Передаточное отношение (i ) - одна из важных характеристик механической передачи вращательного движения. В общем случае находится как отношение угловой скорости ведущего элемента () механической передачи к угловой скорости ведомого элемента () или отношение частоты вращения ведущего элемента () механической передачи к частоте вращения ведомого элемента ().
О радиусе заднего колеса, передаточном числе и частоте кривошипа, поэтому каденция, в свою очередь, конечная скорость при определенной каденции в сочетании с выбранной экипировкой. Передаточное отношение - это термин от механики. Механика - это отрасль физики. Перевод означает запланированную и контролируемую передачу силы от одного органа к другому. Перевод также называется передачей. Передача слова происходит от латыни и буквально означает передачу. В этом контексте термин механизм также используется в механике.
Й способ – по шильдику
В отличие от других областей физики, передаваемая сила не преобразуется в другую физическую величину. В этих случаях, а затем говорят с помощью конвертера. Перевод используется в простой машине. Передача сил происходит через движение, а в идеализированном случае нет потерь из-за трения. Таким образом, движение одного тела передается другому. Это происходит, например, по принципу шкива через трансмиссию через ролики. В этом случае вес тела, подлежащего подъему или опусканию, зависит от численного отношения роликов друг к другу.
В случае зубчатых шестерён передаточное отношение всегда является рациональным (положительным или отрицательным, целым или дробным) числом и может быть легко определено как обратное соотношение числа зубьев ведущей шестерни () к числу зубьев ведомой шестерни ().
Формально механизмы с передаточным отношением, большим единицы, называются редукторами, с передаточным отношением, меньшим единицы – мультипликаторами. Фактически, и тот и другой механизм в обиходе можно называть редуктором, добавляя лишь определение «понижающий» в случае с (i >1 ) и «повышающий» с (i <1 ).
Гораздо более распространенная форма передачи энергии в механике происходит через шестерни. Однако речь идет не о весе, а об изменении скорости. Скорость передачи от одной передачи к другой регулируется в зависимости от количества отдельных зубьев шестерни.
Отношение количества зубьев друг к другу равно передаточному числу. С их помощью, поэтому поворот может быть уменьшен или увеличен соответствующим образом. Этот довольно простой принцип используется практически во всех механических приводах и играет особенно важную роль в нашей жизни. В качестве примеров упоминаются механические часы. Здесь требуемая энергия сначала подается с помощью пружины, которая соединена с ветровым колесом. Весна в свою очередь приводит в действие шестерни, чей перевод точно соответствует повороту рук, которые затем указывают время на циферблате.
Зная передаточное отношение, легко вычислить конечную скорость механизма и крутящий момент, который он предоставляет на валу. Рассмотрим передачу, состоящую из ведущей шестерни из 8 зубьев и ведомой шестерни из 24 зубьев. Мы знаем, что эта передача является понижающей: получаем некоторый момент, но при этом теряем некоторую скорость. Передаточное отношение 24:8 равно 3:1. Пожалуйста, обратите внимание, что это обычная практика для расчета соотношения таким образом. Глядя на соотношение 3:1 мы легко можем сказать, что угловая скорость уменьшается в три раза, так как три вращения ведущего зубчатого колеса дает одно вращение ведомой шестерни, а, следовательно, и выходного вала. Поскольку уменьшение скорости приводит к обратно пропорциональному увеличению крутящего момента, мы получаем, что крутящий момент увеличивается в три раза.
Это прецизионная механика. В основном, однако, перевод используется с помощью передач в движении, таким образом, в конструкции транспортного средства. Каждое транспортное средство содержит вал, приводимый в движение двигателем. Это передает мощность, вырабатываемую двигателем в коробке передач, на ведущую ось. Отдельные шестерни с различным переводом друг к другу в этом случае - отдельными передачами. Чтобы проиллюстрировать этот принцип еще лучше, посмотрев на работу переключателя на велосипеде.
Передаточное отношение цепной передачи
В зависимости от количества передач велосипед имеет несколько передних передач, которые соединены цепью с задними шестернями. Чем меньше задняя передача, тем больше оборотов передается вращением переднего механизма. Чтобы точно регулировать этот эффект, необходимо рассчитать коэффициент передачи. То есть важно знать, сколько оборотов один оборот исходного колеса передает на вторую передачу, соединенную напрямую или через цепь. Это зависит от численного соотношения отдельных зубьев обоих колес друг к другу.
Рассмотрим противоположный пример: у нас есть ведущая шестерня из 20 зубьев и ведомая шестерня из 12 зубьев. Передаточное число 12:20 равно 0,6:1. Это означает, что нам нужно 0,6 оборота ведущего зубчатого колеса, чтобы получить один оборот ведомой шестерни. Таким образом, мы получаем 40% скорости, но теряем 40% крутящего момента.
Если одной пары зубчатых колес недостаточно для изменения скорости вращения, то применяют несколько пар зубчатых колес. В этом случае между ведущим и ведомым колесами помещают одну или несколько пар зубчатых колес. Каждая пара зубчатых колес имеет различное число зубьев и одну общую ось. Передаточное отношение в этом случае определяется произведением передаточных отношений каждой пары зубчатых колес, находящихся в зацеплении с друг с другом. Каждая пара таких зубчатых колес одновременно является ведомым колесом по отношению к предыдущей паре и ведущим колесом по отношению к следующей паре колес.
Ведомое колесо описывает 5 оборотов в течение фиксированного периода времени. Однако в это время колесо ниже по потоку описывает 20 оборотов. Каково передаточное отношение? Привод привод означает оборот ведущей шестерни, а привод означает оборот ведомой шестерни.
Это означает, что ¼ или даже 1: выражается как дробь, выраженная в 0, 25 десятичного знака. Бесплатный онлайн-инструмент основан на этом расчете. В обозначенных полях вводится только число оборотов ведущего колеса и количество оборотов ведомого колеса. Нажатие кнопки «Рассчитать» приводит к тому, что решение будет указано в поле предполагаемого решения.
Если между ведущими и ведомыми валами находится одна пара зубчатых колес, то такую передачу называют двухступенчатой, потому что преобразование скорости вращения ведущего вала происходит дважды. Сначала вращение зубчатого колеса ведущего вала передается ведомому колесу промежуточные пары, а затем с зубчатого колеса промежуточной пары на зубчатое колесо ведомого вала.
Дискуссия для переключателя передач или для зубчатого колеса приводит к преимуществам и недостаткам зубчатой передачи. Так же и аргументы для устройства ступицы: не требующие технического обслуживания, легче переключаться, более высокие трения, слишком дороги, даже не ремонтировать. Диссоциации не проводятся должным образом объективно. Эта статья призвана объяснить термины и передать теоретические основы. Ваше личное мнение и опыт облегчат вам выбор.
Свободное колесо необходимо, чтобы цепь не вращалась при прокатке колеса. Отдельные шестерни кассеты упакованы или вставлены друг в друга в зависимости от производителя. Отдельные звездочки взаимозаменяемы после дефекта или износа. Вся кассетная упаковка помещается на колесо свободного хода и завинчивается самой внешней шестерней на колесе свободного хода. Чтобы заменить картридж, необходимо освободить наименьшую звездочку с колесом свободного хода, которая работает только, если колесо свободного хода заблокировано рычагом.
Передаточное отношение рассчитывается в этом случае по формуле:
Если между зубчатыми колесами ведущего и ведомого валов находятся две пары промежуточных зубчатых колес, то такую передачу называют трехступенчатой.
В технике редукторы используются для получения выигрыша в силе. Коробки передач всех транспортных средств понижают скорость вращения вала двигателя для того, чтобы увеличить момент силы на валу движителя.
Цепи: установлены на рукоятке. Навинчивается на все остальные. Сколько цепочек закреплено на рукоятке, зависит от схемы. В узловых передачах у вас обычно есть только одна цепочка на рукоятке. Дорожные велосипеды обычно 2 лопасти в большой градации и на велосипедах похода, горных велосипедах и туристических велосипедах 3 цепных кольца.
Следует также отметить, что лезвия доступны с 4 или 5 крепежными отверстиями, а также несовместимость диаметра окружности тангажа между производителями. Шестерня: зубчатые или завинченные зубчатые диски. Точки необходимы, чтобы цепь зацепилась там. Зубы: Зубы на шестернях или цепях, чтобы цепь могла зацепиться за нее.
а)
б)
Рис. 229 (а,б) Конструкция редуктора
Рассмотрим механизм на рисунке 13 (а) с двумя парами ведущих шестерен с 8 зубьями и ведомых колес с 24 зубьями. Передаточное отношение первой пары составляет 3:1, также как и отношение второй пары. Если умножить эти соотношения, мы получим отношение 9:1, эта величина и является окончательной и точной.
Этот вынужденный тур немного более жесток, чем задний переключатель. Цепь сильно забрасывается на меньшую цепочку, когда переключатель переключается на большую цепочку. Чтобы упростить и упростить направляющую цепи, на цепочках имеются небольшие шаговые опоры. Задний переключатель: эта часть велосипеда гарантирует, что цепь может перейти на другую звездочку на кассете? В то же время задний переключатель передач обеспечивает правильное натяжение цепи, которое неизбежно изменяется при переключении с большой на меньшую звездочку.
На заднем переключателе две остановки установлены так, что цепь не может падать между кассеткой и спицами или нет с кассеты. Пластиковые ролики обеспечивают безопасное наведение цепей на шестернях кассеты. Концентратор намного толще, чем у переключателей. Чем больше зубчатых колес, тем толще ступица с задним переключателем.
|
Задание: рассчитайте передаточное отношение редуктора на рис. 229 (б) |
Рис. 230 Примеры механизмов с бесполезным и полезным набором шестерен (а, б)
Размер шины важен, поскольку он определяет окружность протектора. Распределяющий калькулятор позволяет рассчитать комбинацию самостоятельно. Каденция: Описывает оборот педали кривошипа в минуту. По причинам стресса в коленных суставах он должен составлять от 80 до 100 оборотов в минуту. Велосипед на дорогах - еще более высокие частоты педалей.
Свободное колесо: Свободное колесо необходимо, чтобы педали, не пиная, пока велосипед не поворачивается, можно даже шагнуть назад. Свободное колесо установлено на задней оси. Переключатели обычно имеют колесо свободного хода. В зубчатых передачах есть некоторые с и без свободного хода. Если нет свободного хода, на обратном шаге имеется функция качающегося тормоза.
Рис. 231 Однозаходный червячный редуктор
Рассчитаем передаточное отношение для однозаходного червячного редуктора (рис. 231), которое определяется числом зубьев ведомого колеса, потому что когда «червяк» делает один оборот, зубчатое колесо поворачивается только на один зуб. Так, если зубчатое колесо имеет 24 зуба, то для червячной передачи передаточное отношение будет равно i =24/1 .
Перевод: Говорит о переводе, если передаточное число больше 1. Заднее колесо поворачивается быстрее, чем рукоятка педали. Является ли до горы всегда на самом деле. Уменьшение: оно называется уменьшением, если передаточное отношение меньше 1. Заднее колесо поворачивается медленнее, чем рукоятка педали.
Это число довольно громоздко для дальнейшего рассмотрения, потому что это не базовая единица. Механизм на велосипеде позволяет нам настроить каденцию на текущую ситуацию. На равнине мы будем использовать средний курс, на горе, конечно, меньше и спуска, мы переключаемся на большую передачу. Термины меньшего, среднего и большого передач описывают отношение передней звездочки к задней звездочке. Таким образом, с линейным градуированным передаточным отношением можно всегда ездить в оптимальной каденции.
Далее рассмотрим передаточное отношение планетарной передачи . Передаточное отношение такой передачи визуально определить достаточно сложно, в основном, потому что система может приводиться во вращение различными способами.
При использовании планетарной передачи в качестве редуктора один из трёх её основных элементов фиксируется неподвижно, а два других служат в качестве ведущего и ведомого. Таким образом, передаточное отношение будет зависеть от количества зубьев каждого компонента, а также от того, какой элемент закреплён.
Вопрос: «Сколько передач у велосипеда?» ошибочно всегда отвечает теоретически возможным количеством комбинаций переключения. Это рассчитывается из числа передних зубчатых колес сзади. Он полностью игнорирует тот факт, что существует ряд запрещенных комбинаций, где цепь слишком наклонена. Кроме того, существует ряд комбинаций, передаточное отношение которых приблизительно равно и, следовательно, не представляет никаких реальных передач. Итог, вы можете быть счастливы иметь 16 настоящих передач на 24-скоростном велосипеде.
Способы определения передаточного числа
С его подлинными 14 передачами, он имеет только незначительно менее реальные комбинации, чем 24-скоростной переключатель передач. Чтобы проверить это, пожалуйста, взгляните на таблицу ниже. Другие переводы могут быть установлены и рассчитаны в развернутом калькуляторе.
Рассмотрим случай, когда водило зафиксировано, а мощность подводится через солнечную шестерню. В этом случае планетарные шестерни вращаются на месте со скоростью, определяемой отношением числа их зубьев относительно солнечной шестерни. Например, если мы обозначим число зубьев солнечной шестерни как S , а для планетарных шестерён примем это число как P , то передаточное отношение будет определяться формулой -S/P , то есть если у солнечной шестерни 8 зубьев, а у планетарных тоже по 8, то передаточное отношение будет -8/8, или -1/1, что означает поворот планетарных шестерён на 1 оборот в противоположном направлении относительно солнечной.
Так же редко, но встречаются ошибки в самих каталогах
Для переключения передач в дополнение к цепочке спереди и кассету сзади. Краншета может состоять из одного или трех цепных колец. Кассета сегодня может состоять обычно между 6 и 10 шестернями. Чтобы иметь возможность говорить о переключателе передач, по крайней мере, одна шестерня должна использоваться, по крайней мере, в одной точке. Чтобы выбрать шестерню, цепь принудительно направляется от одной шестерни или цепочки к другой с помощью механического вспомогательного компонента. Для этой цели используется кривошип переключения передач.
Далее вращение планетарных шестерён может передаваться кольцевой шестерне, с соответствующим передаточным числом. Если кольцевая шестерня имеет A зубьев, то оно будет вращаться с соотношением P/A относительно планетарных шестерён. (В данном случае перед дробью нет минуса, так как при внутреннем зацеплении шестерни вращаются в одну сторону). Например, если на кольцевой шестерне 24 зуба, то относительно приведённого выше примера это отношение будет равно 8/24, или 1/3. Таким образом, объединив оба примера, мы получим следующее:
Это просто помещает цепь на другой лист, и цепь падает либо непосредственно, либо транспортируется через небольшие вспомогательные лотки. В задней части кассеты имеется задний переключатель передач, который мелко дозируется и растеризуется рычагом переключения передач, и ставит цепь на другую шестерню. Здесь также есть подходящие средства для скалолазания, позволяющие быстрее перемещаться. Шестерня 3 не входит в шестерню 6, не занимая других передач. Из-за разного диаметра диска и диаметра шестерни и всегда одной и той же длинной цепи существует проблема, что цепь должна быть растянута во всех комбинациях.
v Один оборот солнечной шестерни даёт -S/P оборотов планетарных шестерён;
v Один оборот планетарной шестерни даёт P/A оборотов кольцевой.
В итоге, если водило заблокировано, общее передаточное отношение системы будет равно -S/A , а именно -8/24, или 1/3.
В случае, если закреплена кольцевая шестерня, а мощность подводится к водилу, передаточное отношение на солнечную шестерню будет больше единицы и составит 1+A/S , а именно 1+24/8 = 4.
Поэтому задний переключатель передач имеет задачу натяжения цепи в дополнение к функции перевертывания. Основная идея зубчатого редуктора состоит в том, чтобы иметь закрытую коробку передач в точке, где сила педалей передается на обод через спицы и иметь выбор передач без того, чтобы цепь играла роль.
В шестерне ступицы расположено устройство зубчатых передач, называемое планетарной шестерней. Планетарная коробка передач, потому что некоторые зубчатые колеса вращаются вокруг главной шестерни, обращенной в кольцевую шестерню. Передачи меняются при переключении передач на планетарной передаче. Таким образом, зубчатые колеса сконструированы ступенями и вставлены, перемещая шестерни друг к другу другой шестерней. Вся внутренняя часть ступицы постоянно омывается маслом, чтобы свести к минимуму трение на боках и подшипниках зубов.
Проект «Роботизированная тележка №01»:
1. Сконструируйте модель тележки №01 (в конструкции используется цилиндрическая передача).
Технические условия:
б) в конструкции тележки должно быть предусмотрено крепление цилиндрической передачи на вал двигателя и ведущее колесо:
v в конструкции используйте пару шестерен по 16 зубьев;
v в конструкции используйте ведущую шестерню с 8 зубьями и ведомое колесо с 24 зубьями.
v в конструкции используйте ведущую шестерню с 20 зубьями и ведомое колесо с 12 зубьями.
Проект «Роботизированная тележка №02»:
1. Сконструируйте модель тележки №02(в конструкции используется механическая передача с гибкими элементами).
Технические условия:
а) модель тележки должна состоять из одного сервомотора, микроконтроллера NXT и минимальным набором соединительных элементов LEGO;
б) в конструкции тележки, должно быть, предусмотрена механическая передача с гибкими элементами:
v ременная передача с прямым или обратным вращением ведомого вала;
v ременная передача с взаимным положением ведущего и ведомого валов, расположенных под прямым углом друг к другу;
v цепная передача с использованием 2-х (3-х) шестерен.
2. В рабочей тетради выполните эскиз модели.
3. Обсудите проект с учителем.
4. В рамках робототехнического кружка изготовьте тележку.
5. С помощью языка программирования NXT-G напишите программу для управления сервомоторами.
6. В рабочей тетради составьте описание тележки.
Проект «Автоматический миксер»:
1. Сконструируйте модель автоматического миксера.
Технические условия:
а) в модель миксера должен входить один мотор, микроконтроллер NXT;
б) в конструкции миксера используется сочетание конической и планетарной передачи;
в) автоматическое включение (выключение) модели должно происходить с помощью датчика касания.
2. В рабочей тетради выполните эскиз модели.
3. Обсудите проект с учителем.
4. В рамках робототехнического кружка изготовьте автоматический миксер.
5. С помощью языка программирования NXT-G напишите программу для управления моделью.
6. В рабочей тетради составьте описание автоматического миксера.
Проект «Двухступенчатый редуктор (мультипликатор)»:
1. Сконструируйте двухступенчатый редуктор (мультипликатор) к мотору.
Технические условия:
а) редуктор (мультипликатор) к мотору предназначается для приведения в движение роботизированной тележки;
б) редуктор (мультипликатор) вместе с мотором и микроконтроллером NXT должен располагаться тележке и занимать как можно меньше места;
в) конструкция редуктора (мультипликатора) должна быть простой, доступной для изготовления из имеющихся деталей LEGO.
г) для управления тележкой используйте кнопочной джойстик (датчик касания).
2. В рабочей тетради выполните эскиз модели.
3. Обсудите проект с учителем.
4. В условиях робототехнического кружка соберите редуктор (мультипликатор) и установите его на роботизированной тележке.
5. Проверьте редуктор (мультипликатор) в работе.
6. В рабочей тетради составьте краткое описание редуктора (мультипликатора).
В редуктор заднего моста автомобилей ВАЗ заднеприводной компоновки можно установить любую главную передачу (пару) не зависимо от модели автомобиля. Исключение составляют лишь полноприводные модели ВАЗов ("Нива" и её модификации). В отношении последних справедливо правило: при ремонте редуктора (переднего или заднего в отдельности), необходимо обеспечить совпадение передаточных чисел у главных передач обоих редукторов. Несоблюдение данного правила неминуемо приведет к поломке зубьев шестерен главной передачи у одного или обоих редукторов сразу же после начала движения.
В настоящее время в продажу поступают главные пары со следующими передаточными числами: 3,9; 4,1; 4,3. Чем больше передаточное число главной пары, тем, соответственно, больше мощность редуктора. Напротив, чем меньше передаточное число главной пары, тем редуктор является наиболее скоростным. Самыми лучшими мощностными характеристиками обладал редуктор автомобиля ВАЗ 2102, но вместе с уходом данной модели с конвейера канула в лету и главная пара с передаточным числом 4,44.
Если Вы только готовитесь к ремонту редуктора и перед Вами встала задача приобретения главной пары, но Вы не знаете, какая именно главная пара и с каким передаточным числом установлена в редукторе Вашего автомобиля, можно воспользоваться получением необходимых при покупке данных следующим способом (нижеописанную операцию лучше производить с помощником):
Вывешиваем одно заднее колесо автомобиля и устанавливаем его (автомобиль) на надежные подставки. Устанавливаем рычаг переключения передач в нейтральное положение и полностью отпускаем ручной тормоз, обеспечив, тем самым, свободное вращение колеса.
Вращаем поднятое колесо, считая при этом его обороты и обороты карданного вала. Для получения наиболее точных данных необходимо сделать 10 оборотов колеса.
Подсчитав обороты колеса и карданного вала, используя приведенную ниже таблицу, определяем передаточное число редуктора и, соответственно, модель главной пары. Если при ремонте в редуктор будет установлена не родная главная пара, с иным передаточным числом, то при движении изменятся показания спидометра (скорость и пройденный автомобилем путь).
главная пара кол-во зубьев на шестернях число оборотов карданного вала на 10 оборотов колеса передаточное число
на ведомой на ведущей
2102 40 9 22,2 4,44
2101 43 10 21,5 4,3
2103 41 10 20,5 4,1
2106 43 11 19,5 3,9
И последнее, что хотелось особо отметить завершая главу о главных передачах: гипоидное зацепление обладает большим продольным скольжением, что значительно ухудшает условия смазки при работе редуктора. Эти обстоятельства, в свою очередь, выдвигают соответственные требования к прочности создаваемой масляной пленки, а значит и более серьезному подходу при выборе той или иной марки трансмиссионного масла для заливки в редуктор. В настоящее время шестерни главных передач при их изготовлении подвергаются специальной химической обработке - фосфатированию. Это позволяет применять для эксплуатации менее вязкое масло, избежав при этом заедания, а, возможно и сваривания зубьев шестерен. Это особенно актуально в самый опасный период, когда происходит их взаимная притирка и приработка.
При массе своих достоинств гипоидные передачи (главные пары) требуют к себе особого внимания в отношении нагрева. Нормальная рабочая температура главной пары колеблется при работе редуктора в диапазоне 90-95 градусов. Разумеется, приведенный температурный диапазон характерен для среднестатистических режимов движения. При длительной поездке и, особенно, в жаркую погоду температура главной паредачи может существенно преодолеть барьер в 100 градусов.
Исходя из вышесказанного следует следующее правило: после проведения ремонта редуктора ВАЗ необходимо обязательно проследить за нагревом агрегата. Для этого, проехав со скоростью 60-70 км/ч в течение 20-30 мин. следует проверить нагрев редуктора в зоне горловины его картера, который, в свою очередь, не должен превышать 90-95 градусов. Нагрев редуктора проверяется как нагрев утюга: попавшая в зону проверки вода не должна кипеть.