Что такое передаточное число КПП и главной передачи?
Что такое передаточное число КПП и главной передачи?
Сергей Крововяз, г. Кировоград
Передаточное число – это не что иное как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей (КПП или редуктора). На практике это выглядит следующим образом. Если одна (ведомая) шестерня имеет 60 зубьев, а другая (ведущая) – 30, то передаточное число данной пары равно 2 (60:30).
Передаточное число – одна из основных характеристик зубчатых передач, которые обеспечивают передачу крутящего момента от двигателя на привод какого-либо другого устройства (узла). При этом данный механизм позволяет увеличивать или уменьшать величину передаваемого момента. Например, изменяя число зубцов на обеих шестернях, можно увеличивать или уменьшать передаваемый от двигателя к «потребителю» крутящий момент. В обычных автомобилях момент, передаваемый от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам через КПП (кроме 4-й, 5-й и 6-й передач) и редуктор ведущего моста, увеличивается. Во многих внедорожниках величину передаваемого момента дополнительно изменяет раздаточная коробка с пониженным рядом передач.
Величина передаточного числа в КПП и редукторе влияет на такие характеристики как разгонная динамика и максимальная скорость автомобиля. Применительно к ступеням КПП с разными передаточными числами это выглядит так: чем больше данное число, тем «короче» и «тяговитее» передача, то есть мотор при разгоне быстрее раскручивается до максимальных оборотов, а машина интенсивнее ускоряется. Правда, при этом снижается максимальная скорость на данной передаче. Следовательно, возникает необходимость в более частом переключении.
На разгонную динамику в такой же степени влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем оно выше, тем автомобиль динамичнее, лучше тянет на всех передачах, но максимальная скорость при этом ниже. Уменьшая передаточное число, повышают максимальную скорость (если у двигателя есть так называемый запас мощности), но проигрывают в разгонной динамике авто. Например, установка главной пары 4,1 или 4,3 вместо 3,9 делает ВАЗ-2107 болеединамичным, но менее скоростным.
Стоит отметить, что передаточные числа трансмиссии подбираются в зависимости от мощностных и моментных характеристик двигателя, размера колес, возможностей тормозной системы, а если автомобиль тюнингуют, учитываются еще и пожелания автовладельца.
Подготовили Юрий Дацык, Сергей Иванов
Фото фирм-производителей
- Передаточное число редуктора — определение, типы редукторов, вычисление
- Принцип действия
- Передаточное число
- Порядок выбора червячного редуктора
- Определение передаточного числа
- Расчет количества ступеней
- Выбор червячного редуктора по габаритам
- Где купить червячный редуктор
- Мощность привода
- Как рассчитать передаточное число редуктора
- Определяем передаточное отношение редуктора вручную
- Взрывозащищенные исполнения мотор-редукторов
- Червячные редукторы
- 🎦 Видео
Видео:Как вычислить передаточное число редуктораСкачать
Передаточное число редуктора — определение, типы редукторов, вычисление
Червячные редукторы относятся к классу наиболее распространенных редукторных механизмов. Благодаря оптимальной цене они востребованы как для оснащения быттехники, так и для комплектации тяжелого промышленного оборудования (такие передачи незаменимы в механизмах конвейерных систем).
Функции червячного агрегата сводятся к 2 базовым пунктам – преобразованию момента силы (наращиванию крутящего момента) и одновременному контролю (регулировке) угловых скоростей вращательного движения элементов двигателя. Плюсы – цена, способность сокращения передач и самоторможение. Устройство работает в диапазоне от 20 к 1 до 300 к 1 и более.
Читайте также: Промежуточная шестерня редуктора 157qmj
Видео:Кратко о передаточном числе в зубчатой передаче.Скачать
Принцип действия
Основная особенность системы с червяком – самоторможение – делает его особенно актуальным для комплектации производственного и промышленного (профессионального) оборудования. За счет самоторможения шестеренка приходит в движение под воздействием винта (червяка), но сама она при этом винт не вращает.
Принцип построен на взаимодействии двух функциональных элементов:
- Ведущий червяк принимает от мотора энергию вращения и преобразует ее. Имеет форму винта.
- Ведомое колесо получает преобразованную энергию от червяка и «раскручивает» выходной вал.
Видео:UAZOBAZA # 72 Коротко о главных парах для УАЗа и их передаточных числахСкачать
Передаточное число
Передаточное число редуктора рассчитывается по формуле:
где
N1 – скорость вращения вала (количество об/мин) на входе;
N2 – скорость вращения вала (количество об/мин) на выходе.
Полученное при расчетах значение округляется до значения, указанного в технических характеристиках конкретного типа редукторов.
Таблица 2. Диапазон передаточных чисел для разных типов редукторов
Тип редуктора | Передаточные числа |
---|---|
Червячный одноступенчатый | 8-80 |
Червячный двухступенчатый | 25-10000 |
Цилиндрический одноступенчатый | 2-6,3 |
Цилиндрический двухступенчатый | 8-50 |
Цилиндрический трехступенчатый | 31,5-200 |
Коническо-цилиндрический одноступенчатый | 6,3-28 |
Коническо-цилиндрический двухступенчатый | 28-180 |
ВАЖНО!
Скорость вращения вала электродвигателя и, соответственно, входного вала редуктора не может превышать 1500 об/мин. Правило действует для любых типов редукторов, кроме цилиндрических соосных со скоростью вращения до 3000 об/мин. Этот технический параметр производители указывают в сводных характеристиках электрических двигателей.
Видео:Какой редуктор лучше?Скачать
Порядок выбора червячного редуктора
Среди достоинств данного агрегата – обоснованная цена червячного редуктора. Но даже с ее учетом подбор должен быть очень выверенным. Чтобы купить оборудование, которое оптимально впишется в используемую программу технического оснащения, необходимо разобраться с базовыми параметрами выбора червячного редуктора. В данной системе расчетов параметров для определения цены присутствуют такие характеристики, как:
- передаточное отношение;
- КПД;
- количество ступеней;
- планируемое время запуска;
- габаритные размеры конструкции.
Определение передаточного числа
Начинается выбор червячного редуктора с расчета передаточного отношения – соотношения зубьев ведомой шестерни с количеством зубьев ведущего червяка. От этого зависит кратность увеличения крутящего момента при движении червяка.
Для расчета передаточного числа (требуемого) с целью правильного выбора червячного редуктора используется формула вида:
- N вх. – это обороты входного вала электромотора де-факто (по паспорту, количество в минуту);
- N вых. – требуемое число оборотов тихоходного выходного вала за минуту.
Результаты нужно округлить. После чего можно купить модель, руководствуясь таблицей передаточных чисел для разных вариаций механизмов.
Расчет количества ступеней
Расчет передаточного числа является ключевым и при определении требуемого числа ступеней. Во исполнение последней задачи необходимо подобрать систему, согласно полученному соотношению, из таблицы, приведенной ниже.
Выбор червячного редуктора | Передаточные числа |
---|---|
одноступенчатый | 8–80 |
двухступенчатый | 100–4000 |
Читайте также: Двигатель редуктор для транспортера
Выбор червячного редуктора по габаритам
Грамотный выбор червячного редуктора по габаритным параметрам требует приведение в соответствие параметров мощности, оборотов двигателя с типом приводного механизма. Чтобы определиться, какой типоразмер нужно купить именно вам, используйте формулу:
- Р – производительность используемого электромотора, принимается в кВт;
- U – расчетный показатель передаточного числа;
- N – КПД, согласно техническим характеристикам и результатам вычислений;
- К – коэффициент использования/эксплуатации, принимается в зависимости от условий работы червячного редуктора, согласно таблице (она представлена ниже);
- N вх. – паспортное количество оборотов двигателя.
Режим использования (согласно ГОСТу 21354-87, а также нормам ГосТехНадзора) | ПВ (%) | K | |
---|---|---|---|
0 | Непрерывный | 100 | 0,7 |
I | Тяжелый | >63 | 0,8 |
II | Средний | Продолжительность эксплуатации |
Расчет времени включения осуществляется так:
- T – это период эксплуатации, взятый в минутах за час работы по среднему показателю.
- Результат определяют в процентах.
Важное условие: полученный момент не должен превышать номинального крутящего момента. Последний указан в паспорте (технические характеристики червячного редуктора). Это необходимо для продолжительной работы валов механизма (во избежание разницы между нагрузками, прикладываемыми де-факто, и предусмотренными в паспорте).
Видео:Последствия замены штатного редуктора БМВ на редуктор с другим передаточным числомСкачать
Где купить червячный редуктор
Если вы планируете купить червячный редуктор на долгосрочную перспективу по обоснованной цене, нам есть что вам предложить. ПТЦ «Привод» много лет занимается поставками данной техники по всей России и в страны СНГ.
Мы предлагаем только высоконадежные качественные агрегаты по эффективной цене производителя с гарантиями долгосрочной службы. Осуществляем полное сопровождение заказа – от помощи в построении системы требований до выбора червячного редуктора, соответствующего заявленным условиям работы.
Видео:Зачем менять главную пару в редукторе?⚙️⚙️Скачать
Мощность привода
Правильно рассчитанная мощность привода помогает преодолевать механическое сопротивление трения, возникающее при прямолинейных и вращательных движениях.
Элементарная формула расчета мощности – вычисление соотношения силы к скорости.
При вращательных движениях мощность вычисляется как соотношение крутящего момента к числу оборотов в минуту:
где
M – крутящий момент;
N – количество оборотов/мин.
Выходная мощность вычисляется по формуле:
где
P – мощность;
Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент).
ВАЖНО!
Значение входной мощности всегда должно быть выше значения выходной мощности, что оправдано потерями при зацеплении:
Нельзя делать расчеты, используя приблизительное значение входной мощности, так как КПД могут существенно отличаться.
Как рассчитать передаточное число редуктора
Видео:Как определить передаточное число моста без разборки #ЕвгенийПермяков_КСКСкачать
Определяем передаточное отношение редуктора вручную
Очень часто клиенты при обращении в нашу организацию, говорят, что вышедший из строя редуктор не имеет шильда и они не имеют понятия, как узнать передаточное число редуктора. Данному вопросу и будет посвящён этот раздел сайта.
Итак, расчёт передаточного числа цилиндрического редуктора состоит из следующих операций;
- считаем количество зубьев каждой шестерни и вала-шестерни всех ступеней редуктора;
- делим количество зубьев шестерни на количество зубьев вала-шестерни, работающего с ней в паре;
- производим эту операцию для каждой ступени — получаем передаточное число (отношение) каждой ступени;
- перемножаем полученные числа друг на друга — получаем общее передаточное число редуктора
Расчёт передаточного числа червячного редуктора состоит из следующих этапов:
- считаем количество зубьев на червячном колесе
- определяем количество заходов червяка (например, обычное сверло имеет два захода)
- делим количество зубьев колеса на количество заходов червяка и получаем передаточное отношение червячного редуктора
- в случае, если редуктор двухступенчатый, делаем это для каждой ступени и умножаем друг на друга
Как видим, всё достаточно просто. Если же редуктор сохранил хоть какую-то работоспособность, то достаточно вручную прокрутить входной вал редуктора до одного полного оборота выходного вала. Количество оборотов входного вала и будет являться передаточным числом редуктора. Подобным образом возможно определить передаточное отношение большинства редукторов, представленных в нашем каталоге.
Видео:Как рассчитать диаметр шкивов и линейную скорость?Скачать
Взрывозащищенные исполнения мотор-редукторов
Мотор-редукторы данной группы классифицируются по типу взрывозащитного исполнения:
- «Е» – агрегаты с повышенной степенью защиты. Могут эксплуатироваться в любом режиме работы, включая внештатные ситуации. Усиленная защита предотвращает вероятность воспламенений промышленных смесей и газов.
- «D» – взрывонепроницаемая оболочка. Корпус агрегатов защищен от деформаций в случае взрыва самого мотор-редуктора. Это достигается за счет его конструктивных особенностей и повышенной герметичности. Оборудование с классом взрывозащиты «D» может применяться в режимах предельно высоких температур и с любыми группами взрывоопасных смесей.
- «I» – искробезопасная цепь. Данный тип взрывозащиты обеспечивает поддержку взрывобезопасного тока в электрической сети с учетом конкретных условий промышленного применения.
Видео:Как считать передаточные числа трансмиссии, скорость и тягу автомобиляСкачать
Червячные редукторы
Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.
В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎦 Видео
Как узнать передаточное число редуктора?Скачать
Как узнать какой редуктор заднего моста без снятия его с автомобиляСкачать
Редуктор увеличивает крутящий моментСкачать
Передаточное число шестерен. Паразитные шестерниСкачать
График мощности, скорость, передаточное число.Скачать
Передаточное число редуктораСкачать
Как посчитать обороты и передаточное число.Скачать
Передаточное число или отношениеСкачать
Передаточные Числа! Редуктор и Коробка ПередачСкачать
Как определить передаточное число редуктора?Скачать
Ременная передача. Урок №3Скачать