RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Передаточное число главной передачи это


Передаточные числа КПП: что такое передаточное число

В автомобиле коробка переключения передач — агрегат, который позволяет изменять крутящий момент, развиваемый двигателем внутреннего сгорания, перед передачей такого момента на ведущие колеса транспортного средства. Как известно, большинство коробок передач являются ступенчатыми, а в основе КПП лежит зубчатая передача.

Если просто, ступени фактически являются парами шестерен, которые имеют разное передаточное число (передаточное отношение). В этой статье мы рассмотрим,  что такое передаточное число коробки передач, на что указывает и влияет данная характеристика.

Содержание статьи

Что такое передаточное число коробки передач

Передаточное число является основной характеристикой зубчатой передачи. Такая передача передает крутящий момент от двигателя (в случае с автомобилем на ведущие колеса). Также зубчатая передача позволяет как уменьшить, так и увеличить крутящий момент, поступающий от двигателя. Изменение становится возможным благодаря увеличению или уменьшению количества зубцов на шестернях.

Итак, передаточное число (АКПП, МКПП) представляет собой отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни в устройстве коробки передач, редуктора и т.д. Если просто, например, ведущая шестерня имеет 30 зубьев, а ведомая 60. В этом случае передаточное число такой зубчатой пары будет составлять 2, то есть 60:30.

Как правило, в автомобиле момент от двигателя, поступающий на КПП, увеличивается на пониженных передачах (1,2, 3). Также на внедорожниках момент может дополнительно изменяться при помощи раздаточной коробки (раздатки), которая отвечает за понижающую передачу.

На повышенных передачах (4, 5, 6) происходит уменьшение передаточного числа, что повышает максимальную скорость автомобиля. При этом разгон на таких передачах менее интенсивный, чем на пониженных.  

Еще добавим, что на динамику  разгона также влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем большим оказывается указанное число, тем лучше динамика автомобиля, причем на всех передачах. При этом максимальная скорость ниже. Например, возьмем модели ВАЗ. Если поставить на машину главную пару, которая имеет число 4.1 или 4.3 вместо 3.9, авто будет более динамичным, однако показатель максимальной скорости также будет уменьшен.

С учетом вышесказанного становится понятно, что на разных авто передаточные числа трансмиссии подбирают с учетом мощности двигателя, крутящего момента, который выдает агрегат, целевого назначения самого ТС и т.д.  Другими словами, улучшение динамических характеристик автомобиля  зависит от того, насколько удачно реализован  подбор передаточных чисел в коробке передач.

Кстати, зачастую в 5-и ступенчатых КПП пятая «повышенная» передача не является передачей для достижения максимальной скорости, как многие ошибочно полагают. Стандартно такая передача позволяет получить максимальную экономию горючего, а также значительно снизить шум и нагрузки на силовой агрегат при езде с высокой скоростью или скоростью, близкой к максимальной для данного ТС.

Изменение передаточного отношения КПП: тюнинг коробки передач

Как известно, наилучшие динамические показатели достигаются в диапазоне оборотов максимального крутящего момента, а не мощности. Фактически, при нижнем и верхнем значении частоты вращения коленчатого вала крутящий момент двигателя меньше максимального.

Получается, чем больше обороты будут отличаться  от оборотов максимального крутящего момента, тем медленнее разгоняется автомобиль. В стандартных КПП передаточное отношение каждой ступени подобрано так, чтобы водителю было комфортно разгонять машину на низких передачах, после чего на повышенных можно поддерживать набранную скорость одновременно с экономией топлива.

Если же отбросить экономичность, тогда путем ряда доработок коробки можно улучшить динамику. Прежде всего, сужается диапазона частот, которые мотор развивает при езде на одной передаче. Фактически, передачи делаются более короткими, а также сближаются передаточные отношения передач, которые расположены рядом (сближенный ряд КПП).

На практике, мотор в этом случае быстро выходит на максимальные обороты на более низкой передаче, однако после переключения на ступень выше обороты не падают, например, 3500 об/мин. на 1800, а остаются на отметке около 2500. Фактически, после переключения «вверх» обороты все равно остаются в диапазоне максимального крутящего момента.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена механическая коробка передач. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и принципах работы МКПП, устройстве механической коробки, преимуществах агрегатов данного типа и т.д.

Для решения такой задачи можно использовать колеса с меньшим радиусом, а также требуется установить другую главную пару редуктора с измененным передаточным числом (например, 3.9 или 4.1 вместо 3.7). Начнем с использования «стоковых» деталей.

Как правило, если модель автомобиля выпускается с разными двигателями (например, моторы 1.2, 1.4 и 1.6 литра), тогда главную пару для КПП в паре с 1.6 литровым двигателем используют от той версии, мотор которой менее мощный (в данном случае  двигатель 1.2 или 1.4).  

В результате  после установки главной пары 3.9 или 4.1 передаточное число на 5-й передаче будет почти таким же, как и на 4-й при главной паре 3.7. Также дополнительно понизит общее передаточное число трансмиссии использование  шин меньшего радиуса. В результате  динамика автомобиля станет лучше, однако будет потеряна экономичность 5-й передачи.

На высоких скоростях двигатель будет на 5-й раскручиваться до максимальных оборотов, что может доставлять дискомфорт водителю и пассажирам. По этой причине ряд передаточных чисел КПП нужно подбирать с учетом конкретных задач и целей, учитывая мощность мотора, вес автомобиля, а также предпочтения водителя.

Если делать более серьезные доработки, тогда можно собрать коробку передач с измененным набором шестерен.  Естественно, это дорого, однако удается сблизить ряды на всех передачах, а не только 4 и 5.

Кстати, подбором передаточных чисел трансмиссии можно или улучшить разгонную динамику, или же повысить экономичность. При этом на практике во втором случае изменения в устройство КПП вносятся достаточно редко, так как штатно передаточное отношение зачастую подобрано достаточно удачно.

Также добавим, что стандартную 5-и ступенчатую коробку иногда переделывают в 6-и ступенчатую (особенно в паре с тюнингованным форсированным двигателем). Фактически, в КПП интегрируется комплект шестой передачи. Важно понимать, что  помимо высокой стоимости такой доработки снижается общая надежность такой коробки.

Что в итоге

Как видно, передаточное число  коробки передач оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики автомобиля.  В рамках проектирования КПП инженеры отдельно учитывают мощность мотора, целевое назначение автомобиля и т.д., поле чего подбираются передаточные числа для всего ряда передач.

Главная задача – обеспечить как приемлемую динамику разгона, так и добиться необходимых показателей топливной экономичности. В результате  такая трансмиссия полностью подходит для штатной эксплуатации  автомобиля. Если же владелец стремится улучшить динамические показатели, тогда кроме двигателя необходимо реализовать и тюнинг коробки передач.

Также бывает достаточно внести изменения только в трансмиссию, что уже само по себе дает заметные улучшения. В рамках тюнинга трансмиссии необходимо учитывать целесообразность тех или иных доработок, а также учитывать, в каких режимах будет эксплуатироваться конкретный автомобиль.

Читайте также

Что значит передаточное число коробки передач и как его узнать

Коробка передач для автомобиля – второй по важности (да и по стоимости) агрегат. Без неё автомобиль бы двигался в ограниченном диапазоне скоростей и был бы очень прожорливым. Именно трансмиссия ответственна за изменение передаваемого на привод крутящего момента.

Большинство современных КПП – ступенчатые, то есть позволяют изменять крутящий момент дискретно, по ступеням, что обеспечивается наличием зубчатой передачи. Схематически ступени можно представить себе в виде пар шестерёнок, характеризующихся разным передаточным числом.

Сегодня мы расскажем, что обозначает передаточное число коробки, как оно измеряется, на что влияет.

Общий принцип работы КПП

Классическая механическая коробка представляет собой редуктор, состоящий из множества ступеней. Основная задача редуктора – увеличить или уменьшить на выходе скорость вращения вала с одновременным изменением крутящего момента, передаваемого от коленвала силового агрегата на пару ведущих колёс. В МКПП работой редуктора управляют вручную, используя рычаг переключения передач, устанавливаемый в салоне ТС.

Увеличивая обороты мотора, водитель разгоняет машину, но на каждой конкретной передаче существует максимальная скорость, выше которой авто ехать не сможет Проблема решается переходом на другую передачу с увеличенным передаточным числом, что позволяет снизить обороты при примерно том же крутящем моменте.

Но что такое передаточное число коробки, о котором мы упоминаем?

Под этим термином понимают вполне конкретную величину: соотношение количества зубьев, имеющихся на ведомой шестерне, к числу зубьев на одной из ведущих шестерен. То есть при переключении передач на шестерню с 30 зубьями при 60 зубьях на ведомой шестерне будем иметь передаточное число, равное двум (60:30).

Это значит, что передаточное число коробки передач говорит о том, насколько быстрее будет вращаться ведомый вал по сравнению со скоростью вращения коленвала.

Главная передача и все,что нужно о ней знать.

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.

Содержание статьи

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


Основная характеристика этого редуктора — передаточное число. Данный параметр отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни (связана с колесами) к ведущей (связана с вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (крутящий момент увеличивается), но при этом уменьшается значение максимальной скорости. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом машина начинает ускоряться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, КПП, размера колес, тормозной системы и т.д.Принцип действия главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигателя передается коробке переменных передач (КПП), а затем, посредством главной передачи и дифференциала, приводным валам автомобиля. Таким образом, главная передача непосредственным образом изменяет крутящий момент, который передается колесам машины. Соответственно, посредством нее изменяется и скорость вращения колес.

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


  • По компоновке Цилиндрическая. Применяется на машинах с передним приводом, в которых двигатель и коробка переключения передач имеют поперечное расположение. В этом типе соединения применяются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
  • 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


Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума.Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

  • 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.

Определение передаточного числа главной передачи. — Студопедия

В главной передачи происходит повышение крутящего момента и соответствующее уменьшение частоты вращения вала двигателя, а также разделение передаваемой энергии на два потока.

Передаточное число главной передачи i0 оказывает большое влияние на тягово-скоростные и экономические характеристики автомобиля.

Передаточное число главной передачи легковых автомобилей, для которых наивысшая передача прямая (iкп = 1), и базовых грузовых двухосных автомобилей рассчитывают, исходя из обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля vmax при частоте вращения вала двигателя nv (или соответствующей ей угловой скорости ωv) по формуле:

i0 = ωv · rк / vмах = π ·rк·nv / 30 ·vмах.

Для полноприводных, специальных автомобилей и автобусов передаточное число главной передачи увеличивают на 10…20% по сравнению с базовой моделью, чтобы за счет снижения скорости движения повысить динамический фактор прямой передачи.

При выборе i0 для легковых автомобилей, имеющих КП с повышающей (пятой) передачей, необходимо иметь в виду, что обычно передаточное число наивысшей передачи соответствует 0,65…0,8.


Dmax vmax jmax t

vmax

jmax

t

Dmax

1 2 3 4 5 6 7 i0

Рис.2. К выбору наиболее благоприятного варианта передаточного числа главной передачи автомобиля.

Окончательную оценку о наиболее целесообразном варианте выбранного передаточного числа главной передачи следует проводить после определения всех основных тягово-динамических показателей автомобиля на прямой (высшей) передаче для различных значений i0. Таковыми показателями являются: максимальная скорость vmax; максимальный динамический фактор Dmax; максимальное ускорение jmax; время разгона t в заданном интервале скоростей. Они определяются результатами заключительного этапа тягового расчета. Примерный характер протекания соответствующих кривых показан на рис.2.

Имея подобный график, с учетом значимости для проектируемого автомобиля каждого из показателей, можно определить правильность сделанного ранее выбора передаточного числа главной передачи. Вертикальными штрих пунктирными линиями на рис. 2 показаны значения i0 для соответствующего оптимального (максимального значения) показателя качества автомобиля. Как следует из рисунка, они не совпадают. Поэтому выбор i0 приходится проводить с учетом наиболее значимого для конкретного автомобиля показателя его качества. Заметим, что приведенная на рис.2 графическая информация еще раз подтверждает вывод о том, что передаточное число главной передачи автомобиля существенно предопределяет тягово-динамические качества автомобиля и его правильный выбор является важным этапом процесса проектирования трансмиссии и автомобиля в целом.



Передаточное число: расчет, формула, определение

Любое подвижное соединение, передающее усилие и меняющее направление движения, имеет свои технические характеристики. Основным критерием, определяющим изменение угловой скорости и направления движения, является передаточное число. С ним неразрывно связано изменение силы – передаточное отношение. Оно вычисляется для каждой передачи: ременной, цепной, зубчатой при проектировании механизмов и машин.

Перед тем как узнать передаточное число, надо посчитать количество зубьев на шестернях. Затем разделить их количество на ведомом колесе на аналогичный показатель ведущей шестерни. Число больше 1 означает повышающую передачу, увеличивающую количество оборотов, скорость. Если меньше 1, то передача понижающая, увеличивающая мощность, силу воздействия.

Общее определение

Наглядный пример изменения числа оборотов проще всего наблюдать на простом велосипеде. Человек медленно крутит педали. Колесо вращается значительно быстрее. Изменение количества оборотов происходит за счет 2 звездочек, соединенных в цепь. Когда большая, вращающаяся вместе с педалями, делает один оборот, маленькая, стоящая на задней ступице, прокручивается несколько раз.

Передачи с крутящим моментом

В механизмах используют несколько видов передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные качества и недостатки. Наиболее распространенные передачи:

  • ременная;
  • цепная;
  • зубчатая.

Ременная передача самая простая в исполнении. Используется при создании самодельных станков, в станочном оборудование для изменения скорости вращения рабочего узла, в автомобилях.

Ремень натягивается между 2 шкивами и передает вращение от ведущего в ведомому. Производительность низкая, поскольку ремень скользит по гладкой поверхности. Благодаря этому, ременной узел является самым безопасным способом передавать вращение. При перегрузке происходит проскальзывание ремня, и остановка ведомого вала.

Передаваемое количество оборотов зависит от диаметра шкивов и коэффициента сцепления. Направление вращения не меняется.

Переходной конструкцией является ременная зубчатая передача.

На ремне имеются выступы, на шестерне зубчики. Такой тип ремня расположен под капотом автомобиля и связывает звездочки на осях коленвала и карбюратора. При перегрузе ремень рвется, так как это самая дешевая деталь узла.

Цепная состоит из звездочек и цепи с роликами. Передающееся число оборотов, усилие и направление вращения не меняются. Цепные передачи широко применяются в транспортных механизмах, на конвейерах.

Характеристика зубчатой передачи

В зубчатой передаче ведущая и ведомая детали взаимодействуют непосредственно, за счет зацепления зубьев. Основное правило работы такого узла – модули должны быть одинаковыми. В противном случае механизм заклинит. Отсюда следует, что диаметры увеличиваются в прямой зависимости от количества зубьев. Одни значения можно в расчетах заменить другими.

Модуль – размер между одинаковыми точками двух соседних зубьев.

Например, между осями или точками на эвольвенте по средней линии Размер модуля состоит из ширины зуба и промежутка между ними. Измерять модуль лучше в точке пересечения линии основания и оси зубца. Чем меньше радиус, тем сильнее искажается промежуток между зубьями по наружному диаметру, он увеличивается к вершине от номинального размера. Идеальные формы эвольвенты практически могут быть только на рейке. Теоретически на колесе с максимально бесконечным радиусом.

Деталь с меньшим количеством зубьев называют шестерней. Обычно она ведущая, передает крутящий момент от двигателя.

Зубчатое колесо имеет больший диаметр и в паре ведомое. Оно соединено с рабочим узлом. Например, передает вращение с необходимой скоростью на колеса автомобиля, шпиндель станка.

Обычно посредством зубчатой передачи уменьшается количество оборотов и увеличивается мощность. Если в паре деталь, имеющая больший диаметр, ведущая, на выходе шестерня имеет большее количество оборотов, вращается быстрее, но мощность механизма падает. Такие передачи называют понижающими.

Зачем нужна паразитка

При взаимодействии шестерни и колеса происходит изменение сразу нескольких величин:

  • количества оборотов;
  • мощности;
  • направление вращения.

Только в планетарных узлах с нарезкой зубьев по внутреннему диаметру венца сохраняется направление вращения. При наружном зацеплении ставится две одинаковые шестерни подряд. Их взаимодействие не меняет ничего, кроме направления движения. В этом случае обе зубчатые детали называются шестернями, колеса нет. Вторая, промежуточная, получила название «паразитка», поскольку в вычислениях не участвует, меняет только знак.

Виды зубчатых соединений

Зубчатое зацепление может иметь различную форму зуба на деталях. Это зависит от исходной нагрузки и расположения осей сопрягаемых деталей. Различают виды зубчатых подвижных соединений:

  • прямозубая;
  • косозубая;
  • шевронная;
  • коническая;
  • винтовая;
  • червячная.

Самое распространенное и простое в исполнении прямозубое зацепление. Наружная поверхность зуба цилиндрическая. Расположение осей шестерни и колеса параллельное. Зуб расположен под прямым углом к торцу детали.

Когда нет возможности увеличить ширину колеса, а надо передать большое усилие, зуб нарезают под углом и за счет этого увеличивают площадь соприкосновения. Расчет передаточного числа при этом не изменяется. Узел становится более компактным и мощным.

Недостаток косозубых зацеплений в дополнительной нагрузки на подшипники. Сила от давления ведущей детали действует перпендикулярно плоскости контакта. Кроме радиального, появляется осевое усилие.

Компенсировать напряжение вдоль оси и еще больше увеличить мощность позволяет шевронное соединение. Колесо и шестерня имеют 2 ряда косых зубьев, направленных в разные стороны. Передающее число рассчитывается аналогично прямозубому зацеплению по соотношению количества зубьев и диаметров. Шевронное зацепление сложное в исполнении. Оно ставится только на механизмах с очень большой нагрузкой.

В конической зубчатой передачи оси расположены под углом. Рабочий элемент нарезается по конической плоскости. Передаточное число таких пар может равняться 1, когда надо только изменить плоскость действия силы. Для увеличения мощности нарезается полукруглый зуб. Передающееся количество оборотов считается только по зубу, диаметр в основном используется при расчетах габаритов узла.

Винтовая передача имеет зуб, нарезанный под углом 45⁰. Это позволяет располагать оси рабочих элементов перпендикулярно в разных плоскостях.

У червячной передачи нет шестерни, ее заменяет червяк. Оси деталей не пересекаются. Они расположены перпендикулярно в пространстве, но разных плоскостях. Передаточное число пары определяется количеством заходов резьбы на червяке.

Кроме перечисленных производят и другие виды передач, но они встречаются крайне редко и к стандартным не относятся.

Многоступенчатые редукторы

Как подобрать нужное передаточное число. Двигатель обычно выдает несколько тысяч оборотов в минуту. На выходе – колесах автомобиля и шпинделе станка, такая скорость вращения приведет к аварии. Мощности исполняющего механизма не хватит, чтобы рабочий инструмент мог резать металл, а колеса сдвинули автомобиль. Одна пара зубчатого зацепления не сможет обеспечить требуемое понижение или ведомая деталь  должна иметь огромные размеры.

Создается многоступенчатый узел с несколькими парами зацеплений. Передаточное число редуктора считается как произведение чисел каждой пары.

Uр = U1×U2 × … ×Un;

Где:

Uр – передаточное число редуктора;

U1,2,n – каждой из пар.

Перед тем как подобрать передаточное число редуктора, надо определиться с количеством пар, направлением вращения выходного вала, и делать расчет в обратном порядке, исходя из максимально допустимых габаритов колес.

В многоступенчатом редукторе все зубчатые детали, находящиеся между ведущей шестерней на входе в редуктор и ведомым зубчатым венцом на выходном валу, называются промежуточными. Каждая отдельная пара имеет свое передающееся число, шестерню и колесо.

Редуктор и коробка скоростей

Любая коробка скоростей с зубчатым зацеплением является редуктором, но обратное утверждение неверно.

Коробка скоростей представляет собой редуктор с подвижным валом, на котором расположены шестерни разного размера. Смещаясь вдоль оси, он включает в работу то одну, то другую пару деталей. Изменение происходит за счет поочередного соединения различных шестерен и колес. Они отличаются диаметром и передающимся количеством оборотов. Это дает возможность изменять не только скорость, но и мощность.

Трансмиссия автомобиля

В машине поступательное движение поршня преобразуется во вращательное коленвала. Трансмиссия представляет собой сложный механизм с большим количеством различных узлов, взаимодействующих между собой. Ее назначение — передать вращение от двигателя на колеса и регулировка количества оборотов – скорости и мощности автомобиля.

В состав трансмиссии входит несколько редукторов. Это, прежде всего:

  • коробка передач – скоростей;
  • дифференциал.

Коробка передач в кинематической схеме стоит сразу за коленвалом, изменяет скорость и направление вращения.

Посредством переключения – перемещения вала, шестерни на валу соединяются поочередно с разными колесами. При включении задней скорости, через паразитку меняется направление вращения, автомобиль в результате движется назад.

Дифференциал представляет собой конический редуктор с двумя выходными валами, расположенными в одной оси напротив друг друга. Они смотрят в разные стороны. Передаточное число редуктора – дифференциала небольшое, в пределах 2 единиц. Он меняет положение оси вращения и направление. Благодаря расположению конических зубчатых колес напротив друг друга, при зацеплении с одной шестерней они крутятся в одном направлении относительно положения оси автомобиля, и передают вращательный момент непосредственно на колеса. Дифференциал изменяет скорость и направление вращения ведомых коничек, а за ними и колес.

Как рассчитать передаточное число

Шестерня и колесо имеют разное количество зубов с одинаковым модулем и пропорциональный размер диаметров. Передаточное число показывает, сколько оборотов совершит ведущая деталь, чтобы провернуть ведомую на полный круг. Зубчатые передачи имеют жесткое соединение. Передающееся количество оборотов в них не меняется. Это негативно сказывается на работе узла в условиях перегрузок и запыленности. Зубец не может проскользнуть, как ремень по шкиву и ломается.

Расчет без учета сопротивления

В расчете передаточного числа шестерен используют количество зубьев на каждой детали или их радиусы.

u12 = ± Z2/Zи u21 = ± Z1/Z2,

Где u12 – передаточное число шестерни и колеса;

Z2 и Z1 – соответственно количество зубьев ведомого колеса и ведущей шестерни.

Знак «+» ставится, если направление вращения не меняется. Это относится к планетарным редукторам и зубчатым передачам с нарезкой зубцов по внутреннему диаметру колеса. При наличии паразиток – промежуточных деталей, располагающихся между ведущей шестерней и зубчатым венцом, направление вращения изменяется, как и при наружном соединении. В этих случаях в формуле ставится «–».

При наружном соединении двух деталей посредством расположенной между ними паразитки, передаточное число вычисляется как соотношение количества зубьев колеса и шестерни со знаком «+». Паразитка в расчетах не участвует, только меняет направление, и соответственно знак перед формулой.

Обычно положительным считается направление движения по часовой стрелке. Знак играет большую роль при расчетах многоступенчатых редукторов. Определяется передаточное число каждой передачи отдельно по порядку расположения их в кинематической цепи. Знак сразу показывает направление вращения выходного вала и рабочего узла, без дополнительного составления схем.

Вычисление передаточного числа редуктора с несколькими зацеплениями – многоступенчатого, определяется как произведение передаточных чисел и вычисляется по формуле:

u16 = u12×u23×u45×u56 = z2/z1×z3/z2×z5/z4×z6/z5 = z3/z1×z6/z4

Способ расчета передаточного числа позволяет спроектировать редуктор с заранее заданными выходными значениями количества оборотов и теоретически найти передаточное отношение.

Зубчатое зацепление жесткое. Детали не могут проскальзывать относительно друг друга, как в ременной передаче и менять соотношение количества вращений. Поэтому на выходе обороты не изменяются, не зависят от перегруза. Верным получается расчет скорости угловой и количества оборотов.

КПД зубчатой передачи

Для реального расчета передаточного отношения, следует учитывать дополнительные факторы. Формула действительна для угловой скорости, что касается момента силы и мощности, то они в реальном редукторе значительно меньше. Их величину уменьшает сопротивление передаточных моментов:

  • трение соприкасаемых поверхностей;
  • изгиб и скручивание деталей под воздействием силы и сопротивление деформации;
  • потери на шпонках и шлицах;
  • трение в подшипниках.

Для каждого вида соединения, подшипника и узла имеются свои корректирующие коэффициенты. Они включаются в формулу. Конструктора не делают расчеты по изгибу каждой шпонки и подшипника. В справочнике имеются все необходимые коэффициенты. При необходимости их можно рассчитать. Формулы простотой не отличаются. В них используются элементы высшей математики. В основе расчетов способность и свойства хромоникелевых сталей, их пластичность, сопротивление на растяжение, изгиб, излом и другие параметры, включая размеры детали.

Что касается подшипников, то в техническом справочнике, по которому их выбирают, указаны все данные для расчета их рабочего состояния.

При расчете мощности, основным из показателей зубчатых зацепления является пятно контакта, оно указывается в процентах и его размер имеет большое значение. Идеальную форму и касание по всей эвольвенте могут иметь только нарисованные зубья. На практике они изготавливаются с погрешностью в несколько сотых долей мм. Во время работы  узла под нагрузкой на эвольвенте появляются пятна в местах воздействия деталей друг на друга. Чем больше площадь на поверхности зуба они занимают, тем лучше передается усилие при вращении.

Все коэффициенты объединяются вместе, и в результате получается значение КПД редуктора. Коэффициент полезного действия выражается в процентах. Он определяется соотношением мощности на входном и выходном валах. Чем больше зацеплений, соединений и подшипников, тем меньше КПД.

Передаточное отношение зубчатой передачи

Значение передаточного числа зубчатой передачи совпадает передаточным отношением. Величина угловой скорости и момента силы изменяется пропорционально диаметру, и соответственно количеству зубьев, но имеет обратное значение.

Чем больше количество зубьев, тем меньше угловая скорость и сила воздействия – мощность.

При схематическом изображении величины силы и перемещения шестерню и колесо можно представить в виде рычага с опорой в точке контакта зубьев и сторонами, равными диаметрам сопрягаемых деталей. При смещении на 1 зубец их крайние точки проходят одинаковое расстояние. Но угол поворота и крутящий момент на каждой детали разный.

Например, шестерня с 10 зубьями проворачивается на 36°. Одновременно с ней деталь с 30 зубцами смещается на 12°. Угловая скорость детали с меньшим диаметром значительно больше, в 3 раза. Одновременно и путь, который проходит точка на наружном диаметре имеет обратно пропорциональное отношение. На шестерне перемещение наружного диаметра меньше. Момент силы увеличивается обратно пропорционально соотношению перемещения.

Крутящий момент увеличивается вместе с радиусом детали. Он прямо пропорционален размеру плеча воздействия – длине воображаемого рычага.

Передаточное отношение показывает, насколько изменился момент силы при передаче его через зубчатое зацепление. Цифровое значение совпадает с переданным числом оборотов.

Передаточное отношение редуктора вычисляется по формуле:

U12 = ±ω12=±n1/n2

где U12 – передаточное отношение шестерни относительно колеса;

ω1 и ω2 – угловые скорости ведущего и ведомого элемента соединения;

n1 и n2 – частота вращения.

Отношение угловых скоростей можно считать через число зубьев. При этом направление вращения не учитывается и все цифры с положительным знаком.

Зубчатая передача имеет самый высокий КПД и наименьшую защиту от перегруза – ломается элемент приложения силы, приходится делать новую дорогостоящую деталь со сложной технологией изготовления.

Главные передачи - классификация и типы. Цилиндрическая, коническая, гипоидная, червячная одинарные главные передачи. Центральная и разнесенная двойная главная передача

Шестеренный механизм, повышающий передаточное число трансмиссии автомобиля, называется главной передачей.

Главная передача служит для постоянного увеличения крутящего момента двигателя, подводимого к ведущим колесам, и уменьшения скорости их вращения до необходимых значений.

Главная передача обеспечивает максимальную скорость движения автомобиля на высшей передаче и оптимальный расход топлива в соответствии с ее передаточным числом. Передаточное число главной передачи зависит от типа и назначения автомобиля, а также мощности и быстроходности двигателя. Величина передаточного числа главной передачи обычно составляет 6,5…9,0 у грузовых автомобилей и 3,5...5,5 у легковых автомобилей. На автомобилях применяются различные типы главных передач (рисунок 1).

Рисунок 1 — Типы главных передач

Одинарные главные передачи

Одинарные главные передачи состоят из одной пары шестерен.

Цилиндрическая главная передача применяется в переднеприводных легковых автомобилях при поперечном расположении двигателя и размещается в общем картере с коробкой передач и сцеплением (см. Двухвальные коробки передач ВАЗ и АЗЛК рисунок 2). Ее передаточное число равно 3,5...4,2, а шестерни могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными. Цилиндрическая главная передача имеет высокий КПД — не менее 0,98, но она уменьшает дорожный просвет у автомобиля и более шумная.

Коническая главная передача (рисунок 2, а) применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен в конической главной передаче лежат в одной плоскости и пересекаются, а шестерни выполнены со спиральными зубьями. Передача имеет повышенную прочность зубьев шестерен, небольшие размеры и позволяет снизить центр тяжести автомобиля. КПД конической главной передачи со спиральным зубом 0,97...0,98. Передаточные числа конических главных передач 3,5...4,5 у легковых автомобилей и 5...7 у грузовых автомобилей и автобусов.

Рисунок 2 — Главные передачи

а, б, в — одинарные; г, д — двойные; е — редуктор; 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — червяк; 4 — червячная передача; 5 — коническая шестерни; 6 — цилиндрические шестерни; 7 — полуось; 8 — солнечная шестерня; 9 — сателлит; 10 — ось; 11 — коронная шестерня; l - гипоидное смещение

Гипоидная главная передача (рисунок 2, б) имеет широкое применение на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен гипоидной главной передачи в отличие от конической не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекрещиваются. Передача может быть с верхним или нижним гипоидным смещением l. Гипоидная главная передача с верхним смещением используется на многоосных автомобилях, так как вал ведущей шестерни должен быть проходным, а на переднеприводных автомобилях — исходя из условий компоновки. Главная передача с нижним гипоидным смещением широко применяется на легковых автомобилях.

Передаточные числа гипоидных главных передач легковых автомобилей 3,5...4,5, а грузовых автомобилей и автобусов 5...7. Гипоидная главная передача по сравнению с другими более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность зацепления, малогабаритная и ее можно применять на грузовых автомобилях вместо двойной главной передачи. Она имеет КПД, равный 0,96...0,97. При нижнем гипоидном смещении имеется возможность ниже расположить карданную передачу и снизить центр тяжести автомобиля, повысив его устойчивость. Однако гипоидная главная передача требует высокой точности изготовления, сборки и регулировки. Она также требует из-за повышенного скольжения зубьев шестерен применения специального гипоидного масла с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками, образующих на зубьях шестерен прочную масляную пленку.

Червячная главная передача (рисунок 2, в) может быть с верхним или нижним расположением червяка 3 относительно червячной шестерни 4, имеет передаточное число 4...5 и в настоящее время используется редко. Ее применяют на некоторых многоосных многоприводных автомобилях. По сравнению с другими типами червячная гл

Зачем менять главную передачу? - Решения KMP Drivetrain

  • Автор: Тимон Альферинк
  • 30 августа 2017

Есть несколько причин, по которым вы хотите поменять главную передачу. Если у вас есть главная передача OEM, вы, вероятно, захотите повысить надежность и срок службы. Если у вас уже есть бортовая передача для автоспорта, вы, вероятно, захотите создать идеальную передачу для вашего автомобиля и трека.Обе причины указаны ниже.

Передаточное число главной передачи

Выбор правильной передачи - это «компромисс». Более низкое (более высокое) передаточное число обеспечивает более высокую максимальную скорость, а более высокое (более короткое) передаточное число обеспечивает более быстрое ускорение. . Помимо шестерен в трансмиссии, есть еще шестерня в заднем дифференциале. Это называется главной передачей, дифференциалом, шестерней коронного колеса (CWP) или кольцом и шестерней.

В таблице ниже вы можете увидеть максимальную скорость на каждой передаче для разных передаточных чисел главной передачи.Если вы хотите узнать подробности автомобиля, такие как максимальная частота вращения и передаточное число, нажмите здесь.


BMW E92 - DG400 Коробка передач

Макс. Об / мин 8000 об / мин
Колесо R 311,5 мм
Шестерня Прим. Сек. Передаточное отношение
1 13 37 2,84
2 15 32 2,13
3 16 28 1,76
4 18 27 1,50
5 21 27 1,28
6 23 26 1,13
FD 11 45 4,10

Шестерня Передаточное число главной передачи
4.10 4,75 5,28
1-й 81 70 63
2-я 108 93 84
3-й 130 112 101
4-я 153 132 119
5-я 179 155 139
6-я 203 175 158
Приращение крутящего момента 0% 15,8% 28,7%

Вы можете видеть снижение максимальной скорости (с 203 км / ч до 158 км / ч), при этом момент разгона увеличивается (28,7%).Как уже было сказано, все дело в компромиссах. Вы жертвуете крутящим моментом ради максимальной скорости или максимальной скоростью ради крутящего момента.

Motorsport Бортовая передача

Конечные передачи OEM разработаны в соответствии со спецификациями этого конкретного автомобиля. Если вы модернизируете свой автомобиль или увеличиваете мощность двигателя, OEM-детали трансмиссии будут иметь более высокий риск отказа. Необходимо модернизировать компоненты трансмиссии, поскольку прочность цепи определяется ее самым слабым звеном.

Характеристики бортовой передачи для автоспорта

  • Циклоидная зубчатая передача
  • Мелкими партиями
  • Высококачественная сталь
  • Пользовательское соотношение
  • Больше прочности в той же упаковке

В следующем блоге будут объяснены различия между формами и производством зубчатых колес Gleason, Klingelnberg и Oerlikon.Прокомментируйте или поделитесь, если вы хотите прочитать больше сообщений в блоге по этой теме! Если вы хотите узнать больше технических характеристик бортовых редукторов, обратитесь к каталогу.

.

Tire Math: Расчет влияния диаметра шины на передаточное число главной передачи

Думаете об изменении размера шин ?

Вы не одиноки - люди используют диски большего размера и шины в эстетических целях. Мы также видели, как ребята уменьшали общий размер своих шин по разным причинам. Однако любые изменения диаметра шины имеют серьезные последствия.

Диаметр шины, наряду с передачей заднего моста, играет роль в передаточном числе главной передачи, которое, в свою очередь, влияет на ускорение и общие характеристики.Например, Camaro с приличным ускорением с комплектом шин высотой 26 дюймов и шестернями задней оси 3,55 становится собакой с шинами высотой 29 дюймов и такой же передачей. Вот почему важно сравнивать передаточные числа главной передачи для шин разной высоты, прежде чем вносить какие-либо изменения в диаметр шин. Таким образом, вы сможете определить осевую передачу, которую вам нужно будет использовать с шиной нового диаметра, чтобы сохранить (или улучшить) характеристики. Для этого вам понадобятся три цифры: текущая передача заднего моста вашего автомобиля, диаметр имеющихся шин и диаметр шин, которые вы хотите использовать.

Определение текущего диаметра шины

Самый простой способ определить диаметр шины - это позвонить своему дилеру и спросить об этом - простой, но не всегда возможный вариант. Второй способ - использовать следующие формулы и разобраться во всем самостоятельно. Обратите внимание, что эти формулы предназначены для шин для легковых и легких грузовиков с метрической системой измерения. Слики, большие внедорожные шины и некоторые более крупные шины в стиле Pro Street уже оценены по диаметру, поэтому вам не нужно делать для них никаких расчетов.

В качестве примера мы будем использовать шину P235 / 60R-15: 235 - это ширина профиля, 60 - соотношение сторон и 15 - требуемый диаметр обода колеса.Вот основная формула:

Диаметр шины = 2 x (ширина профиля / 25,4) x (соотношение сторон / 100) + диаметр обода

Когда вы вставляете значения из нашего образца шины, формула выглядит так:

Диаметр шины = 2 x (235 / 25,4) x (60/100) + 15

А теперь посчитаем:

Диаметр шины = 2 x (9,25 x 0,60) + 15
Диаметр шины = 2 x 5,55 + 15
Диаметр шины = 26.1 дюйм (округлите до 26)

Расчет эффективного передаточного числа

После определения диаметра старых шин и возможных замен, вы можете сравнить влияние новых шин на передаточное число главной передачи. Например, если у вас шины высотой 26 дюймов с передачей 3,55, и вы хотите перейти на шины высотой 28 дюймов. Чтобы рассчитать эффективное передаточное число новых шин, умножьте диаметры вместе, а затем умножьте полученное число на передаточное число следующим образом:

26/28 =.92857142857

. 92857142857 x 3,55 = 3,2964 или 3,30

Как видите, большие шины уменьшают передаточное число главной передачи до 3,30 - ощутимая разница. Вы также можете сделать это, чтобы определить влияние меньших шин на передаточное число главной передачи.

Расчет эквивалентного передаточного числа

Теперь, когда вы знаете, что шины высотой 28 дюймов уменьшают передаточное число главной передачи, вы можете рассчитать необходимое передаточное число, чтобы оно соответствовало характеристикам вашей исходной комбинации 26-дюймовых шин / 3,55 передач.Сначала разделите диаметр новой шины на исходный диаметр шины, затем умножьте это число на исходное передаточное число (3,55):

28/26 = 1.0769230769

1,0769230769 x 3,55 = 3,82

С 28-дюймовыми шинами вам понадобится передача заднего моста 3,82, чтобы соответствовать характеристикам автомобиля с шинами 26 дюймов и передачами 3,55. Поскольку передача 3,82 не предлагается для большинства задних мостов, вам нужно будет выбрать передачу между 3,73 и 3,90, чтобы приблизиться к оптимальной.

Автор: Дэвид Фуллер Дэвид Фуллер - управляющий редактор OnAllCylinders.За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал множество гонок, шоу и отраслевых мероприятий, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с ведущими и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов. В 2012 году он помог основать OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок. .

GC: передача истекла

Объяснение передачи

Привод и силовая передача

Трансмиссия автомобиля - это группа компонентов, которые передают мощность движущемуся колеса. Это исключает двигатель или двигатель, который генерирует мощность. Напротив, трансмиссия считается включающей двигатель или мотор, а также трансмиссия.

Для мотоцикла задняя колесо также является частью силовой передачи, поскольку оно передает мощность на Дорога.
Таким образом, размер задней шины также влияет на всю трансмиссию. соотношение.

Передаточное число

В соответствии с Википедия Передаточное число составляет:
"Соотношение между количеством зубьев двух шестерен, находящихся в зацеплении или две звездочки, соединенные общей роликовой цепью, или две окружности шкивы, соединенные приводным ремнем. "

Но в На мотоцикле работает более одной передачи, поэтому передаточное число больше.Все это работает вместе и составляет общее соотношение. Большинство передач состоит из выкл:

  • Первичный привод, это передаточное отношение между числом оборотов двигателя и валом сцепления, также называется «коэффициент первичного уменьшения»
  • Коробка передач Передаточное отношение, это соотношение между оборотами вала сцепления и промежуточного вала. Об / мин. Поскольку в коробке передач больше шестерен, возможны разные передаточные числа.
  • Конечная передача Передаточное число, это соотношение между частотой вращения промежуточного вала и частотой вращения задней звездочки
  • Соотношение между задней звездочкой и задним колесом (заднее колесо то есть!)
Все эти влиять на скорость вашего велосипеда при определенных оборотах.

Общее передаточное число

г. Общая передача мотоцикла состоит из 3-х основных частей:

  1. Первичный привод, соотношение между двигателем (коленчатым валом) и сцеплением или коробкой передач.
  2. Коробка передач Сама по себе, в зависимости от количества передач эта часть имеет одинаковое передаточное число на выбор
  3. Финал ведущего (или вторичного) отношения между количеством зубьев задней звездочки и Передняя звездочка

Все эти отношения в совокупности приводят к общему зацеплению Передаточное отношение силовой передачи:

Изменение любой из этих частей или замена шины заднего колеса размеры будут влиять на скорость и / или крутящий момент.Все эти изменения можно смоделировать с помощью GC, изменив задействованные зубчатые поля. Чтобы сделать это правильно, все соотношения, размеры и обороты обязательный ввод.

Первичный привод

первичный привод - это соотношение между коленчатым валом двигателя и входным валом коробки передач или сцепления. Обычно это соотношение не может быть легко изменено, если вы не сделайте серьезную операцию на своем велосипеде .... Но если вы это сделаете, не забудьте изменить Поле Primary Drive Ratio в ГХ соответственно.

Коробка передач

Шестерня коробка - единственная часть шестерни, которая может очень легко менять свое передаточное число и то есть переключением передачи во время вождения. Обычно коробка передач предназначен для двигателя или мотоцикла, поэтому вам не нужно изменять передаточное число в самой коробке передач. Но иногда стандартные шестерни не подходят для все обстоятельства и производители предлагают способ изменить внутренние передаточное число коробки передач, предлагая различные зубчатые колеса или предлагая так называемая кассетная коробка передач, которую можно легко заменить.Вот почему в ГК вы можете изменить передаточное число каждой передачи, изменив значения в полях передаточных чисел рендеринга и синей коробки передач для каждой передачи.

Конечная передача и последствия его изменения

передаточное отношение главной передачи - это последняя часть передачи между вашей трансмиссией и ведомое колесо. В в нашем примере передаточное число главной передачи - это отношение последней части передача, соотношение между задней и передней звездочкой.Это тоже называется «Вторичным коэффициентом».

Ниже таблица, содержащая возможные изменения передачи (передаточного числа) главной передачи и их результаты по скорости и крутящему моменту.

Как а практическое правило , замена передней звездочки с 1 зубом составляет тот же эффект, что и замена задней звездочки с 3 зубьями. Это делает не совсем применимо к каждому велосипеду, но, как правило, подойдет и объясняет результаты в таблице ниже.

Изменить Результат на
Передняя 1 Звездочка Задняя 1
Звездочка
Передаточное число главной передачи Скорость 2 Крутящий момент 2 Требуемая длина цепи Необходим задний 3
Регулировка колеса
+1 - 1 вниз ++++ ---- короче <->
+1 то же вниз +++ --- длиннее > - - <
+1 +1 вниз ++ длиннее > - - - - - - - - <
тот же - 1 вниз + короче <- - ->
тот же +1 вверх + длиннее > - - - <
- 1 - 1 вверх ++ короче <- - - - - - - ->
- 1 то же вверх --- +++ короче <- ->
- 1 +1 вверх ---- ++++ длиннее > - <
ЛЕГЕНДА Значение
1: Звездочки '+1' означает добавление 1 зуба и
' -1 ' означает удаление 1 зуб
2: Результаты по
Speed ​​& Torque
'+' означает, что скорость (или крутящий момент) увеличится,
'-' означает, что скорость (или крутящий момент) снизится
Где "++++" означает 4 раза так же большое влияние конечно.
3: Заднее колесо
Регулировка
<-> означает перемещение заднего колеса назад,
> - < означает перемещение заднего колеса вперед
Где <- - - - - - - -> означает перемещение более чем на <- -> конечно.
Регулировка задних колес при условии сохранения текущей цепи!

Как и ты видите, эффект добавления переднего зуба и сохранения заднего зуба одинаковое влияние на скорость примерно в 3 раза больше, чем удаление 1 зуб в задней части и сохраняя передний такой же.Меняется только зад с 1 зубом не имеет большого эффекта, вы можете использовать его для тюнингуйте бортовую передачу. В сочетании с также изменяя фронт, он либо усиливает, либо ослабляет общий эффект.
Когда вы заменяете более 1 зуба спереди и / или сзади, результаты конечно значительно увеличится.

точное увеличение или уменьшение как в%, так и в фактической скорости вашего велосипеда можно рассчитать с помощью таблиц Gearing Commander.

Объединение все эти индивидуальные соотношения приводят к Общее передаточное отношение силовой передачи или Общее передаточное число.
Просто умножьте все передаточное число для получения общего передаточного числа = первичное передаточное число * передаточное число коробки передач * Финал Передаточное число

Размер резины заднего колеса изменения и их последствия

Как Задняя шина является основной частью общей передачи велосипеда, меняя ее размер действительно влияет на эту передачу и, следовательно, влияет на скорость и крутящий момент при определенных RPM.Это легко объяснить: цепь, ремень или приводной вал вращаются. заднее колесо на определенных оборотах. Теперь, когда это маленькое колесо в диаметр у него будет небольшая окружность, и при повороте он будет преодолеть лишь небольшое расстояние. Колесо большего размера преодолеет большее расстояние при одинаковом быстром вращении.

Так изменение, например, размера вашего обода с 16 дюймов на 17 дюймов будет означать более высокое (максимальная) скорость при одинаковых оборотах в минуту.
Но не только изменение размера обода влияет на передачу, но и просто меняя ширина шины переключает передачи.
Почему? Окружность шины изменится, так как есть соотношение между высотой шины и ее шириной:
высота шины - это процент от ширины. Также высота шины влияет на окружность и, следовательно, на скорость.

На современной шине есть размерная маркировка типа « 190/50/17 », что означает: ширина шины 190 мм, обод размер диаметра составляет 17 дюймов, а высота шины составляет 50% ширины (50% от 190 = 95 мм).

Предположим, у вас старый байк. (Suzuki GS750T 1982 года), который первоначально был оснащен 4.5х27 Задняя шина 4PR , которая больше не доступна, и вы хотите замените его на аналогичную современную шину. Оригинальная шина имеет ширину 4,5 дюйма, что составляет 114,3 мм. Его окружность составляла 2074,7, а теоретически максимальная скорость 208,1 км / ч. Подобная широкая современная шина могла быть 120/90/17 или 130/80/17.

Хотя все 3 упомянутые шины имеют одинаковый размер обода, ширину и высоту разные, поэтому будет их окружность:

4.5ч27 4PR - ширина = 114,3 мм, окружность = 2074,7 мм, теоретический верх скорость: 208,1 км / ч
120 / 80/17 - ширина = 120 мм, окружность = 2035,1 мм, теоретическая максимальная скорость: 204,1 км / ч
130/90/17 - ширина = 130 мм, окружность = 2010,0 мм, теоретическая максимальная скорость: 201,6 Км / ч

Общее передаточное число

В виде Как показано выше, размер шин влияет на скорость велосипеда, но не часть обычно используемого «Общего передаточного отношения».Скажем, мы хотим сравните 2 одинаковых велосипеда, поэтому при одинаковом передаточном отношении такое же передаточное число коробки передач, а также такое же передаточное число главной передачи, но с задним шины с разными размерами. Это приведет к общей передаче Передаточное отношение одинаковое для обоих велосипедов, но они будут работать по-разному. из-за разной окружности задних шин. Таким образом, при фиксированных оборотах они оба будут развивать разную скорость.

Такая же "разница в скорости" могло быть достигнуто, если оба велосипеда имели одинаковый размер задних шин, но давали у них другое общее передаточное число ».Теперь, чтобы увидеть, сколько задняя шина влияет на скорость, в отличие от того же велосипеда с стандартная задняя шина, рассчитывается новое общее передаточное число, которое учитывает соотношение размеров задних шин обоих мотоциклов.

Пример Harley Davidson Softail FXSB Breakout '13 -'16:
Stock Bike A: Шина = 240/40/18, окружность = 80,30 дюйма, скорость при 5600 об / мин = 152,6 миль / ч, в целом коэффициент = 2,791
Текущий Велосипед B: Шина = 260 /40/18, окружность = 82.28 дюймов, скорость при 5600 об / мин = 156,4 миль / ч, Общее соотношение = 2,791

Для первого велосипеда (A) со стандартной шиной чтобы разогнаться до 156,4 миль / ч при 5600 об / мин, общее передаточное число должно быть

(об / мин * окружность) / (скорость / мин) = (5600 * 80,3) / ((156,4 / 60) * 63360) = 2,723

Итак, эффект имея другую заднюю шину на велосипеде 'B' по сравнению с в остальном тот же велосипед «А» - то же самое, что и переключение общей передачи передаточное отношение велосипеда «А» от 2.791 до 2,723.

Включая передаточные числа задних шин в общее передаточное отношение создают 'Total Gearing Соотношение '. Этот общий коэффициент также показан в таблице «Общие и Итого. Коэффициент », который рассчитывается и отображается при нажатии кнопки« Общий и общий коэффициент »на главной странице.

Теперь скажем, кастомный велосипед «C» похож на велосипед «B» (то есть с более широкой задней шиной), а также имеет меньшую переднюю звездочку, 30 вместо 32. Это означает, что общее передаточное число будет другим при изменении главной передачи, а общее передаточное число изменится из-за изменения общего передаточного числа и изменения задней шины.

Custom Bike C, шина = 260/40/18, окружность = 82,28 дюйма, скорость при 5600 об / мин = 146,6 миль / ч, общее передаточное число = 2,977
При переходе на более широкую заднюю шину общее передаточное число изменилось на 2,905

К началу страницы Подробнее об окружности шины

Вернуться на главную страницу Gearing Commander

.

Общие сведения о передаточных числах осей | Информация о грузовике средней грузоподъемности

ПЕРЕДАЧИ ОСИ: НИЗКАЯ ШЕСТЕРНЯ, ВЫСОКАЯ ШЕСТЕРНЯ

Выбор опционального передаточного числа осей при покупке нового пикапа / внедорожника является преимуществом, а не обязанностью

Всякий раз, когда я брожу по автосалону, проверяя новые пикапы и внедорожники, я всегда слышу, как другие любители шин спрашивают об экономии топлива буксируемого автомобиля, в покупке которого они потенциально заинтересованы.

Экономия топлива - очень важная тема, и в некоторых случаях она может стать причиной сделки или разрыва между одним автомобилем и другим.

Как ни странно, после покупки тема экономии топлива отходит на второй план по сравнению с общей производительностью и редко упоминается, если только не хвастается, что ваш грузовик лучше, чем тот, с кем вы разговариваете.

Один из самых важных вопросов, который должен задать новый покупатель грузовика, - это «Какое передаточное число у этого грузовика?»

Экономия топлива - важный вопрос при покупке нового буксирного автомобиля. Но это не влияет на производительность вашего пикапа или внедорожника с правильным передаточным числом.

Передаточные числа моста

играют огромную роль в общих характеристиках пикапа или внедорожника, а дополнительные передаточные числа, предлагаемые практически каждым производителем, не оказывают такого негативного влияния на экономию топлива, как можно было бы ожидать.

Слишком часто покупатель нового пикапа или внедорожника даже не задумывается о том, какое передаточное число у автомобиля.

Чем больше прицеп или груз, тем выше (численно) оптимальное передаточное число. Пикапы, буксирующие большие 5-колесные прицепы, хорошо оснащаются 4-мя колесами.Передаточное число осей 10: 1.

Идея, лежащая в основе решения придерживаться базового передаточного числа оси, которое обычно составляет 3,08: 1 или 3,42: 1, заключается в том, что это соотношение входит в стандартную комплектацию, поэтому производитель транспортных средств считает, что это лучшая настройка.

Или, если они действительно спрашивают о «более низком» (численно более высоком) передаточном числе, продавец сообщает им, что другие передаточные числа, предлагаемые производителем, резко снизят показатели экономии топлива автомобиля.

Оба хода мыслей с большей вероятностью приведут к неудовлетворенности общей производительностью грузовика, чем сделают много для снижения общей экономии топлива.

По правде говоря, производители автомобилей предлагают дополнительные передаточные числа оси по одной причине: чтобы улучшить ускорение и тяговые характеристики автомобиля.

ПЕРЕДАЧА ОСИ НА ЦИФРАХ

Более низкое (численно более высокое) передаточное число, например от 3,55: 1 до 4,10: 1, обеспечивает больший крутящий момент на низкоскоростном колесе, а это означает, что требуется меньше газа, чтобы привести транспортное средство и груз, который он несет или буксирует, в движение.

Более высокий крутящий момент на колесах на низких скоростях - долгожданная помощь, когда рыбацкая лодка тяжелая, наклонная рампа крутая или в кузове пикапа есть выдвижной кемпер или груз, а также буксируемый прицеп того или иного типа .

(Дизели из-за их огромного крутящего момента на низких оборотах могут обойтись с соотношением 3,55: 1 или 3,73: 1, если прицеп весит менее 8000 фунтов.)

При более низком передаточном числе вы можете ослабить дроссельную заслонку, и буксирующее транспортное средство будет реагировать намного быстрее, чем при использовании «шоссейных» передач, которые входят в стандартную комплектацию.

Более низкое передаточное число также означает, что ваш автомобиль будет ускоряться быстрее при буксировке прицепа или перевозке груза с пассажирами и грузом.

Выезжайте со светофора или выезжайте на быстро движущееся шоссе, и вам нужен буксир, который быстро набирает скорость.

Грузовик с более низким передаточным числом подойдет именно для этого.

Именно по этим причинам я всегда покупаю новый грузовик с одним из дополнительных передаточных чисел, обычно 3,73 или 3,92, когда буксируемая основная лодка меньше 21 фута. Это особенно верно для автомобиля, оснащенного двигателем V-6 или малым двигателем V-8.

Если бы я буксировал более крупную лодку, скажем, спортивного рыбака высотой 24–28 футов или с центральной консолью, или буксировал прицеп с оборудованием, весящий к северу от 7 500 фунтов, я бы получил дополнительную 4.Передаточное число осей 10 с, если доступно.

Когда буксируемый вес превышает 5 000 фунтов, бензиновым двигателям V-8 требуется вся доступная помощь при буксировке, и эти 4.10 - как раз то, что нужно. Разве меня не беспокоит экономия топлива моего буксирующего автомобиля? №

ВЛИЯНИЕ СООТНОШЕНИЯ ОСИ НА MPG

По словам Роджера Кларка, старшего менеджера программы General Motors по интеграции и обучению топливной экономичности транспортных средств (FELVP), которая занимается испытаниями EPA всех грузовиков и внедорожников GM, экономия топлива может вообще не измениться при переходе на дополнительное передаточное число.

«Для типичного комбинированного движения по городу / шоссе и по городу (с остановками) экономия топлива не зависит от передаточного числа главной передачи», - говорит Кларк. Дополнительные передаточные числа главной передачи действительно влияют на типичное движение по шоссе (устойчивое движение со скоростью выше 60 миль в час) ».

Передаточное число осей играет важную роль в характеристиках буксировки. Шины большего размера отрицательно сказываются на топливной экономичности и эффективности, если не менять соответственно шестерни моста.

Кларк говорит о более старых моделях пикапов с 4-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач: «Типичное влияние на комбинированную экономию топлива , основанное на условиях лабораторных испытаний EPA, было примерно.От 4 до 0,6 миль на галлон между базовым передаточным числом и самым низким (4,10) предложенным ».

Это изменение линейное: например, оснащение грузовика или внедорожника передаточным числом 3,73 повлияет на комбинированную экономию топлива менее чем на четверть мили на галлон.

«Сегодня с новой 6-ступенчатой ​​коробкой передач мы предлагаем передаточное число главной передачи с 3,08 до 3,73. Передаточное число главной передачи 3,73 является частью сверхмощного буксирного пакета и требует изменений в шинах и других элементах.

«Переход от 3.42 с передаточным числом 3,08, экономия топлива при смешанном вождении может улучшить [миль на галлон] до 1,0 миль на галлон при типичной езде по шоссе, но не сильно изменится при движении по городу. Таким образом, суммарное воздействие при комбинированном вождении может быть в пределах 0,0-0,5 миль на галлон », - объясняет Кларк.

Те доли мили на галлон никогда не будут замечены владельцем. Более того, Кларк говорит, что в реальном мире выбор более низкого передаточного числа может даже не проявиться в city при экономии топлива. Это постоянные поездки по шоссе на дальние расстояния, когда более низкое передаточное число имеет наибольшее влияние на экономию топлива.

Более низкое (численно более высокое) передаточное число обеспечивает больший крутящий момент на низких оборотах колеса, что упрощает движение автомобиля при буксировке прицепа или перевозке груза с пассажирами и грузом.

Пониженные передачи также улучшают ускорение примерно до 60 миль в час. (Проходимость и скорость выше 60 миль в час зависит от мощности, а не от передаточного числа.)

Аэродинамика играет большую роль в экономии топлива при движении по шоссе. Однако в целом большую роль играет технология двигателя.

«Причина, по которой передаточное число главной передачи не оказывает большого влияния на экономию топлива нашего [GM] грузовика, заключается в AFM - Active Fuel Management. Эта система отключает половину цилиндров, когда требуется меньшая мощность, и значительно улучшает экономию топлива », - говорит Кларк.

Передаточное число осей и технология двигателя во многом влияют на расход топлива, получаемого пикапом.

Однако водитель оказывает гораздо большее влияние на расход топлива на галлон, чем что-либо, связанное с двигателем и трансмиссией.

«Скорость, ускорение, загрузка и обслуживание - все это влияет на экономию топлива больше, чем передаточное число главной передачи», - говорит Кларк.«Например, скорость на 10 миль в час по шоссе может снизить экономию топлива до 4 миль на галлон».

  • Быстрое ускорение
  • Быстрое движение или против ветра
  • Низкое давление в шинах
  • Вождение в холодную погоду
  • Вождение в жарких и влажных условиях
  • Управление кондиционером или нагревателем
  • Вождение в холмах или горах
  • Непрерывное движение
  • Буксировка или перевозка груза
  • Грязный воздушный фильтр
  • Двигатель в плохом состоянии
  • Несоосность передней части

Причина, по которой экономия топлива не сильно сказывается при переходе на эти дополнительные передаточные числа осей, заключается в том, что на расход миль на галлон влияет множество других факторов.

Например, аэродинамическое сопротивление лобовой части грузовика, погодные условия и привычки вождения, а не передаточное число - все это основные факторы, влияющие на экономию топлива транспортного средства. .

ПРИВОД МЕДЛЕННЫЙ, ЛУЧШЕ, MPG

Согласно EPA, во время цикла испытаний на шоссе до 2008 года, когда средняя скорость составляла 48 миль в час, 54% мощности двигателя использовалось для преодоления аэродинамического сопротивления.

Двигайтесь быстрее, и двигатель должен работать еще тяжелее, чтобы проталкивать воздух, и при этом расходует больше топлива.

(количество топлива EPA в 2008 году упадет примерно на 10-15% на всех новых транспортных средствах, потому что они повысили скорость испытаний как в городе, так и на шоссе, чтобы лучше воспроизводить реальное вождение).

«Хороший пример того, как сопротивление влияет на экономию топлива, - объясняет Кларк, - это грузовик, имеющий номер EPA на шоссе на 21 милю на галлон. Двигайтесь со средней скоростью на 10 процентов выше, чем средняя скорость в испытательном цикле EPA (55 миль в час), а сопротивление приводит к снижению расхода топлива примерно на 1,5 мили на галлон ».

Двигайтесь на 10 миль в час быстрее, и пробег может легко упасть еще на милю на галлон.Разгон до 75 миль в час и экономия топлива на более крупном пикапе или внедорожнике может отличаться на 4-5 миль на галлон от оптимального расхода топлива.

Буксируйте прицеп, разгонитесь до 65 миль в час, и расход топлива сократится на 30-40 процентов, потому что теперь ваше буксирующее транспортное средство борется с собственным ветровым сопротивлением, этим сопротивлением ветра прицепа и дополнительным весом прицеп груз.

Экономия всего этого есть, по крайней мере, когда ваш грузовик работает с передаточным числом осей, предназначенным для улучшения тяговых характеристик, вам не нужно так сильно или глубоко нажимать на педаль газа, чтобы начать движение и поддерживать скорость.Более низкое передаточное число выполняет большую часть тяжелой работы.

Если вы планируете установить более высокие послепродажные шины, приобретите самое низкое передаточное число, предлагаемое заводом-изготовителем, чтобы компенсировать их и сохранить характеристики вашего грузовика.

Затем нужно перейти на более высокие шины.

Если вы знаете, что собираетесь надеть более высокие шины, скажем, переходите с 31-дюймовой стяжки на 35-дюймовую, закажите на заводе передаточное число 4,10 (опция за 50 долларов).

Таким образом, когда вы поставите 35-е, ваше эффективное передаточное число будет около 3.73: 1 - идеально подходит для максимальной мощности двигателя при буксировке или порожнем.

В противном случае у вас будет либо небольшая порция пикапа после обновления шины, либо вы получите в магазине шестеренок 4,10 секунды по цене около 500 долларов за ось, чтобы вернуть «потерянные» характеристики.

Итак, когда вы покупаете свой следующий новый грузовик, установите флажок рядом с окном, в котором указано дополнительное передаточное число осей, наиболее подходящее для ваших потребностей вождения и будущих обновлений.

Я рекомендую соотношение 3,73: 1 или 4,10: 1 для тех, кто регулярно буксирует тяжелые прицепы - и, как я сказал выше, 4.10 с для тех, кто предпочитает шины большего размера.

Затем, когда прибудет ваша новая поездка, следите за показаниями спидометра и следите за своими привычками вождения, чтобы максимально сэкономить топливо. Вы, как и я, обнаружите, что вам намного больше понравятся характеристики вашего нового грузовика, когда эти пониженные передачи творит чудеса - буксируете прицеп или нет.

.

Смотрите также