Avto-love.ru

Стандартный ряд передаточных чисел

8.4: Передаточное отношение

Передачи используются не только для передачи мощности, но также для обеспечения возможности настройки механического преимущества для механизма. Как обсуждалось во введении к данному блоку, в некоторых случаях электромотор сам по себе обладает достаточной мощностью для выполнения конкретной задачи, но выходные характеристики электромотора не соответствуют требованиям. Электромотор, который вращается ОЧЕНЬ быстро, но при очень малом крутящем моменте , не подходит для подъема тяжелого груза. В таких случаях возникает необходимость использования передаточного отношения для изменения выходных характеристик и создания баланса крутящего момента и скорости.

Представьте себе велосипед: велосипедист обладает ограниченной мощностью, и хочет обеспечить максимальное использование этой мощности в любой момент времени.

Путем изменения механического преимущества изменяется скорость движения. Мощность представляет собой количество проделанной работы в единицу времени. Чем больше количество работы. тем ниже скорость ее выполнения.

В примере 8.1 показано, что если на стороне входа рычаг сместится на 1 метр, на стороне выхода рычаг сместится на 4 метра. Разница пропорциональна соотношению между длинами рычагов.

Длина на выходе / Длина на входе = 8 / 2 = 4

Интересно то, что оба расстояния преодолеваются за одно и то же время. Давайте представим, что смещение рычага на входе на 1 метр происходит за 1 секунду, так что скорость движения на входе составляет 1 метр в секунду. В то же время, на выходе смещение на 4 метра также происходит за 1 секунду, так что скорость движения здесь составляет 8 метров в секунду. Скорость на выходе БОЛЬШЕ скорости на входе за счет соотношения между длинами рычагов.

В примере 8.2 представлена та же система, что и в примере 8.1, но теперь на вход действует сила, равная 4 ньютонам. Какова равнодействующая сила на выходе?

Прежде всего, необходимо рассчитать приложенный момент в центре вращения, вызванный входной силой, с помощью формул из Блока 7:

Крутящий момент = Сила х Расстояние от центра гравитации = 4 Н х 2 м = 8 Н-м

Далее, необходимо рассчитать равнодействующую силу на выходе:

Сила = Крутящий момент / Расстояние = 8 Н-м / 8 м = 1 ньютон

Глядя на эти два примера, мы видим, что если система смещается на 1 метр под действием входной силы, равной 4 ньютона, то на выходе она сместится на 4 метра под действием силы, равной 1 ньютон. При меньшей силе рычаг смещается быстрее!

Мы можем видеть, как механическое преимущество (выраженное в форме рычагов) может быть использовано для управления входной силой в целях получения требуемого выхода. Передачи работают по тому же принципу.

Цилиндрическая прямозубая шестерня по сути представляет собой серию рычагов. Чем больше диаметр шестерни, тем длиннее рычаг.

Как видно из примера 8.3, результатом крутящего момента, приложенного к первой шестерне, является линейная сила, возникающая на кончиках ее зубьев. Эта же сила воздействует на кончики зубьев шестерни, с которой зацепляется первая шестерня, заставляя вторую вращаться по действием крутящего момента. Диаметры шестерен становятся длиной рычагов, при этом изменение крутящего момента равносильно соотношению диаметров. Если малые шестерни приводят в движение больше шестерни, крутящий момент увеличивается. Если большие шестерни приводят в движение малые шестерни, крутящий момент уменьшается.

В примере 8.4, если входная 36-зубая шестерня поворачивается на расстояние одного зуба (d = ширина 1 зуба), это означает, что она поворачивается на 1/36-ю своего полного оборота (а1 = 360 / 36 = 10 градусов). Поворачиваясь, она приводит в движение 60-зубую шестерню, заставляя последнюю смещаться также на 1 зуб. Тем не менее, для 60-зубой шестерни это означает смещение всего лишь на 1/60-ю полного оборота (а2 = 360 / 60 = 6 градусов).

Читать еще:  Реле топливного насоса пассат б5

Когда малая шестерня проходит определенное расстояние в заданный интервал времени, большая шестерня при этом проходить меньшее расстояние. Это означает, что большая шестерня вращается медленнее малой. Этот принцип работает в обоих направлениях. Если малые шестерни приводят в движение больше шестерни, скорость понижается. Если большие шестерни приводят в движение малые шестерни, скорость повышается.

Из примеров 8.1 – 8.4 видно, что отношение между размерами двух зацепляющихся между собой шестерен пропорционально изменению крутящего момента и скорости между ними. Это называется передаточным числом.

Как обсуждалось выше, количество зубьев шестерни прямо пропорционально ее диаметру, поэтому для расчета передаточного отношения вместо диаметра можно просто считать зубья.

Передаточное отношение выражается как (зубья ведущей шестерни) : (зубья ведомой шестерни), поэтому представленная выше пара шестерен может быть описана как 12:60 (или 36 к 60).

Передаточное число рассчитывается по формуле (зубья ведомой шестерни) / (зубья ведущей шестерни)

Поэтому передаточное число = зубья ведомой шестерни / зубья ведущей шестерни = 60/36 = 1,67

Как обсуждалось выше, передаточное отношение выражается как (зубья ведущей шестерни) : (зубья ведомой шестерни), так что пара шестерен, представленная выше, может быть выражена как 12:60 (или 12 к 60).

Передаточное число рассчитывается по формуле (зубья ведомой шестерни) / (зубья ведущей шестерни)

Поэтому передаточное число = Зубья ведомой шестерни / Зубья ведущей шестерни = 60/12 = 5

Глядя на пример, представленный выше.

Предельный перегрузочный момент второго вала может быть рассчитан по формуле:

Выходной момент = Входной момент х Передаточное число

Выходной момент = 1,5 Н-м х 5 = 7,5 Н-м

Свободная скорость второго вала может быть рассчитана по формуле:

Выходная скорость = Входная скорость / Передаточное число = 100 об/мин / 5 = 20 об/мин

Второй вал, таким образом, вращается со свободной скоростью 20 об/мин, при этом предельный перегрузочный момент равен 7,5 Н-м. При понижении скорости крутящий момент увеличивается.

Для второго примера расчеты могут быть произведены тем же способом.

Передаточное число = Зубья ведомой шестерни / Зубья ведущей шестерни = 12/60 = 0,2

Выходной момент = Входной момент х Передаточное число = 1,5 Н-м х 0,2 = 0,3 Н-м

Выходная скорость = Входная скорость / Передаточное число = 100 об/мин / 0,2 = 500 об/мин

Второй вал, таким образом, вращается со свободной скоростью 500 об/мин, при этом предельный перегрузочный момент равен 0,3 Н-м. При повышении скорости крутящий момент уменьшается.

Таблица рядов КПП 2108

1

2

3

4

5

6

Скорость автомобиля при 5000 оборотов в минуту.

Колеса: ширина 185 , профиль 60, R диска 14.

Серийная КПП

1 перед 3,64 40/11

2 перед

1,95 39/20

3 перед

1,35 38/28

4 перед

0,94 32/34

5 перед

0,78 29/37

6 перед

0,69 27/39

05ряд

2,92 38/13

1,81 38/21

1,27 37/29

0,96 32/33

0,78 29/37

0,69 27/39

06ряд

2,92 38/13

1,81 38/21

1,27 37/29

1,06 34/32

0,94 32/34

0,78 29/37

07ряд

2,92 38/13

2,05 39/19

1,56 28/18

1,31 28/29

1,13 35/31

0,94 32/34

08ряд

3,42 41/12

2,11 40/19

1,35 38/28

0,96 32/33

0,78 29/37

0,69 27/39

011ряд

3,64 40/11

2,22 40/18

1,54 40/26

1,17 35/30

0,87 31/35

0,78 29/37

012ряд

3,17 38/12

1,95 39/20

1,35 38/28

1,03 33/32

0,78 29/37

0,69 27/39

018ряд

3,17 38/12

2,11 40/19

1,48 40/27

1,13 35/31

0,87 31/35

0,78 29/37

200ряд

2,92 38/13

2,22 40/18

1,76 37/21

1,39 39/28

1,17 35/30

Читать еще:  Разболтовка колес нива 21213

0,94 32/34

1 перед

2 перед

3 перед

4 перед

5 перед

6 перед

1 перед

2 перед

3 перед

4 перед

5 перед

6 перед

102ряд

3,17 38/12

1,95 39/20

1,35 38/28

0,94 32/34

0,73

103ряд

2,92 38/13

1,95 39/20

1,35 38/28

0,94 32/34

0,69 27/39

104ряд

2,92 38/13

1,95 39/20

1,35 38/28

1,03 33/32

0,73

111 ряд

3,17 38/12

2,22 40/18

1,54 40/26

1,17 35/30

0,81 3/37

3,7

46

65

94

124

184

26 кулачок

3,417

2,533

2,059

1,737

1,478

1,269

777 кулачок

2,909 32/11

2,000 30/15

1,588 27/17

1,316 25/19

1,143 24/21

0,9 18/20

719 кулачок

2,667 32/12

1,933 29/15

1,538 20/13

1,316 25/19

1,143 24/21

0,9 18/20

26 ряд прямозубый.

Шестая передача девяти видов:

1) 0,78 / 0,69 стандарт

2) 0,87 / 0,78 к 18 ряду

3) 0,87 / 0,73 к 18 ряду Тюн

4) 1,13 / 0,94 к 7 ряду

5) 0,94 / 0,78 к 6 ряду

6) 1,17 / 0,94 к 200 ряду

7) 1.13 / 0,78 к 7 тюн

8) 1.17/0,78 к 200 тюн

9) 0,87/ 0,69 к 18 тюн

ПРИ установке:

Главная пара 4.1 – разгружается двигатель, мотору легче крутить колеса , повышается динамика машины ,передачи укорачиваются, максим-я скор-ть падает

на 20км. в час ( при 160 кмч. обороты тахометра 5 тыс.), расход топлива + 1л. ( за счет изменения езды).

Главная пара 4.3 -тоже, что и 4.1 + 5кмч. на всех передачах.

Гл. пара 4.1 или 4.3 + спортивный ряд (06, 07 или 08-й): динамика (быстрый разгон за счет гл. пары) + длинные передачи, в основном 1-я и 2-ая раскруч-я по максимуму.

Гл. пары 4.5 и 4.7: передачи еще короче, чем 4.1 и 4.3 ( максимальная скорость при 5 тыс. оборотов тахометра 140кмч. ), рекомендуемое использование: при буксировки и перевозке тяж-х прицепов.

Гл. пары 4.9, 5.1, 5.3 и 5.07: используются только на крутых склонах-подъемах ( максим-я скорость 110-120 кмч.)

Ряды: 011, 012, 018- устан-я со стандартной гл. парой 3.9 под форсированные двигателя 1.7, 1.8 и 2.0л.

26-ой кулачковый ряд (полуавтомат)- перекл-е передач производится без использования сцепления, выжим сцепления необходим только при троганьие и остановки.

6-ая передача сохраняет максим-ю скорость при использ-и гл. пары и спорт. ряда.

Блокиратор (блокирующий дифференциал):

Червячный ( винтовой)- повышается проходимость автомобиля по бездорожью , при пробуксовке одного колеса , автоматически включается второе колесо ( так же он вкл. при поворотах).

Дисковый (фрикционный) – обеспечивает постоянное вращение 2-х колес.( рекомендуется использовать, только по бездорожью)

Недопустимо:

  • Включать передачи с хрустом.
  • Быстро переключаться с передачи на передачу.
  • Грубо включать передачи (если передача не включается, с силой её не втыкать,
    а ещё раз отпустить и нажать сцепление, и повторить её включение).


Если нарушать выше перечисленные указания, то срок службы передач, а соответственно
и КПП резко уменьшается.

Также,крайне не желательно, троганьие с пробуксовкой. Такая систематическая езда
приводит к развалу дифференциала, который разбивает КПП (страдает большой кожух), и
машина остаётся не на ходу.

ОБЯЗАТЕЛЬНО следите за исправностью сцепления!
Проверяется сцепление так:

Лечение суставов

Сайт про суставы

Стандартный ряд передаточных чисел редуктора

Вид передачи Закрытая Открытая
Цилиндрическая зубчатая передача 0.96…0.98 0.93…0.95
Коническая зубчатая передача 0.95…0.97 0.92…0.94
Червячная передача — самотормозящая z1=1 — несамотормозящая z1=1 z1=2 z1=4 0.45 0.68…0.72 0.73…0.78 0.78…0.84 0.40 0.52…0.62 0.62…0.72
Цепная передача 0.95…0.97 0.90…0.93
Плоскоременная передача —— 0.93…0.95
Клиноременная передача —— 0.94…0.96
Фрикционная передача 0.90…0.96 0.70…0.80
Одна пара подшипников качения 0.990…0.995
Муфта 0.98…0.99
Читать еще:  Якорь для ручной лебедки

Примечание:рекомендуется брать среднее значение в указанном интервале.

Рекомендуемые передаточные числа различных передач

Вид передачи Среднее передаточное число Максимально возможное передаточное число
Открытая цилиндрическая зубчатая передача 3…7
Закрытая цилиндрическая зубчатая передача 3…6
Закрытая коническая зубчатая передача 2…3
Открытая червячная передача 10…60
Закрытая червячная передача 10…40
Открытая цепная передача 2…6
Открытая плоскоременная передача 2…5
Открытая клиноременная передача 2…5

Примечание:рекомендуется брать среднее значение в указанном интервале.

Стандартные значения передаточных чисел u

1 ряд 1,00 1,25 1,6 2,00 2,50 3,15 4,0 5,0 6,3 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 31,5
2 ряд 1,12 1,40 1,8 2,24 2,8 3,55 4,5 5,6 7,1 9,0 11,2 14,0 18,0 22,4 35,5

Примечание: Лучше округлять до ближайшего значения из любого ряда, при равных условиях следует предпочитать первый ряд.

Параметры асинхронных электродвигателей

Тип электродвигателя Pэд, кВт nэд, мин -1 Тпикном Масса, кг

Синхронная частота вращения 3000

4А71А2У3 1,1 2,0 12,0
4А80А2У3 1,5 2,0 14,0
4А80В2У3 2,2 2,0 16,0
4А90L2У3 3,0 2,0 25,0
4A100S2У3 4,0 2,0 34,0
4A100L2У3 5,5 2,0 60,0
4A112M2У3 7,5 2,0 71,0
4A132M2У3 11,0 2,0
4A160S2У3 15,0 2,0
4A160M2У3 18,5 1,9
4A180S2У3 22,0 1,9

Синхронная частота вращения 1500

4A80A4У3 1,1 2,0 14,0
4A80B4У3 1,5 2,0 17,2
4A90L4У3 2,2 2,0 25,0
4A100S4У3 3,0 2,0 26,0
4A100L4У3 4,0 2,0 34,0
4A112M4У3 5,5 2,0 62,0
4A132SУ3 7,5 2,0 73,0
4A132M4У3 11,0 2,0
4A1604SУ3 15,0 2,0
4A160M4У3 18,5 1,9
4A180S4У3 22,0 1,9

Синхронная частота вращения 1000

4A80B6У3 1,1 1,9 15,6
4A90L6У3 1,5 1,9 24,0
4A100L6У3 2,2 1,9 33,0
4A112MA6У3 3,0 1,9 54,0
4A112MB6У3 4,0 1,9 66,0
4A132S6У3 5,5 1,9 72,0
4A132M6У3 7,5 1,8
4A160S6У3 11,0 1,8
4A160M6У3 15,0 1,8
4A180M6У3 18,5 1,8
4A200M6У3 22,0 1,8

Синхронная частота вращения 750

4A90LB8У3 1,10 1,8 26,3
4A100L8У3 1,50 1,8 31,0
4A112MA8У3 2,20 1,8 53,0
4A112MB8У3 3,00 1,8 65,0
4A132S8У3 4,00 1,8 85,0
4A132M80У3 5,50 1,8 95,0
4A160S8У3 7,50 1,7
4A160M8У3 11,0 1,7
4A180M8У3 15,0 1,7
4A200M8У3 18,5 1,7
4A200L8У3 22,0 1,7

ЛИТЕРАТУРА

1. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ М.Н. Иванов, В.А. Финогенов – 8-е изд.,испр.– М.: Высш. шк., 2003.– 408с.: ил.

2. Детали машин/ К.И. Заблонский.– К.: Вища шк. Головное изд-во, 1985.– 518с.

3. Дунаев П.Р., Леликов О.П. Конструирование деталей и узлов машин. М.: Высшая школа, 2001. – 447с.

4. Дьяконов В. Mathcad 2001: Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002.– 832с.: ил.

5. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad 11.- СПб.: БХВ-Петербург, 2003.- 560с.: ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Кинематический расчет привода 4

1.1. Выбор электродвигателя 4

Разбивка передаточного числа 5

Определение параметров вращения валов привода 5

2. ПРИМЕР КИНЕМАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПРИВОДА, ВКЛЮЧАЮЩЕГО ДВЕ СТУПЕНИ 6

2.1. Выбор электродвигателя 7

2.2. Разбивка передаточного числа 7

2.3. Оптимизация разбивки передаточного числа 8

Определение параметров вращения валов привода 8

3. ПРИМЕР КИНЕМАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПРИВОДА, ВКЛЮЧАЮЩЕГО ТРИ СТУПЕНИ 10

3.1. Выбор электродвигателя 10

Разбивка передаточного числа 11

Определение параметров вращения валов привода 12

Дата добавления: 2015-03-20 ; просмотров: 4727 ; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 7350 — | 6428 — или читать все…

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector