Как выбрать передаточное число редуктора


Передаточное число редуктора: определение, типы редукторов, вычисление

Передаточное число редуктора – словосочетание, которое мало кого волнует до определенного момента. Большинство автовладельцев редко интересуются, какие же передаточные числа в их автомобиле и не понимают, что это такое и зачем нужна эта информация. Но нужно понимать, чем лучше автовладелец знает своей автомобиль и правильно им пользуется, тем дольше и стабильнее отслужит железный конь.

Автомобилисты задаются вопросом, как узнать передаточное число редуктора, когда возникают проблемы с ним. Такая информация нужна в нескольких случаях:

  • когда нужно полностью поменять дефектный узел или заменить определенную деталь;
  • при замене узла на модель, отличающуюся от стандартного, что очень важно для понимания того, как поведет себя автомобиль после замены.

Существуют определенные советы, соблюдая которые можно самостоятельно разобраться в работе и строении редуктора и правильно вычислить его параметры.

Общее определение

Редуктор, как конструкционный элемент, применяется в множестве механизмов. Это технический узел, необходимый для коррекции скорости вращения при передаче движения. Изобретение и распространение редукторов произошло во время развития двигателей разного типа. Это объясняется тем, что появилась необходимость превращать высокую оборотную скорость в усилие крутящего момента, или же наоборот. Для различных целей существует множество разновидностей редукторов, выбор которых играет важнейшую роль для нормального функционирования механизмов.

Передаточное число – это основной параметр, который характеризует различные модели редукторов. Оно зависит от типа, параметров и ступеней шестерен.

Передаточное отношение редуктора обозначается мультипликатором, который свидетельствует о типе механизма: понижающий он, или понижающий. Понижающие передаточные редукторы имеют мультипликатор больше 1, редуктор с передаточным числом менее 1 называется повышающим.

В автомобилях редуктора используются для перенаправления силового импульса на колеса с коробки передач, причем всегда скорость вращения снижается. Передаточное число — показатель того, во сколько раз скорость уменьшится. Если передаточное число равняется 4 — это означает, что крутящий момент, передающийся с редуктора на ось, в 4 раза меньше, чем скорость вращения трансмиссии.

Обычно такой механизм устанавливается на ведущую ось, если автомобиль является полноприводным, то устанавливаются два, по одному на каждую ось.

Редуктор не обязательно должен строго соответствовать установленным заводским параметрам, в некоторых случаях при поломке можно заменить на новый узел с меньшим или большим передаточным числом. Как проверить, какой механизм подойдет? Обычно можно делать замену на модели, в которых номинальное передаточное число отличаются не более чем на 0,5 в большую или меньшую сторону. Если взять, к примеру, редукторы автомобилей ВАЗ, есть возможность устанавливать 4 модели. Соответственно скорость работы редуктора уменьшается при увеличении передаточного числа.

Поэтому скорость автомобиля напрямую зависит от скорости работы редуктора, и с помощью замены этого узла можно сделать свой автомобиль более шустрым, например, поставив узел с передаточным числом 20.

Если автомобиль используется для грузовых перевозок, езды по пересеченной местности, рекомендуется устанавливать модель с более низким передаточным числом. Это добавит мощности на ось, несмотря на уменьшение скорости.

При замене узла на модель с большим или меньшим числом, стоит позаботиться о правильной работе спидометра. Так как очень часто он начинает показывать некорректные показатели. Нужно либо заменить тросик, при серьезном сбое, либо просто отрегулировать спидометр.

Что удивительно, при замене редуктора, снять старый и установить новый это самое простое, сложнее всего все правильно отрегулировать и настроить, чтобы общее передаточное число соответствовало необходимым параметрам. Если это не удастся, то даже самый качественный редуктор может быстро выйти из строя.

Способы определения

Существует несколько способов, как определить передаточное число редуктора:

  • теоретический;
  • практический;
  • расчетный.

Первый, наиболее простой, способ – теоретический. Обычно, для того, чтобы узнать необходимую информацию, нужно просто заглянуть в инструкцию автомобиля, где указаны подробные таблицы. Большинство авто содержат такую информацию в Vin-номере, где она зашифрована, но ее легко узнать. Автомобили российского производства обычно имеют стандартный набор типовых моделей редукторов. Это значительно облегчает процесс замены.

Другое дела, когда необходимо заменить только отдельную часть узла. Обычно, когда автомобиль сменил нескольких владельцев, неизвестно сколько раз редуктор заменялся и какая модель установлена в данный момент. Сделать это часто достаточно легко, так как необходимую информацию стараются нанести на места, наиболее удобные для просмотра.

Практический способ определения передаточного числа редуктора более сложный и требует прямого вмешательства в механизм автомобиля. Разберем подробную пошаговую инструкцию:

  1. Первое, что нужно сделать, это узнать какая модель установлена на вашем автомобиле. Существует несколько типов, которые отличаются в зависимости от типа передачи зацепления, бывают зубчатые, цепные, винтовые, гипоидные, волновые и фракционные. Передаточное число в любом случае считается как отношение скорости вращения ведомого и ведущего вала. Если вышеуказанные данные известны, придется прибегнуть к разбору узла.
  2. Нужно отсоединить редуктор от корпуса и сопутствующих узлов и открыть крышку, чтобы иметь обзор конструктивных элементов. С помощью таких манипуляций можно точно узнать, от какого элемента редуктора стоит отталкиваться при расчете.
  3. Затем провести расчет передаточного числа исходя из типа узла. Если передача зубчатая, то провести расчет довольно легко, в таком случае расчетный показатель равняется отношению количества зубьев ведомой шестерни к зубьяv ведущей. Нужно просто посчитать указанные параметры.
  4. Если передача ременная, подсчет происходит путем соотношения диаметра ведущего шкива к ведомому, или наоборот. Расчет всегда проводиться от большего числа. При цепной передачи, нужно посчитать количество зубьев ведущей и ведомой звезды, и просчитать соотношение большей к меньшей. При червячной передаче, считается количество заходов на червяке и зубья на червячном колесе, после чего рассчитывается отношение второго полученного числа к первому.

Расчетный способ измерения передаточного числа заднего редуктора заключается в фиксации скорости вращения обоих валов.

Для этого нужно использовать специальный измерительный прибор – тахометр, с помощью которого измеряется скорость вращения приводного вала двигателя и вала, приводящего в движение колеса. Соотношение первого показателя к второму поможет точно определить передаточное число.

Можно делать это проще, посчитав крутящий момент редуктора с помощью вращения колеса. Ведущую ось нужно приподнять на опорах. Фиксируется изначальное положение колеса и ведущего вала, сделать это можно с помощью простых меток. Затем стоит вращать колеса, пока метки не совпадут и подсчитать отдельно количество оборотов вала и колеса. Для этих целей рационально воспользоваться чьей-либо помощью.

После сбора всей необходимой информации нужно поделить число оборотов ведущего вала на количество вращений колеса. Чтобы получить точный результат, нужно внимательно отнестись к каждому этапу процедуры, так как даже малейшая неточность в измерении может критично повлиять на конечный результат.

Типы редукторов

Все виды устроены по схожему принципу, разница заключается только в типе зубчатой передачи. Чаще всего встречаются цилиндрические, конические, глобоидные, комбинированные, червячные и планетарные, но последнее время конструкторы прибегают к комбинированным конструкциям, что позволяет совместить преимущества нескольких типов.

Конструкция разных типов позволяют передавать усилие между узлами, которые располагаются в различных площадях, будут они перпендикулярные (конический редуктор), параллельные (цилиндрический) или пересекающиеся валы (червячные).

Диапазон передаточного числа может разнится от в несколько единиц до нескольких тысяч, что зависит от количества ступеней. Сейчас наиболее распространены механизмы, при изготовлении которых используются нескольких ступеней. Это позволяет комбинировать несколько типов передач и добиться максимально эффективной работы. Рассмотрим основные типы.

Цилиндрический редуктор

Довольно популярные при разработке и производстве машин различного назначения. Эффективно выполняют свои функции при работе с мощными установками, при этом показывают высокий КПД, превышающий 90 %. Чаще всего используется при работе параллельных и сносных валов. Может применяться с различным количеством ступеней, от которых зависит передаточное число, оно может колебаться от 1,5 до 400.

Червячный редуктор

Имеют довольно простую конструкцию, из-за чего обрели широкую популярность. Одним из плюсов также является низкая стоимость в сравнении с аналогами. Количество ступеней обычно ограничивается одной или двумя. При этом диапазон передаточного числа червячного редуктора может находиться в диапазоне от 5 до 10000, которую можно рассчитать по специальной формуле. Недостатком этого типа является низкий КПД и ограниченные мощности силовых установок, с которыми он работает. Состоит из зубчатого колеса и цилиндрического, реже глобоидного, червяка в виде винта.

Планетарный редуктор

Особый тип, который выгодно отличается от аналогов, имея ряд преимуществ. Благодаря чему получил широкое распространение в тяжелом машиностроении. Конструкция этой модели позволяет добиться высокого передаточного числа при работе с мощнейшими силовыми установками. При этом его размеры могут быть значительно меньшими, чем габариты аналогов. Механизм назван планетарным, из-за специфического расположения конструкционных элементов, к которым относятся: сателлиты, водило, солнечная и кольцевая шестерни.

Передача усилия происходит через вал на солнечную шестерню, которая находится в зацепе со всеми сателлитами. В это время кольцевая шестерня находится в статичном положении. Модель отличается высоким КПД, и работой в диапазоне передаточного числа от 6 до 450.

Выбор типа узла всегда основывается на конструкционных требованиях к механизму, при этом выбором модели должен заниматься квалифицированный конструктор. Первое что нужно определить — какой тип передачи нужен, оптимальный размер механизма, рассчитать осевые нагрузи на валах и температурный режим работы.

От количества ступеней выбранного механизма напрямую зависит передаточное отношение. Одноступенчатые применяются для выполнения простых функций, обычно это червячный тип. Сейчас чаще можно встретить комбинированные типы передач, что позволяет значительно расширить функционал узла.

В качестве входных и выходных валов применяются стандартные прямые валы, изготовлены в форме тел вращения. От их качества напрямую зависит качество работы всего механизма, так как на них действуют множество внешних нагрузок различных типов.

Срок эксплуатации редко зависит от типа и производителя. В первую очередь на это влияет качественный подбор модели, монтаж и эксплуатационное обслуживание.

Очень важно своевременно менять сальники и масло. Постоянные профилактические работы обеспечат стабильную работу и обезопасят от внезапных поломок. Для контроля уровня масла имеется специальное смотровое окно, что позволяет вовремя пополнять необходимый объем.

В целом, самостоятельно рассчитать передаточное число, подобрать подходящую модель и провести замену (ремонт) редуктора не составит труда. Главное соблюдать рекомендации специалистов и технические инструкции, указанные производителем.

stankiexpert.ru

Выбор редуктора

Как подобрать редуктор, что-бы он прослужил 15 лет.

Выбор типа редуктора

От правильности выбора редуктора зависит не только его надежность, но и долговечность.

Ошибки при расчете и выборе редуктора ведут к преждевременному выходу его из строя и остановке оборудования.

Расчет необходимо начинать с составления кинематической схемы привода - это позволит определиться с типом редуктора необходимым для данного привода.

Типы редуктора различаются конструктивно:

Цилиндрические горизонтальные редукторы имеют параллельное расположение осей входных и выходных валов, которые лежат в одной горизонтальной плоскости.

Цилиндрические вертикальные редукторы имеют параллельное расположение осей входных и выходных валов, которые лежат в одной вертикальной плоскости.

Червячные одноступенчатые редукторы имеют скрещенные под углом 90 градусов оси входных и выходных валов.

Коническо-цилиндрические редукторы имеет пересекающиеся под углом 90 градусов оси входных и выходных валов, которые лежат в одной горизонтальной плоскости.

Особое значение имеет расположение выходного вала редуктора в пространстве:

в червячных редукторах конструкция редуктора позволяет применять один и тот же редуктор для любого положения выходного вала в пространстве;

в цилиндрических и конических редукторах в большинстве случаев возможно расположение выходных валов только в горизонтальной плоскости, но при одинаковых габаритах с червячными редукторами эти редукторы передают через себя нагрузку в 1,5-2 раза большую имеют более высокую КПД, более долговечны - значит эффективнее.

Определение передаточного числа редуктора

Передаточное отношение редуктора:

U=nвх/nвых

nвх - количество оборотов входного вала редуктора, т.е. обороты электродвигателя, об/мин.

nвых - необходимое количество оборотов выходного вала редуктора, об/мин.

Полученное передаточное число округляется до передаточного числа из типового ряда для данных типов редукторов.

При выборе электродвигателя частота вращения вала двигателя, а следовательно и входного вала редуктора не должна превышать

1500 об/мин для всех редукторов. Обороты электродвигателя следует выбирать из технических характеристик электродвигателей.

Определение количества ступеней редуктора

Количество ступеней по типу редуктора определяется по таблице, исходя из рассчитанного передаточного числа.

Тип редуктора

Диапазон передаточных чисел

Цилиндрический одноступенчатый

2...6,3

Цилиндрический двухступенчатый

8...50

Цилиндрический трехступенчатый

31,5...200

Червячный одноступенчатый

8...80

Червячный двухступенчатый

100...4000

Коническо-цилиндрический одноступенчатый

6,3...28

Коническо-цилиндрический двухступенчатый

28...180

 Выбор габарита редуктора

Исходными данными для выбора редуктора будут мощность, обороты электродвигателя и передаточное число редуктора необходимого для Вашего привода.

Расчет редуктора сводится к проверочному расчету по допустимому крутящему моменту на выходном валу редуктора:

Т=(9550*Р* U * N )/ (К* nвх)

Р - мощность электродвигателя, кВт
U - передаточное число редуктора
N - КПД редуктора ( для цилиндрического редуктора принимается 0,97-0,98, для червячных редукторов принимается для каждого передаточного числа по техническим характеристикам)
nвх - количество оборотов входного вала редуктора или электродвигателя, об/мин
К - коэффициент эксплуатации выбирается по таблице.

Режим эксплуатации по ГОСТ 21354-87

К

"0"-непрерывный ПВ 100%

0,7

"I"-тяжёлый ПВ>63%

0,8

"II"-средний ПВ<63%

1,0

"III"-средний нормальный ПВ 40%

1,0

"IV"-лёгкий ПВ 25%

1,2

"V"-особо лёгкий ПВ 16%

1,5

Эпизодический (2 ч/сутки; 4 вкл./час; нагрузка без ударов)

1,8

Продолжительность включения редуктора

ПВ = (Т / 60) * 100%

Т - среднее время работы в течение часа, мин.

Рассчитанный момент должен быть меньше или равен номинальному крутящему моменту, приведенному в технических характеристиках на редуктор.

Необходимо так же сравнить консольные нагрузки, возникающие на валах редуктора, при установке редуктора на Ваше оборудование, с паспортными данными, чтобы они были меньше или равны паспортным.

Выбор редуктора по климатическим условиям

Обозначение климата

Категория размещения

t 0 C - воздуха для категории размещения


У-умеренный

Т-тропический 

УХЛ-умеренно-холодный

1-открытый воздух

2-под навесом

3-нерегулярно отапливаемое помещение

1-открытый воздух

2-под навесом

3-нерегулярно отапливаемое помещение

4-жилое помещение


-45 0 С ...+40 0 С 

-15 0 С ...+50 0 С 

+1 0 С ...+45 0 С

Специалисты "Современной Механики" помогут подобрать редуктор соответствующий вашим задачам.

ogmeh.ru

Выбор передаточного числа главных пар — blokirovka.ru на DRIVE2

Всем кто ставит большие колеса на свой внедорожник либо делает свап двигателя на более мощный неизбежно приходится сталкиваться с задачей выбора правильного передаточного числа трансмиссии своего автомобиля.

Главная пара — ведущая и ведомая шестерня в мосту вашего автомобиля

Схема внутреннего устройства редуктора моста

Естественно не все упирается в замену главных пар с пониженным передаточным числом, занизить общее передаточное число трансмиссии можно и несколькими другими способами — занижением в раздаточной коробке, установкой АКПП или МКПП с другими передаточными числами, установкой бортовых редукторов, но эти случаи более трудоемкие и упомянуты будут лишь всколзь.

Итак зачем занижать? Описание проблемы — при установке колес увеличенного диаметра возрастает сила, которую необходимо передать колесу для его вращения, соответственно возрастает нагрузка на двигатель.
Отсюда возникают следующие проблемы:
— не хватает мощности для движения в подъемы — приходится сильнее раскручивать двигатель;
— не хватает мощности для обгона — медленнее набирается скорость;
— не хватает мощности на низах — тяжело тронуться в горку или в грязи;
— увеличивается расход бензина — из-за нехватки мощности приходится больше давить на газ;
— ДВС и АКПП могут быстрее нагреваться из-за выросших нагрузок;
— АКПП начинает переключаться по-другому — уменьшается комфорт управления;
— врет спидометр и одометр;

Правильное решение — вернуть общее передаточное число трансмиссии как можно ближе к заводским параметрам.

Возможная ошибка — выбрать передаточное число, которое будет существенно ниже заводского, так сказать "с запасом" или "на перспективу установки колес еще большего диаметра".
В этом случае также появится ряд отрицательных моментов:
— "перекрут" двигателя, при сохранении прежнего стиля езды двигатель будет работать на повышенных оборотах;
— увеличение расхода как раз за счет повышенных оборотов;
— уменьшение максимальной скорости;
— АКПП начинает переключаться по-другому — уменьшается комфорт управления;
— врет спидометр и одометр;

Когда же имеет смысл менять главные пары?
Дело в том что заводом изготовителем в большинстве своем заложен запас по мощности, и установив например на TLC80 33-е колеса вместо штатных 31-х колес, мощно даже и не заметить разницы в 6% при обычной эксплуатации, но ее уже можно будет почувствовать, если серьезно загрузить машину — закинув например 300 кг груза и выбрав тем самым запас мощности. Но и это еще совсем не повод потратить солидную сумму денег на замену главных пар с пониженным передаточным числом. Если при установке колес большего диаметра в пределах 10% совсем пропала динамика и стало очень тоскливо ездить, то эти деньги имеет смысл потратить на взбадривание своего подуставшего двигателя — толку будет больше.

Опять же потеря мощности может стать не прямым следствием установки колес большего диаметра, а например подклинивающих суппортов из-за начала езды по грязи на таких колесах, изношенных ступичных подшипников, изношенных крестовин в карданах — в этом случае замена главных пар особо и не поможет.

Итак главные пары имеет смысл менять, когда диаметр колес превышает более чем на 10% диаметр штатных колес вашего автомобиля. Менять соответственно надо примерно во столько же раз, насколько изменился диаметр, иногда делая небольшую поправку на увеличившийся вес колеса.

Формула в упрощенном виде выглядит так:
Rnew = Rold * Dnew / Dold
где Rnew — новое передаточное число, Rold — стандартное заводское передаточное число, Dnew — диаметр нового колеса, Dold — диаметр колес с завода.

Так при установке 35-х колес на автомобиль, где штатные колеса с завода идут 31" и штатное передаточное число равно 4.1 будет высчитано по формуле как 4.63 = 4.1 * 35 / 31, соответственно выбрать нужно главные пары с передаточным числом как можно ближе к этому значению.
Если предполагается эксплуатация автомобиля постоянно с повышенной нагрузкой, например таскание прицепа с катером или трэйлера, либо это экспедиционный автомобиль, в котором на постоянку тонна спальников, багажников, лебедок, доп.баков и железных бамперов с 3-мя запасками и много пассажиров, то лучше сразу рассмотреть вариант с большим занижением.

Передаточное число — отношение кол-в

www.drive2.ru

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.

stankiexpert.ru

ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО ГЛАВНЫХ ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРОВ ВАЗ — DRIVE2

В редуктор заднего моста автомобилей ВАЗ заднеприводной компоновки можно установить любую главную передачу (пару) не зависимо от модели автомобиля. Исключение составляют лишь полноприводные модели ВАЗов ("Нива" и её модификации). В отношении последних справедливо правило: при ремонте редуктора (переднего или заднего в отдельности), необходимо обеспечить совпадение передаточных чисел у главных передач обоих редукторов. Несоблюдение данного правила неминуемо приведет к поломке зубьев шестерен главной передачи у одного или обоих редукторов сразу же после начала движения.

В настоящее время в продажу поступают главные пары со следующими передаточными числами: 3,9; 4,1; 4,3. Чем больше передаточное число главной пары, тем, соответственно, больше мощность редуктора. Напротив, чем меньше передаточное число главной пары, тем редуктор является наиболее скоростным. Самыми лучшими мощностными характеристиками обладал редуктор автомобиля ВАЗ 2102, но вместе с уходом данной модели с конвейера канула в лету и главная пара с передаточным числом 4,44.

Если Вы только готовитесь к ремонту редуктора и перед Вами встала задача приобретения главной пары, но Вы не знаете, какая именно главная пара и с каким передаточным числом установлена в редукторе Вашего автомобиля, можно воспользоваться получением необходимых при покупке данных следующим способом (нижеописанную операцию лучше производить с помощником):

Вывешиваем одно заднее колесо автомобиля и устанавливаем его (автомобиль) на надежные подставки. Устанавливаем рычаг переключения передач в нейтральное положение и полностью отпускаем ручной тормоз, обеспечив, тем самым, свободное вращение колеса.

Вращаем поднятое колесо, считая при этом его обороты и обороты карданного вала. Для получения наиболее точных данных необходимо сделать 10 оборотов колеса.

Подсчитав обороты колеса и карданного вала, используя приведенную ниже таблицу, определяем передаточное число редуктора и, соответственно, модель главной пары. Если при ремонте в редуктор будет установлена не родная главная пара, с иным передаточным числом, то при движении изменятся показания спидометра (скорость и пройденный автомобилем путь).

главная пара кол-во зубьев на шестернях число оборотов карданного вала на 10 оборотов колеса передаточное число
на ведомой на ведущей
2102 40 9 22,2 4,44
2101 43 10 21,5 4,3
2103 41 10 20,5 4,1
2106 43 11 19,5 3,9
И последнее, что хотелось особо отметить завершая главу о главных передачах: гипоидное зацепление обладает большим продольным скольжением, что значительно ухудшает условия смазки при работе редуктора. Эти обстоятельства, в свою очередь, выдвигают соответственные требования к прочности создаваемой масляной пленки, а значит и более серьезному подходу при выборе той или иной марки трансмиссионного масла для заливки в редуктор. В настоящее время шестерни главных передач при их изготовлении подвергаются специальной химической обработке — фосфатированию. Это позволяет применять для эксплуатации менее вязкое масло, избежав при этом заедания, а, возможно и сваривания зубьев шестерен. Это особенно актуально в самый опасный период, когда происходит их взаимная притирка и приработка.

При массе своих достоинств гипоидные передачи (главные пары) требуют к себе особого внимания в отношении нагрева. Нормальная рабочая температура главной пары колеблется при работе редуктора в диапазоне 90-95 градусов. Разумеется, приведенный температурный диапазон характерен для среднестатистических режимов движения. При длительной поездке и, особенно, в жаркую погоду температура главной паредачи может существенно преодолеть барьер в 100 градусов.

Исходя из вышесказанного следует следующее правило: после проведения ремонта редуктора ВАЗ необходимо обязательно проследить за нагревом агрегата. Для этого, проехав со скоростью 60-70 км/ч в течение 20-30 мин. следует проверить нагрев редуктора в зоне горловины его картера, который, в свою очередь, не должен превышать 90-95 градусов. Нагрев редуктора проверяется как нагрев утюга: попавшая в зону проверки вода не должна кипеть.

www.drive2.ru

Лада 2103 Машина времени › Бортжурнал › ВАЗ Редукторы 4.1 и 3.9, Наглядное сравнение и тесты. Преимущества и разница

Всем привет! Весь сезон мы были в поиске оптимального решения для Трайки передаточного числа редуктора. Были, конечно мысли и даже возможности и варианты воткнуть 5-ступенчатую КПП, но до этого наши шальные ручки так и не дошли…
В этом посте будет много технической информации, сравнительных характеристик и финальных тестов с сравнением лоб в лоб. Направлено всё это дело на заинтересованных, но плохо разбирающихся в этой теме ЖиВладельцев(пишу так, как объяснял бы себе, который ещё не разобрался во всём это деле :D), ну и опытом хочется поделиться. Если Вы из таких — Welcome к прочтению и к обсуждению в комментариях.

Итак, начну с предистории: Ещё предыдущий владелец говорил мне при покупке машины, что редуктор начинает "заканчиваться" и о необходимости быть готовым к замене. "Не лыком шиты! Машину из Крыма в СПб пригоним, а редуктор поменять не сможем?!" — отвечаю ему Я, совершенно забывая в дальнейшем об этом.
В этом году, в мае, по пути из СПб в Ярославль, на скорости свыше 90 км/ч в машине стоит просто невыносимый гул — не слышно ни музыки, ни ветра(!), один лишь шум ходовки. Помимо этого появилась ещё и лёгкая вибрация, которая делала обгоны с повышением скорости до 90+ км/ч просто невыносимыми. В оперативном режиме принимается решение о замене редуктора на "новый". Помощь в этом деле оказал werptel, предложив точно такой же редуктор от Нивы 2121 с гораздо меньшим пробегом и гораздо лучшим состоянием. Недолго колебаясь, мы его забираем и в моей голове начинают всплывать вопросы "А почему бы вместо такого же 4.1 редуктора не поставить 3.9?"

Полный размер

Новый редуктор от 2121. Маркировка у него ВАЗ 2103 4.1

Кратко об основных типах существующих заводских редукторов на ВАЗ Классике:

ВАЗ 2102 — передаточное число 4.44(максимально возможное п.ч., для лучшей тяги с загруженным багажником)
ВАЗ 2101 — передаточное число 4.3
ВАЗ 2103 — передаточное число 4.1(объём двигателя и мощность увеличились => нужно увеличить максимальную скорость)
ВАЗ 2106 — передаточное число 3.9(для поднятия крейсерской скорости и увеличения максимальной скорости. Ставились в основном на моторы объёмом 1.6 л.)

В чём разница передаточных чисел? Чем оно меньше(например 3.9), тем выше максимальная скорость, но хуже тяга и медленнее разгон. Как пример: кардану, который крутится двигателем через коробку нужно попросту сделать меньше оборотов, чтобы ведущее колесо сделало один полный оборот. Соответственно, при большей скорости у двигателя обороты меньше, чем на редукторе с бОльшим передаточным числом.

Полный размер

В процессе замены

Полный размер

Отличная погода для посиделок в гараже!

В общем, поменяли мы редуктор. Состояние его действительно было изумительное — люфт минимальный, в самых лайтовых рамках допуска. Сел, поехал — просто не поверил ушам. В машине абсолютно исчез гул от ходовой и стало слышно ветер! Вибрации ушли! В общем, сказка, да и только, но… комфортная крейсерская скорость для адекватного расхода осталась на отметке 85 км/ч. Очень неудобно :/

Полный размер

Заодно вкинули новые крестовины кардана, чтоб уж наверняка!


Подумывал неспешно о новой коробке, 5-ступке, которая могла бы спасти ситуацию, и в один прекрасный день Я снова написал werptel насчёт коробки. Ответ расстроил: -Уже продана… Была в офигенном состоянии, парни забрали в сборе с мотором. Но есть мост в сборе! Семёрошный! С 3.9 редуктором.
-Жди. Заберу!

И вот, месяц спустя, мы снова на яме :D Но меняем уже не редуктор, а весь мост в сборе…

Полный размер

Транспортировка собственными силами. Пришлось частично освободить салон, чтоб всё влезло ничего не повредило.


Короче говоря, извращениям моим не было предела. САМОЕ ОБИДНОЕ, что случилось после установки — редуктор оказался мёртвым… Практически сдохшим.

Полный размер

Мост оказался уставшим до жути :( По итогу от него остался только сам металлический корпус и полуоси. Остальное было выброшено

Полный размер

Мостик

Полный размер

Висюльки без мостика

Очень и очень досадно, но не об этом. Сейчас про сухое сравнение цифр:
По-хорошему, при замене редуктора меняется также тросик спидометра, потому что привод, приходящий в кпп, начинает некорректно транслировать скорость(как уже писал выше — число оборотов кардана и коробки остались прежними, а колесо делает больше оборотов, чем раньше). Кстати — одометр по этой же причине тоже начинает врать. Поэтому поначалу Я даже думал, что вырос расход…

Ну и НАКОНЕЦ-ТО, самая важная часть! Т.к. спидометр стал показывать не то, что прежде, все испытания проводились при помощи небезызвестного Яндекс.Навигатора на скоростях 90, 100 и 110 км/ч для редукторов 4.1 и 3.9.

Начнём с показаний редуктора 4.1.(Первая цифра — показания спидометра, вторая — данные из Яндекс.Навигатора(естественно, тесты проводились на протяжении длительного времени, в разных условиях приёма сигналов и даже разных частях нашей необъятной)):

90 км/ч — 85 км/ч
100 км/ч — 93

www.drive2.ru

Как выбрать редуктор — Гормаш

МЕТОДИКА ВЫБОРА РЕДУКТОРА
1. Общие положения

1.1. Выбор редуктора заключается в определении его типоразмера на основании:

  • Сравнения расчетных, задаваемых и номинальных значений крутящих моментов на выходном валу и радиальных консольных нагрузок приложенных в середине посадочной части концов входного и выходного валов.
  • Проверки условий отсутствия перегрева редуктора.

1.2. Номинальные значения крутящих моментов и передаточных чисел, радиальных консольных нагрузок редукторов общемашиностроительного применения приведены в таблицах технических характеристик настоящего каталога.
Указанные нагрузки для редукторов (за исключением редукторов, работающих в повторно-кратковременных режимах) приведены для условий непрерывной (продолжительность включения ПВ 100%), нереверсивной работы, без толчков и ударов, без вибрации, при продолжительности работы 8 часов в сутки, не более 2-х пусков в час, с допустимым двукратным повышением номинального крутящего момента во время пусков.
При этом ведущей машиной является электродвигатель.
Этот режим характеризуется коэффициентом условий работы КУР, определяемого как произведение коэффициентов:

КУР = К123ПВРЕВ, (1)

где
К1 – коэффициент, учитывающий динамические характеристики двигателя.
К2 – коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки.
К3 – коэффициент, учитывающий количество пусков в час.
КПВ – коэффициент, учитывающий продолжительность включения (ПВ).
КРЕВ – коэффициент, учитывающий реверсивность редуктора (для нереверсивной работы КРЕВ = 1,00; для реверсивной – КРЕВ = 0,75).

Для специальных редукторов (подъемно - транспортных машин, кранов и т.д.) указанные параметры определены для фактических условий их работы.
1.3. Значения расчетных параметров для выбора редуктора определяются по настоящей методике при этом необходимо учитывать следующие факторы:

  • Мощность двигателя выбирается из ряда мощностей двигателя принятого типа с округлением до ближайшего большего значения к мощности, потребляемой приводимой машиной с учетом КПД привода.
  • Большие по мощности двигатели (значительно превышающие требуемые) развивают большие пусковые токи и пусковые мощности более двукратных, что может вызвать неучтенные перегрузки редуктора. Использование подобных двигателей возможно по согласованию с заводом – изготовителем редуктора.
  • Наиболее экономичной является эксплуатация редуктора при частоте вращения на входе < 1500 об/мин, а с целью более длительной безотказной работы редуктора рекомендуется принимать частоту вращения входного вала < 900 об/мин.

 

2. Выбор редуктора

2.1. Выбор типа редуктора:
Исходными данными для выбора типа редуктора служат чертеж и кинематическая схема привода, требуемое передаточное число iред , характеристики режима эксплуатации, требования к расположению осей в пространстве.
По известному передаточному числу определяется количество ступеней редуктора, руководствуясь схемой:

  • При значениях iред< 6,3 выбирают одноступенчатый редуктор.
  • При значениях 7,1< iред< 20 для эвольвентных, закаленных, шлифованных зубьев и 7,1< iред< 50 для улучшенных зубьев, в том числе с зацеплением Новикова,выбирают двухступенчатый редуктор.
  • При значениях 20< iред< 100 для эвольвентных, закаленных, шлифованных зубьев и 50 < iред< 200 для улучшенных зубьев, в том числе с зацеплением Новикова,выбирают трехступенчатый редуктор.
  • При значениях iред превышающих ранее приведенные величины выбирают четырех – и более ступенчатые редукторы.

Примечание: В условном обозначении редукторов зубчатая пара эвольвентного профиля закаленная, шлифованная обозначается первой цифрой 5 . При этом зацепление Новикова обозначено буквой Н.
Положение выходного вала (горизонтальное или вертикальное), расположение входного вала по отношению к выходному валу (параллельное или перпендикулярное), способ монтажа редуктора (на фундаменте или на ведомый вал объекта) определяют по приведенным в каталоге рисункам.
Из рисунков каждого редуктора и размеров, приведенных в таблицах, определяются все монтажные положения, в которые редуктор может быть установлен. При этом в обозначении редукторов могут быть указаны специальные символы, обозначающие способ монтажа.

2.2. Выбор габарита (типоразмера) редуктора.
2.2.1. Критериями выбора типоразмера редуктора являются расчетные значения крутящего момента на выходном валу, радиальных консольных нагрузок на концах валов и недопустимость перегрева редуктора.
2.2.2. Исходными данными для определения габарита редуктора являются:

  • Вид приводимой машины.
  • Требуемый крутящий момент на выходном валу, ТВЫХ.ТРЕБ , Нxм.
  • Частота вращения выходного вала редуктора, nВЫХ , об/мин.
  • Частота вращения входного вала редуктора, nВХ , об/мин.
  • Вид двигателя.
  • Характер нагрузки (равномерная и неравномерная, реверсивная или нереверсивная, наличие и величина перегрузок, наличие толчков, ударов, вибраций).
  • Требуемая длительность эксплуатации редуктора в часах.
  • Средняя ежесуточная работа в часах.
  • Количество включений в час.
  • Продолжительность включений под нагрузкой, ПВ %.
  • Условия окружающей среды (температура, условия отвода тепла).
  • Соединение редуктора с приводимой машиной (муфтой или передачами: зубчатой, цепной, клиноременной и т.д.).
  • Радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части концов выходного вала FВЫХ.ТРЕБ. и входного вала FВХ.ТРЕБ , Н.

2.2.3. При выборе габарита редуктора производится расчет следующих параметров редукторов по формулам:
• Передаточное отношение редуктора:
(2)

 

• Расчетный крутящий момент на выходном валу редуктора:
ТВЫХ.РАСЧ. = ТВЫХ.ТРЕБ. * КУР , (3)
где КУР определяется по формуле (1), числовые значения входящих коэффициентов выбираются из таблиц 1, 2, 3, 4.
• Расчетная мощность двигателя:
(4)
где РВХ.РАСЧ. – расчетная мощность двигателя, кВт,
? – коэффициент полезного действия редуктора (КПД),
Значения ? принимается равным:
• Для цилиндрических редукторов:
- одноступенчатых - 0,99
- двухступенчатых - 0,98
- трехступенчатых - 0,97
- четырехступенчатых - 0,95
• Для конических редукторов:
- одноступенчатых - 0,98
- двухступенчатых - 0,97
• Для коническо-цилиндрических редукторов – как произведение значений h конической и цилиндрической частей редуктора.
2.2.4. Значение коэффициентов приводятся в таблицах.

Таблица 1. Коэффициент характеристики двигателя K1

Ведущая машина

Степень толчкообразности ведомой машины

А

Б

В

Г

Электродвигатель,

паровая турбина

1,0

1,2

1,5

1,8

4-х, 6-ти цилиндровые двигатели внутреннего сгорания, гидравлические и пневматические двигатели

 

1,25

 

1,5

 

1,8

 

2,2

1-х, 2-х, 3-х цилиндровые двигатели внутреннего сгорания

 

1,5

 

1,8

 

2,2

 

2,5

А – плавная нагрузка,
Б – слабые толчки,
В – толчки средней силы,
Г – сильные толчки.
Классификация ведомых машин по степени толчкообразности приведена в таблице 5.

Таблица 2. Коэффициент продолжительности работы K2

Ежедневное пользование, ч/сут

< 2

< 8

< 16

> 16

K2

0,9

1,0

1,12

1,25

Таблица 3. Коэффициент количества пусков K3

Количество пусков в час

1

< 20

< 40

< 80

< 160

> 160

Коэффициент характеристики двигателя, K1

1

1,0

1,2

1,3

1,5

1,6

2,0

1,25

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,7

1,5

1,0

1,07

1,1

1,15

1,25

1,4

1,8

1,0

1,05

1,05

1,07

1,1

1,2

Таблица 4. Коэффициент продолжительности включения KПВ

ПВ %

100

60

40

25

15

KПВ

1,0

0,90

0,80

0,70

0,67


Таблица 5. Степень толчкообразности ведомых машин

Характер

нагрузки

Ведомая машина

А

Генераторы, элеваторы, центробежные компрессоры, равномерно загружаемые конвейеры , смесители жидких веществ, насосы центробежные, шестеренные, винтовые, стреловые механизмы, воздуходувки, вентиляторы, фильтрующие устройства.

Б

Водоочистные сооружения, неравномерно загружаемые конвейеры , лебедки, тросовые барабаны, ходовые, поворотные, подъемные механизмы подъемных кранов, бетономешалки, печи, трансмиссионные валы, резаки, дробилки, мельницы, оборудование для нефтяной промышленности.

В

Пробойные прессы, вибрационные устройства, лесопильные машины, грохот, одноцилиндровые компрессоры.

Г

Оборудование для производства резинотехнических изделий и пластмасс, смесительные машины и оборудование для фасонного проката.

2.2.5. Подбор редукторов производится в следующей последовательности:

  • Определяется передаточное число редуктора по формуле (2).
  • Определяется количество ступеней по рекомендациям п. 2.1.
  • Определяется коэффициент условий работы для редукторов общемашиностроительного применения по формуле (1).

Примечание: Для специальных редукторов коэффициент условий работы КУР=1.

  • Для специальных редукторов и для редукторов общемашиностроительного применения с коэффициентом условий работы КУР = 1 по известным типу редуктора, передаточному числу и количеству ступеней подбирается редуктор из таблиц каталога с обеспечением условия:

ТВЫХ.ТАБ.> ТВЫХ.ТРЕБ., (5)
где ТВЫХ.ТАБ - номинальный крутящий момент из таблиц каталога.

  • Для редукторов с коэффициентом условий работы КУР не равном 1 определяется значение расчетного крутящего момента по формуле (3), после чего производится подбор редуктора из таблиц каталога с обеспечением условия:

ТВЫХ.ТАБ.> ТВЫХ.РАСЧ., (6)

2.3. Проверка радиальных консольных нагрузок, приложенных в середине посадочных частей концов входного и выходного валов редуктора, производится следующим образом:
Определяется расчетная величина консольных нагрузок по известным величинам требуемых нагрузок из соотношений для случаев не равенства единице коэффициента КУР:
FВЫХ.РАСЧ. = FВЫХ.ТРЕБ.УР , (7)
FВХ.РАСЧ. = FВХ.ТРЕБ.УР , (8)
Проверяем выполнение условий:
FВЫХ.ТАБ.> FВЫХ.РАСЧ. , (9)
FВХ.ТАБ.> FВХ.РАСЧ., (10)
где FВЫХ.ТАБ , FВХ.ТАБ. – радиальные консольные нагрузки.
Для специальных редукторов и редукторов общемашиностроительного применения с коэффициентом условий работы КУР=1 проверяется выполнение условий:
FВЫХ.ТАБ.> FВЫХ.ТРЕБ. , (11)
FВХ.ТАБ.> FВХ.ТРЕБ., (12)
При невыполнении условий (9) ... (12) выбирается больший типоразмер редуктора.

2.4. Проверка условий отсутствия перегрева редуктора.
Проверка производится определением выполнения условия:
РВХ.РАСЧ. ? РТЕРМ. * КТ , кВт, (13)
где КТ – температурный коэффициент, значения которого приведены в таблице 6.
РТЕРМ – термическая мощность (кВт), значение которой приводятся в паспортах, технических условиях на редукторы, каталогах.

Таблица 6. Температурный коэффициент КТ


Способ
охлаждения

Температура окружающей среды, Со

Продолжительность включения, ПВ %.

100

80

60

40

25

Редуктор без
постороннего
охлаждения.

10

1,12

1,34

1,57

1,79

2,05

20

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

30

0,88

1,06

1,23

1,41

1,58

40

0,75

0,9

1,05

1,21

1,35

50

0,63

0,76

0,88

1,01

1,13

Редукторе со спиралью водяного охлаждения.

10

1,1

1,32

1,54

1,76

1,98

20

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

30

0,9

1,08

1,26

1,44

1,62

40

0,85

1,02

1,19

1,36

1,53

50

0,8

0,96

1,12

1,29

1,44

Редуктор
охлаждается
обдуванием.

10

1,15

1,38

1,61

1,84

2,07

20

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

30

0,9

1,08

1,26

1,44

1,82

40

0,8

0,96

1,12

1,29

1,44

50

0,7

0,84

0,98

1,12

1,26

Редуктор с обдуванием и водяным охлаждением.

10

1,12

1,34

1,57

1,79

2,05

20

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

30

0,92

1,1

1,29

1,47

1,66

40

0,83

1,0

1,16

1,33

1,5

50

0,78

0,94

1,09

1,25

1,4

В случае невыполнения условия (13) при выбранном первоначально способе охлаждения определяются другие технологические приемы охлаждения, или переходят к большему типоразмеру редуктора.

3. Пример выбора редуктора
3.1. Исходные данные:
• Кинематическая схема - оси входного и выходного валов параллельны и находятся в горизонтальной плоскости.
• Вид приводимой машины: листопрокатный станок (группа В).
• ТВЫХ.ТРЕБ.= 4000 Нxм.
• FВЫХ.ТРЕБ. = 11000 Н.
• FВХ.ТРЕБ. = 1000 Н.
• nВЫХ. = 93,75 об/мин.
• Вид двигателя: асинхронный электродвигатель.
• nВХ.= 1500 об/мин.
• Характер нагрузки: работа непрерывная, нереверсивная, толчки средней силы.
• Средняя ежесуточная работа - 10 часов.
• Количество включений в час - до 30.
• Продолжительность включений - ПВ 100 % .
• Условия окружающей среды: температура воздуха ? 300С, условия отвода тепла – естественное охлаждение воздухом окружающей среды.

3.2. Выбор редуктора.

  • Из таблиц 1, 2, 3, 4 находим (группа В – электродвигатель, 10 часов работы в сутки, 30 пусков в час): К1=1,5 ; К2=1,12 ; К3=1,1 ; КПВ=1,0 ; КРЕВ.=1 (передача нереверсивная).
  • Определяем величину коэффициента условий работы:

КУР = К123ПВРЕВ ;
КУР = 1,5*1,12*1,1*1*1=1,848 ;

  • Определяем расчетные выходной момент и консольные радиальные нагрузки:

ТВЫХ.РАСЧ. = 4000*1,848 = 7392 Нxм
FВХ.РАСЧ. = 1000*1,848 = 1848 Н
FВЫХ.РАСЧ. = 11000*1,848 = 20328 Н

  • Определяем передаточное число редуктора:


Согласно рекомендации п. 2.1. выбираем двухступенчатый редуктор.
Из каталога находим:
редуктор цилиндрический двухступенчатый Ц2У-315НМ.

  • Определяем расчетную мощность на входе в редуктор:

,
где ?=0,98 – КПД двухступенчатого цилиндрического редуктора п. 2.2.3.

  • Проверяем отсутствие перегрева редуктора. Из таблицы 6 находим значение коэффициента КТ (t =30ОС, без постороннего охлаждения, продолжительность включения ПВ 100%):

КТ = 0,88

  • Согласно технической документации термическая мощность редуктора Ц2У-315НМ составляет:

РТЕРМ. = 128 кВт

РВХ.РАСЧ. ? 128*0,88 = 112,6 кВт,

То есть условие (13) выполнено.

В случае невыполнения условия (13) при выбранном способе охлаждения используются другие способы охлаждения.

www.gormasch.ru

Типы редукторов ВАЗ — DRIVE2

Статья №1

Типы редукторов ВАЗ
Редуктор — устройство, передающее и преобразующее вращающий момент, с одной или несколькими механическими передачами. У редукторов есть много характеристик, такие как КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов, количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней.
Автомобильный редуктор ВАЗ имеет одну механическую передачу, один ведущий и два ведомых вала. В первую очередь в выборе редуктора нужно обращать на передаточное отношение. Заводом на ВАЗ за все время устанавливались редукторы с отношением 3.9 4.1 4.3 4.44. Эти цифры означают, что для того, что бы колесо сделало один оборот карданному валу нужно сделать 3.9, 4.1, 4.3 и 4.44 оборота соответственно.
На графике представлена зависимость скорости автомобиля от оборотов двигателя с разными главными парами в редукторе(при неизменных отношениях коробки передач)

Как видно из графика чем выше отношение главной пары в редукторе, тем быстрее машина набирает скорость, но в то же время теряется максимальная скорость. Поэтому выбирая главную пару нужно учитывать степень подготовки двигателя и тип поведения машины. На каждое переключение передачи тратится время, как на сам процесс перемены передач, так и на и время пробуксовки сцепления. В случае с короткой главной парой имеем очень хороший уровень ускорения, но очень недолго, и приходится чаще делать перерывы в разгоне для переключения передач, что сводит на нет все преимущества короткой главной пары. С другой стороны в ралли короткие ГП пользуются заслуженным успехом, как и максимально сближенные ряды коробки передач, для того, чтобы в любой точке любого поворота иметь максимально возможную для него скорость, поэтому раллисты жертвуют и максимальной скоростью и разгоном на прямой ради того, чтобы всегда иметь верную передачу в повороте. Но в случае с дрэгом всё иначе, и короткой трансмиссией спасаются те, у кого относительно слабый мотор, и финишируют на отсечке на 5-6 передаче.
Кроме редукторов со стандартным передаточным отношением существуют "спортивные" с передаточным числом 4.78 5.13 5.38.

Статья №2

Казалось бы, на классике и улучшить здесь ничего не получится. Однако есть 3 варианта коробок и 4 редукторов заднего моста. Коробки бывают 2101, 2105, 2106. Передачи (1я, 2я, 3я) в 2101 короче, чем в 2105, в 2106 — длиннее. Редукторы бывают с передаточным числом 3.9, 4.1, 4.3, 4.44.
Как узнать передаточное число редуктора?
Поднимаете заднее колесо, ставим на нейтраль, делаем 10 оборотов колеса и считаем обороты кардана.

Число оборотов кардана 19,5| 20,5| 21,5| 22,5
Передаточное число 3,9 | 4,1 | 4,3 | 4,44

Что дает передаточное число? Чем оно больше, тем меньше скорость на всех передачах при одинаковых оборотах. На стандартных шестерках с двигателем 1500 ставят на заводе кпп 2105 и мост 4.1. Если двигатель 1600 то кпп родная (2106), мост — 3,9 или 4,1.
Допустим, что на всех машинах резина 175/65R13.
Посмотрим теперь на график (фото1) зависимости скорости авто от оборотов двигателя (все время на графиках зеленым цветом будет обозначена стандартная 1500 с коробкой 2105 и мостом 4,1. Почему — потому что таких больше чем всех остальных).

С кпп 2106 и стандартным мостом 4,1 (малиновый) при стандартном двигателе получаем выигрыш в динамике только за счет длинной 1 передачи, 2,3-стали длиннее, что не есть хорошо (со стандартным двигателем).
Если же двигатель форсирован — то длинные передачи это то что надо: максимальная мощность будет выдаваться в большем диапазоне скоростей без ущерба в динамике. Например, возьмем кпп 2106 и редуктор 3,9 (малиновый)

Здесь все передачи длиннее (особенно первая). Например, в нашем варианте на первой передаче диапазон оборотов 3500-6500 приходится на скорость 28-53 км/ч, а у стандарта на 25-45 км/ч. Почувствуйте разницу! Кстати, в этой конфигурации первая, вторая, третья передачи полностью совпадают с 11 рядом на зубилках (с мостом 3,7), четвертая — короче, а если пятая- то она ненамного длиннее зубиловой четвертой передачи… воистину, все новое- хорошо забытое старое :).
Другое дело — если ставим мост 4,44 (малиновый)

Сравните: 1-длиннее :) 2,3-короче, 4-короче!
То есть со светофора на первой передаче раскручиваем движок, когда "стандарт" уже переходит на 2, затем вторая, третья, четвертая- и уходим вперед.
Этот вариант оптимален для стандартного двигателя. Однако есть минус: на 4 передаче уже при 140 км/ч обороты будут 6000… тут лучше ставить 5 ступечатую коробку, которая создаст законченную картину. Вот вам и трасса, и город — и волки сыты и никто не пострадал. А из-за того, что на режимах максимальной скорости обороты будут близки к максимальным, динамика на трассе будет потрясающей.
То есть при стандартном движке 1500 или 1600 тюнинг кпп и редуктора заключается в том, чтобы:
1 вариант
— поставить коробку 2106 с 5 передачей.
— Поставить редуктор 2102 (4,44).
А если движок форсирован, то можно 2 вариант:
— коробка 2106.
— Редуктор 3,9
Или 1й, если хочется рвать всех по городу

www.drive2.ru

Все о редукторах. Справочная информация

Классификация, основные параметры редукторов
Цилиндрические редукторы
Червячные редукторы
Планетарные редукторы
Конические редукторы
Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней
Конструкция и назначение редуктора
Особенности редукторов по виду механических передач
Количество ступеней редуктора
Входные и выходные валы редукторов
Срок службы редуктора
Устройство редуктора
Монтажное исполнение
Как подобрать редуктор? Простые правила и примеры расчета
Передаточное отношение и как его определить?

 

Редукторы (латинского слова reductor) получили широкое распространение во всех отраслях промышленного и аграрного хозяйства, поэтому их производство с каждым годом увеличивается, появляются новые модификации, совершенствуются уже существующие модели.

Редуктор служит для снижения частоты вращения тихоходного вала и увеличения усилия на выходном валу. Редуктор может иметь одну или несколько ступеней, цель которых увеличение передаточного отношения. По типу механической передачи редукторы могут быть червячными, коническими, планетарными или цилиндрическими. Конструктивно редуктор выполнен как отдельное изделие, работающее в паре с электродвигателем и установленное с ним на одной раме.

Промышленностью сегодня выпускаются редукторы общего и специального назначения.
Редукторы общего назначения могут применяться во многих случаях и отвечают общим требованиям. Специальные же редукторы имеют нестандартные характеристики подходящие под определенные требования.

 

Классификация, основные параметры редукторов

В зависимости от типа зубчатой передачи редукторы бывают цилиндрические, конические, волновые, планетарные, глобоидные и червячные. Широко применяются комбинированные редукторы, состоящие из нескольких совмещенных в одном корпусе типов передач (цилиндро-конические, цилиндро-червячные и т.д.).

Конструктивно редукторы могут передавать вращение между перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными валами.
Так, например цилиндрические редукторы позволяют передать вращение между параллельными валами, конические - между пересекающимися, а червячные - между пересекающимися валами.

Общее передаточное число может достигать до нескольких десятков тысяч, и зависит от количества ступеней в редукторе. Широкое применение нашли редукторы, состоящие из одной, двух или трех ступеней, при чем они могут, как описывалось выше, совмещать разные типы зубчатых передач.

Ниже представлены наиболее популярные виды редукторов, серийно выпускаемые промышленностью.

 

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы являются самыми популярными в машиностроении. Они позволяют передавать достаточно большие мощности, при этом КПД достигает 95%. Вращение передается между параллельными или соосными валами. Передаваемая мощность зависит от типоразмера редуктора. В цилиндрических редукторах применяются передачи, состоящие из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колес. Количество цилиндрических передач напрямую влияет на передаточное отношение. Например, одноступенчатый редуктор может иметь передаточное число 1,5 до 10, две ступени - от 10 до 60, а три ступени - от 60 до 400.

Кинематические схемы наиболее распространенных видов цилиндрических редукторов представлены на рисунке ниже:


А) - Простой одноступенчатый цилиндрический редуктор
Б) – Двухступенчатый редуктор цилиндрический с несимметричным расположением зубчатых колес
В) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, входной вал быстроходной передачи изготовлен с двумя шестернями
Г) – Соосный цилиндрический редуктор
Д) - Соосный цилиндрический редуктор с симметричным расположением опор относительно тихоходной передачи
Е) - Соосный цилиндрический редуктор с шевронной быстроходной передачей
Ж) - Соосный цилиндрический редуктор с раздвоенной передачей
З) - Соосный цилиндрический редуктор с посаженными на быстроходный вал двумя косозубыми шестернями с противоположенным наклоном зубьев
И) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной и тихоходной передачей

 

 

Червячные редукторы

Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.

В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.

Передаточное отношение

Число заходов червяка

Число зубов колеса

7-8

4

28-32

9-13

3-4

27-52

14-24

2-3

28-72

15-27

2-3

50-81

28-40

1-2

28-80

40

1

40

Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены ниже:

 

А) Редуктор с нижним расположением червяка
Б) Редуктор с верхним расположением червяка
В) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена горизонтально)
Г) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена вертикально)

Редукторы червячные двухступенчатые позволяют получить моменты в диапазоне 100 – 2800Нм. Конструкция представляет собой жесткую скрутку двух редукторов. Между собой редукторы соединены с помощью фланца. Цилиндрический вал первой ступени установлен в полый вал второй ступени.
Вариант расположения червячных пар представлен на рисунке ниже:

Расположение входного и выходного вала зависит от варианта сборки. Существуют следующие сборки: 11, 12, 13, 16, 21, 22, 23, 26.

 

 

Планетарные редукторы

Планетарные редукторы нашли широкое применение в тяжелом машиностроении, так как обладают рядом преимуществ перед редукторами другого типа. На редукторах планетарного типа можно получить достаточно большие передаточные числа, при этом габариты редуктора будут намного меньше чем у червячного или цилиндрического редуктора. Конструкция редуктора представляет собой планетарный механизм. Основными элементами редуктора являются сателлиты, солнечная шестерня, кольцевая шестерня и водило.

Внешний вид устройства планетарного редуктора представлен ниже:

А) сателлиты
Б) солнечная шестерня
В) водило
Г) кольцевая шестерня

Кольцевая шестерня планетарного редуктора находится в неподвижном состоянии, Вращение от входного вала передается на солнечную шестерню находящеюся в зацеплении со всеми сателлитами. Сателлиты вращаются внутри неподвижной кольцевой шестерни передавая энергию вращения на водило, а далее на выходной вал редуктора. Планетарный механизм может быть одно-, двух- и трехступенчатым, передаточное отношение зависит от количества зубьев на каждой шестерне.

Свое название планетарный редуктор получил благодаря тому, что зубчатые колеса вращаются подобно планетам солнечной системы. Планетарные редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Передаточное отношение может быть в пределах 6 – 450. Редукторы планетарного типа обладают высоким КПД, и позволяют передавать большие мощности без потерь на нагрев. Для удобства монтажа планетарные редукторы выпускаются на лапах или на опорном фланце, а также возможен комбинированный вариант.

В настоящий момент на Российском рынке приводной техники пользуются популярностью редукторы серии 3МП и МПО.

 

Конические и цилиндро-конические редукторы

Конические и цилиндро-конические редукторы передают момент между пересекающимися или скрещивающимися валами. В редукторах применяются шестерни в виде конуса с прямыми или косыми зубами. Конические редукторы имеют большую плавность зацепления, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Большое распространение получили цилиндро-конические редукторы, где общее передаточное отношение может достигать 315. Быстроходный и тихоходный валы редуктора могут располагаться горизонтально и вертикально. По типу кинематической схемы конические и цилиндро-конические редукторы могут быть развернутые или соосные.

На рисунке ниже представлены кинематические схемы конических редукторов:

А) Реверсивный конический редуктор. Смена направления вращения достигается установкой зубчатого колеса с противоположенной стороны конической шестерни.

Б) Реверсивный конический редуктор. Конические шестерни вращаются в разных направлениях. Подключение тихоходного вала к одной из конических шестеренок происходит за счет кулачковой муфты.

В) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Г) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Входной и выходные валы перекрещиваются и лежат в разных плоскостях.

Д) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Е) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Промежуточная и тихоходная цилиндрическая передача собраны по соосной схеме.

 

Конические редукторы широко используются в изделиях, где требуются передать высокий момент под прямым углом. В отличие от червячных редукторов, конические редукторы не имеют быстро изнашиваемого бронзового колеса, что позволяет работать им в тяжелых условиях длительное время. Также важным отличием является обратимость, возможность передавать вращение от тихоходного вала к быстроходному валу. Обратимость позволяет разгрузить редукторный механизм в отличие от червячного редуктора, что позволяет использовать конический редуктор в установках с высокой инерцией.

 

Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней:

Тип редуктора

Количество ступеней

Тип механической передачи

Расположение тихоходного и быстроходного валов

Цилиндрический

Одна ступень

Одна или несколько цилиндрических передач

Параллельное

Две ступени; три ступени

Параллельное или соосное

Четыре ступени

Параллельное

Конический

Одна ступень

Одна коническая передача

Пересекающееся

Коническо-цилиндрический

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Одна коническая передача и одна или несколько цилиндрических передач

Пересекающееся или скрещивающееся

Червячный

Одна ступень; две ступени

Одна или две червячные передачи

Скрещивающееся

Параллельное

Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический

Две ступени; три ступени

Одна или две цилиндрические передачи и одна червячная передача

Скрещивающееся

Планетарный

Одна ступень; две ступени; три ступени

Каждая ступень состоит из двух центральных зубчатых колес и сателлитов

Соосное

Цилиндрическо-планетарный

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Сборка из одной или нескольких цилиндрических и планетарных передач

Параллельное или соосное

Коническо-планетарный

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Сборка из одной конической и планетарных передач

Пересекающееся

Червячно-планетарный

Две ступени; три ступени; четыре ступени

Сборка из одной конической и планетарных передач

Скрещивающееся

Волновой

Одна ступень

Одна волновая передача

Соосное

 

 

Конструкция и назначение редуктора

Механизм, служащий для понижения угловой скорости и одновременно повышающий крутящий момент, принято называть редуктором. Энергия вращения подводится на входной вал редуктора, далее в зависимости от передаточного отношения на выходном валу получаем пониженную частоту и увеличенный момент.

В состав редуктора в зависимости от типа механической передачи обычно входят зубчатые или червячные пары, центрирующие подшипники, валы, различные уплотнения, сальники и т.д. Элементы редуктора помещаются в корпус, состоящий из двух частей – основания и крышки. Рабочие механизмы редуктора при работе непрерывно смазываются маслом путем разбрызгивания, а в отдельных случаях применяется принудительный насос, помещенный внутрь редуктора.

Существует огромное количество различных типов редукторов, но наибольшую популярность получили цилиндрические, планетарные, конические и червячные редукторы. Каждый тип редуктора имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые следует учитывать при конструировании оборудования. Основными же критериями для подбора редуктора являются определение необходимой мощности или момента нагрузки, коэффициента редукции (передаточного отношения), а также монтажного расположения источника вращения и рабочего механизма.

 

Особенности редукторов по виду механических передач

Мировой промышленностью выпускается огромное количество редукторов и редукторных механизмов различающихся по типу передачи, вариантам сборки и т.д. Рассмотрим основные типы механических передач, их особенности и преимущества.

Цилиндрическая передача – является самой надежной и долговечной из всех видов зубчатых передач. Данная передача применяется в редукторах, где требуется высокая надежность и высокий КПД. Цилиндрические передачи обычно состоят из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колёс.

а) Прямозубая цилиндрическая передача

б) Косозубая цилиндрическая передача

в) Шевронная цилиндрическая передача

г) Цилиндрическая передача с внутренним зацеплением

 

Конические передачи – обладают всеми преимуществами цилиндрических зубчатых передач и применяются в случае перекрещивания входного и выходного валов.

а) Коническая зубчатая передача с прямым зубом

б) Коническая зубчатая передача с косым зубом

в) Коническая зубчатая передача с криволинейным зубом

г) Коническая гипоидная передача

 

Червячная передача – позволяет передавать кинетическую энергию между пересекающимися в одной плоскости валами. Основными преимуществами данной передачи является высокий показатель передаточного отношения, самоторможение, компактные размеры. Недостатками являются низкий КПД, быстрый износ бронзового колеса, а также ограниченная способность передавать большие мощности.

Гипоидная передача – она же спироидная состоит из конического червяка и диска со спиральными зубьями. Ось червяка значительно смещена от оси конического колеса, благодаря чему число зубьев одновременно входящих в зацепление в несколько раз больше чем у червячных передач. В отличие от червячной пары в гипоидной передаче линия контакта перпендикулярна к направлению скорости скольжения, что обеспечивает масленый клин и уменьшает трение. Благодаря этому КПД гипоидной передачи выше, чем у червячной передачи на 25%.

а) Червячная передача с цилиндрическим червяком

б) Червячная передача с глобоидным червяком

в) Спироидная передача

г) Тороидно-дисковая передача

д) Тороидная передача внутреннего зацепления

 

Волновая передача – прототипом является планетарная передача с небольшой разницей количества зубов сателлита и неподвижного колеса. Волновая передача характеризуется высоким показателем передаточного отношения (до 350). Основными элементами волновой передачи являются гибкое колесо, жесткое колесо и волновой генератор. Под действием генератора гибкое колесо деформируется и происходит зацепление зубьев с жестким колесом. Волновые передачи широко применяются в точном машиностроении благодаря высокой плавности и отсутствия вибраций во время работы.

1) Зубчатое колесо с внутренними зубьями

2) Гибкое колесо с наружными зубьями соединенное с выходным валом редуктора

3) Генератор волн

 

Количество ступеней редуктора

Число ступеней редуктора напрямую влияет на передаточное отношение. В червячных редукторах наиболее распространены одноступенчатые пары. Цилиндрические же редукторы, состоящие из одной ступени, применяются реже, чем двух- или трехступенчатые редукторы. В производстве редукторов все чаще применяются комбинированные передачи, состоящие из разных типов передач, например коническо-цилиндрические редукторы.

 

Входные и выходные валы редукторов

В редукторах обычно применяются обычные прямые валы, имеющие форму тел вращения. На валы редукторов действуют внешние нагрузки, консольные нагрузки и усилия преодоления зацеплений. Крутящий момент на валу определяется рабочим крутящим моментом редуктора или реактивным крутящим моментом привода. Консольная нагрузка определяется способом соединения редуктора с двигателем, зависит от радиального или осевого усилия на вал. В ряде машин, к которым предъявляются особые требования в отношении габаритов или веса используются редукторы с полым валом. Полый вал редуктора позволяет располагать вал исполнительного механизма внутри редуктора, тем самым отпадает необходимость использовать переходные полумуфты и т.п.

 

Срок службы редуктора

Срок службы редуктора зависит от правильных расчетов параметров действующей нагрузки. Также на длительность работы влияет своевременное профилактическое обслуживание редуктора, замена масла и сальников. Регулярный профилактический осмотр позволит избежать незапланированного ремонта или замену редуктора. Уровень масла контролируется через смотровое окно в редукторе и при необходимости доливается до нужного уровня.

Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:

Тип передачи редуктора

Гарантированный ресурс в часах

Цилиндрическая, планетарная, коническая, цилиндро-коническая

более 25000

Волновая, червячная, глобоидная

более 10000

 

 

Устройство редуктора

Основными элементами редуктора являются:

1. Прошедшие обработку зубчатые колеса с зубьями высокой твердости. Материалом обычно служит сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В планетарных редукторах шестерни и сателлиты изготовлены из стали марки 25ХГМ ГОСТ 4543-71. Зубчатые венцы из стали 40Х. Червячные валы изготавливаются из стали марки ГОСТ 4543-71 – 18ХГТ, 20Х с последующей цементацией рабочих поверхностей. Венцы червячных редукторов изготавливают из бронзы Бр010Ф1 ГОСТ 613-79. Гибкое колесо волнового редуктора изготовлено из кованой стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71.
2. Валы (оси) быстроходные, промежуточные и тихоходные. Материалом является - сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В зависимости от варианта сборки выходные валы могут быть одно- и двухконцевыми, а также полыми со шпоночным пазом. Выходные валы планетарных редукторов изготовлены заодно с водилом последней ступени. Материалом служит чугун или сталь.
3. Подшипниковые узлы. Используются подшипники качения воспринимающие большие осевые и консольные нагрузки. Применяются обычно конические роликоподшипники.
4. Шлицевые, шпоночные соединения. Шлицевые соединения чаще применяются в червячных редукторах (выходной полый вал). Шпонки применяются для соединения валов с зубчатыми колесами, муфтами и другими деталями.
5. Корпуса редукторов. Корпуса и крышки редукторов выполняются методом литья. В качестве материалов используется чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79 или сплав алюминия АЛ11. Для улучшения отвода тепла корпуса редукторов снабжаются ребрами.

 

Монтажное исполнение

Соосный редуктор - входной и выходной вал находятся на одной оси

Червячный редуктор - входной и выходной вал находятся под прямым углом

Цилиндрический редуктор - входной и выходной вал находятся на параллельных осях

Коническо-цилиндрический редуктор - входной и выходной вал перекрещиваются

 

Монтажное положение соосных цилиндрических или планетарных редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки червячных одноступенчатых редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки червячных двухступенчатых редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки цилиндрических редукторов

 

 

Методика выбора редуктора в зависимости от нагрузки

Методика выбора редуктора заключается в грамотном расчете основных параметров нагрузки и условий эксплуатации.

Технические характеристики описаны в каталогах, а выбор редуктора делается в несколько этапов:

  • выбор редуктора по типу механической передачи
  • определение габарита (типоразмера) редуктора
  • определение консольных и осевых нагрузок на входной и выходной валы
  • определение температурного режима редуктора

На первом этапе конструктор определяет тип редуктора исходя из заданных задач и конструктивных особенностей будущего изделия. На этом же этапе закладываются такие параметры как: передаточное отношение, количество ступеней, расположение входного и выходного валов в пространстве.

На втором этапе следует определить межосевое расстояние. Исходные данные на каждый тип редуктора можно найти в каталоге. Следует помнить, что межосевое расстояние влияет на способность передать момент от двигателя к нагрузке.

Консольные и осевые нагрузки определяются уравнениями, а потом сравниваются со значениями в каталоге. В случае превышения расчетных нагрузок, на какой либо вал, редуктор выбирается на типоразмер выше.

Температурный режим определяется во время работы редуктора. Температура не должна превышать + 80° гр. при длительной работе редуктора с действующей нагрузкой.

 

Как выбрать редуктор?

Выбор редуктора должен производить квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут привести к поломке редуктора или сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейшие затраты на ремонт и покупку нового привода. Основными параметрами для выбора редуктора как было сказано выше, являются: тип редуктора, габарит или типоразмер, передаточное отношение, а также кинематическая схема.

Определить габарит редуктора можно с помощью каталога, где указаны максимальные значения крутящего момента для каждого типоразмера. Момент действующей нагрузки на редуктор определяется следующим выражением:

где:
M2 - выходной момент на валу редуктора (Н/М)
P1 - подводимая мощность на быстроходном валу редуктора (кВт)
Rd - динамический КПД редуктора (%)
n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)

Частоту вращения тихоходного вала n2 можно определить, зная значения передаточного отношения редуктора i, а также значения скорости быстроходного вала n1.

где:
n1 - частота вращения быстроходного вала (об/мин)
n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)
i - передаточное отношение редуктора

Еще одним важным фактором, который следует учитывать при подборе редуктора, является величина – сервис фактор (s/f). Сервис фактор sf – это отношение максимально допустимого момента M2 max указанного в каталоге к номинальному моменту M2 зависящего от мощности двигателя.

где:
M2 max - максимально допустимый момент (паспортное значение)
M2 - номинальный момент на валу редуктора (зависит от мощности двигателя)

Значение сервис фактора (s/f) напрямую связан с ресурсом редуктора и зависит от условий работы привода.

При работе редуктора с нормальной нагрузкой, где число стартов не превышает 60 пусков в час - сервис фактор может выбираться: sf = 1.

При средней нагрузке, где число стартов не превышает 150 пусков в час - сервис фактор выбирается: sf = 1,5.

При тяжелой ударной нагрузке с возможностью заклинивания вала редуктора сервис фактор выбирается: sf = 2 и более.

 

Передаточное отношение и как его определить?

 

Основное назначение любого редуктора понижение угловой скорости подводимой на его входной вал. Значения выходной скорости определятся передаточным отношением редуктора. Передаточное отношение редуктора - это отношение скорости входного вала к скорости выходного вала.

volgograd2.artesk.ru

Редуктор заднего моста. — DRIVE2

Редуктор заднего моста понижает крутящий момент двигателя и передает его ведущим колесам.

Движение автомобилю придает силовая установка – двигатель. Энергия, необходимая для движения, отбирается с вращающегося коленчатого вала двигателя, однако передавать энергию эту энергию напрямую на колеса нельзя – они будут крутиться слишком быстро и скорость автомобиля будет такой, что им невозможно будет управлять. Для понижения скорости в заднеприводном или полноприводом автомобиле есть целых два устройства – коробка передач и редуктор заднего моста.

Казалось бы, для понижения скорости вращения вала достаточно одного устройства – коробки передач. В соответствии с этим принципом построена трансмиссия мотоцикла – редуктора у него нет. Однако автомобиль отличается от мотоцикла тем, что у него два ведущих колеса, поэтому и возникает необходимость во втором устройстве, которым и является редуктор заднего моста, раздающий вращение одного входного вала двум выходным валам.

Строго говоря, в корпусе узла, который принято называть редуктором, скрываются два устройства. Второе – дифференциал, он занимается распределением крутящего момента в нужной пропорции. Задача редуктора – снижать скорость вращения выходных валов по отношению к входному. Редуктор, преобразующий высокую угловую скорость входного вала в более низкую, обычно называют демультипликатором.

Передаточное число редуктора заднего моста

Редукторы заднего моста классифицируют по так называемому передаточному числу. Передаточное число — это отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомых валов. Иными словами, согласно правилу теории расчета параметров трансмиссии, разница в скорости входного вала и выходных валов может быть рассчитана по специальной формуле. На выходе останется число, которое называют передаточным.

Чем выше передаточное число редуктора, тем больше грузоподъемность автомобиля

На практике важно знать только одно: чем выше передаточное число редуктора, тем больше грузоподъемность автомобиля. Соответственно, чем ниже передаточное число, тем автомобиль будет быстрее. Знать это важно, потому что на одну и ту же модель в разных модификациях нередко ставят редукторы с различным передаточным числом. Например, редуктор ВАЗ-2102 в кузове универсал, предназначенной для перевозки грузов, обладал числом 4,4, а на пассажирскую ВАЗ-2101 ставился редуктор с передаточным числом 4,3. Это значит: за один оборот ведомой шестерни на выходном вале редуктора каждый ее зуб войдет в зацепление с ведущей шестерней и выйдет из него 4 целых 3 десятых раза. Такую же закономерность можно проследить и в конструкции любых заднеприводных автомобилей, например в BMW.

Особенности конструкции редуктора заднего моста

Для передачи крутящего момента с ведущего вала на расположенные под прямым углом к нему ведомые валы применяются шестерни, или иначе зубчатые колеса. Поскольку валы находятся под разными углами, зубья шестерен имеют специфическую форму — такие шестерни называются коническими.

Применение конических шестерен обусловлено не только необходимостью передавать вращение, но и тем, что зубчатые колеса этого типа издают при работе меньше всего шума, а это важно для обеспечения комфорта в небольшом легковом автомобиле.

Чтобы редуктор действительно был механизмом, понижающим скорость вращения, необходимо, чтобы ведущее зубчатое колесо отличалось по размеру от ведомых. Если это правило соблюдено, на один полный оборот входящего вала приходится неполный оборот или несколько оборотов ведомого вала – таким образом скорость вращения редуцируется, то есть снижается. В некоторых автомобилях требуется очень существенное понижение скорости вращения — к примеру, в вездеходах, которые в некоторых ситуациях передвигаются очень медленно, чтобы не застрять.

Особенности эксплуатации редуктора заднего моста

При работе зубья шестерен контактируют друг с другом, то есть входят в зацепление и выходят из него. Как бы хорошо ни были подобраны и отрегулированы шестерни, при работе зубья все равно изнашиваются. Поэтому шестерни делают из высококачественной закаленной стали, а в корпус редуктора заливают жидкое трансмиссионное масло. Масло имеет тенденцию вытекать, и удерживают его в корпусе уплотнения в местах выхода валов. Эти уплотнения называются сальниками и имеют ограниченный срок службы. Когда сальники изнашиваются, на корпусе в месте выхода валов появляются пятна масла. Если вовремя не заменить их, масло вытечет, и его износ многократно ускорится. Кроме того, через изношенные уплотнения внутрь корпуса попадает грязь. Для предотвращения этого корпус редуктора необходимо периодически осматривать из смотровой ямы.

Корпус редуктора заднего моста

Корпус редуктора – деталь, целиком отлитая из металла. Метод отливки хорош тем, что полученная при его помощи деталь обладает высокой прочностью, что необходимо, учитывая тяжелые ус?6?

Также приглашаю Вас посетить "Мой Блог", в котором Вы найдете много полезной и интересной информации на автомобильную тему!

Like no Like — push LiKE

Было полезно или интересно? — RePost.

Полный размер

www.drive2.ru

Передаточные числа. — DRIVE2

КПП


Улучшение динамических характеристик автомобиля в
большой степени зависит от удачного подбора передаточных чисел в
коробке передач. Стандартный ряд передаточных чисел в
пятиступенчатой КПП подобран исходя из компромисса между
разгонной динамикой и экономичностью. Целью нашего тюнинга
является увеличение разгонной динамики автомобиля, пусть даже в
ущерб экономичности.
В связи с этим рассмотрим свойства различных комбинаций
деталей трансмиссии.
При расчетах элементов трансмиссии применяется величина,
называемая кинематической скоростью автомобиля. Она указывает
скорость, с которой будет двигаться машина при определенных
оборотах коленчатого вала двигателя, передаточных числах коробки
передач, редуктора ведущего моста и радиусе качения колес. Радиус
качения — это расстояние от оси колеса (центра ступицы) до
дороги. Он меньше радиуса автомобильной шины, так как под
тяжестью автомобиля покрышка сминается.
Определим кинематическую скорость автомобиля при оборотах
двигателя 5600 об/мин, соответствующих максимальной мощности
двигателя. Предположим, что колеса автомобиля имеют стандартную
резину БЛ-85 175/70 R13, имеющую радиус качения 0,255 метра, и за
один оборот смещают автомобиль на 1,6 метра.
Передаточное число главной передачи дифференциала — 3,7. Общее
передаточное число трансмиссии на пятой передаче, имеющей
передаточное число 0,784, равно 3,7х0,784=2,9. То есть колесо
автомобиля сделает 10 оборотов, если коленчатый вал двигателя
сделает 29 оборотов. При частоте вращения коленвала 5600 об/мин
за час двигатель сделает 5600х60= 336000 оборотов.
Колеса автомобиля за это время совершат 336 000 : 2,9 = 115862
оборота, а за каждый оборот колеса автомобиль пройдет 1,6 метра.
Таким образом, кинематическая скорость автомобиля со
стандартными шинами БЛ-85, с главной передачей, имеющей
передаточное число 3,7, на пятой передаче при частоте 5600 об/мин
составит 115 862 х 1,6 = 185 379,2 м/ч, а проще — 185 км/ч.
Но в том-то и дело, что это скорость кинематическая, то есть
та, которая могла бы быть, если бы двигатель смог развить 5600
об/мин на пятой передаче. Реально же мощности мотора для этого
недостаточно. На четвертой передаче, при тех же оборотах
двигателя, шинах, коробке передач и редукторе, кинематическая
скорость составит 155 км/ч. Эта скорость указана в паспорте
автомобиля как максимальная.
Так мы выяснили, что пятая передача в стандартном исполнении
служит не для достижения максимальной скорости, а для экономии
топлива. Если посмотреть технические характеристики автомобилей
рассматриваемого семейства, то мы не найдем различий в
максимальной скорости в зависимости от того, четыре или пять
скоростей имеет коробка передач. Это лишний раз подтверждает то,
что пятая передача служит для экономии топлива. Кроме того, при
движении автомобиля на пятой передаче со скоростью, близкой к
максимальной, мотор гораздо меньше досаждает своим шумом сидящим
в салоне людям.
Согласно паспортным данным автомобиля максимальный крутящий
момент развивается двигателем при 3600 об/мин коленчатого вала.
Работая на таких оборотах, двигатель придает максимальное
ускорение автомобилю.
На практике наиболее интенсивный разгон достигается
переключением на более высокую передачу при достижении двигателем
примерно 5000-5200 об/мин. В момент включения более высокой
передачи обороты двигателя со стандартной трансмиссией упадут до
2700-2900 об/мин.
При нижнем и верхнем значении частоты вращения коленвала
крутящий момент, развиваемый двигателем, значительно меньше
максимального. Чем больше отличаются обороты двигателя от
оборотов, соответствующих максимальному крутящему моменту (в
нашем случае — от 3600 об/мин), тем ниже крутящий момент
двигателя, тем с меньшим ускорением разгоняется автомобиль.
Улучшить его динамику можно путем сужения диапазона частот,
которые развиваются двигателем при движении на одной передаче.
Достичь этого можно, сблизив передаточные отношения соседних
передач. Такой ряд передаточных чисел трансмиссии называют
сближенным рядом. На каждой передаче в этом случае двигатель
работает более короткое время или в более узком диапазоне
оборотов. Но где их взять, эти передачи, ведь их всего пять?
Существует несколько способов, как сделать ряд передаточных
чисел трансмиссии более коротким. Во-первых, при максимальном
ускорении используются только четыре передачи, пятая нужна для
экономии топлива. Но ее тоже можно использовать для ускорения.
Для этого придется отказаться от нее как от экономичной передачи.
Сделать это можно, если использовать покрышки с меньшим радиусом
качения, например широко распространенные Я-402 185/65 R13. Еще
большие результаты по сжатию ряда передаточных чисел всей
трансмиссии дает установка главной пары (ГП) редуктора с
передаточным числом 3,9, либо 4,1, либо 4,3, в отличие от
стандартно устанавливаемой ГП с отношением 3,7. Где взять такие
пары? ГП с передаточным отношением 4,3 устанавливалась заводом
ранее, наряду с ГП-4,1, на автомобили, имеющие двигатель
ВАЗ-21081 с рабочим объемом 1,1 литра, а с передаточным числом
4,1 и 3,9 — на автомобили с двигателем 1,3 литра. Главная пара с
передаточным числом 3,9 может быть и сейчас установлена на
автомобиль с 1,5-литровым мотором.
Чтобы понять, что дает замена ГП-3,7 на ГП-4,3, сделаем
небольшие расчеты. Передаточное число пятой передачи в
стандартной КПП равно 0,784. Если перемножить передаточные числа
главной пары и коробки передач, получим 2,9008 — это и есть
передаточное число на пятой передаче трансмиссии в целом.
Передаточное число четвертой передачи — 0,941, а передаточное
число всей трансмиссии 0,941х3,7 = 3,4817. Заменив стандартную
главную пару на ту, у которой передаточное число 4,3, получим
общее передаточное число на пятой передаче 0,784х4,3=3,3712.
Таким образом, передаточное число на пятой передаче станет почти
таким же, как было на четвертой при ГП-3,7.
Применение более низкопрофильных покрышек, например Я-402,
дополнительно понизит общее передаточное число трансмиссии. Мы
"сожмем" ряд передаточных чисел. Динамика автомобиля от этого
улучшится, но возможности пользоваться экономичной передачей не
будет. Кроме того, при движении на высоких скоростях придется
мириться с ревом двигателя, работающего на близких к максимальным
оборотах. А вообще ряд передаточных чисел трансмиссии подбирается
под конкретную мощность двигателя, конкретную трассу и
индивидуальные предпочтения гонщика. "Мирный" водитель избавлен
от всех этих заморочек, а "спортсмен" сознательно придумывает
себе дополнительные проблемы.
Перечисленные выше меры не исчерпывают всех возможностей
изменения передаточных чисел трансмиссии. Нами были рассмотрены
лишь возможности тюнинга на основе серийных деталей. Арсенал
гонщиков, использующих производимые для спортивных автомобилей
элементы трансмиссии, намного шире.
Но установка их значительно удорожит тюнинг.
Автогонщики применяют коробки передач с измененным набором
шестерен. Из таблицы видно, что КПП могут быть пяти- или
шестиступенчатыми.
На какие скорости можно рассчитывать, установив каждую из
приведенных коробок передач на автомобиль? Чтобы наглядно
представить их возможности, рассмотрим диаграммы зависимости
кинематической скорости автомобиля от передаточного числа коробки
передач. Значения скорости даны из расчета частоты вращения
коленчатого вала двигателя 5600 об/мин. Приведены диаграммы для
двух значений передаточного числа главной пары — 3,7 и 4,3 .
Еще раз особо следует подчеркнуть, что кинематическая скорость
— это не максимальная скорость автомобиля! Если при включенной
первой или второй, третьей и, скорее всего, четвертой передаче
двигатель способен раскрутиться до 5600 оборотов в минуту, то при
включении пятой передачи на стандартной коробке передач мощности
двигателя недостаточно для того, чтобы вращаться с такой
частотой. По этой причине максимальная скорость в основном
определяется мощностью двигателя. Подбором передаточных чисел
элементов трансмиссии можно улучшить либо разгонную динамику
автомобиля, либо экономичность.
Есть способ преобразовать стандартную пятиступенчатую коробку
передач в шестиступенчатую. Для этого надо к стандартной коробке
передач приобрести комплект шестой передачи. Стоит такой комплект
350 у.е. В его состав входит: крышка, дополнение к механизму
переключения, шестерня шестой передачи и первичный вал коробки
передач. Но, по мнению наших консультантов, покупка такого
комплекта неоправданна, так как надежность переделанной таким
образом коробки невысока.
Таковы возможности тюнинга трансмиссии. Следует еще раз
подчеркнуть, что целесообразность реконструкции очевидна только
для автомобилей, которые будут работать в спортивном режиме.
Автомобилистам, у которых цель поездки состоит в том, чтобы
переместиться из одного места в другое, а не обогнать или удрать
от кого-то, лучше не изменять трансмиссию.
Передаточные числа коробок передач спортивных переднеприводных
автомобилей ВАЗ.
Передача Коробки передач
21083 (станд.) 21083-06 21083-16 21083-26
1-я 3, 636 2, 923 2, 923 3, 417
2-я 1, 95 1, 810 2, 053 2, 533
3-я 1, 357 1, 276 1, 553 2, 059
4-я 0, 941 1, 063 1, 310 1, 737
5-я 0, 784 0, 941 1, 129 1, 478
6-я — — — 1, 269
Статья написана при содействии специалистов фирмы
"Автоклассмастер".

www.drive2.ru


Смотрите также