Частота вращения редуктора. Блог › Как посчитать передаточное число не вскрывая редуктор. Выбираем мотор редуктор правильно

Можно расчитать передаточное число путём вращения редуктора за одно ведущее колесо и подсчёта соотношения количества оборотов сделанных фланцем редуктора к количеству оборотов сделанных колесом.
Для этого необходимо:
Заехать на смотровую яму,
зафиксировать автомобиль противооткатным башмаком.
Поставить КПП в нейтральное положение,
поддомкратить одно ведущее колесо (Внимание! если автомобиль имеет два ведущих моста, то подсчёт передаточного числа лучше производить на исправном мосту), и поставить метки (мелом) на колесе и на полу, так что бы они совпали.
Сохранить в Альбом

Если вы хотите раскошелиться с стартовой линии с небольшим отжимом шины, ускорение ограничено шинной тягой в любом случае, поэтому коэффициент передачи в главной передаче не влияет на начальное ускорение до примерно 15 миль / ч, когда шины перестают вращаться и «роется». Если вы переходите к более низкому коэффициенту конечной передачи, скорее предполагается, что вы уже разогрели двигатель настолько, чтобы получить разницу в ускорении с большим крутящим моментом двигателя. В этом случае ускорение в пределах этого диапазона скоростей может быть похоже на оригинальную проблему.

Спускаемся в смотровую яму, и делаем аналогичную метку на фланце и корпусе редуктора.
Сохранить в Альбом

Внимание! Обе метки (на колесе и на кардане), перед началом отсчёта должны совпадать.
Следующий этап выполняется с помошником (хотя если нанести метку на колесе с внутренней стороны (со стороны редуктора), то можно обойтись и без помошника). Один человек вращает поднятое колесо (в любую сторону), и в слух считает количество сделанных полных оборотов колеса, .
Сохранить в Альбом

Другими словами, если вы получаете право на передачу главной передачи с доступным крутящим моментом двигателя, это будет иметь очень мало разницы в ускорении до 28 миль в час. Это улучшает ускорение в этом диапазоне скоростей, когда вам не нужно ловить более высокую передачу, чтобы предотвратить чрезмерное вращение. Когда вы вставьте его на 2-ю передачу, вы вернетесь к балансу и поспособствуетесь улучшенному крутящему моменту двигателя и уменьшенному коэффициенту передачи главной передачи, и ускорение может быть примерно таким же, как оригинал от 31 миль в час вверх.

а второй человек в это время так же в слух, считает количество оборотов сделанных карданом. В случае если Вы будете вести подсчёты без помошника – Вам придётся самому одновременно считать обороты сделанные колесом и карданом.
Сохранить в Альбом

Важно вести подсчёты до тех пор, пока обе метки не совпадут максимально точно (как были поставлены первоначально). В этот момент нужно остановить вращение колеса и запомнить / записать посчитанное количество оборотов сделанных колесом и фланцем редуктора. Чем точнее Вы добьётесь совпадения меток- тем точнее будет расчёт. Можете не сомневаться – на любом автомобиле данные метки рано или поздно совпадут максимально точно. Наибольшая вероятность что это произойдёт с 16 -го по 22 -й оборот колеса.
Сохранить в Альбом

Когда вы нажмете красную линию на 2-й передаче, сценарий повторяется. После 2-3 смены вы снова вернетесь к балансу между лучшим крутящим моментом двигателя и меньшим коэффициентом конечной передачи, а ускорение ближе к оригинальной проблеме. К тому времени вы должны знать, что будет дальше. Когда вы нажмете красную линию на 3-й передаче, сценарий повторится. После 3-4 смены вы снова вернетесь к балансу между лучшим крутящим моментом двигателя и меньшим коэффициентом конечной передачи и ускорением ближе к оригинальной проблеме, пока вы не нажмете максимальную скорость или красную линию, в зависимости от того, что наступит раньше.

В итоге мы получили две цифры. 16 и 39 которые позволят нам определить передаточное число данного редуктора. Обратите внимание, что полученные цифры не являются передаточным числом или количеством зубьев главной пары этого редуктора- это всего лишь расчётные цифры.
Внимание! При подсчёте количества сделанных оборотов колеса / фланца будьте максимально точны и внимательны! Если сомневаетесь, лучше лишний раз повторите подсчёт.
Окончательный расчёт передаточного числа по формуле.

Разница здесь в том, что максимальная скорость будет несколько выше оригинальной благодаря увеличенной мощности двигателя. Эта последняя строка зависит от того, сколько энергии у вас есть в двигателе. Если у вас больше мощности в двигателе, вы можете получить более высокую максимальную скорость с передачей по овердрайву. Однако вы должны быть консервативны, поскольку 5-я передача или овердрайв обычно дают около 800 до 700. Это означает, что он будет двигаться быстрее на 4-й передаче, чем на 5-й передаче из-за недостаточного крутящего момента, чтобы достичь максимальной скорости на 5-й передаче.

Поскольку механика работы дифференциала любого редуктора такова, что при вращении одного колеса (как мы и делали) – количество его оборотов удваивается, нам потребуется сделать корректировку полученных расчётных цифр (оборотов).
Корректируем число оборотов колеса, для этого полученное количество оборотов колеса необходимо поделить на 2. Пример: 16/2=8. Окончательно получаем два числа 8 и 39.
Для получения передаточного числа редуктора нужно количество оборотов кардана (большее число) поделить на количество оборотов сделанных колесом (меньшее число)
Пример: 39/8 = 4,875
Полученное число 4,875 и есть передаточное число Вашего редуктора.

Однако это не проблема, так как вы всегда можете вернуться на 4-е место для ускорение или максимальная скорость или скалолазание. Реальная проблема заключается не в том, чтобы переустанавливать ее настолько высоко, что она не будет тянуть нормальную скорость шоссе на уровне в легкий головной ветер на 5-й передаче. В противном случае вам понадобится более мощный двигатель для вытягивания скоростей, значительно превышающих около 115 миль / ч с любой передачей.

Это не обязательно вопрос о том, сколько энергии вам нужно для достижения максимальной скорости, которую вы имеете в виду. Что вы действительно хотите знать, так это то, как медленно вы можете запускать двигатель, выполняя нормальную крейсерскую скорость на шоссе? Здесь решение заключается в проверке кривой крутящего момента двигателя и сравнении этого с крутящим моментом заднего колеса, требуемым для скорости, которую вы хотите проехать. Другая проблема заключается не в том, чтобы запустить двигатель так медленно, что он падает с кривой крутящего момента и получает плохую экономию топлива.

После выбора электродвигателя определяют передаточное число редуктора

где n дв - частота вращения вала двигателя под нагрузкой (асинхронная);

n 1 = n дв / u о.п. частота вращения входного (быстроходного)вала редуктора;

n 2 = n вых частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора.

Эта кривая предназначена для прямого привода 4-й передачи только с 3-мя основными коэффициентами передачи. Обратите внимание на то, что требуемая мощность имеет доступ к силе, максимальная скорость составляет 97 миль в час. Когда вы видите кривую мощности для одного двигателя, она обычно будет включать кривую крутящего момента. Лошадиная сила - это продукт крутящего момента и скорости, поэтому мощность продолжает расти на более высоких скоростях, несмотря на слегка уменьшающийся крутящий момент. Это сильный крутящий момент с большой скоростью, что в конечном итоге убивает кривую мощности.

Передаточное число редуктора необходимо согласовать со стандартным значением, приведенным в табл.6; при этом отклонение Δu не должно превышать 4% для цилиндрических передач и 2,5% для конических .

. (2.7)

Таблица 6

Стандартные передаточные числа u по ГОСТ 2185-66

Горячий распределительный вал двигает кривую крутящего момента несколько выше с крутящим моментом с несколько более высокой частотой вращения коленчатого вала, а также с сильным падением температуры при более высокой скорости вращения двигателя, поэтому он лучше поворачивается и создает большую мощность вблизи красной линии. Когда вы думаете о замедлении работы двигателя с овердрайвом, вам может потребоваться больше крутящего момента на более низкой скорости, поэтому горячая кулачка не обязательно полезна для этой причины.

Двигатель будет иметь наилучшую тепловую эффективность при движении вблизи нижней кривой крутящего момента. Это означает, что ему нравится загружаться и работать около полного дросселя, так как есть много полезной работы с доступной мощностью. Вот почему двигатель с небольшим объемом двигателя может обеспечить лучшую экономию топлива, чем двигатель большего размера. Поскольку меньший двигатель «работает тяжелее», он работает на более высокой дроссельной заслонке ближе к границам кривой крутящего момента.

Примечание . 1-ый ряд предпочтителен 2-ому.

Если погрешность превышает стандартное значение, то следует принять двигатель той же мощности, но с другой частотой вращения, либо изменить передаточное число открытой передачи (в допустимых пределах) и повторить расчеты.

2.3. Определение мощности и вращающих моментов на валах

Частота вращения входного вала редуктора n 1 = n дв / u о.п.

Это более высокое давление в цилиндре, что делает его более эффективным. Предел этой прогрессии заключается в том, что если вы будете использовать ее так сильно, что требуемый крутящий момент будет выше крутящего момента, доступного в двигателе, и в этом случае вы будете завинчены, потому что двигатель не потянет его.

Сила, необходимая для круиза автомобиля по дороге, - это функция сопротивления качению, сопротивления ветра, ветровых ветров, умеренных размеров горных пород и небольшого трения в приводе. Все это не зависит от двигателя и передачи. Таким образом, можно определить мощность, необходимую для привода с любой заданной скоростью. Для того чтобы выбрать соотношение главной передачи для овердрайва 5-й передачи, вам сначала нужно решить, как быстро вы обычно хотите совершить круиз на 5-й передаче с небольшим ветром и немного вверх по склону.

Частота вращения выходного вала редуктора определяется с учетом принятого стандартного передаточного числа u ст

Мощности (кВт), передаваемые валами, определяются с учетом КПД составляющих звеньев кинематической цепи (см. рис.4):

Р 1 = Р дв ∙ η оп η п

Р 2 = Р 1 η зп η п ∙η м (2.8)

Затем вы берете требуемую мощность для этой задачи и сравниваете ее с кривой мощности для вашего двигателя. Следуйте кривой мощности вниз влево, пока не дойдете до частоты вращения двигателя, где доступная мощность равна мощности, необходимой для круиза на требуемой скорости движения. Затем установите передачу, в том числе овердрайв 5-й передачи и шестерни главной передачи, чтобы двигатель работал на этой желаемой скорости или немного быстрее.

Сделав это, вы сможете совершить круиз по желаемой скорости движения на 5-й передаче с минимально возможной скоростью вращения двигателя и наилучшей экономией топлива. Если вам нужно больше крутящего момента задней оси для подъема холма или быстрого прохождения, вы можете захватить более низкую передачу в коробке передач, чтобы двигатель работал быстрее, чтобы увеличить мощность. Трюк этой комбинации состоит в том, чтобы выбрать коэффициент главной передачи задней оси для максимальной максимальной скорости на 4-й передаче, а затем выбрать коэффициент перегрузки 5-й передачи для самой низкой частоты вращения двигателя и наилучшей экономии топлива во время круиза.

Вращающие моменты (Н∙м) на валах редуктора могут быть определены по следующим зависимостям:

для входного вала - , (2.9)

где Т i – крутящий момент, передаваемый валом, Н. м;

[τ кр ]– допускаемые напряжения на кручение; [τ кр ]=15…20 МПа .

Полученные значения диаметров валов редуктора следует округлить до ближайшего большего значения из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69 . Для удобства дальнейших расчётов найденные параметры редуктора сводятся в таблицу:

Существует еще одно соображение при выборе общего коэффициента передачи для крейсерской работы. При движении вблизи нижней границы кривой крутящего момента вам может показаться, что рабочая точка слегка находится справа от горба на кривой крутящего момента. Затем, когда вы нажмете на ветру или мягкий холм, который немного замедлит вас, так как автомобиль немного замедляет доступный крутящий момент, чтобы справиться с повышенным спросом. Если вы можете переносить это небольшое снижение скорости, вам не нужно сразу переключать передачу, и вам, возможно, даже не понадобится нажимать на педаль газа дальше.

u ред

n i , об/мин

Р i , кВт

Т , Н∙м

d i , мм

3. Выбор муфт

Основными параметрами для выбора муфт служат диаметры выходных концов соединяемых валов и вращающие моменты.

Таким образом, вы можете уменьшить его, чтобы замедлить работу двигателя, перемещая точку хода влево, но все же ниже кривой крутящего момента. Если вы получите эту точку слишком близко к левому берегу кривой крутящего момента, тогда, когда автомобиль столкнется с несколько более высоким спросом на нагрузку, он «остановится» и начнет резко снижать скорость. Чтобы этого избежать, вы можете запускать левую часть пика по кривой крутящего момента, но позвольте некоторой головной комнате между вашей номинальной точкой круиза и нижней стороной кривой.

Затем, для обеспечения соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора стандартной муфтой, необходимо выполнить следующее условие – разница диаметров соединяемых валов должна отличаться не более чем на 20%.

Исходя из этого условия и ориентировочно найденного диаметра под муфту по (2.10), принимают окончательное значение диаметра вала равным ближайшему значению отверстия стандартной муфты. Кроме этого необходимо проверить следующее: допускаемый крутящий момент выбранной муфты должен быть больше или равен крутящему моменту вала.

Затем, когда автомобиль сталкивается с растущим спросом на крутящий момент, вы можете нажать дроссель вниз, чтобы получить немного больше крутящего момента двигателя, не имея понижающей передачи. Это по существу то, что делает блок управления круиз-контролем. Предел здесь заключается в том, когда спрос на нагрузку превышает доступный крутящий момент при полном дросселе, и в этом случае вам нужно поймать более низкую передачу.

Это не зависит от решения установить 5-ю передачу с коэффициентом перегрузки. После гребня холма он вернется к 5-й передаче для дальнего плавания. Но кто-то, кто много ездит на круизных скоростях на шоссе, может оценить медленную скорость двигателя, достаточную для того, чтобы заплатить пипецу за 5-ступенчатую Обновить. Итак, вперед и сначала установите 9-й диск, и посмотрите, как вам это нравится. Это очень дешевый своп по сравнению со стоимостью 5-й передачи. Затем, если вы хотите весить 5-ти скоростей, не бойтесь низких коэффициентов овердрайва.

Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора может быть рекомендована муфта упругая втулочно-пальцевая МУВП ГОСТ 21424-93 (см. ниже). Эта муфта, за счёт резиновых гофрированных втулок насаженных на пальцы, соединяющие полумуфты, обладает упругими свойствами, необходимыми для предотвращения поломки деталей, которые могут возникнуть, например, при включении машины, т.к. пусковой момент электродвигателя превышает номинальный.

У вас всегда будет 4-я передача для ускорения, холмов или максимальной скорости. Горячие стержни в основном связаны с отношениями. Нет, мы не говорим о том, что ваша подруга или жена любит обсуждать, но оптимальные механические отношения для работы вашего автомобиля. Несколько простых математических формул помогут вам выбрать правильное передаточное число и диаметр шины, чтобы оптимизировать работу вашего автомобиля. Поскольку автомобили с высокими характеристиками часто используются как для улиц, так и для дорожек, передача автомобиля, как правило, требует компромисса. обороты двигателя, общее передаточное отношение и диаметр шины - все это связано с ускорением.

.

Рис.5. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Для соединения тихоходного вала редуктора с валом исполнительного механизма машины могут быть рекомендованы компенсирующие муфты – цепные ГОСТ 20742-81 или зубчатые ГОСТ 5006-94.

Эти муфты позволяют компенсировать радиальные и угловые смещения валов, а зубчатые – также и осевые (венец зубчатой обоймы шире венца полумуфты), которые могут возникнуть из-за тепловых или силовых деформаций, или из-за неточности сборки, или из-за деформируемого основания, на котором находятся узлы машины, например на раме автомобиля и т.д. (Здесь выполнения условия – «разница диаметров соединяемых валов должна отличаться не более чем на 20%» - не требуется).

Зубчатые муфты ГОСТ 5006-94