Передаточные отношения рядовых зубчатых передач

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Наиболее простая зубчатая передача в виде пары зубчатых колес не может дать большие значения передаточного отношения. Передаточное отношение такой пары зубчатых колес определяется, как известно, выражением

Из этой формулы видно, что с конструктивной стороны передаточное число зависит от числа зубьев колес  и . Следовательно, для получения больших значений передаточного отношения необходимо число зубьев малого колеса  брать как можно меньше, а число зубьев  на большом колесе – больше. Но предел уменьшения числа зубьев  ограничен явлением подрезания, а увеличение числа зубьев – габаритами и весом конструкции. В связи с этим для осуществления значительных передаточных отношений применяют ряд колес, где, кроме ведущего и ведомого, имеются еще и промежуточные колеса. Такие серии зубчатых колес делятся на три общих вида соединений: рядовые, эпициклические, смешанные.

Рядовым соединением зубчатых колес называется соединение, у которого геометрические оси вращения неподвижны.

Рядовые соединения зубчатых колес применяются для изменения направления вращения ведомого вала, осуществления передачи при больших межцентровых расстояниях ведущего и ведомого вала и получения больших передаточных отношений.

Рядовым соединением с паразитными колесами называется такое рядовое соединение зубчатых колес, в котором каждое промежуточное колесо имеет самостоятельную ось вращения и входит в зацепление с двумя соседними колесами.

Передаточное отношение рядовых соединений с паразитными колесами определяется как

,

т.е. произведение передаточных отношений каждой пары находящихся в зацеплении колес равно отношению числа зубьев  последнего ведомого колеса к числу зубьев  ведущего колеса. Из этого выражения видно, что передаточное число рядового соединения с паразитными колесами не зависит от числа зубцов промежуточных колес, поэтому эти колеса получили название паразитных.

Множитель (–1)m позволяет определить знак передаточного отношения в зависимости от числа внешних зацеплений m.

Паразитные колеса, не влияя на величину передаточного отношения, оказывают влияние на его знак, т.е. на направление вращения последнего ведомого звена.

Рядовые соединения с паразитными колесами применяются:

1) для передачи вращения между ведущим и ведомыми валами, находящимися на большом расстоянии друг от друга, при малых значениях передаточных отношений;

2) для передачи вращения ведомому валу с определенным направлением.

Рядовым соединением с кратным зацеплением называется такое рядовое соединение зубчатых колес, в котором промежуточные колеса имеют попарно общую ось вращения и входят в зацепление с одним соседним колесом.

Передаточное отношение рядовых соединений с кратным зацеплением определяется как

,

т.е. равно произведению передаточных отношений каждой пары находящихся в зацеплении колес или отношению произведения чисел зубцов всех ведомых колес к произведению чисел зубцов всех ведущих колес.

Множитель (–1)m определяет знак передаточного отношения в зависимости от числа внешних зацеплений m в соединении.

Рядовые соединения с кратным зацеплением применяются для получения больших передаточных отношений.

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 392; Мы поможем в написании вашей работы!

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

imageМы поможем в написании ваших работ!

image

Главная передача автомобиля – элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), призванный преобразовывать крутящий момент, поступающий от коробки передач, и передавать его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип действия, виды и требования к механизму трансмиссии.

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

  • цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
  • коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
  • гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
  • червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП.

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Принцип работы

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

  • Надежность;
  • Минимальная потребность в обслуживании;
  • Высокие показатели КПД;
  • Плавность и бесшумность;
  • Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор  состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Классификация главных передач

По числу пар зацеплений

Одинарная и двойная главная передача
  • Одинарная — имеет в составе только одну пару шестерен: ведомую и ведущую.
  • Двойная — имеет в составе две пары зубчатых колес. Делится на двойную центральную или двойную разнесенную. Двойная центральная располагается только в ведущем мосту, а двойная разнесенная еще и в ступице ведущих колес. Применяется на грузовом транспорте, так как на нем требуется повышенное передаточное число.

По виду зубчатого соединения

  • Коническая. Используется на тех заднеприводных машинах, в которых не важны размеры механизмов и нет ограничений на уровень шума.
  • Гипоидная — самый популярный вид зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
  • Червячная -в конструкции трансмиссии автомобилей практически не применяется.
  • Размещенные в коробке передач либо в силовом агрегате. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в корпусе КПП.
  • Размещенные отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен располагается в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

Отметим, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары зубчатых колес зависит от разновидности привода.

Преимущества и недостатки

  • Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
  • Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
  • Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

Sovrn —>

Опубликовано 29 Июн 2013Рубрика: Механика | 2 комментария

Иногда в большом потоке информации (особенно новой) очень трудно найти какие-то важные мелочи, выделить «зерна истины». В этой небольшой статье я расскажу о передаточных числах передач и привода в целом. Эта тема очень близка темам, освещенным в…

…статьях «Расчет привода тележки» и «Расчет зубчатой передачи».

Привод – это двигатель и все, что находится и работает между валом двигателя и валом рабочего органа (муфты, редукторы, различные передачи). Что такое «вал двигателя» понятно, думаю, почти всем. Что такое «вал рабочего органа» понятно, вероятно, не многим. Вал рабочего органа – это вал, на котором закреплен тот элемент машины, который и приводится во вращательное движение всем приводом с необходимым заданным моментом и частотой вращения. Это может быть: колесо тележки (автомобиля), барабан ленточного конвейера, звездочка цепного конвейера, барабан лебедки, вал насоса, вал компрессора, и так далее.

Общее передаточное число привода U – это отношение частоты вращения вала двигателя nдв к частоте вращения вала рабочего органа машины nро.

U= nдв/ nро

Общее передаточное число привода U часто на практике из расчетов получается достаточно большим числом (более десяти, а то и более пятидесяти), и выполнить его одной передачей не всегда представляется возможным ввиду различных ограничений, в том числе силовых, прочностных и габаритных. Поэтому привод делают состоящим из последовательно соединенных нескольких передач со своими оптимальнымипередаточными числами Ui. При этом общее передаточное число U находится как произведение всех передаточных чисел передач Ui, входящих в привод.

U=U1*U2*U3*…Ui*…Un

Передаточное число передачи Ui– это отношение частоты вращения входного вала передачи nвхi к частоте вращения выходного вала этой передачи nвыхi.

Uinвхinвыхi

Рекомендации по назначению передаточных чисел элементам привода представлены в таблице, записанной в программе Excel:

При выборе желательно отдавать предпочтение значениям близким к началу диапазона, то есть минимальным значениям.

Предложенная таблица – это всего лишь рекомендации и не догма! Например, если вы назначите цепной передаче  U=1,5, то это не будет ошибкой! Конечно, всему должно быть обоснование. И, возможно, для удешевления всего привода лучше это U=1,5 «спрятать» внутри передаточных чисел других передач, увеличив их соответственно.

Далее остановимся несколько подробнее на разбивке передаточного числа двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора по ступеням.

Вопросам оптимизации при проектировании зубчатых редукторов уделено очень много внимания различными учеными. Дунаев П.Ф., Снесарев Г.А., Кудрявцев В.Н., Ниберг Н.Я., Ниманн Г., Вольф В. и другие известные авторы пытались добиться одновременно равнопрочности зубчатых колес, компактности редуктора в целом, хороших условий смазки, уменьшения потерь на разбрызгивание масла, одинаковой и высокой долговечности всех подшипников, хорошей жесткости валов. Каждый из авторов, предложив свой алгоритм разбивки передаточного числа по ступеням редуктора, так и не решил  полностью и однозначно эту противоречивую проблему. Очень подробно интересно и детально об этом написано в статье по адресу: http://www.prikladmeh.ru/lect19.htm.

Добавлю к решению данного вопроса еще немного неоднозначности… Смотрим еще одну таблицу в Excel.

Задаем в объединенную ячейку C4-7 значение общего передаточного числа редуктора U и считываем результаты расчетов в ячейках D4…D7 — Uб и в ячейках E4…E7 – Uт, выполненные для четырех вариантов различных условий.

Приведенные в таблице значения рассчитаны по формулам:

1. В ячейке D4=H4*$C$4^2+I4*$C$4+J4=4,02     Uб=a*U^2+b*U+c

в ячейке E4=$C$4/D4=3.91     Uт=U/Uб

в ячейке H4:     a=-0,0016111374

в ячейке I4:     b=0,24831562

в ячейке J4:     c=0,51606736

2. В ячейке D5=H5*$C$4^2+I5*$C$4+J5=5.31     Uб=a*U^2+b*U+c

в ячейке E5=$C$4/D5=2.96     Uт=U/Uб

в ячейке H5:     a=-0,0018801488

в ячейке I5:     b=0,26847174

в ячейке J5:     c=1,5527345

3. В ячейке D6=H6*$C$4^2+I6*$C$4+J6=5.89     Uб=a*U^2+b*U+c

в ячейке E6=$C$4/D6=2.67     Uт=U/Uб

в ячейке H6:     a=-0,0018801488

в ячейке I6:     b=0,26847174

в ячейке J6:     c=1,5527345

4. В ячейке D7=C4/E7=4.50     Uб= U/Uт

в ячейке E7: =0,88*C4^0,5=3.49     Uт=0,88*U^0,5

В заключение осмелюсь порекомендовать: не проектируйте одноступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор с передаточным числом U>6…7, двухступенчатый – с U>35…40, трехступенчатый – с U>140…150.

На этом краткий экскурс в темы  «Как оптимально «разбить» передаточное число привода по ступеням?» и «Как выбрать передаточное число передачи?» завершен.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на получение анонсов статей моего блога. Окно с кнопкой — вверху страницы. Не понравится – всегда можно отказаться от подписки.

Жду ваших комментариев!

Ссылка на скачивание файла: peredatochnoye-chislo  (xls 32,5KB).

Другие статьи автора блога

На главную

—>

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

  • ООО ТПК «Максимум»
  • Статьи
  • Планетарные редукторы
26 декабря 2018
  • 26.12.2018 Подбор электродвигателя При выборе электродвигателя необходимо руководствоваться несколькими основными критериями: вид электрического тока, питающего оборудование; мощность электродвигателя; режим работы; климатические условия и другие внешние факторы. Подбор электродвигателя
  • 26.12.2018 Выбор и настройка преобразователя частоты Правильный выбор преобразователя частоты позволит сократить текущие производственные расходы и, одновременно, повысить производительность технологического оборудования. Выбор и настройка преобразователя частоты

Зубчатая передача является механической системой образован путем установки зубчатых колес на раме так , что зубцы шестерен занимаются.

Зубья шестерни спроектированы так, чтобы делительные окружности зацепляющих шестерен катились друг по другу без проскальзывания, обеспечивая плавную передачу вращения от одной шестерни к другой. Особенности шестерен и зубчатых передач включают:

  • Отношение делительных окружностей сопряженных шестерен определяет передаточное число и механическое преимущество зубчатой ​​передачи.
  • Планетарная зубчатая передача обеспечивает снижение высокой передачи в компактном корпусе.
  • Можно спроектировать зубья шестерни для некруглых шестерен , но при этом плавно передавать крутящий момент.
  • Коэффициенты скоростные цепи и ременных приводов вычисляются таким же образом , как и передаточных отношений. См. Велосипедную передачу .

Передача вращения между контактирующими зубчатыми колесами восходит к антикиферскому механизму в Греции и колеснице, направленной на

юг

в Китае. На иллюстрациях ученого эпохи Возрождения Георгиуса Агриколы изображены зубчатые передачи с цилиндрическими зубьями. Использование эвольвентного зуба позволило получить стандартную конструкцию шестерни, которая обеспечивает постоянное передаточное число.

Механическое преимущество

Зубья шестерни сконструированы таким образом, что количество зубцов на шестерне пропорционально радиусу его делительной окружности, и поэтому делительные окружности зацепляющих шестерен катятся друг по другу без проскальзывания. Передаточное число для пары зацепляющихся шестерен можно вычислить из соотношения радиусов делительных окружностей и соотношения количества зубьев на каждой шестерне.

Две зацепляющиеся шестерни передают вращательное движение.

Скорость v точки контакта на делительной окружности одинакова на обеих шестернях и определяется выражением

v знак равно р А ω А знак равно р B ω B , { displaystyle v = r_ {A} omega _ {A} = r_ {B} omega _ {B}, !} 2 передачи и промежуточная шестерня на сельхозтехнике, с передаточным отношением 42/13 = 3,23: 1

На фото, если к двигателю подключена самая маленькая шестерня, она называется ведущей шестерней или входной шестерней. Несколько более крупная шестерня в середине называется промежуточной шестерней. Он не подключен напрямую ни к двигателю, ни к выходному валу и передает мощность только между входной и выходной шестернями. В правом верхнем углу фото есть третья шестеренка. Если предположить, что шестерня соединена с выходным валом машины, это выходная или ведомая шестерня.

Входная шестерня в этой зубчатой ​​передаче имеет 13 зубцов, а промежуточная шестерня — 21 зуб. Принимая во внимание только эти шестерни, передаточное число между холостой и входной шестерней можно рассчитать так, как если бы промежуточная шестерня была выходной. Следовательно, передаточное отношение ведомый / привод = 21/13 ≈1,62 или 1,62: 1.

При таком соотношении это означает, что ведущая шестерня должна сделать 1,62 оборота, чтобы один раз повернуть ведомую шестерню. Это также означает, что за каждый оборот привода ведомая шестерня совершает 1 / 1,62 или 0,62 оборота. По сути, большая шестерня вращается медленнее.

Третья шестерня на картинке имеет 42 зуба. Передаточное число между холостым ходом и третьей передачей, таким образом, составляет 42/21, или 2: 1, и, следовательно, конечное передаточное число составляет 1,62×2≈3,23. На каждые 3,23 оборота наименьшей шестерни наибольшая шестерня делает один оборот, или на каждый один оборот наименьшей шестерни наибольшая шестерня делает 0,31 (1 / 3,23) оборота, то есть общее уменьшение примерно 1: 3,23 (передаточное число редуктора (GRR) = 1 / Передаточное число (GR)).

Поскольку промежуточная шестерня напрямую контактирует как с меньшей, так и с большей шестерней, ее можно исключить из расчета, что также дает соотношение 42 / 13≈3,23. Промежуточная шестерня служит для того, чтобы и ведущая шестерня, и ведомая шестерня вращались в одном направлении, но не дают механического преимущества.

Ременные приводы

Ремни также могут иметь в себе зубья и соединяться с зубчатыми шкивами. Специальные шестерни, называемые звездочками, могут соединяться вместе с цепями, как на велосипедах и некоторых мотоциклах . Опять же, с этими машинами можно вести точный учет зубьев и оборотов.

Клапан синхронизации передач на двигатель Ford Taunus V4 — небольшая шестерня находится на коленчатом валу , тем больше передач находится на распределительном валу . Шестерня коленчатого вала имеет 34 зуба, шестерня распределительного вала — 68 зубцов и работает на половине частоты вращения коленчатого вала. (Маленькая шестерня в нижнем левом углу находится на балансирном валу .)

Например, зубчатый ремень , называемый

зубчатым ремнем

, используется в некоторых двигателях внутреннего сгорания для синхронизации движения распределительного вала с движением коленчатого вала , так что клапаны открываются и закрываются в верхней части каждого цилиндра точно справа. время относительно движения каждого поршня . На некоторых автомобилях для этой цели используется цепь, называемая цепью привода ГРМ , в то время как в других распределительный вал и коленчатый вал соединяются напрямую через зацепленные шестерни. Независимо от того, какая форма привода используется, передаточное отношение коленчатого вала к распределительному валу всегда составляет 2: 1 на четырехтактных двигателях , что означает, что на каждые два оборота коленчатого вала распределительный вал поворачивается один раз.

Автомобильные приложения

Автомобильные трансмиссии обычно имеют две или более основных областей, в которых используется зубчатая передача. Зубчатая передача используется в

трансмиссии

, которая содержит ряд различных наборов шестерен, которые могут быть изменены для обеспечения широкого диапазона скоростей транспортного средства, а также в дифференциале , который содержит главную передачу для обеспечения дальнейшего снижения скорости на колесах. Кроме того, дифференциал содержит дополнительную передачу, которая равномерно распределяет крутящий момент между двумя колесами, позволяя им иметь разные скорости при движении по криволинейной траектории. Трансмиссия и главная передача могут быть отдельными и соединены карданным валом , или они могут быть объединены в один блок, называемый трансмиссией . Передаточные числа в трансмиссии и главной передаче важны, потому что разные передаточные числа изменяют характеристики автомобиля.

Пример

Chevrolet Corvette C5 Z06 2004 года

выпуска

с шестиступенчатой механической коробкой передач имеет следующие передаточные числа в трансмиссии:

Механизм Соотношение
1-я передача 2,97: 1
2-я передача 2,07: 1
3-я передача 1,43: 1
4-я передача 1,00: 1
5-я передача 0,84: 1
6 передача 0,56: 1
обеспечить регресс −3,38: 1

На 1-й передаче двигатель делает 2,97 оборота на каждый оборот трансмиссии. На 4-й передаче передаточное число 1: 1 означает, что двигатель и выход трансмиссии вращаются с одинаковой скоростью, называемой передаточным числом «прямого привода». 5-я и 6-я передачи известны как повышающие передачи, в которых выходной сигнал трансмиссии вращается быстрее, чем выходной сигнал двигателя.

Указанный выше Corvette имеет передаточное число 3,42: 1, что означает, что на каждые 3,42 оборота выходной мощности трансмиссии колеса совершают один оборот. Передаточное число дифференциала умножается на передаточное число, поэтому на 1-й передаче двигатель делает 10,16 оборотов за каждый оборот колес.

Шины автомобиля можно рассматривать как третий тип трансмиссии. Этот автомобиль оснащен шинами 295 / 35-18, которые имеют окружность 82,1 дюйма. Это означает, что за каждый полный оборот колеса автомобиль проходит 82,1 дюйма (209 см). Если бы у Corvette были шины большего размера, он бы путешествовал дальше с каждым оборотом колеса, что было бы похоже на более высокую передачу. Если бы у машины были шины меньшего размера, это было бы похоже на более низкую передачу.

Используя передаточные числа трансмиссии и дифференциала, а также размер шин, становится возможным рассчитать скорость автомобиля для конкретной передачи при определенных оборотах двигателя .

Например, можно определить расстояние, которое автомобиль проедет за один оборот двигателя, разделив длину окружности шины на комбинированное передаточное число трансмиссии и дифференциала.

d знак равно c т грамм р т × грамм р d { displaystyle d = { frac {c_ {t}} {gr_ {t} times gr_ {d}}}}

Также возможно определить скорость автомобиля по частоте вращения двигателя, умножив длину окружности шины на частоту вращения двигателя и разделив на комбинированное передаточное число.

v c знак равно c т × v е грамм р т × грамм р d { displaystyle v_ {c} = { frac {c_ {t} times v_ {e}} {gr_ {t} times gr_ {d}}}}

Обратите внимание, что ответ выражается в дюймах в минуту, которые можно преобразовать в мили в

час

, разделив их на 1056.

Механизм Расстояние на оборот двигателя Скорость на 1000 об / мин
1-я передача 8,1 дюйма (210 мм) 7,7 миль / ч (12,4 км / ч)
2-я передача 11,6 дюйма (290 мм) 11,0 миль / ч (17,7 км / ч)
3-я передача 16,8 дюйма (430 мм) 15,9 миль / ч (25,6 км / ч)
4-я передача 24,0 дюйма (610 мм) 22,7 миль / ч (36,5 км / ч)
5-я передача 28,6 дюйма (730 мм) 27,1 миль / ч (43,6 км / ч)
6 передача 42,9 дюйма (1090 мм) 40,6 миль / ч (65,3 км / ч)

Трансмиссия с широким передаточным числом и с близким передаточным числом

Коробка передач с близким передаточным числом — это трансмиссия, в которой имеется относительно небольшая разница между передаточными числами шестерен. Например, трансмиссия с передаточным отношением вала двигателя к ведущему валу 4: 1 на первой передаче и 2: 1 на второй передаче будет считаться трансмиссией с широким передаточным числом по сравнению с другой трансмиссией с передаточным отношением 4: 1 на первой передаче и 3: 1 в секунду. Это связано с тем, что коробка передач с близким передаточным числом имеет меньший переход между передачами. Для трансмиссии с широким передаточным числом первое передаточное число составляет 4: 1 или 4, а на второй передаче — 2: 1 или 2, поэтому прогрессия равна 4/2 = 2 (или 200%). Для трансмиссии с близким передаточным числом первая передача имеет передаточное число 4: 1 или 4, а вторая передача имеет передаточное число 3: 1 или 3, поэтому прогрессия между передачами составляет 4/3, или 133%. Поскольку 133% меньше 200%, трансмиссия с меньшим переходом между передачами считается близкой передаточной. Однако разница между коробкой передач с близким и широким передаточными числами субъективна и относительна.

Коробки передач с близким передаточным числом обычно предлагаются в спортивных автомобилях , спортивных мотоциклах и, особенно, в гоночных автомобилях, где двигатель настроен на максимальную мощность в узком диапазоне рабочих скоростей, и можно ожидать, что водитель или гонщик будет часто переключаться, чтобы сохранить скорость. двигатель в своем диапазоне мощности .

Заводские 4- или 5-ступенчатые передаточные числа обычно имеют большую разницу между передаточными числами и, как правило, эффективны для обычного вождения и использования с умеренными характеристиками. Более широкие промежутки между передаточными числами позволяют использовать более высокое передаточное число 1-й передачи для лучшего маневрирования в движении, но вызывают большее снижение частоты вращения двигателя при переключении. Сужение зазоров увеличит ускорение на скорости и потенциально повысит максимальную скорость при определенных условиях, но при этом пострадает ускорение из остановленного положения и работа при повседневном вождении.

Диапазон — это разница умножения крутящего момента между 1-й и 4-й передачами; шестерни с более широким передаточным числом имеют больше, обычно от 2,8 до 3,2. Это самый важный фактор, определяющий ускорение на низкой скорости после остановки.

Прогресс — это уменьшение или уменьшение процентного снижения частоты вращения двигателя на следующей передаче, например, после переключения с 1-й на 2-ю передачу. Большинство трансмиссий имеют некоторую степень прогрессии, так как падение оборотов при переключении 1-2 больше, чем падение оборотов при переключении 2-3, что, в свою очередь, больше, чем падение оборотов при переключении 3-4. Прогресс не может быть линейным (непрерывно уменьшающимся) или происходить пропорционально этапами по разным причинам, включая особую потребность в передаче для достижения определенной скорости или оборотов в минуту для прохождения, гонок и т. Д., Или просто экономическая необходимость, чтобы детали были доступны. .

Диапазон и прогресс не исключают друг друга, но каждый ограничивает количество вариантов для другого. Широкий диапазон, который дает сильное увеличение крутящего момента на 1-й передаче для отличных маневров в низкоскоростном движении, особенно с меньшим двигателем, тяжелым транспортным средством или численно низким передаточным числом, таким как 2,50, означает, что процент прогрессирования должен быть высоким. Количество оборотов двигателя и, следовательно, мощность, теряемая при каждом повышении передачи, больше, чем было бы в случае трансмиссии с меньшим диапазоном, но меньшей мощностью на 1-й передаче. Численно низкая 1-я передача, такая как 2: 1, снижает доступный крутящий момент на 1-й передаче, но дает больше возможностей для выбора последовательности.

Не существует оптимального выбора передаточных чисел трансмиссии или передаточного числа главной передачи для достижения наилучших характеристик на всех скоростях, поскольку передаточные числа являются компромиссом и не обязательно лучше исходных передаточных чисел для определенных целей.

Смотрите также

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий