Скорость вращения какого вала больше

Статья посвящена определению скорости пильной цепи и анализу параметров влияющих на нее.

При выборе цепной пилы, бензиновой или электрической, потребителей обычно интересует мощность пилы, длина шины. Очень редко задаются вопросы про ведущую звездочку и еще меньше клиентов спрашивают про линейную скорость цепи. Постараемся разобраться со скоростью цепи, т.к. она непосредственно влияет на производительность, легкость пиления, чистоту поверхности реза древесины, показать параметры ведущей звездочки которые ее определяют и на какие потребительские свойства пилы нужно обращать внимание. В статье будет достаточное количество формул из физики. Кого они напрягают, пропустите их и перейдите к заключительной части статьи. Кто готов разобраться тщательно, добро пожаловать к совместному исследованию.

В инструкциях по эксплуатации пил и на сайтах вы с трудом найдете информацию о крутящем моменте двигателя пилы, о параметрах ведущей звездочки. Найти значение количества оборотов двигателя при максимальной мощности, скорость цепи будет еще труднее. Только известные производители из Европы и Японии указывают эти значения, в их числе и компания Stihl.

Давайте вычислим линейную скорость цепи сами, и сравним полученный результат с данными приведенными в каждой инструкции бензопилы Штиль и ответим на вопросы

• Какая пила производительнее, быстрее пилит.
• Как влияет шаг цепи и ведущей звездочки на скорость пильной цепи.
• Как влияет количество зубьев ведущей звездочки на скорость пильной цепи.

Для расчета линейной скорости цепи измеряемой в [м/с] (единицы измерения мы будем указывать в квадратных скобках) нам необходимо знать обороты двигателя, число зубьев ведущей звездочки и шаг цепи. Предположим, что бензопила пила имеет обороты двигателя 9000 [об/мин], шаг цепи и звездочки ⅜», количество зубьев ведущей шестерни 6. За одну секунду двигатель пилы провернет ведущую звездочку 9000/60 = 150 [об/с]. Соответственно ведущая звездочка, имеющая 6 зубьев, провернет 150*6 = 900 звеньев цепи в секунду. Мы помним, что каждое ведущее звено цепи имеет длину 2* ⅜» или 2*0,375 = 0,75 [«]. Об определении шага цепи было написано в этой статье. Тогда расстояние, которое пройдут звенья цепи за 1 секунду равняется 900*0,75 = 675 [«/с]. Знаем, что 1» = 25,4 [мм] = 0,0254 [м]. Получаем линейную скорость цепи равную 675*0,0254 = 17,145 [м/с]. На страницах 49, 50 инструкции по эксплуатации бензопил Stihl MS 180 указано, что максимальная мощность пилы достигается при 9000 [об/мин], а линейная скорость цепи составляет 18,6 [м/с]. Следовательно расхождение в расчетах и данных, указанных компанией Stihl, составят 1,455 [м/с] или 7,8%.

Глубже копнем физику процесса и уточним значение скорости цепи.

Найдем учебник, букварь, в котором было бы описано, как определить линейную скорость цепи бензопилы. Будем основываться на теории расчета цепных передач.

Рис. 1. Расчетная схема цепной передачи

Зная конструкцию зацепления цепи и звездочки, мы видим, что звенья цепи, находящиеся в зацеплении с зубьями звездочки, располагаются вокруг нее в виде сторон многоугольника. При этом вершины многоугольника соответствуют центрам заклепок звеньев цепи, находящихся в зацеплении. За один оборот ведущей звездочки цепь перемещается на значение периметра многоугольника, в котором стороны равны удвоенному шагу цепи p, а число сторон равно числу зубьев z звездочки. Тогда центры шарниров цепи при зацеплении с зубьями звездочки располагаются на делительной окружности звездочки, диаметр d который определяется по формуле:

Читайте также: Течь сальника первичного вала кпп солярис

Подсчет дает нам следующий результат d= 2 * ⅜ * 25,4 / sin(3,1415 / 6) = 38,1 [мм] (1″ = 25,4 мм). Соответственно радиус r = 19,05 [мм] = 0,01905 [м].

Помним из физики, что V = ωr, где

V — линейная скорость цепи, [м/с];

V = ωr = 9000 * 2 * 3,1415 * 0,01905 / 60 = 17,95 [м/с].

Расхождение в расчетах и данных, указанных компанией Stihl, составят 0,65 [м/с] или 3,5%, что является допустимым при проведении инженерных расчетов.

Проведем расчеты и сведем полученные данные в таблицы.

Видео:Как определить скорость вращения вала электродвигателя и его мощность.Скачать

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.

Видео:Ремённые ПередачиСкачать

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:Ременная передача. Урок №3Скачать

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

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:Как посчитать обороты и передаточное число.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.

Читайте также: Диаметр вала основные таблица

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 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.

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:Крутящий момент. Что это такое и зависит ли от мощности?Скачать

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:Как регулируется скорость вращения ротора асинхронных электродвигателей.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:Не хватает мощности двигателя, что делать? Есть выход!Скачать

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 УЗНАТЬ ОБОРОТЫ ПРИ ПОМОЩИ ТЕЛЕФОНА.Скачать

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

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/skorost-vrascheniya-kakogo-vala-bolshe

  📺 Видео

  Как трехфазный асинхронный двигатель работает на одной фазе? #энерголикбезСкачать

  

  Расчёт диаметров шкивов ремённой передачи. Часть 1. Инструкция на онлайн калькулятор. Тест привода.Скачать

  

  Как определить мощность, частоту вращения, двигателя без бирки или шильдика самому и простоСкачать

  

  Этот МОТОРЧИК может катать взрослого МУЖИКА.Покажу,как это работаетСкачать

  

  Как проверить датчик скорости работает или нет.Скачать

  

  Регулировка оборотов асинхронного двигателяСкачать

  

  Скорость резания или как выбрать обороты.Скачать

  

  Как увеличить обороты и мощность коллекторного двигателяСкачать

  

  Как отключить центробежный регулятор / Повышаем мощность мотораСкачать

  

  Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать

  

  Как быстро определить реальную мощность двигателя на мотоблоке.(Максимальную)Скачать