» Автосервис Редуктор

ВНИМАНИЕ!!!

Информация на данной странице относится только к редуктору моста.

И к коробке передач или раздатке не имеет ни какого отношения!

Что такое передаточное число?

Важнейшей характеристикой любого редуктора является «передаточное число». Которое определяется соотношением количества зубьев на ведущей и ведомой шестернях.

Два внешне абсолютно одинаковых редуктора, одной марки и модели автомобиля могут различаться по передаточному числу и быть невзаимозаменяемыми.

Поэтому перед покупкой / заменой неисправного редуктора (либо при замене главной пары при его ремонте) на любом автомобиле, а особенно имеющем привод на обе оси (оба моста) необходимо определить передаточное число (количество зубьев) Вашего редуктора.

Так же, если Вы намерены приобрести контрактный (бывший в употреблении), или новый редуктор и продавец ничего не может Вам сказать о его передаточном числе, то от покупки следует отказаться. Вы же не заправляете автомобиль топливом без указания его марки на колонке??? Здесь же последствия ошибки будут более разрушительны.

Заверения продавца в том, что продаваемый им редуктор от машины с таким же двигателем, что стоит на Вашем автомобиле (потому подойдёт Вам) должны быть неубедительными для Вас, потому как:

• во первых по смыслу в большинстве случаев это почти как если бы он заверял бы Вас, что продаваемый редуктор с автомобиля такого же цвета что и Ваш автомобиль. (Есть производители устанавливающие на машину с одним и тем же двигателем в разные года выпуска редуктора с разными передаточными числами)
• во вторых не гарантирует, что это правда (возможна ошибка или обман с целью побыстрее продать…), или что предыдущий владелец автомобиля (распродаваемого по запчастям продавцом) не поменял редуктор на другой с иным передаточным числом (специально или случайно).

Способы определения передаточного числа

1-й способ — каталожный.

Не выходя из дома. Данный способ самый лёгкий, но не самый надёжный. Зачастую требует перепроверки остальными ниже изложенными способами. Так же не всегда можно получить полную информацию (само передаточное число) — а только ОЕМ номер главной пары, об этом ниже.

По VINу автомобиля. Списываем VIN номер со Свидетельства о регистрации автомобиля

.

.

.

И забиваем его в форму поиска по VINу в соответствующем марке из он-лайн каталоге размещённом на сайте магазина Экзист. (возможно потребуется регистрация на сайте)

Жмём кнопку Поиск и получаем открытую информацию по Вашему автомобилю:

Открываем соответствующую группу запчастей (Трансмиссия), и в ней находим вкладку «дифференциал», если Вы не пользуетесь он лайн переводчиком страниц (каталоги отображаются на английском языке) — то ориентируйтесь на сочетание слов (или на одно их этих слов)  FRONT DIFF GEAR если хотите открыть передний редуктор или REAR DIFF GEAR, если хотите открыть задний редуктор. И кликаем по данной надписи.

Нам открывается карта — деталировка агрегата (в нашем случае — редуктора). Находим на ней шестерни главной передачи, и нажимаем на её номер списка запчастей.

Нам открывается (в списке слева) оригинальный номер детали. Внимание! Если номер не открывается либо открывается не целиком (отсутствуют цифры в середине номера) — то необходимо зарегистрироваться на сайте данного каталога (бесплатно).

Обратите внимание! В каталоге открылось сразу два номера данной детали (а для некоторых марок  — например таких как Мерседес Бенц  может открыться и 5 — 8 деталей).

Далее надо самому  определить нужный Вам номер. В данном примере Вы видите, что напротив каждого номера размещена колонка дополнительной информации, в которой указан тип коробки передач — АТ ( Автоматическая Трансмиссия) либо МТ (Механическая Трансмиссия). Зная тип коробки передач установленный на Вашем автомобиле — Вы легко определитесь с нужным номером главной пары.

Почему только номер??? А где передаточное число???

Для некоторых марок автомобилей (Тойота, Мерседес Бенц) в каталоге сразу прописывается передаточное число, для некоторых данная информация отсутствует — на данном примере для марки SUZUKI именно так.

Но полученный OEM номер детали- это уже пол дела.

По данному номеру продавец должен сам определить нужное Вам передаточное число пользуясь своей информацией (опытом).

Так же будьте внимательны при окончательном  определении номера детали. Как Вы заметили, на последней стадии — когда открывается сразу несколько номеров детали (на данном примере — перед нами встал самый  самый просто выбор — по типу КПП, а зачастую выбор встаёт более сложный  по разным критериям / комплектации автомобиля) — можно легко ошибиться и купить не подходящую деталь.

Так же остаётся вероятность того,  что характеристики редуктора (передаточное число) сейчас стоящего на Вашем автомобиле не соответствует  прописанному в каталоге, поскольку он был заменён (ошибочно или специально) предыдущим владельцем на редуктор с другим количеством зубьев, и если у Вас автомобиль с обоими ведущими мостами, то есть вероятность, что они у Вас с разными передаточными числами (возможно именно по этому вышел из строя Ваш редуктор), совершив ошибку в покупке редуктора (не с тем передаточным числом)- Вы не устраните первопричину возникновения неисправности, и она возможно повториться.

Так же редко, но встречаются ошибки в самих каталогах.

Поэтому, если номер определился не однозначно, либо Вы не уверены в том, что редуктор на Вашем автомобиле уже не менялся —  воспользуйтесь (перепроверьте его) ниже описанными способами, особенно надёжен 4-тый способ.

2-й способ — по шильдику

Самый надёжный и простой.

Прочитать информацию на шильдике Вашего редуктора.

Некоторые производители (Митсубиси, Мерседес Бенц и другие)  прикрепляют к редуктору такой шильдик (наклейку), либо делают гравировку на корпусе редуктора, на которой нанесена важная информация о редукторе, в том числе и передаточное число. Достаточно найти данный шильдик (наклейку) на редукторе или гравировку и прочитать на ней то, что Вам нужно — конечно при условии, что наклейка или гравировка сохранилась.

Есть очень небольшая вероятность того, что надпись на шильдике не соответствует реальным характеристикам редуктора потому, что редуктор перебирался и была установлена главная пара с другим передаточным числом, информацию на шильдике конечно ни кто не исправлял,  либо крышка с прикреплённым шильдиком менялась, и шильдик указывает на характеристику редуктора с которого была снята крышка.

Обратите внимание! Шильдик (наклейка или приклёпанная табличка) или гравировка могут в себе содержать необходимую информацию. Но ни как не цифры/буквы выполненные на теле корпуса редуктора способом отливки.  Такие цифры/буквы — несут технологическую информацию о самой отливке корпуса (ни как не увязана с количеством зубьев на главной паре). Проще говоря не возможно что бы при отливке корпуса из чугуна заранее знали с каким п/ч будет установлена пара в этот корпус.

3-й способ — посчитать.

Самый надёжный, но не пригодный для подсчёта числа на автомобиле (не разбирая мост).

Посчитать количество зубьев на обоих шестернях Вашего редуктора, и поделить количество зубьев на большой шестерне (ведомой) на количество зубьев на малой шестерне (ведущей), полученное число и будет передаточным. Но для этого редуктор должен быть уже снятым с машины. Зачастую этот способ не подходит по затратности процесса снятия- установки редуктора.

Но он максимально подходит для случая когда редуктор уже снят с автомобиля.

4-й – способ — расчётный

Требующий наличие смотровой ямы, домкрата и определённых навыков.

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. 

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

Внимание! Обе метки (на колесе и на кардане), перед началом отсчёта должны совпадать.

• Следующий этап выполняется с помощником (хотя если нанести метку на колесе с внутренней стороны (со стороны редуктора), то можно обойтись  и без помощника). Один человек вращает поднятое колесо (в любую сторону), и в слух считает количество сделанных полных оборотов колеса,    .

• А второй человек в это время так же в слух, считает количество оборотов сделанных карданом. В случае если Вы будете вести подсчёты без помощника — Вам придётся самому одновременно считать обороты сделанные колесом и карданом.

• 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.

• 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!!! Малейшая ошибка (в количестве посчитанных оборотов) может привести к покупке не подходящего редуктора!!! Если сомневаетесь, лучше лишний раз повторите подсчёт.

Окончательный расчёт передаточного числа по формуле

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.

При покупке редуктора сообщите это число продавцу.

5-тый — способ — особый для марок Фольскваген Туарег/Порш Кайен

Для данной марки/модели автомобиля существует таблица кодов по которой можно определить передаточное число редуктора.

На Каждом редукторе (этой марки) есть кодовая маркировка в которой зашифровано передаточное число редуктора

Место нахождения данной маркировки: нижняя часть редуктора — возле масло сливной пробки.

Фото расположения маркировки:

Редуктор — общий вид снизу

Маркировка:

Сообщите нам Ваш номер редуктора, и мы скажем передаточное число.

Возникли вопросы? Задавайте! ответим.

Внимание! Большая просьба! Не задавать следующих вопросов:

1. Скажите- какой редуктор мне поставить, что бы моя копейка пёрла лучше?

ответ: мы не занимаемся тюнингом автомобилей, и не подбираем передаточные числа с этой целью. Что бы пёрла лучше надо покупать Ferrari, а не мучать Жигули.

Информация на данной странице о способах определения передаточного числа создана с целью облегчить процесс покупки стандартной, заводской запчасти (пары или редуктора)  при выходе её из строя (с целью ремонта) а не тюнинга.

2. Скажите — у меня движок 1rz, мне подойдёт редуктор от движка 1аz?

ответ: Мы не сравниваем редуктора по марке двигателя, типу топлива на котором ездит автомобиль (бензин/дизель) и типу коробки передач автомобиля.  Как определить подойдёт или нет — подробно написано выше. Других надёжных способов не существует — не надо искать лёгких путей. : )

3. Какие редуктора ставились на мой автомобиль марки ХХХХ  ?

ответ: мы не знаем и не можем знать этого. Мы их чиним, а не энциклопедию знаний составляем. К тому же автомобилей и их комплектаций столько, что действительно энциклопедия получится.

4.  У меня мерс 190d(w201) c 4мкпп. хочу поставить 5мкпп с удлиненными передачами. как определить где длинные, а где короткие передачи.

ответ: Мы занимаемся только редукторами. И про определение передаточных чисел в коробках передач мы ничего не знаем. Просьба не спрашивать про коробки передач.

Просим понять и учесть эту просьбу.

Как определить передаточное число редуктора?: Статьи

Одним из важнейших параметров, на которые следует обратить внимание при выборе механического редуктора, техники, в котором работают эти механизмы — передаточное отношение зубчатых колес. Для достижения этого показателя самостоятельно можно использовать несколько методов.

Одноступенчатая зубчатая передача

Двухступенчатая зубчатая передача

Основной параметр

Передаточное отношение – это отношение скоростей вращения вала на низкой скорости на выходе и на входе. Этот параметр определяет точное количество полных оборотов, выполняемых входным валом в течение времени, когда вал с медленной скоростью совершает 1 оборот. Например, на стандартной червячной передаче входной вал может выполнять 50 полных оборотов на 1 оборот на валу с низкой скоростью.

Сведения об этом параметре могут потребоваться в двух случаях:

1. При замене механизма другим он существенно отличается от стандартного. Это необходимо, чтобы знать, как работает оборудование после замены.
2. Если механизм выходит из строя, при замене его новым устройством.

Если механический редуктор выходит из строя, его можно заменить на новую с более высоким или более низким передаточным числом.

Определение

Существует несколько способов установить этот параметр:

1. Теоретический.
2. Расчетный.
3. Практический.

Первый метод заключается в получении информации об основных параметрах механизма путем тщательного изучения корпуса устройства. На нем производитель может обозначить эти значения. Это может быть наклейка, знак или специальный символ, выгравированный на металле или пластике.
Второй способ получить информацию – это ознакомиться с паспортом устройства и инструкцией по эксплуатации.
Удобный способ получения информации о передаточном числе состоит из нескольких шагов:
Изначально нужно знать модель, которая устанавливается на оборудование или автомобиль. Для этого нужно прибегнуть к детальному анализу угла.
Сама коробка отделяется от корпуса, от всех сторонних механизмов, от подвижных агрегатов. Важно обеспечить хороший обзор структурных элементов.
Передаточное отношение рассчитывается на основе типа узла. В зубчатой передаче расчетный параметр рассчитывается по соотношению числа зубьев в приводных шестернях.
С ременной передачей метод расчета меняется. Важно учитывать разницу в диаметре приводных шкивов. Расчет производится только от наибольшего числа к наименьшему.

Расчетный метод

Для того, чтобы получить точную информацию о передаточном числе, разработана специальная формула:

I = N1/N2

N2 — указывает количество оборотов на выходном валу.
N1 — на входном валу.

Результат округляется до определенного значения, ближайшего к техническому описанию ряда редукторов.

Какие значения должны получиться в зависимости от типа редуктора

В зависимости от типа коробки изменяется передаточное число, определенное изготовителем. Этот параметр определяется конструктивными особенностями оборудования:
Цилиндрические используются для производства промышленных машин различного назначения. КПД в среднем превышает 90%, выдерживает длительный рабочий процесс при высоких нагрузках. Передаточное отношение цилиндрических зубчатых колес зависит от количества ступеней. Диапазон от 1,5 до 400.
Червячный тип — очень популярный, благодаря простоте конструкции. Количество шагов — 1, 2. Недостатком червячных редукторов является низкая эффективность. Диапазон 5–10000.
Планетарные малы по размеру, но производят высокое передаточное отношение. Название было дано из–за необычного расположения структурных элементов. Планетарные редукторы обеспечивают высокую эффективность. Диапазон 6–450.
Максимальное количество оборотов не может превышать 1,5 тысячи в минуту. Только цилиндрические осевые варианты могут достигать скоростей вращения до 3000 оборотов в минуту. Эта информация указана в стандартном описании электродвигателей.

Испытательное оборудование

При выборе промышленного оборудования важно помнить, что устройства с выбранными конструкциями и конфигурациями могут иметь разные передаточные числа. Если самостоятельно вычислить этот параметр невозможно, то его можно точно определить, обратившись к самому производителю.
Чтобы облегчить выбор редукторов, существует разделение этого параметра на 2 типа:
Номинальная стоимость. Это параметр после округления результирующего фактического значения.

Реальное передаточное отношение

Оно рассчитывается во время испытаний. Это точное значение может содержать много чисел после десятичной точки.
Специалисты промышленного предприятия всегда рады помочь заказчикам выбрать подходящий редуктор по тем или иным техническим характеристикам. Расчет стоимости и консультация бесплатна.
Самостоятельно рассчитать передаточное отношение механического редуктора не так сложно, как может показаться на первый взгляд. После получения подробной информации можно приступить к замене механизма новым или переустановке аналогичного типа оборудования.

Подобрать редукторы с нужным передаточным отношением можно тут

Разделы, с которыми рекомендуем ознакомиться

Одноступенчатые редукторы

Одноступенчатые редукторы NMRV

Одноступенчатые редукторы NRV

Шаги для расчета передаточного отношения – Блог CLR

05/09/2019

Использование шестерен во множестве машин и устройств в настоящее время требует, чтобы они использовались с максимальной эффективностью, чтобы получить максимальную отдачу. из своих преимуществ.

Одним из ключевых понятий для их адекватного использования является передаточное число (r _t ). Правильный выбор передаточного числа необходим для того, чтобы:

• Шестерня могла выдерживать больший крутящий момент , сводя к минимуму ошибки
• Движение может быть создано таким образом, что крутящий момент мотор-шестерни преодолевает инерцию шестерни.

Ниже мы познакомимся с необходимыми формулами для расчета передаточного числа , и что вы должны иметь в виду для этого расчета.

Передаточное число необходимо для того, чтобы имело место движение и чтобы шестерня могла выдерживать крутящий момент без ошибок

Что такое передача движения?

Передаточное отношение в трансмиссии — это соотношение между скоростями вращения двух зацепляющихся шестерен.

Поскольку каждая шестерня имеет разный диаметр, каждая из осей вращается с разной скоростью, когда они обе зацеплены. Изменение передаточного отношения эквивалентно изменению применяемого крутящего момента .

Передаточное число вычисляется путем деления выходной скорости на входную скорость (i= Ws/We) или путем деления числа зубьев ведущей шестерни на число зубьев ведомой шестерни (i= Ze/ Зс).

i = Ws/We

i = Ze/Zs

Преимущества зубчатых передач

Зубчатые передачи обладают рядом преимуществ по сравнению с другими трансмиссиями. Во-первых, они обеспечивают высокую производительность при передаче усилий и перемещений при длительном сроке службы и высокой надежности.

Но что выделяет их, так это колоссальная точность передаточного отношения, а это значит, что они могут быть используется в точном машиностроении .

Передаточные числа в зубчатых передачах очень точные, что делает эти передачи идеальными для прецизионного оборудования

В отличие от других механизмов, таких как цепи или шкивы, их размер мал , а это значит, что они могут быть установлены как в обоих малые и большие машины и помещения, а также в труднодоступных местах.

Кроме того, их простота обслуживания делает редукторную трансмиссию одной из самых распространенных систем в основных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение.

Параметры для проектирования зубчатой ​​передачи

При проектировании зубчатой ​​передачи необходимо иметь в виду следующие параметры:

Закон зацепления

Закон зацепления определяет положение, при котором два зубца всегда будут пересекать точку O , если это позволяет его профиль.

Эта точка O должна располагаться на линии, соединяющей центр вращения одной из шестерен и центр вращения другой .

Кроме того, радиусы шага и расстояния между точкой O и соответствующими центрами должны совпадать.

Передаточное число

Передаточное число ( r _t ) — это отношение скоростей вращения двух сопряженных шестерен .

Более конкретно, это частное входной и выходной скоростей ( r _t  = ω _s  / ω _e ).

Система может вызвать снижение , если передаточное число меньше 1, или умножение , если оно больше 1. о редукторах

Коэффициент контакта

Коэффициент контакта ( ε ) измеряет среднее число зубьев в контакте всегда.

Наилучшее передаточное отношение должно быть больше 1,2, чтобы обеспечить возможность передачи высоких нагрузок , обеспечить жесткость трансмиссии и обеспечить бесшумную и равномерную работу.

Как рассчитать передаточное число

Рассчитать передаточное число можно несколькими способами. Например:

Расчет передаточного числа конических зубчатых колес

При обращении к конических зубчатых колес нужно учитывать, что оно будет эквивалентно количеству зубьев ведущей шестерни, деленному на число зубьев ведомой шестерни. ( RT= Z1 / Z2 ).

Вас может заинтересовать: Расчет передач: повысьте эффективность ваших трансмиссий.

Расчет передаточного числа зубчатой ​​передачи

В случае зубчатой ​​передачи с двумя шестернями нам необходимо выполнить следующие шаги:

1. Подсчитать количество зубьев . Сначала нам нужно будет посчитать количество зубьев ведущей шестерни и количество зубьев ведомой шестерни.
2. Разделите количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни . Полученное число будет числом раз, которое ведомая меньшая шестерня должна повернуть, чтобы большая совершила один полный оборот.

Передаточное число будет равно количеству зубьев ведущей шестерни, деленному на количество зубьев ведомой шестерни.

В случае зубчатой ​​передачи с более чем двумя передачами нам потребуется выполнить следующие шаги:

1. Определите, какая шестерня является ведущей, а какая ведомой, и разделите количество зубьев первой и второй . Промежуточная шестерня никак не повлияет на передаточное число зубчатой ​​передачи.
2. Выполните те же шаги , что и для определения передаточного отношения двухступенчатой ​​зубчатой ​​передачи.

Существует множество способов расчета передаточного числа в зависимости от того, являются ли передачи коническими или зубчатыми передачами с двумя или более передачами и т. д.

Расчет передаточного числа шестерен и цепи

Этот тип передачи образован двумя шестернями и цепью из шарнирных звеньев . В нем шестерни вращаются в одном направлении.

Используется для передачи движения между удаленными параллельными валами .

Передаточное число является результатом деления числа зубьев ведущей шестерни на число зубьев ведомой шестерни .

Вам нужна помощь в расчете передаточного числа ваших зубчатых передач? Не стесняйтесь обращаться к нам, и мы поможем вам запустить ваш проект и рассчитать ваши параметры.

Как рассчитать передаточное число и не сойти с ума

При первом погружении в мир зубчатых колес вы можете столкнуться с несколькими терминами: передаточное отношение и коэффициент контакта. Вам не обязательно знать, как рассчитать передаточное число, чтобы выбрать правильный, так как вы можете найти его в описании продукта, но понимание того, как это работает, сделает ваш выбор более… обдуманным. Используйте эту статью как свой личный фонарик, и вы не заблудитесь.

Чтобы было просто не только на словах, но и визуально, мы попытались объяснить все это с помощью Лего. Итак, приступим, или, как говорят аквалангисты, промокнем!

Семья Биг Гирс

Сначала было Колесо. Потом появился Гир. Шестерни вступают в действие по одной из следующих причин:

• для изменения направления вращения
• для синхронизации вращения
• для увеличения или уменьшения скорости вращения
• для перемещения вращательного движения на другую ось

Человечеству известны зубчатые передачи (известные как «поезда») по крайней мере за четыре века до нашей эры в Китае, поэтому первое изобретение может быть даже намного старше. В течение этих 2000 лет они развивались и разделялись на многочисленные династии. Назовем самых сильных представителей. В зависимости от ориентации осей зубчатых колес существуют три большие группы поездов:

I. Поезда с параллельными осями: где зубья параллельны оси

1. Цилиндр

Когда кто-то слышит слово «шестерня», в большинстве случаев ему на ум приходит простое цилиндрическое зубчатое колесо. Тип
Spur применяется в самых разных отраслях промышленности, и его легче всего найти на рынке во всех размерах.

2. Косозубая

Цилиндрическая шестерня с геликоидными зубьями (они расположены под углом к ​​оси вращения шестерни) выдерживает большую нагрузку, чем прямозубая, но они менее эффективны. Во время движения между двумя косозубыми шестернями возникают скользящие контакты, создающие осевые усилия валов шестерен и повышенный нагрев.

3. Рейка и шестерня

Это линейная передача (рейка), состоящая из цилиндрической шестерни (шестерни). Вращательное движение шестерни вызывает линейное движение рейки. Привод рейки заставляет шестерню вращаться. Эта система является простейшим инструментом для преобразования вращательного движения в поступательное и обратно. Подробнее о линейных приводах и их преимуществах можно прочитать здесь.

4. Внутренние шестерни

Это еще одна цилиндрическая форма, но здесь зубья находятся внутри кольца. Как правило, эти шестерни встречаются в планетарных механизмах. Благодаря такой конструкции вибрации и потери в планетарных передачах минимальны. Стабильность вращения повышает надежность и повторяемость движения. Планетарные приводы обеспечивают большую эффективность и точность, чем другие системы.

II. Поезда с пересекающимися осями: где ось шестерни пересекается в точке

1. Коническая

В конической передаче оси вала пересекаются. Обычно угол между валами составляет 90 градусов, но поезд бывает и с другими углами (кроме 0 и 180 градусов). Эта гибкость угла позволяет нам широко использовать систему наклона для изменения направления силы. Например, из горизонтального в вертикальное. По форме и количеству зубьев бывают косые, спиральные и конические прямозубые.

III. Системы с непараллельными осями:

1. Червячные и червячные колеса

Червячная передача состоит из обычного цилиндрического зубчатого колеса (червячного колеса) и зубчатого колеса с одним зубом (червяк), но этот зуб похож на резьбу. Движение колеса и шестерни представляет собой смесь скольжения и качения. Скользящие движения вызывают трение и нагрев, которые снижают эффективность поезда до 50%. В то же время этот тип сетки обеспечивает очень тихую работу, что делает червь пригодным для использования в средах, где шум должен быть сведен к минимуму. Даже если эффективность относительно низкая, червячные передачи обеспечивают очень высокие коэффициенты редукции.

2. Винт

Винтовая передача представляет собой пару скрещенных винтовых зубчатых колес, которые передают движение и мощность между перпендикулярными, но не пересекающимися валами. У них не стандартное качающееся движение во время взаимодействия, а винтовое (поэтому и винтовое).

Передаточное число

Каждый из упомянутых типов поездов имеет свои сильные и слабые стороны, но основным параметром зубчатого зацепления по-прежнему является передаточное число . Поскольку каждая часть поезда имеет разное количество зубьев, каждая из шестерен вращается с разной скоростью. Передаточное отношение показывает эту разницу.

Знание передаточного отношения в роботизированном проекте имеет решающее значение для:

• Определение скорости вращения ведущей шестерни.
• Достижение баланса скорости и крутящего момента. Если передаточное число равно 1:1, то величина крутящего момента одинакова, и скорость одинакова. Например, при соотношении 1:4 вы получите меньший крутящий момент, но большую скорость. С соотношением 4:1 вы уменьшите скорость, но увеличите крутящий момент.
• Оптимальный размер серводвигателя. Если инерция двигателя слишком велика по сравнению с инерцией нагрузки, двигатель больше, а это означает, что его производство было дороже, чем необходимо, и двигатель потребляет больше энергии, чем необходимо для приложения.
• Минимизация ошибок и повышение точности. Идеальное передаточное число — это наименьшая инерция, которая может обеспечить максимальное ускорение, не делая систему нестабильной, перегретой или неточной.

Как рассчитать передаточное число?

Начнем с простейшей зубчатой ​​передачи, состоящей всего из двух зацепляющихся шестерен. Первая шестерня, прикрепленная к валу двигателя, называется «приводом». Вторая шестерня, прикрепленная к нагрузочному валу, является «ведомой».

Для расчета передаточного числа:

1. Подсчитайте количество зубьев на каждой детали. В нашем примере меньший привод имеет 21 зуб, а ведомый — 28 зубьев. Кроме того, когда мы говорим о прямозубом типе, тот, у которого больше зубьев, называется «шестерня», а тот, у которого меньше зубьев, — «шестерня».
2. Разделите количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни. В нашем примере это 28/21 или 4 : 3. Это передаточное число показывает, что меньшее ведущее колесо должно повернуться 1,3 раза, чтобы большее ведомое колесо сделало один полный оборот.

Теперь сохраняйте спокойствие и приготовьтесь: Высокое числовое передаточное число называется «низкой передачей». Низкое числовое передаточное число является «высокой передачей». Пониженные передачи вызывают быстрое ускорение и подходят для двигателей меньшего размера. Высокие обеспечивают лучший крейсерский режим и более высокую максимальную скорость, поэтому они применимы для более мощных двигателей.

Но что, если система включает более двух элементов? Промежуточные шестерни или так называемые «ленивцы» используются для сохранения или изменения направления вращения.
Вы можете применить формулу передаточного отношения к каждой паре колес, но на самом деле это не обязательно. Независимо от того, сколько натяжных колес в поезде, конечное передаточное число является передаточным числом между ведущим и ведомым колесом. Для легкого расчета вы можете использовать этот онлайн-калькулятор коэффициентов Lego.

Коэффициент контакта

Другим важным параметром при выборе шестерни является коэффициент контакта. Он представляет собой количество зубьев, зацепляющихся за одно и то же время. Если несколько зубьев соприкасаются, нагрузка распределяется и срок службы механизма увеличивается.

Знание коэффициента контакта в роботизированном проекте имеет решающее значение для:

• Крутящий момент: больше зубьев в контакте = механизм передает и выдерживает больший крутящий момент.
• Жесткость: более высокий коэффициент контакта = меньше изменений жесткости. Это означает меньшее отклонение зубьев и ошибки передачи.
• Точность: более высокий коэффициент контакта = хорошая точность, меньше ошибок и равномерная работа системы.
• Уровень шума: более высокий коэффициент контакта = повышенная жесткость = сниженный шум.

Как рассчитать коэффициент контакта?

Формулы для расчета коэффициента контакта зависят от типа шестерни. Но при рассмотрении всех типов в целом коэффициент контакта состоит из двух компонентов:
Коэффициент радиального контакта, εα + Коэффициент контакта внахлест, εβ (применяется только для винтовых или спиральных типов).