Zawartość

• Kroki
• Porady

W inżynierii mechanicznej przełożenie jest miarą relacji między prędkościami obrotowymi dwóch lub więcej zazębiających się kół zębatych. Generalnie w przypadku dwóch kół zębatych, jeśli pierwszy (ten, który otrzymuje siłę obrotową bezpośrednio z silnika) jest większy od drugiego, to będzie on obracał się szybciej i odwrotnie. Możemy wyrazić tę podstawową koncepcję za pomocą wzoru Przełożenie = T2 / T1, gdzie T1 to liczba zębów na pierwszym biegu, a T2 to liczba zębów na drugim.

Kroki

Metoda 1 z 2: Wyznaczanie przełożenia przekładni

Obliczanie przełożenia dwóch biegów

1. 

   Zacznij od dwubiegowego pociągu. Aby określić zależność, musisz mieć co najmniej dwa zazębiające się koła zębate, tworzące „zestaw kół zębatych”. Ogólnie rzecz biorąc, pierwsza to przekładnia, która odbiera moc z silnika i przekazuje ją do drugiej, która jest połączona z wałem. Między tymi dwoma, które znajdują się na końcach, może być również dowolna liczba biegów, są to „biegi pośrednie”.
   • Na razie przeanalizujmy pociąg z zaledwie dwoma biegami. Aby znaleźć związek, te koła zębate muszą być ze sobą połączone, a jeden z nich musi obracać się drugi. Jako przykład załóżmy, że mamy małą przekładnię połączoną z silnikiem (koło zębate 1) obracającą drugą (koło zębate 2), która jest połączona z wałem.

2. 

   
   
   Policz liczbę zębów w pierwszym. Prostym sposobem zdefiniowania relacji między zazębiającymi się zębatkami jest porównanie liczby zębów, które mają oba. Zacznij od ustalenia, ile zębów jest na pierwszym biegu. Możesz to zrobić, licząc ręcznie lub sprawdzając, czy te informacje są obecne w jakichkolwiek oznaczeniach na samej części, jeśli są dostępne.
   • W tym przykładzie powiedzmy, że ma najmniejszy bieg 20 zębów.

3. 

   
   
   Policz liczbę zębów na drugim biegu. Teraz określ liczbę zębów drugiego koła zębatego w taki sam sposób, jak w przypadku pierwszego.
   • Powiedzmy, że w naszym przykładzie tak 30 zębów.

4. 

   Podziel liczbę zębów w jednym. Teraz, gdy wiemy, ile zębów jest na każdym z kół zębatych, możemy dość łatwo znaleźć zależność, dzieląc liczbę zębów w drugim przez pierwsze. W zależności od potrzeb możesz zapisać odpowiedź jako ułamek dziesiętny, ułamek lub jako relację (x: y, na przykład).
   • W naszym przykładzie, dzieląc 30 (liczbę zębów w drugim) przez 20 (liczbę zębów w pierwszym), otrzymujemy 30/201.5. Wynik ten możemy również zapisać jako 3/2 lub 1.5 : 1itp.
   • Ta zależność oznacza, że ​​drugi bieg musi obrócić się półtora raza, aby największy bieg wykonał jeden obrót. Ma to sens, ponieważ pierwszy bieg jest większy, więc będzie się obracał wolniej.

Obliczanie przełożenia więcej niż dwóch biegów

1. 

   
   
   Zacznij od pociągu z więcej niż dwoma biegami. Jak sama nazwa wskazuje, „przekładnia zębata” może być również utworzona z sekwencji biegów, a nie tylko z dwóch. W takich przypadkach pierwszy pozostaje ten, który łączy się z silnikiem, a ostatni, który łączy się z wałem, ale będziemy mieć również przekładnie pośrednie między nimi. Służą do zmiany kierunku obrotów lub do łączenia kół zębatych, których nie można było bezpośrednio połączyć.
   • Załóżmy na przykład, że opisany powyżej zespół dwubiegowy ma teraz podłączoną do silnika inną przekładnię z 7 zębami. Mamy wtedy 7-zębową zębatkę połączoną z silnikiem, 30-zębową zębatą połączoną z wałem i pośrednią (która wcześniej była pierwszą) 20-zębową.

2. 

   Podziel liczbę zębów pierwszego i ostatniego koła zębatego. Ważną rzeczą do zapamiętania w przypadku pociągów z więcej niż dwoma biegami jest to liczą się tylko te, które są bezpośrednio połączone z silnikiem i osią (zwykle odpowiednio pierwsza i ostatnia). Innymi słowy, przekładnie pośrednie w ogóle nie kolidują ze stosunkiem pociągu. Po zidentyfikowaniu 2 kół zębatych, które mają znaczenie (tego połączonego z silnikiem i tego połączonego z wałem), podziel liczbę zębów drugiego przez pierwsze, w taki sam sposób jak poprzednio.
   • W naszym przykładzie uzyskalibyśmy zależność dzieląc 30 zębów przekładni osi przez 7 przekładni silnika. 7/30 = 4.3około (lub 4,3: 1, itd.). Oznacza to, że pierwszy bieg musi obrócić się 4,3 razy, aby przekładnia osi, która jest znacznie większa, obróciła się raz.

3. 

   W razie potrzeby znajdź związek między przekładniami pośrednimi. W niektórych sytuacjach może być konieczne znalezienie zależności między przekładniami pośrednimi, w takich przypadkach należy zacząć od obliczenia relacji między pierwszym (połączonym z silnikiem) a drugim biegiem i kontynuować obliczanie zależności między każdą parą kół zębatych. zazębiające się koła zębate, aż dojdziesz do dwóch ostatnich (przedostatniego i tego połączonego z osią). Dla każdej pary oblicz stosunek normalnie, dzieląc liczbę zębów w drugiej części przez pierwszą.
   • W naszym przykładzie relacje pośredniczące to 20/7 = 2.9 i 30/20 = 1.5. Zauważ, że żadna z tych wartości nie jest równa stosunkowi pociągu w ogóle, który wynosi 4,3.
   • W międzyczasie, zwróć również uwagę, że (20/7) × (30/20) = 4,3. Ogólnie, Relacje pośrednie pomnożone między sobą spowodują ogólną relację pociągu.

Metoda 2 z 2: Obliczanie współczynnika prędkości

1. 

   Znajdź prędkość obrotową pierwszego biegu. Korzystając z relacji, łatwo jest określić prędkość obrotową koła zębatego, biorąc pod uwagę prędkość „in” poprzedniego. Na początek znajdź prędkość obrotową pierwszego biegu. W większości przypadków obliczenia te są wykonywane przy użyciu jednostki obrotów na minutę (obr / min), ale inne jednostki również będą działać.
   • Dla przykładu załóżmy, że we wspomnianym powyżej układzie zębatym mamy pierwszy bieg z 7 zębami obracającymi się z prędkością 130 obrotów na minutę, a następnie jeden z 30 zębami. Dzięki tym informacjom w kilku krokach znajdziemy prędkość obrotową drugiego biegu.

2. 

   Podstaw tę informację we wzorze S1 × T1 = S2 × T2. W nim S1 reprezentuje prędkość obrotową pierwszego koła zębatego, a T1 reprezentuje liczbę zębów w nim. S2 i T2 będą reprezentować prędkość i liczbę zębów drugiego koła zębatego. Wprowadź informacje i wyodrębnij nieznane po lewej stronie.
   • W tego typu problemach przez większość czasu będziemy szukać wartości S2, ale jest doskonale możliwe znalezienie wartości dowolnej innej zmiennej. W naszym przykładzie, wprowadzając informacje, uzyskamy to:
   • 130 obr / min × 7 = S2 × 30

3. 

   Rozwiązać. Znalezienie nieznanej wartości to tylko kwestia podstawowej algebry. Po prostu uprość resztę równania i wyodrębnij zmienną po jednej stronie równości, a otrzymasz odpowiedź. Nie zapomnij użyć właściwej jednostki, w przeciwnym razie możesz stracić punkty, na przykład w zadaniu szkolnym.
   • W naszym przykładzie możemy to rozwiązać w ten sposób:
   • 130 obr / min × 7 = S2 × 30;
   • 910 = S2 × 30;
   • 910/30 = S2;
   • 30,33 obr / min = S2;
   • Innymi słowy, jeśli pierwszy bieg obraca się z prędkością 130 obr / min, drugi obraca się z prędkością 30,33 obr / min. Ma to sens, ponieważ drugi bieg jest znacznie większy, więc będzie się obracał wolniej.

Porady

• Z drugiej strony w układach, w których obroty obciążenia są mniejsze niż obroty zespołu napędowego, wymagany będzie silnik o mocy szczytowej przy dużych prędkościach.
• Aby zobaczyć zasady przełożeń w akcji, przejedź się na rowerze! Uświadom sobie, że łatwiej jest zmierzyć się pod górę, mając mały bieg z przodu i duży z tyłu. W tym przypadku, chociaż łatwiej jest obracać mniejszą zębatką siłą pedałów, potrzeba więcej obrotów, aby tylne koło, które ma większy bieg, skręciło. Oznacza to, że będziemy jechać wolniej, ale pedałowanie będzie łatwiejsze. Posiadanie większego biegu z przodu odwróci ten proces.
• Energię potrzebną do przeniesienia ładunku określa przełożenie silnika, który musi być przygotowany do dostarczenia mocy wymaganej przez obciążenie z uwzględnieniem przełożeń. W układzie, w którym prędkość obrotowa ładunku jest większa niż jednostka napędowa, wymagany będzie mocniejszy silnik przy niskich obrotach.