверло будет вращаться с высокой скоростью.

Механическое преимущество по крутящему моменту

Поднимаясь в гору, ехать на велосипеде легче, если вы используете низкоскоростную передачу. Это приводит к лучшему крутящему моменту и большей мощности при движении в гору. Это может означать, что нам придется больше крутить педали, но подъем будет намного легче. Велосипедный цепной механизм очень похож на зубчатую рейку. Цепь действует как реечная передача, напрямую передавая движение на заднюю звездочку велосипеда.

Как рассчитать передаточное число? — x-engineer.org

Шестерни являются жизненно важным компонентом машин, робототехники, транспортных средств, аэрокосмической продукции и так далее. Наверное, все, что движется, в каждой машине есть хотя бы одна шестерня.

Самым простым применением является редуктор . Это машина, оборудование, которое преобразует входную скорость и крутящий момент в выходную скорость и крутящий момент. Под преобразованием мы понимаем усиление или уменьшение . Уровень трансформации задается передаточным числом .

Редуктор — это коробка передач только с одной передачей. Передаточное число получается за счет зацепления двух цилиндрических зубчатых колес .

Изображение: Анимация редуктора (щелкните изображение, чтобы просмотреть анимацию)

Редуктор обычно используется в качестве усилителя крутящего момента . Например, вам нужно привести в действие гидравлический насос, которому требуется большое количество крутящего момента. Ваш источник энергии, скажем, электродвигатель. Между мотором и насосом устанавливаем шестеренчатый редуктор.

Как рассчитать передаточное число?

Если вам нужно увеличить крутящий момент двигателя в 3 раза, то вам понадобится редуктор с коэффициентом 3.0 Передаточное число . Чтобы рассчитать передаточное число двух зубчатых колес с зацеплением, нам необходимо знать:

• число зубьев как входной, так и выходной шестерни
• базовый диаметр или радиус как входной, так и выходной шестерни

Изображение: Схема сил зубчатой ​​сетки

В таблице ниже у нас есть все физические значения, которые мы собираемся использовать в наших расчетах. Со знаком вопроса (?) У нас есть все переменные, которые нам нужно вычислить.

число зубьев входной шестерни

Переменная	Описание	Значение	Единица
\ [z_ {IN} \]
\ [z_ {OUT} \]	количество зубьев ведомой шестерни	24	—
\ [r_ {IN} \]	радиус основания ведущей шестерни	80	мм
\ [r_ {OUT} \]	базовый радиус ведомой шестерни	120	мм
\ [i \]	передаточное число	?	—
\ [Tq_ {IN} \]	входной крутящий момент	250	Нм
\ [Tq_ {OUT} \]	выходной крутящий момент	?	Нм
\ [\ omega_ {IN} \]	входная (вращательная) скорость	1500	об / мин
\ [\ omega_ {OUT} \]	выходная (вращательная) скорость	?	об / мин
\ [F_ {t} \]	контактная (касательная) сила	(не требуется)	N
\ [v_ {t} \]	контактная (касательная) скорость	(нет необходимости)	м / с

Под вводом понимается источник энергии, в нашем случае это может быть электродвигатель.Под мощностью мы подразумеваем, где подается мощность (например, гидравлический насос).

Передаточное число i можно рассчитать двумя способами:

• как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни

\ [i = \ frac {z_ { OUT}} {z_ {IN}} \]

• как отношение между базовым радиусом выходной шестерни и базовым радиусом входной шестерни

\ [i = \ frac {r_ {OUT}} {r_ {IN }} \]

Базовый радиус измеряется от центра вращения шестерни до точки контакта зубьев. Тот же результат достигается при использовании внешнего радиуса, который проходит от центра шестерни до вершины зубьев.

Заменяя математические выражения на фактическое количество зубьев и радиус, мы получаем передаточное число i :

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
i & = \ frac {z_ { OUT}} {z_ {IN}} & = \ frac {24} {16} & = 1.5 \\
i & = \ frac {r_ {OUT}} {r_ {IN}} & = \ frac {120} { 80} & = 1,5
\ end {split} \ end {формула *} \]

Соотношение между выходным крутящим моментом и входным крутящим моментом следующее:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
Tq_ {OUT} = i \ cdot Tq_ {IN}
\ end {split} \ end {формула *} \]

Зубчатый редуктор будет увеличивать входной крутящий момент в количество раз, равное передаточному отношению:

\ [\ begin { уравнение *} \ begin {split}
Tq_ {OUT} = 1.5 \ cdot 250 = 375 \ text {Nm}
\ end {split} \ end {формула *} \]

Соотношение между выходной скоростью и входной скоростью следующее:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
\ omega_ {OUT} = \ frac {\ omega_ {IN}} {i}
\ end {split} \ end {формула *} \]

Редуктор уменьшит входную скорость в несколько раз равно передаточному отношению:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
\ omega_ {OUT} = \ frac {1500} {1.5} = 1000 \ text {rpm}
\ end {split} \ end {уравнение *} \]

Теперь мы собираемся продемонстрировать, почему значение выходного крутящего момента — это входной крутящий момент, умноженный на передаточное число.Кто придумал эту формулу?

В точке контакта между зубьями шестерен возникает касательная сила. Эта касательная сила может быть вычислена функцией входной шестерни и функцией выходной шестерни.

Мы знаем, что крутящий момент — это произведение прилагаемой силы на длину плеча рычага. В нашем случае сила — это тангенциальная сила между зубьями, а рычаг — это радиус шестерни.

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
Tq_ {in} = r_ {IN} \ cdot F_ {t} \\
\ end {split} \ end {уравнение *} \]

Отсюда мы извлеките касательную силу:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
F_ {t} = \ frac {Tq_ {IN}} {r_ {IN}}
\ end {split} \ end {уравнение * } \]

Та же сила действует на выходную шестерню:

\ [\ begin {формула *} \ begin {split}
F_ {t} = \ frac {Tq_ {OUT}} {r_ {OUT}}
\ end {split} \ end {формула *} \]

Соединяя два математических выражения тангенциальной силы, мы получаем:

\ [\ begin {equal *} \ begin {split}
\ frac {Tq_ {OUT} } {r_ {OUT}} & = \ frac {Tq_ {IN}} {r_ {IN}} \\
Tq_ {OUT} & = \ frac {r_ {OUT}} {r_ {IN}} \ cdot Tq_ { IN} \\
Tq_ {OUT} & = i \ cdot Tq_ {IN}
\ end {split} \ end {формула *} \]

Теперь давайте продемонстрируем влияние передаточного числа на выходную скорость. Мы используем то же изображение, что и выше, но с обозначениями скорости вместо сил.

Изображения: Схема скоростей зубчатого зацепления

Тангенциальная скорость одинакова в точке контакта двух шестерен. В качестве тангенциальной силы мы можем записать функцию тангенциальной скорости входной шестерни и выходной шестерни:

Мы знаем, что тангенциальная скорость — это произведение между радиусом и скоростью вращения.

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
v_ {t} = \ omega_ {IN} \ cdot r_ {IN}
\ end {split} \ end {уравнение *} \]

Такая же скорость применяется на выходной шестерне:

\ [\ begin {формула *} \ begin {split}
v_ {t} = \ omega_ {OUT} \ cdot r_ {OUT}
\ end {split} \ end {формула *} \ ]

Соединяя два математических выражения тангенциальной скорости, мы получаем:

\ [\ begin {уравнение *} \ begin {split}
\ omega_ {OUT} \ cdot r_ {OUT} & = \ omega_ {IN} \ cdot r_ {IN} \\
\ omega_ {OUT} & = \ frac {r_ {IN}} {r_ {OUT}} \ cdot \ omega_ {IN} \\
\ omega_ {OUT} & = \ frac { \ omega_ {IN}} {i}
\ end {split} \ end {формула *} \]

К концу этого урока вы должны знать, как рассчитать функцию передаточного числа шестерен, а также влияние шестерни. соотношение по крутящему моменту и скорости.

Для любых вопросов или замечаний относительно этого руководства, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Какое передаточное число у меня в машине? Вот простой способ понять это

Вы только что купили свой последний хотрод, но в истинно автомобильной моде вы думаете, что нужно обновить его. Вы решили, что замена снаряжения — это первое, куда вы хотите пойти. Прежде чем вы сможете решить, нужно ли обновление, не думаете ли вы, что сначала нужно выяснить, какое передаточное число уже имеет заднюю часть вашего автомобиля?

Как определить передаточное число под автомобилем — вопрос, который мне задают довольно часто. Меня удивляет частота вопроса, поскольку найти ответ — действительно простая задача. Хотя вы можете потянуть заднюю крышку и посмотреть числа передаточных чисел на коронной шестерне, есть более простой способ. Фактически, для этого потребуется только напольный домкрат и пара подъемных стоек. Чтобы помочь вам, ребята, упростить идентификацию снаряжения, я решил составить небольшую схему того, как вы можете узнать, какие у вас снаряжения на самом деле, не открывая ретейл.

Если вы не уверены в своих результатах при использовании метода вращения колеса, количество зубьев выбито на коронной шестерне.Маленькое число — это количество зубьев ведущей шестерни. Большое число — это количество зубьев зубчатого венца. Чтобы найти передаточное число, разделите большое число на меньшее. В приведенном выше примере 37 ÷ 12 = 3,083333. Это 3,08 передачи.

Знание передаточного числа вашего заднего колеса имеет решающее значение, когда вы рассматриваете возможность модернизации трансмиссии, когда вам необходимо откалибровать шестерню спидометра в трансмиссии, выбрать гидротрансформатор или даже получить профессиональную помощь при выборе распределительного вала.

Прежде чем вы сможете приступить к определению передаточного числа, вам также необходимо знать, является ли задний дифференциал «положительным» или открытым.Это необходимо, потому что определение передаточных чисел немного отличается для каждого блока.

Для начала приподнимите заднюю часть автомобиля с помощью напольного домкрата и поместите хороший комплект домкратов под автомобиль на раме или картере заднего моста. После поддержки переведите трансмиссию в нейтральное положение и поверните одно из задних колес. Если противоположное колесо вращается в одном направлении, у вас есть дифференциал с положительным или ограниченным скольжением. В этом случае можно оставить под автомобилем обе опоры. Если вы вращаете одно из задних колес, а другое вращается в противоположном направлении, у вас открытый дифференциал. В этом случае вам нужно будет снять одну из опор и поставить одну шину обратно на землю.

Маркировка мыльного камня на приводном валу и буква «A» в надписи на шине используются в качестве маркеров.

Во время этого теста некоторые ребята любят использовать мыльный камень или мел, чтобы нанести отметку на шину и карданный вал, чтобы облегчить подсчет общего числа оборотов. Если вы тоже хотите сделать это, подойдет маркер моделиста. Обычно я сосредотачиваюсь на уже поставленной какой-либо маркировке на шине (например, определенной букве в названии шины) и одном из болтов карданного шарнира и использую их в качестве ориентира.При использовании маркера нанесите большую видимую точку как на внутренней стороне шины, так и на приводном валу.

Когда вы нанесете свои отметки, если у автомобиля есть позиционный блок, обе шины будут в воздухе. Поверните отмеченную шину на один оборот, считая, сколько раз вращается карданный вал. Допустим, ваш карданный вал сделал 3 3/4 оборота, что определило бы передаточное число 3,73. Если вы получите примерно 2 3/4 оборота, у вас будет передаточное число 2,76.

Как упоминалось ранее, если ваш автомобиль имеет открытый дифференциал (неположительный), вам нужно будет выполнять проверку, когда одно заднее колесо находится на земле.Снова отметьте внутреннюю часть шины и место на приводном валу маркером. Теперь поверните подвешенную шину на два оборота и подсчитайте количество оборотов карданного вала. Причина, по которой необходимо сделать два оборота, заключается в том, что открытый дифференциал фактически вращается вдвое меньше, чем положительный, из-за конструкции работы «открытой» передачи. Опять же, если карданный вал повернулся на 3 3/4 оборота за два оборота шины, у вас будет 3,73-я передача. Приводной вал, который вращается 2 3/4 раза, объявляет 2.76 передаточное число.

Надеюсь, этот небольшой учебник даст некоторые знания, которые должен знать каждый автолюбитель, и сделает любые решения о переключении передач менее сложными.

Как рассчитать передаточное число

Есть 4 простых способа помочь вам.

В машиностроении передаточное число — это прямая мера отношения скоростей вращения двух или более блокируемых шестерен. Как правило, при работе с двумя передачами, если ведущая шестерня (та, которая непосредственно получает вращающую силу от двигателя, мотора и т. Д.)) больше, чем ведомая шестерня, последняя будет вращаться быстрее, и наоборот. Мы можем выразить эту основную концепцию с помощью формулы Передаточное число = T2 / T1 , где T1 — это количество зубьев на первой шестерне, а T2 — это количество зубцов на второй.

Метод 1 из 2: Определение передаточного числа зубчатой ​​передачи

Две шестерни

1. Начните с двухступенчатой ​​передачи.

Для определения передаточного числа у вас должно быть как минимум две шестерни, соединенные друг с другом — это называется «зубчатая передача».Обычно первая шестерня представляет собой «ведущую шестерню», прикрепленную к валу двигателя, а вторая — «ведомую шестерню», прикрепленную к валу нагрузки. Между этими двумя также может быть любое количество шестерен для передачи мощности от ведущей шестерни к ведомой: они называются «холостыми шестернями».

• А пока давайте посмотрим на зубчатую передачу, в которой всего две шестерни. Чтобы определить передаточное число, эти шестерни должны взаимодействовать друг с другом — другими словами, их зубья должны быть соединены между собой, и одно должно вращать другое.Например, предположим, что у нас есть одна маленькая ведущая шестерня (шестерня 1), вращающая большую ведомую шестерню (шестерню 2). Мы готовы продолжить.

2. Подсчитайте количество зубьев ведущей шестерни.

Один из простых способов определить передаточное число между двумя взаимоблокирующими шестернями — это сравнить количество зубцов (маленьких выступов в виде штифтов на краю колеса), которые есть у них обоих. Начните с определения количества зубьев ведущей шестерни. Вы можете сделать это, посчитав вручную или, иногда, проверив эту информацию, указанную на самом снаряжении.

• Для примера предположим, что меньшая ведущая шестерня в нашей системе имеет 20 зубьев.

3. Подсчитайте количество зубьев ведомой шестерни.

Затем определите, сколько зубьев на ведомой шестерне точно так же, как вы делали раньше для ведущей шестерни.

• Допустим, в нашем примере ведомая шестерня имеет 30 зубьев.

4. Разделите одно количество зубьев на другое.

Теперь, когда вы знаете, сколько зубьев у каждой шестерни, вы можете относительно просто определить передаточное число. Разделите зубья ведомой шестерни на зубья ведущей шестерни. В зависимости от вашего задания вы можете записать свой ответ в виде десятичной дроби, дроби или соотношения (например, x: y ).

• В нашем примере, разделив 30 зубьев ведомой шестерни на 20 зубьев ведущей шестерни, мы получим 30/20 = 1,5 . Мы также можем записать это как 3/2 или 1.5: 1 и др.
• Это передаточное отношение означает, что меньшая ведущая шестерня должна повернуться полтора раза, чтобы большая ведомая шестерня сделала один полный оборот. В этом есть смысл — поскольку ведомая шестерня больше, она будет вращаться медленнее.

Более двух передач

1. Начните с зубчатой ​​передачи, состоящей из более чем двух передач.

Как следует из названия, «зубчатая передача» также может состоять из длинной последовательности шестерен, а не только из одной ведущей шестерни и одной ведомой шестерни.В этих случаях первая шестерня остается ведущей шестерней, последняя шестерня остается ведомой, а те, что в середине, становятся «холостыми шестернями». Они часто используются для изменения направления вращения или для соединения двух шестерен, когда прямая передача делает их громоздкими или труднодоступными.

• Допустим, для примера, что описанная выше двухступенчатая передача теперь приводится в движение небольшой семизубчатой ​​шестерней. В этом случае 30-зубчатая шестерня остается ведомой, а 20-зубчатая шестерня (которая раньше была ведущей) теперь является промежуточной.

2. Разделите количество зубьев ведущей и ведомой шестерен.

При работе с зубчатыми передачами с более чем двумя передачами важно помнить, что имеют значение только ведущая и ведомая шестерни (обычно первая и последняя). Другими словами, промежуточные шестерни вообще не влияют на передаточное число всей передачи. Когда вы определили ведущую шестерню и ведомую шестерню, вы сможете точно определить передаточное отношение.

• В нашем примере мы могли бы найти передаточное число, разделив тридцать зубцов ведомой шестерни на семь зубцов нашего нового привода. 30/7 = примерно 4,3 (или 4,3: 1 и т. Д.). Это означает, что ведущая шестерня должна повернуться примерно 4,3 раза, чтобы ведомая шестерня намного большего размера повернулась один раз.

3. При желании найдите передаточные числа промежуточных шестерен.

Вы можете найти передаточные числа, включая промежуточные шестерни, и вы можете захотеть это в определенных ситуациях.В этих случаях начинайте с ведущей шестерни и двигайтесь в сторону грузовой шестерни. Относитесь к предыдущей передаче, как если бы это была ведущая шестерня, если речь идет о следующей передаче. Разделите количество зубьев на каждой «ведомой» шестерне на количество зубьев на «ведущей» шестерне для каждого блокируемого набора шестерен, чтобы вычислить промежуточные передаточные числа.

• В нашем примере промежуточные передаточные числа 20/7 = 2,9 и 30/20 = 1,5 . Обратите внимание, что ни один из них не равен передаточному отношению для всего поезда, 4.3.
• Однако, обратите внимание, что (20/7) × (30/20) = 4,3. Как правило, промежуточные передаточные числа зубчатой ​​передачи будут умножаться вместе, чтобы равняться общему передаточному отношению.

Метод 2 из 2: Расчет соотношения / скорости

1. Найдите скорость вращения ведущей шестерни.

Используя идею передаточных чисел, легко определить, насколько быстро ведомая шестерня вращается на основе «входной» скорости ведущей шестерни.Для начала найдите скорость вращения вашей ведущей шестерни. В большинстве расчетов передач это выражается в оборотах в минуту (об / мин), хотя подойдут и другие единицы скорости.

• Например, предположим, что в приведенном выше примере зубчатой ​​передачи с ведущей шестерней с семью зубьями и ведомой шестерней с 30 зубьями ведущая шестерня вращается со скоростью 130 об / мин. Имея эту информацию, мы найдем скорость ведомой шестерни в следующих нескольких шагах.

2. Подставьте ваши данные в формулу S1 × T1 = S2 × T2.

В этой формуле S1 относится к скорости вращения ведущей шестерни, T1 относится к зубцам ведущей шестерни, а S2 и T2 — к скорости и зубцам ведомой шестерни. Заполняйте переменные, пока не останется только одна неопределенная.

• Часто в такого рода задачах вы будете решать для S2, хотя это вполне возможно решить для любой из переменных. В нашем примере, подключив имеющуюся у нас информацию, мы получаем следующее:
• 130 об / мин × 7 = S2 × 30

3. Решить.

Найти оставшуюся переменную — вопрос базовой алгебры. Просто упростите остальную часть уравнения и выделите переменную с одной стороны от знака равенства, и вы получите свой ответ. Не забудьте обозначить его правильными единицами — вы можете потерять за это баллы на школьных занятиях.

• В нашем примере мы можем решить так:
• 130 об / мин × 7 = S2 × 30
• 910 = S2 × 30
• 910/30 = S2
• 30. 33 об / мин = S2
• Другими словами, если ведущая шестерня вращается со скоростью 130 об / мин, ведомая шестерня будет вращаться со скоростью 30,33 об / мин. В этом есть смысл — поскольку ведомая шестерня намного больше, она будет вращаться намного медленнее.

КАК: Определить передаточное число заднего моста, которое у вас есть

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ПЕРЕДАЧУ ВАШЕГО ШЕСТЕРНИ

Знание передаточного числа задней части имеет решающее значение, когда вы рассматриваете возможность модернизации трансмиссии, когда вам необходимо откалибровать шестерню спидометра в трансмиссии, выбрать правильные наборы шестерен в трансмиссии или даже получить профессиональную помощь с новым передаточным числом для вашего приложения. .

Есть способы определить передаточное число, не открывая дифференциал.

Дифференциал, также называемый тыквой, беспорядок, если его открыть.
Трансмиссионное масло неприятно пахнет, на это уходит много времени, и по возможности старайтесь не вскрывать его.

Итак, есть несколько мест, где вы можете проверить и что вы можете сделать, чтобы определить свое передаточное число, не вдаваясь в подробности.

Проверьте крышку дифференциала

Есть еще два места, которые вы можете проверить… На оси и самой крышке дифференциала

На оси может быть наклейка, а на крышке дифференциала может быть небольшая металлическая бирка, на которой будет выбито передаточное число.

Щелкните эту ссылку, чтобы получить помощь при чтении тегов

(наведите указатель мыши на изображение, чтобы увеличить)

---

Проведите тест на проворачивание приводного вала.

Прежде чем вы сможете приступить к определению передаточного числа, вам также необходимо узнать, является ли задний конец открытым дифференциалом «posi» или .
Это необходимо, потому что передаточные числа передаточных чисел различны для каждого блока.

---

Для начала приподнимите заднюю часть автомобиля с помощью напольного домкрата и поместите хороший комплект домкратов под автомобиль на раме или картере заднего моста.
После поддержки переведите трансмиссию в нейтральное положение и поверните одно из задних колес.

• Если противоположное колесо вращается в одном направлении, у вас есть положительный дифференциал или дифференциал ограниченного трения.
  В этом случае вы можете оставить обе опоры домкрата под автомобилем.
• Если вы вращаете одно из задних колес, а другое вращается в противоположном направлении, у вас открытый дифференциал.
  В этом случае вам нужно будет снять одну из опор домкрата и поставить одну шину обратно на землю.
  

Во время этого теста некоторые ребята любят использовать мыльный камень, мел или ленту, чтобы нанести отметку на шину и карданный вал, чтобы облегчить подсчет общего числа оборотов. Если вы тоже хотите сделать это, подойдет маркер моделиста. Обычно я сосредотачиваюсь на уже поставленной какой-либо маркировке на шине (например, определенной букве в названии шины) и на одном из болтов карданного шарнира и использую их как ссылку. При использовании маркера нанесите большую видимую точку как на внутренней стороне шины, так и на приводном валу.
(использовали ленту)

Когда вы нанесете свои отметки, если автомобиль имеет блок posi , обе шины будут в воздухе.
Поверните отмеченную шину на один оборот, считая, сколько раз вращается карданный вал.

например, если бы ваш карданный вал сделал 3 3/4 оборота, это определило бы передаточное число 3,73.
Если вы делаете примерно 2 3/4 оборота, у вас есть передаточное число 2,76.

Как упоминалось ранее, если ваш автомобиль имеет открытый дифференциал (неположительный), вам нужно будет выполнять проверку, когда одно заднее колесо находится на земле.Снова отметьте внутреннюю часть шины и место на приводном валу маркером. Теперь поверните подвешенную шину , , на два оборота по и подсчитайте количество оборотов карданного вала. Причина, по которой необходимо совершить два оборота, заключается в том, что открытый дифференциал фактически вращается вдвое меньше, чем «положительный», из-за конструкции работы «открытого» зубчатого колеса.

если карданный вал повернулся на 3 3/4 оборота за два оборота шины, у вас будет 3,73 шестерня. Приводной вал, который вращается 2 3/4 раза, объявляет 2.76 передаточное число.

---

Проверка штамповки зубчатого венца
Если у вас есть доступ к дифференциалу, а крышка уже снята, посмотрите на зубчатое колесо, поверните его, пока не увидите штамп, вы увидите количество зубьев.
Это количество зубьев коронной шестерни и ведущей шестерни.

Если вы не уверены в своих результатах при использовании метода вращения колеса, количество зубьев выбито на коронной шестерне.Маленькое число — это количество зубьев ведущей шестерни. Большое число — это количество зубьев зубчатого венца. Чтобы найти передаточное число, разделите большое число на меньшее.
В примере слева 37 ÷ 12 = 3,083333. Это 3,08 передачи.

(наведите указатель мыши на изображение, чтобы увеличить)

---

Расчет зубьев кольца и шестерни

Если вы не можете найти штамп или он нечитаем.

Тогда вы всегда сможете пересчитать все зубья шестерни и коронной шестерни.
Когда у вас есть эти два числа, разделите количество зубьев коронной шестерни на количество зубьев ведущей шестерни.
Ответом будет ваше передаточное число.

(наведите указатель мыши на изображение, чтобы увеличить)

Надеюсь, мы предоставили вам некоторые знания, которые должен знать каждый автолюбитель, и поможем с любыми решениями о переключении передач, которые будут менее сложными.

Если у вас есть какие-либо вопросы, мы всегда готовы помочь

позвоните: PH — 208-453-9800 ИЛИ напишите нам по адресу: [email protected] Калькулятор передаточного числа дифференциала

| Восстановленные мосты и дифференциалы

Передаточное число рассчитывается путем деления количества зубьев ведущей шестерни на количество зубьев ведомой шестерни.

Передаточное число моста или передаточное число заднего конца рассчитывается путем деления количества зубьев коронной шестерни на количество зубьев ведущей шестерни.Большинство дифференциалов в настоящее время будут иметь наклейку на внешней стороне с информацией о передаточном числе осей. Таким образом, вам не придется разбирать дифференциал и вручную считать зубья на шестернях только для расчета передаточного числа.

Калькулятор передаточного числа

В дифференциале ведущая шестерня является ведущей шестерней, а коронная шестерня — ведомой.

Если на вашем автомобиле нет наклейки или она стерлась, существует другой метод приблизительного расчета передаточного числа.Вам нужно будет поставить автомобиль на подъемник или домкрат, чтобы шины были в воздухе, а затем пометить ось и карданный вал. При вращении шины за один полный оборот считается, сколько вращений делает ось. Это должно дать вам приблизительное представление, а затем вы сможете сделать оценку на основе обычных передаточных чисел. Например, общие передаточные числа для грузовиков Toyota составляют 4,10, 4,56, 4,88 и 5,29, поэтому, если вы насчитали почти 5 оборотов, то это, вероятно, передаточное число осей 5,88: 1. Также становится все проще найти в Интернете механическую информацию, такую ​​как передаточное число осей.Однако будьте осторожны, потому что, если дифференциал не является стандартным вариантом для запаса, вам, возможно, придется рассчитать его вручную.

Что такое передаточное число осей?

Передаточное число моста — это количество оборотов, которые карданный вал совершает за один полный оборот оси. Это значение представляет собой разницу в количестве зубьев шестерен дифференциала. Возьмем, например, передаточное число 4,11, это означает, что приводной вал совершает 4,11 оборота за 1 оборот оси.Формально это выражается как 4,11: 1, потому что это соотношение, но часто его называют просто 4,11 или «четыре одиннадцать». Если вам нужна дополнительная информация о дифференциалах, см. Нашу страницу о том, как работают дифференциалы

Почему так важно передаточное число осей?

Передаточное число осей — важный фактор, который необходимо учитывать, независимо от того, смотрите ли вы на полный привод, полный привод, задний или передний привод. Передаточное число осей определяет экономию топлива, крутящий момент и тяговую способность, поэтому обязательно оцените передаточное число перед покупкой грузовика или транспортного средства.Более высокие передаточные числа соответствуют увеличенному крутящему моменту и тяговому усилию, но с недостатком более низкой максимальной скорости и уменьшенной экономии топлива. Повышенный расход топлива происходит из-за более высоких оборотов, потому что карданный вал должен поворачиваться больше, чтобы завершить полный оборот оси. Более низкие передаточные числа оси приносят в жертву часть крутящего момента, что приводит к снижению тягового усилия, но также увеличивает экономию топлива. Более низкие числовые значения передаточного числа иногда называют «высокими» передачами, а большие передаточные числа — «короткими» передачами, и хотя это может показаться запутанным, есть простой способ запомнить это. Высокие люди имеют большую длину шага и могут преодолевать большее расстояние за шаг, точно так же, как «высокие» передаточные числа оси увеличиваются с каждым оборотом приводного вала. Автомобили с «высокими» передаточными числами производят лучший расход бензина, потому что более низкие обороты при заданных скоростях, но эти более низкие обороты уменьшают крутящий момент и, следовательно, тяговую способность.

У вас есть вопросы по поводу вашего дифференциала или вы хотите купить новый? Позвоните нашим специалистам по телефону 1-832-280-8489.

Какое передаточное число вам подходит?

Если ваш автомобиль будет больше использоваться для поездок на работу и повседневной езды, то более высокая топливная экономичность, вероятно, будет важнее, а меньшее передаточное число будет лучше.Однако, если вы будете буксировать или вам потребуется больший крутящий момент, потребуется более высокое передаточное число. Люди обычно модернизируют свои дифференциалы до более высокого передаточного числа для повышения производительности. Для бездорожья более высокое передаточное число означает больший крутящий момент на низких скоростях, чтобы иметь возможность маневрировать на более сложной местности, а более низкая максимальная скорость или экономия топлива обычно не являются проблемой. Еще один случай, когда более высокое передаточное число выгодно, — это автомобили, построенные для спринтерских гонок или дрэг-гонок, где им требуется большая начальная мощность и ускорение.

Важные соображения относительно передаточного числа оси

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) устанавливает информацию об экономии топлива для транспортных средств, в первую очередь, на основе стандартного передаточного числа осей, поэтому информация, отображаемая на наклейке на окошке, может быть неверной, даже если автомобиль может поставляться с другими дополнительными передаточными числами. Для получения дополнительной информации о наклейках или правилах экономии топлива посетите веб-сайт EPA

.

Еще один момент, который следует учитывать, заключается в том, что различия в передаточном числе осей и связанное с ними влияние на буксировку и экономию топлива не обязательно сравнивать между производителями или даже разными моделями.Это связано с тем, что существуют другие факторы, такие как размер шины, которые в конечном итоге влияют на передаточное число, поскольку шина действует как одна большая передача в конце системы. Передача трансмиссии также повлияет на передаточное число оси и, в конечном итоге, на экономию топлива и тяговую способность, потому что она изменит обороты оси при заданных оборотах в минуту.

Если вы хотите узнать больше о том, как работает и изнашивается ваш автомобиль, ознакомьтесь с другими статьями нашего блога:
Как работают дифференциалы: насколько это может быть сложно?
Комплект обкатки нового кольца и ведущей шестерни

Расчет передаточного числа

— Техническая статья

1/6

Хотроддинг — это во многом отношения.Нет, мы говорим не о том, что ваша девушка или жена любят обсуждать, а об оптимальных механических отношениях для работы вашего автомобиля. Несколько простых математических формул помогут вам выбрать правильное передаточное число и диаметр шин для оптимизации характеристик вашего автомобиля. Поскольку высокопроизводительные автомобили часто используются как для уличных, так и для беговых дорожек, настройка автомобиля для обоих типов обычно требует компромисса. Скорость автомобиля, частота вращения двигателя, общее передаточное число и диаметр шины — все это связано с ускорением.Для использования гусеницы двигатель должен работать в диапазоне оборотов, в котором он обеспечивает максимальную мощность. При использовании на улице оптимальная экономия топлива и срок службы двигателя гарантируют более низкие обороты двигателя. Хорошая новость заключается в том, что, вооружившись некоторой базовой информацией, вы можете получить автомобиль с впечатляющими тактами и т. Д. находится на драгстрипе и демонстрирует отличную управляемость на низких оборотах на автостраде. Кто сказал, что математика — это неинтересно?

Что в соотношении?

В автомобиле передаточные числа трансмиссии и ведущего моста используются для увеличения мощности.Два передаточных числа, умноженные вместе, равны передаточному отношению главной передачи. Проведите несколько минут в любой гонке на скамейке запасных, и вскоре вы услышите, как обсуждаются передаточные числа заднего моста. Для многих автомобилей с высокими характеристиками обычно выбирают передачи 3,73 и 4,10. Передаточное число задней шестерни относится к соотношению между зубчатым венцом и ведущей шестерней. Соотношение определяется простым делением количества зубьев коронной шестерни на количество зубьев ведущей шестерни. Например, если мы разделим зубчатый венец с 41 зубом на ведущую шестерню с 10 зубьями, мы обнаружим, что передаточное число равно 4.10: 1 (41/10 = 4,10).

Диаметр шины также влияет на передаточное число главной передачи автомобиля. По мере изменения диаметра шины изменяется и частота вращения двигателя при заданной скорости. Мы можем продемонстрировать это с помощью упрощенной формулы: об / мин = (миль / ч x конечное передаточное число x 336 *) / диаметр шины (* см. Врезку «Формулы успеха»). Например, учитывая 65 миль в час, диаметр шины 30 дюймов и конечное передаточное число 4,10, частота вращения двигателя будет примерно 2984 об / мин — (65 миль в час x 4,10 конечное передаточное число x 336) на шину диаметром 30 дюймов.Если уменьшить диаметр шины до 25 дюймов, частота вращения двигателя возрастет до 3581 об / мин. При установке более коротких шин автомобиль будет ускоряться, как если бы у него была передача 4,73 (более высокое численное значение), без затрат на переключение передач.

Поскольку трансмиссии включают несколько вариантов передач, трансмиссия позволяет автомобилю быстро ускоряться на более низких передачах и поддерживать крейсерские обороты на более высоких передачах. В 60-х и 70-х годах большинство трансмиссий предлагали три или четыре передачи с высокой передачей 1: 1.На примере Th500 первая передача составляет 2,48: 1, вторая передача — 1,48: 1, а третья передача — 1: 1. Умножение первой передачи 2,48 на заднюю ось 4,10 дает передаточное число главной передачи 10,16: 1 (2,48 x 4,10 = 10,16). Для большинства уличных работ оптимальным обычно считается конечное передаточное число первой передачи 10: 1. Недостатком эксплуатации передаточного числа осей 4,10: 1 на улице с высокой передачей 1: 1 является чрезмерная частота вращения двигателя на шоссе.

К счастью, современные трансмиссии часто используют высокие передачи Overdrive в районе 0.70: 1, что позволяет снизить частоту вращения двигателя. Совместите эти трансмиссии с повышающей передачей с передаточным числом осей 4,10, и вы получите экономичное для топлива передаточное число главной передачи 2,87: 1 (4,10 x 0,70 = 2,87) на высокой передаче. Автоматическая повышающая передача Th300-4R использует первую передачу 2,74, вторую 1,57, третью 1,00 и 0,67 овердрайв. С передаточным отношением первой передачи этой трансмиссии 2,74 в сочетании с передаточным числом оси 3,73 передаточное число главной передачи >> дает 10,22 (2,74 x 3,73 = 10,22). При повышающей передаче передаточное число главной передачи соответствует Bonneville-ready 2.49: 1.

Умножение крутящего момента

Ускорение — это все, что связано с крутящим моментом. Один из способов более быстрого ускорения — это умножить крутящий момент на низких скоростях, чтобы помочь автомобилю двигаться вперед. Вот что делает гидротрансформатор. Гидротрансформатор имеет компонент, называемый статором. Статор изменяет направление потока масла относительно направления вращения рабочего колеса насоса, а также включает в себя узел односторонней муфты. Это перенаправление жидкости увеличивает крутящий момент за счет использования энергии, оставшейся в масле.

Применяя основы передаточных чисел и рычагов мощности, вы можете легко улучшить ускорение, не заплатив слишком высокую цену за скорость на шоссе.