В машиностроенето, предавателното отношение е директно измерване на скоростта на въртене на две или повече предавки, които са включени в конкуренция. Като общо правило при работа с две предавки, ако задвижващата предавка (предавката, която получава въртящата сила директно от двигателя, двигателя и т.н.) е по -голяма от задвижваната предавка, задвижваната предавка ще се върти по -бързо и обратно. Можем да напишем тази основна концепция във формула Предавателно отношение = T2/T1, T1 е броят на зъбите на първата предавка и T2 е броят на зъбите на втората предавка.
Стъпка
Метод 1 от 2: Изчисляване на съотношението на предавките в веригата на предавките
Две предавки
Стъпка 1. Започнете с комплект с две предавки
За да определите предавателното отношение, трябва да имате поне две предавки, свързани помежду си. Тези две блокиращи зъбни колела се наричат "комплекти предавки". По принцип първата предавка е "задвижваща предавка", монтирана на вала на двигателя, а втората предавка е "задвижвана предавка", монтирана на товарния вал. Между тях могат да присъстват и редица предавки за предаване на мощност от задвижващата предавка към задвижваната предавка. Тези зъбни колела се наричат "зъбни колела без товар".
Сега нека разгледаме комплект предавки, който има само две предавки. За да се изчисли предавателното отношение, тези две предавки трябва да взаимодействат помежду си. С други думи, зъбите трябва да се вкопчат и единият трябва да завърти другия. Да предположим например, че имате малка задвижваща предавка (предавка 1), която върти по -голяма задвижвана предавка (предавка 2)
Стъпка 2. Пребройте броя на зъбите на задвижващата предавка
Един от начините за изчисляване на предавателното отношение между две блокирани зъбни колела е да се сравни броят на зъбите (малки зъбни подутини по ръба на колелото), които имат. Започнете, като преброите колко зъби има в задвижващата предавка. Можете да направите това, като изчислявате ръчно или понякога, като погледнете информацията, отпечатана на задвижващата предавка.
Да предположим например, че по -малката задвижваща предавка в системата има 20 зъба.
Стъпка 3. Пребройте броя на зъбите на задвижваната предавка
След това пребройте колко зъби има в задвижваната предавка, както направихте преди за задвижващата предавка.
Да предположим например, че задвижваната предавка има 30 зъба.
Стъпка 4. Разделете броя на зъбите един на друг
Сега, когато знаете колко зъби има във всяка предавка, можете да изчислите предавателните числа доста лесно. Разделете зъбите на задвижваната предавка със зъбите на задвижващата предавка. Можете да напишете отговора в десетична, дробна форма или съотношение (като x: y) в зависимост от вашата задача.
- В горния пример разделянето на 30 зъба в задвижваната предавка на 20 зъба в задвижващата предавка дава 30/20 = 1, 5. Можем също да го напишем 3/2 или 1, 5: 1.
- Смисълът на това предавателно отношение е, че по -малката задвижваща предавка трябва да се завърти един и половина пъти, за да може по -голямата задвижвана предавка да направи едно пълно завъртане. Тъй като задвижваната предавка е по -голяма, задвижваната предавка ще се върти по -бавно.
Повече от две предавки
Стъпка 1. Започнете с комплект предавки, който има повече от две предавки
Както подсказва името, "комплект предавки" може да се състои от дълга серия предавки, а не само от една задвижваща предавка и една задвижвана предавка. В този случай първата предавка остава задвижващата предавка, последната остава задвижваната, а средната се превръща в "предавка без товар". Тези разтоварени зъбни колела често се използват за промяна на посоката на въртене или за свързване на две предавки, когато директното регулиране на предавките би ги направило тежки или недостъпни.
Да предположим например, че двустепенната верига, описана по-горе, сега се задвижва от предавка, която има седем малки зъба. В този случай предавката, която е имала 30 фиксирани зъба, се превръща в задвижвана предавка, а предавката, която е имала 20 зъба (която преди това е била задвижването) сега е разтоварената предавка
Стъпка 2. Разделете броя на зъбите на задвижващата предавка и задвижваната предавка
Важното, което трябва да запомните, когато работите с предавки, които имат повече от две предавки, е, че само задвижващата предавка и задвижваната предавка (обикновено първата и последната предавка) са важни. С други думи, предавките без товар не влияят изобщо на предавателното отношение на целия комплект. След като идентифицирате задвижващата предавка и задвижваната предавка, можете да изчислите предавателните отношения същите като преди.
В горния пример ще изчислим предавателното отношение, като разделим тридесетте зъба на задвижваната предавка на седемте зъба на новата задвижваща предавка. 30/7 = прибл. 4, 3 (или 4, 3: 1). Това означава, че задвижващата предавка трябва да се завърти около 4,3 пъти, за да може много по -голямата задвижвана предавка да се завърти веднъж.
Стъпка 3. Ако е необходимо, изчислете предавателното отношение за централната предавка
Можете да изчислите предавателни отношения, които включват и ненатоварени предавки, и може да искате да направите това в определени ситуации. В този случай започнете от задвижващата предавка и продължете напред към товарната предавка. Третирайте предишната предавка като задвижваща предавка чак до следващата. Разделете броя на зъбите на всяка "задвижвана" предавка на броя на зъбите на "задвижващата" предавка за всеки набор от блокиращи зъбни колела, за да изчислите средното предавателно отношение.
- В горния пример средното предавателно отношение е 20/7 = 2, 9 и 30/20 = 1, 5. Трябва да се отбележи, че тези съотношения не са същите като предавателното отношение за целия комплект, което е 4.3.
- въпреки това, трябва също така да се отбележи, че (20/7) × (30/20) = 4, 3. Като цяло съотношенията на централните предавки на комплекта зъбни колела трябва да се умножат до равно на съотношението на всички предавки.
Метод 2 от 2: Изчисляване на съотношението/скоростта
Стъпка 1. Изчислете скоростта на въртене на задвижващата предавка
Използвайки концепцията за предавателните отношения, е лесно да се определи колко бързо се върти задвижваната предавка въз основа на "входната" скорост на задвижващата предавка. За начало изчислете скоростта на въртене на задвижващата предавка. При много изчисления на предавките това води до обороти в минута (об / мин), въпреки че могат да се използват и други единици за скорост.
Например, да предположим, че в примера на веригата на зъбните колела със задвижваща предавка със седем зъба и задвижвана предавка с 30 зъба, задвижващата предавка се върти със скорост 130 об / мин. С тази информация ще изчислим скоростта на задвижваната предавка в следващите стъпки
Стъпка 2. Включете тази информация във формулата S1 × T1 = S2 × T2
В тази формула S1 се отнася до скоростта на въртене на задвижващата предавка, T1 се отнася до зъбите на задвижващата предавка, а S2 и T2 се отнася до скоростта и зъбите на задвижваната предавка. Попълнете тези променливи, докато не остане само една променлива.
- Често в въпроси като този ще намерите величината на S2, въпреки че е възможно да се намерят и други променливи. В горния пример, въвеждайки информацията, която имаме, ще получим:
- 130 об / мин × 7 = S2 × 30
Стъпка 3. Завършете
Изчисляването на останалите променливи е само основен математически проблем. Опростете останалите уравнения и изолирайте променливата от едната страна на знака на уравнението и ще получите отговора. Не забравяйте да го напишете в правилните единици. Поради това можете да загубите стойност от домашните.
- В горния пример можем да разрешим това чрез:
- 130 об / мин × 7 = S2 × 30
- 910 = S2 × 30
- 910/30 = S2
- 30, 33 оборота в минута = S2
- С други думи, ако задвижващата предавка се върти със скорост 130 об / мин, задвижваната предавка ще се върти със скорост 30,33 об / мин. Тъй като задвижваната предавка е много по -голяма, задвижваната предавка ще се върти много по -бавно.
Съвети
- За да видите как се прилага принципът на предавателното отношение, опитайте да карате велосипеда си. Обърнете внимание, че най -лесният начин за изкачване е, когато имате малка предавка отпред и голяма предавка отзад. По -лесно е да завъртите по -малката предавка със силата на педалите, но отнема много завои, за да се завърти задното колело в сравнение с настройката на предавката, която бихте използвали за плоски повърхности. Това ви кара да се движите по -бавно.
- Понижена система (когато оборотите на товара са по -малки от оборотите на двигателя) ще изисква двигател, който осигурява оптимална мощност при по -високи обороти на въртене.
- Силата, необходима за задвижване на товара, се повишава или намалява от двигателя чрез предавателните отношения. Този двигател трябва да бъде преоразмерен, за да осигури необходимата мощност на товара след изчисляване на предавателното отношение. Повдигнатата система (когато оборотите на товара са по -големи от оборотите на двигателя) ще изисква двигател, който осигурява оптимална мощност при по -ниски скорости на въртене.
