Як розрахувати передавальне відношення зубчастої передачі

Будь-якому механізму, що приводиться в рух мотором, притаманна оптимальна швидкість двигуна, при якій він видає найбільшу потужність і працює з максимальною ефективністю. До слова, швидкість двигуна виражається в кількості оборотів, які вал мотора робить за одну хвилину. У більшості випадків оптимальна швидкість двигуна не збігається зі швидкістю, з якою потрібно приводити в рух навантаження. Тому для передачі крутного моменту від двигуна до навантаження повсюдно використовується система передач у вигляді шестерень різних розмірів. Одна шестерня з`єднана з валом двигуна, інша - з валом навантаження, а між собою вони зачіпляються зубами. Така конструкція характеризується передавальним відношенням, яке є ні чим іншим, як співвідношенням між швидкостями обертання валів двигуна і навантаження. Скориставшись порадами, що вказані нижче, ви навчитеся визначати передавальне відношення зубчастої передачі.

Кроки

  1. 1

    Визначте кількість шестерень в зубчастої передачі. Їх має бути не менше двох: шестерня двигуна, поєднана з валом двигуна, і шестерня навантаження, поєднана з валом навантаження. Взагалі, передавати крутний момент від шестерні двигуна до шестерні навантаження можна через будь-яку кількість ведених шестерень. Вони називаються проміжними. Ці шестерні потрібні тоді, коли при необхідному передавальному відношенні ведуча шестерня, ведена шестерня або обидві з них при безпосередньому зачепленні повинні бути занадто большімі- в такому випадку проміжні шестерні беруть участь у створенні даного передавального відношення, дозволяючи зменшити розміри провідною і відомою шестерень.

  2. 2

    Порахуйте зуби кожної шестерні передачі. Передавальне відношення визначається, починаючи з провідної шестерні, тому потрібно знати, яка шестерня передачі (рахуючи від провідної до веденої) має якесь кількість зубів.




  3. 3

    Обчисліть передавальне відношення між провідною і перший зачепленою з нею шестернею. Передавальне відношення - це кількість зубів веденої шестерні, поділене на кількість зубів ведучої шестірні.

  4. 4

    Обчисліть передавальне відношення для наступної шестерні передачі. Якщо у вас тільки дві шестерні - двигуна і навантаження, то розрахунок завершений. Якщо ж у передачі присутні проміжні шестерні, то продовжуйте обчислення. Розділіть кількість зубів проміжної шестерні на кількість зубів шестерні, яка приводить її в рух.



  5. 5

    Обчисліть проміжні передавальні відносини. Зробіть це для всіх проміжних шестерень передачі, від шестерні двигуна до шестерні навантаження. У міру просування по передачі, для кожної наступної вважайте попередню шестерню (будь то провідна або проміжна) ведучої. Для визначення проміжного передавального відношення розділіть кількість зубів наступній шестерні на кількість зубів попередньої.

  6. 6

    Завершіть розрахунок загального передавального відношення. Після того, як ви вирахували передавальні відносини між усіма парами сусідніх шестерень, цих коефіцієнтів у вас має опинитися на один менше, ніж кількість шестерень в передачі. Перемножте отримані результати між собою. Результат і буде спільним передавальним відношенням.


Поради

  • Потужність, необхідна для руху навантаження, за допомогою зубчастої передачі може зрушуватися вгору або вниз щодо потужності двигуна. При проектуванні механізму конструкція двигуна (і коробки передач) повинна вибиратися з урахуванням характеру майбутньої навантаження. Підвищувальна система (у якій обороти вала навантаження вище, ніж оберти двигуна) вимагає мотора, який виробляє оптимальну потужність при менших швидкостях обертання ведучого вала. Знижуюча система (у якій обороти вала навантаження нижче, ніж оберти двигуна) вимагає мотора, який виробляє оптимальну потужність при менших швидкостях обертання ведучого вала.