Роль передаточного числа в современных редукторах. Расчет передаточного числа редуктора.

Количество ступеней выбранного механизма напрямую определяет коэффициент передачи. Простые зубчатые передачи используются для выполнения простых операций, обычно в виде червяков. Комбинированные типы передач сегодня встречаются все чаще и позволяют значительно увеличить функциональность устройства.

Содержание

Формула частоты вращения выходного вала. Для выбора электродвигателя определяются требуемая его мощность и частота вращения

Надежность и срок службы коробки передач зависят от того, правильный ли выбор вы сделали при покупке устройства. Отказы, неисправности редуктора и связанные с ними дополнительные финансовые затраты могут свидетельствовать о различных ошибках в его конструкции. Кроме того, срок службы правильно подобранного редуктора значительно больше: 10-15 лет для цилиндрических редукторов и 7-9 лет для червячных редукторов. Поэтому разумнее всего поручить расчет редуктора компетентному специалисту, который примет во внимание такие факторы, как теплоустойчивость или рабочая температура редуктора. Наши сотрудники будут рады проконсультировать вас по выбору подходящего редуктора для вашего применения. С помощью нашей онлайн-консультации, бесплатного телефонного звонка или услуги заказа по почте вы можете получить профессиональный совет от наших инженеров по применению в удобном для вас виде! Определение размеров редуктора выполняется в три основных этапа. Существенный:

Выберите тип коробки передач,
Выберите размер редуктора и желаемые характеристики,
Проверьте все расчеты.

Определение передаточного числа редуктора

Суть метода — сделать отметки маркером на фланце кардана, а в случае с редуктором и поставить метку на колесе. Затем поверните колесо и измерьте обороты, проследите за метками на рычаге навески и также измерьте обороты рычага навески. В определенный момент разметка будет полностью выровнена. Отношение частоты вращения кардана к частоте вращения колеса, деленное на 2, дает передаточное число главного привода или коробки передач. (делится на 2, потому что)

например, 20 оборотов колеса

Одно колесо поднимается в воздух, а другое колесо на той же оси фиксируется от вращения при подъеме с помощью лебедки.

Необходимы смотровая яма, домкрат и некоторые навыки.

Вычислить передаточное число можно, повернув понижающую передачу ведущего колеса и вычислив соотношение между числом оборотов понижающей передачи и числом оборотов колеса.

Для этого: Подъедьте к контрольно-пропускному пункту и закрепите автомобиль с помощью колесного якоря.

Переключите коробку передач в нейтральное положение, поднимите одно ведущее колесо (Внимание! Если у автомобиля две ведущие оси, лучше всего рассчитать передаточное число на одной оси и отметить его мелом на одном колесе и на земле, чтобы они совпадали.

Перейдите к смотровой яме и сделайте аналогичную отметку на уплотнении и корпусе коробки передач.

Примечания: Обе метки (на колесе и на шарнире поворотного кулака) должны совпадать до начала измерений.

Следующую операцию следует выполнять с помощником (если колесо помечено с внутренней стороны (со стороны коробки передач), вы можете сделать это без помощника). Один человек вращает поднятое колесо (в обоих направлениях) и на слух считает количество полных оборотов колеса.

Другой человек одновременно считает количество оборотов, которые совершает карданный шар. Если вы ведете подсчет без помощника, считайте количество оборотов, которые колесо и кардан делают одновременно.

Важно измерять до тех пор, пока две метки не совпадут как можно точнее (как было установлено изначально). Остановите вращение колеса в этой точке и запишите рассчитанное количество оборотов колеса и уплотнения шестерни. Чем точнее совпадают метки, тем точнее расчет. Вы можете быть уверены, что рано или поздно эти метки будут максимально точно совпадать на любом автомобиле. Наиболее вероятно, что это произойдет между 16-м и 22-м оборотами колеса.

Это дает нам два числа. 16 и 39, которые позволяют определить передаточное число трансмиссии. Обратите внимание, что эти цифры не отражают передаточное число или количество зубьев на главном кольце этой шестерни, это просто расчетные цифры. Предупреждение. Будьте максимально точны и внимательны при расчете скорости для колеса/фланца. Малейшая ошибка в расчетной скорости может привести к покупке неправильной коробки передач. Если есть сомнения, лучше повторить расчет.

Выбираем тип редуктора

Чтобы определить тип коробки передач, необходимо учесть пространственное расположение всех механизмов, соединенных с коробкой передач, места их крепления и тип установки.

Цилиндрические редукторы:
В вертикальном цилиндрическом редукторе валы редуктора должны находиться в одной вертикальной плоскости,
Цилиндрическая планетарная или соосная передача используется, когда валы осей находятся в разных плоскостях, но на одной прямой.
Прямозубые шестерни используются только в системах, где оси находятся в одной плоскости (горизонтальной) и перпендикулярны друг другу.
Червячные редукторы:
В двухступенчатой червячной передаче валы пересекаются под прямым углом или параллельны друг другу, но всегда находятся в разных плоскостях.

Кроме того, в зависимости от области применения коробки передач, такие факторы, как:

Рабочий шум («самым тихим» является червячный редуктор),
Эффективность или результативность (планетарные редукторы считаются самыми эффективными с точки зрения КПД, в то время как двухступенчатые червячные редукторы имеют самый низкий КПД),
Стоимость в относительном выражении (планетарные редукторы считаются самыми дешевыми).

При расчете червячной передачи следует также учитывать, что ее применение наиболее оправдано при повторяющихся кратковременных режимах работы.

Перед выбором передаточного числа необходимо определить количество муфт и направление вращения выходного вала и рассчитать его в обратном порядке, исходя из максимально допустимых размеров колеса.

Суть параметра

Суть передаточного числа заключается в соотношении частоты вращения (скорости) входного вала и медленно вращающегося вала (на выходе). Упрощенно можно сказать следующее: характеристика определяет количество полных оборотов, которые должен сделать входной вал, пока тихоходный вал делает 1 оборот.

Этот признак указывается в обозначениях шестеренок. Пример модели червячной передачи: Ch-100-50. В данном случае интересующий нас показатель указан последним и означает, что выходной вал совершает один оборот, в то время как его «быстроходный собрат» успевает «намотать» 50 оборотов.

Определение

Различают фактическое и номинальное передаточное отношение. Эти значения близки друг к другу, но могут отличаться:

фактическое значение определяется во время теста (фактическая максимальная точная скорость элементов), оно может содержать любое количество знаков после запятой,
целевое значение — это округленное фактическое значение (7,75 = 8).

Такое разделение помогло стандартизировать обозначения и упростить подбор редукторов для различных условий эксплуатации.

Таблица 1. Примеры округления

Вы можете узнать передаточное число одним из трех способов.

Посмотрите на дело. Обычно имеется гравировка, табличка или наклейка с указанием технических характеристик модели.
Читайте в техническом паспорте устройства или на сайте производителя.
Выполните расчеты самостоятельно.

Формула

Самый простой способ расчета коэффициента — следующая формула:

I — требуемое значение, коэффициент скорости ,
N1 — обороты в 1 минуту, совершаемые приводным валом,
N2 — выходная скорость рабочего органа.

Результат, полученный по формуле для передаточного отношения, должен быть округлен до ближайшего значения из технического описания серии.

Диапазон передаточных чисел для разных типов редукторов

Тип коробки передач	Передаточные числа
Простая червячная передача	8-80
Двухступенчатый червяк	25-10000
Одноступенчатая коробка передач	2-6,3
Двухступенчатый цилиндрический	8-50
Трехступенчатый цилиндрический	31,5-200
Одноступенчатый коническо-цилиндрический	6,3-28
Двухступенчатый коническо-цилиндрический	28-180

Но любители автомобильного тюнинга уже научились менять передаточное число в автомобиле, добавлять последовательно новые передачи и перенимать другие особенности модели. Такие изменения часто вносятся в автомобили ВАЗ. Это приводит к большему ускорению автомобиля, но в ущерб максимальной скорости.

i=zOUT/zIN

Как отношение базового радиуса выходного колеса к базовому радиусу входного колеса.

Радиус основания измеряется от точки поворота шестерни до точки контакта зубьев. Тот же результат получается при использовании внешнего радиуса, который простирается от центра шестерни до вершины зубьев.

Подстановка математических выражений для фактического числа зубьев и радиуса дает передаточное отношение i :

Соотношение между скоростью на выходе и скоростью на входе следующее:

Понижающая передача уменьшает входную скорость на коэффициент, равный передаточному отношению:

Теперь мы покажем, почему значение выходного крутящего момента равно входному моменту, умноженному на передаточное число.

В точке контакта между зубьями шестерни действует тангенциальная сила. Эта тангенциальная сила может быть рассчитана по входной и выходной передаточной функции.

Мы знаем, что крутящий момент равен произведению приложенной силы на длину плеча рычага. В нашем случае сила — это касательная сила между зубьями, а плечо рычага — радиус шестерни.

Tqin=rIN⋅Ft

Это дает тангенциальную силу:

Такая же сила действует на подвижную шестерню:

Объединив два математических выражения для тангенциальной силы, получим следующее:

Теперь мы хотим показать, как передаточное отношение влияет на выходную скорость. Мы используем тот же рисунок, что и выше, но с характеристиками скорости вместо сил.

То же самое, что и для диаграммы скоростей, но с теми же скоростями, что и на рисунке выше, но со скоростями вместо шестеренок.

Касательная скорость в точке контакта двух шестерен одинакова. Мы можем записать тангенциальную силу как функцию тангенциальной скорости входной и выходной шестерен:

Мы знаем, что тангенциальная скорость равна произведению радиуса и скорости вращения.

Скорость медленной оси n2 можно определить, зная передаточное отношение i и скорость быстрой оси n1.

Передаточное отношение зубчатой передачи

Значение передаточного числа трансмиссии равно передаточному отношению. Значение угловой скорости и крутящего момента изменяется в зависимости от диаметра и количества зубьев, соответственно, но имеет обратную величину.

Чем больше число зубьев, тем меньше угловая скорость и тем меньше фактический крутящий момент/мощность.

В схематическом представлении переменных силы и перемещения, шестерня и колесо могут быть представлены как рычаг с опорой в точке контакта зубьев и боковыми поверхностями, соответствующими диаметрам аналогов. Если они смещены на 1 зуб, их конечные точки проходят одинаковое расстояние. Однако угол поворота и крутящий момент на каждой детали различны.

Например, шестерня с 10 зубьями вращается на 36°. В то же время деталь с 30 зубьями смещается на 12°. Угловая скорость детали с наименьшим диаметром значительно выше, в 3 раза. В то же время расстояние, пройденное точкой на внешнем диаметре, обратно пропорционально. Для зубчатого колеса смещение наружного диаметра меньше. Крутящий момент увеличивается обратно пропорционально коэффициенту смещения.

Крутящий момент увеличивается с увеличением радиуса заготовки. Она прямо пропорциональна величине рычага — длине воображаемой руки.

Передаточное отношение показывает, насколько изменяется крутящий момент силы при передаче ее через передачу. Числовое значение соответствует количеству переданных оборотов.

Коэффициент передачи рассчитывается по следующей формуле:

где U₁₂ — передаточное отношение между шестерней и колесом,

ω₁ и ω₂ — угловые скорости привода и муфты привода,

Отношение угловых скоростей может быть рассчитано по количеству зубьев. Направление вращения не учитывается, и все числа имеют положительный знак.

Шестерни имеют самый высокий КПД и самую низкую защиту от перегрузок — при поломке элемента передачи усилия необходимо изготовить новый дорогостоящий компонент со сложной технологией производства.

В механизмах используются различные типы передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные черты и недостатки. Наиболее распространенные передачи:

Как выбрать редуктор?

Выбор передачи должен выполнять квалифицированный специалист, так как неправильные расчеты могут привести к повреждению передачи или сопутствующего оборудования. Правильный выбор передачи помогает избежать дальнейших затрат на ремонт и покупку новой передачи. Как уже упоминалось выше, наиболее важными параметрами для выбора редуктора являются: тип редуктора, размер, передаточное число и кинематическая диаграмма.

Максимальные крутящие моменты для отдельных типоразмеров редукторов указаны в каталоге. Крутящий момент, действующий на коробку передач, определяется следующим выражением:

Где:M2 — выходной крутящий момент на валу редуктора (Н/м)P1 — входная мощность на валу высокоскоростного редуктора (кВт)Rd — динамический КПД редуктора (%)n2 — частота вращения низкоскоростного вала (об/мин).

Скорость медленной оси n2 можно определить, зная передаточное отношение i и скорость быстрой оси n1.

где:n1 — частота вращения быстрой оси (об/мин)n2 — частота вращения медленной оси (об/мин)i — передаточное число редуктора

Еще одним важным фактором, который необходимо учитывать при выборе коробки передач, является коэффициент обслуживания (s/f). Коэффициент обслуживания sf — это отношение между максимально допустимым моментом M2 max, указанным в каталоге, и номинальным моментом M2 в зависимости от мощности двигателя.

где:M2 max — максимально допустимый крутящий момент (значение на заводской табличке)M2 — номинальный крутящий момент на валу редуктора (зависит от мощности двигателя).

Значение коэффициента обслуживания (s/f) напрямую связано со сроком службы коробки передач и зависит от условий вождения.

При нормальной нагрузке, когда количество пусков не превышает 60 пусков в час, коэффициент обслуживания может быть выбран: sf = 1.

Для средних нагрузок, когда количество пусков не превышает 150 пусков в час, можно выбрать коэффициент обслуживания: sf = 1,5.

При больших ударных нагрузках с возможным зацеплением вала редуктора коэффициент обслуживания должен быть sf = 2 или более.

Как рассчитать передаточное число

Шестерня и колесо имеют разное количество зубьев при одинаковых размерах и пропорциональном размере диаметра. Передаточное отношение показывает, сколько оборотов должна сделать движущая часть, чтобы повернуть подвижную часть на полный цикл. Шестерни жестко соединены друг с другом. Количество оборотов, которые они несут, не меняется. Это отрицательно сказывается на работе устройства в условиях перегрузки и запыленности. Шестерня не может проскользнуть, как ремень на шкиве, и сломаться.

Расчет без учета сопротивления

Количество зубьев в каждом сегменте или их радиусы используются для расчета передаточного отношения.

Где u₁₂ — передаточное отношение шестерни и колеса,

Z₂ и Z₁ — число зубьев ведущего колеса или шестерни.

Символ «+» устанавливается, если направление вращения не изменено. Это относится к планетарным передачам и передачам с зубьями на внутреннем диаметре колеса. Для зубчатых колес — промежуточных деталей, расположенных между ведущим колесом и зубчатым венцом — направление вращения меняется на противоположное, как при внешнем соединении. В этих случаях в формулу вставляется знак «-«.

Если две детали внешне соединены паразитной передачей, передаточное отношение рассчитывается как отношение числа зубьев этой передачи к передаче, обозначенной символом «+». Паразитная передача не участвует в расчете, она только меняет направление и, следовательно, знак перед формулой.

Обычно направление по часовой стрелке считается положительным. Знак играет важную роль при расчете многоступенчатых передач. Передаточное отношение отдельных передач определяется отдельно в соответствии с их последовательностью в кинематической цепи. На пластине направление вращения выходного вала и привода видно сразу, без дополнительного чертежа.

Расчет передаточного отношения многоступенчатой коробки передач определяется как произведение передаточных отношений и рассчитывается по следующей формуле:

Передача жесткая. Детали не могут скользить относительно друг друга и изменять соотношение оборотов, как это происходит в случае с ремнем. Поэтому выходная скорость не изменяется и не подвержена влиянию перегрузки. Угловая скорость и число оборотов верны.

КПД зубчатой передачи

Для фактического расчета передаточного отношения необходимо учитывать дополнительные факторы. Формула применяется к угловой скорости, крутящему моменту и мощности, которые в реальной трансмиссии значительно ниже. Их значение уменьшается из-за сопротивления передаваемых крутящих моментов:

Трение соприкасающихся поверхностей,
изгиб и скручивание деталей под действием силы и сопротивление деформации,
потери ключей и шестеренок,
трение в подшипниках.

Для каждого типа соединения, подшипника и узла имеются поправочные коэффициенты. Они включены в формулу. Проектировщики не выполняют расчет на изгиб для каждой шпонки и подшипника. В руководстве содержится вся необходимая информация. При необходимости они могут быть рассчитаны. Формулы не являются простыми. В них используются элементы высшей математики. Расчеты основаны на мощности и свойствах хромоникелевых сталей, их пластичности, прочности на растяжение, прочности на изгиб, вязкости разрушения и других параметрах, включая размеры детали.

Что касается подшипников, то техническое руководство, используемое для их выбора, должно содержать всю информацию, необходимую для расчета их рабочего состояния.

Порядок выбора червячного редуктора

Среди преимуществ этого устройства — выгодная цена червячной передачи. Но даже с этой точки зрения отбор должен быть очень точным. Для того чтобы купить агрегат, который оптимально впишется в используемую программу технического оснащения, необходимо понимать основные параметры выбора червячного редуктора. Эта система для расчета параметров для определения цены включает, в частности, следующие характеристики:

Передаточное число,
ЭФФЕКТИВНОСТЬ,
количество этапов,
предполагаемое время начала,
общий размер проекта.

Определение передаточного числа

Выбор спирального редуктора начинается с расчета передаточного числа, т.е. числа зубьев подвижного червяка и числа зубьев подвижного червяка. Это определяет кратность увеличения крутящего момента при движении червяка.

Формула вида используется для расчета (требуемого) передаточного числа для правильного выбора червячной передачи:

N в. — фактическая частота вращения входного вала электродвигателя (согласно паспорту, число в минуту),
N out. — необходимое количество оборотов тихоходного выходного вала в минуту.

Результаты должны быть округлены. Затем модель можно приобрести, используя таблицу передаточных чисел для различных вариантов трансмиссии.

Расчет количества ступеней

Расчет передаточного отношения также имеет решающее значение для определения необходимого количества ступеней. Для решения последней задачи необходимо выбрать систему в соответствии с соотношением, приведенным в таблице ниже.

Выбор червячного редуктора по габаритам

Правильный выбор червячной передачи по размерам требует соответствия мощности, скорости двигателя и типу привода. Чтобы определить правильный размер, используйте следующую формулу:

T= (9550 * P * U * N) / (K * N дюймов).

P — это мощность используемого электродвигателя, указанная в кВт,
U — расчетное передаточное отношение,
N — КПД, согласно техническим данным и результатам расчетов,
K — коэффициент использования/эксплуатации, определяется в зависимости от условий эксплуатации спирального редуктора, согласно таблице (см. ниже),
N в — количество скоростей двигателя на заводской табличке.

Выходная мощность рассчитывается по следующей формуле:

где P — мощность; Sf — коэффициент мощности (коэффициент обслуживания).

Значение входной мощности всегда должно быть выше значения выходной мощности, что оправдано потерями при передаче:

Недопустимо проводить расчеты на основе приблизительного значения входной мощности, так как КПД может значительно отличаться.

Передача жесткая. Детали не могут скользить относительно друг друга и изменять соотношение оборотов, как это происходит в случае с ремнем. Поэтому выходная скорость не изменяется и не подвержена влиянию перегрузки. Угловая скорость и число оборотов верны.

Волновая передача

В его основе лежит принцип преобразования параметров движения через деформацию вала гибкого элемента механизма. По сути, это разновидность планетарной передачи.

Валовая передача состоит из жесткой шестерни с внутренними зубьями и вращающегося гибкого колеса с внешними зубьями. Оба колеса приводятся в движение валом генератора, который непосредственно соединен с корпусом коробки передач.

Благодаря своим конструктивным особенностям, Wave Transmission обладает следующими преимуществами:

Небольшой размер и вес.
Небольшой размер и малый вес.
Передаточное отношение в одной ступени очень высокое и может достигать 300.
Мощность передачи очень высока, до 300.
Высокое передаточное отношение на одной ступени.

К недостаткам относятся:

Чрезвычайно сложная конструкция.
Высокая потеря мощности из-за трения и деформации гибкого колеса (КПД составляет около 0,7-0,85).

Планетарный редуктор и планетарная передача — теория

Изучается принцип работы планетарных передач, упоминаются преимущества и недостатки планетарных редукторов. Приводится форма планетарных передач и расчет передаточного отношения.

Планетарный редуктор и планетарная передача

Механизм планетарной передачи основан на вращении шестеренок, которые взаимодействуют непосредственно с главным двигателем. Это соединение используется для передачи мощности от коробки передач к другим шестерням путем изменения скорости их вращения. Таким образом, крутящий момент передается от двигателя к колесам через главный вал, главную передачу и сателлиты. В целом, конструкция редуктора довольно проста и понятна. Он устанавливается в обычную коробку передач. К главной шестерне подключены две шестерни, чтобы происходило зацепление. При движении скорость передается с главной передачи на промежуточную через зацепление. Меньшее колесо на рисунке — это зубчатое колесо, а большее — главная передача и приводное колесо.

Конструкция планетарного редуктора

Редукторы с шестернями, колеса которых имеют подвижные валы, называются планетарными редукторами. В планетарных передачах есть шестерни с зубьями, которые перемещаются по собственным геометрическим осям. Такие аппараты называются спутниками, потому что вся их структура очень похожа на Солнечную систему. Главные шестерни называются центральными шестернями. Сателлиты установлены на своих валах и вращаются вокруг главной шестерни с помощью направляющей, которая движется вокруг главного вала так же, как и центральная шестерня. Стопор главной передачи и другие передачи могут быть полностью заблокированы или разблокированы.

Когда центральное колесо неподвижно, другое колесо непрерывно движется. Ось движущегося колеса является ведущей, а водитель — ведомым. Когда все шестерни включены вместе с движущимся колесом, это дифференциальная передача. Различают два основных и первичных звена и вторичное звено.

Если мы подробно рассмотрим простейшую планетарную передачу, то увидим: ведущее или направляющее колесо, ведомое колесо с тремя сателлитами, вращающимися вокруг центральной оси, и центральное неподвижное колесо.

Для расчета передаточного отношения коробки передач необходимо рассмотреть определенное количество неподвижных шестерен (1,2,3 и H), которые вращаются вперед со скоростью wH, соответствующей скорости привода, но с противоположным знаком. Скорость, с которой включаются передачи, не изменяется. Следовательно, скорость + wH +(- wH)=0, т.е. водитель останавливается. Когда водитель стоит на месте, планетарная передача превращается в зубчатую передачу, при этом все колеса стоят на месте. Спутники не принимаются во внимание. Их вращение положительно при одинаковом вращении колеса и отрицательно при противоположном: i=(? 1 -? H)/(? 3 -? H)=-(z 3 /z 1), где z 1 и z. Когда колесо 3 неподвижно, угловая скорость водила равна H = 1 /1+(z 3 /z 1), а передаточное отношение равно i =1+z 3 /z 1.

Как обычно, одноступенчатой коробки передач уже недостаточно для работы при высоких нагрузках, поэтому строятся двухступенчатые, трехступенчатые, а иногда и четырехступенчатые коробки передач. Двухступенчатая коробка передач является наиболее часто используемым типом.

Двухступенчатая планетарная коробка передач.

Схема двухступенчатой планетарной коробки передач.

Для других коробок передач передаточное число можно рассчитать аналогичным образом. В двухступенчатой коробке передач, где среднее колесо 1 является ведущим, а ведущее H2 — ведомым, а средние колеса 3 и 4 закреплены в корпусе, передаточное отношение равно i=1+z 2 z 3 /z 1 z 4.

Общее определение

Проще всего наблюдать за изменением скорости на простом велосипеде. Человек медленно вращает педали. Колесо вращается гораздо быстрее. Изменение числа оборотов происходит за счет соединения двух шестерен в цепь. Когда большой, который вращает педали, делает один оборот, маленький, который находится на задней втулке, поворачивается несколько раз.

Передачи с крутящим моментом

В механизмах используются различные типы передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные черты и недостатки. Наиболее распространенные передачи:

Ременная передача — это самый простой тип передачи энергии. Он используется для создания импровизированных машин, в станках, для изменения скорости вращения рабочего агрегата, в автомобилях.

Ремень натянут между двумя шкивами и передает вращательное движение от ведущего к ведомому. Эффективность низкая, так как лента скользит по гладкой поверхности. Это делает ременную передачу самым надежным способом передачи вращения. В случае перегрузки ремень проскальзывает и останавливается на валу машины.

Количество передаваемых оборотов зависит от диаметра шкивов и коэффициента сцепления. Направление вращения не изменяется.

На ремне имеются выступы, а на звездочке — зазубрины. Этот тип ремня находится под капотом автомобиля и соединяет коробку передач с коленчатым валом и валом карбюратора. Ремень сломается при перегрузке, так как это самая дешевая часть устройства.

Цепь состоит из звездочек и роликовой цепи. Скорость транспортировки, сила и направление вращения не изменяются. Звездочки часто используются в конвейерах и транспортерных лентах.

Характеристика зубчатой передачи

В случае зубчатых передач движущаяся и ведомая части взаимодействуют непосредственно через зацепление зубьев. Основное правило для такой сборки заключается в том, что блоки должны быть идентичными. В противном случае механизм будет заблокирован. Из этого следует, что диаметры увеличиваются прямо пропорционально количеству зубьев. При расчете одни значения могут быть заменены другими.

Например, между осями или точками спирали вдоль центральной линии. Размер единицы состоит из ширины зуба и расстояния между ними. Лучший способ измерения модуля упругости — на пересечении базовой линии и оси зуба. Чем меньше радиус, тем больше расстояние между зубьями деформируется по внешнему диаметру, увеличиваясь вверх от номинального размера. Идеальные спиральные формы встречаются практически только на рельсах. Теоретически на колесе с максимальным бесконечным радиусом.

Деталь с меньшим количеством зубьев называется зубчатым колесом. Обычно он перемещается и передает крутящий момент двигателя.

Шестерня имеет больший диаметр и совмещена с ведущим колесом. Он подключен к рабочему блоку. Например, он передает вращение с нужной скоростью колесам автомобиля или шпинделю станка.

Обычно передача уменьшает число оборотов и увеличивает мощность. Если деталь с наибольшим диаметром в паре является главной, шестерня делает больше оборотов и вращается быстрее, но мощность механизма ниже. Эти шестерни называются понижающими передачами.

Зачем нужна паразитка

При взаимодействии шестерни и колеса одновременно изменяется множество переменных:

Наиболее распространенным и простым в исполнении является зубчатая передача. Наружная поверхность зуба имеет цилиндрическую форму. Расположение шестерен и осей колес параллельное. Зуб расположен под прямым углом к поверхности заготовки.

Как рассчитать передаточное число

Расчет без учета сопротивления

Количество зубьев в каждом сегменте или их радиусы используются для расчета передаточного отношения.

u12 = ± Z2/Z1 и u21 = ± Z1/Z2,

Где u12 — передаточное отношение шестерни и колеса,

Z2 и Z1 — число зубьев ведущей шестерни и зубчатого колеса соответственно.

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

Метод расчета передаточного отношения позволяет спроектировать коробку передач с заданным числом выходных скоростей и теоретически определить передаточное отношение.

КПД зубчатой передачи

Трение соприкасающихся поверхностей,
изгиб и скручивание деталей под действием силы и сопротивление деформации,
потери ключей и шестеренок,
трение в подшипниках.

Для каждого типа соединения, подшипника и узла существуют поправочные коэффициенты. Они включены в формулы. Проектировщики не выполняют расчет на изгиб для каждой шпонки и подшипника. В руководстве содержится вся необходимая информация. При необходимости они могут быть рассчитаны. Формулы не являются простыми. В них используются элементы высшей математики. Расчеты основаны на мощности и свойствах хромоникелевых сталей, их пластичности, прочности на растяжение, прочности на изгиб, вязкости разрушения и других параметрах, включая размеры компонентов.