Что обозначает передаточное число редуктора

Нельзя делать расчеты, используя приблизительное значение входной мощности, так как КПД могут существенно отличаться.

Коэффициент полезного действия (КПД)

Расчет КПД рассмотрим на примере червячного редуктора. Он будет равен отношению механической выходной мощности и входной мощности:

где P2 – выходная мощность; P1 – входная мощность.

Источник

Передаточное число редуктора

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:

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:

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:

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.

Источник

Передаточное число редуктора

В большинстве случаев это число и не нужно знать, люди годами могут ездить на машине и не знать, какое передаточное число у их автомобиля. Но если Вы сами занимаетесь ремонтом своей “Нивы”, тогда это знание может Вам понадобиться: у Нивы постоянный полный привод (передний и задний редукторы постоянно находятся под нагрузкой) и передаточные числа редукторов должны быть одинаковы.

Случилось у меня так, что на рыбалке влез в тяжелую грязь. Густая, липкая…

Включил блокировку раздатки и почти сразу затрещал передний редуктор.

Из той грязи я всё-таки выбрался, с треском на весь лес, но вылез.

Ни разу не слышал, чтобы кто-то пробовал ставить на Ниву разные редукторы, но теоретически, если поставить разные, она все-равно будет ехать. За счет дифференциала в раздатке. Пока не заблокируешь раздатку. После этого, что-нибудь должно отломиться. Трудно сказать, что именно, но найдет слабое звено.

И что интересно: я понимаю, что редукторы должны быть одинаковые, но вот пришла глупая мысль в голову и никак от неё не избавиться. Вроде и блокировку на раздатке я уже включал, все работает, но в голове все какие-то отмазки находятся, мол там дорога скользкая была, может из-за этого выдержала…

Короче, нужно убедиться в том, что у меня редукторы одинаковые, по другому я от этой глупости не избавлюсь, т.е. в моем случае на перед нужно ставить такой же редуктор, какой стоит сзади.

Передний в любом случае разбирать, а как узнать какой редуктор стоит сзади, не разбирать же его? Вот в этом случае и нужно посчитать передаточное число.

Какие бывают редукторы

Всего на классику ВАЗа было четыре разных редуктора. Их часто различают по названию модели, для которой он был разработан: “копеечный”, “троечный”, “шестерочный” и самый редкий “двоечный”.

“Троечный” редуктор самый распространенный, кроме, собственно, “тройки”, ВАЗ 2103 ставился на модели: 2104, 21043, 2105, 21053, 21061, 21063, 21072.

В редукторах ВАЗ 21213, 21214 и 2131, а также на “Шнивы” ставились в основном редукторы 3,9, “шестерочные”, но это не факт. В интернете есть “информационное письмо ВАЗа”, не знаю, настоящее оно или нет, в нем написано, что по причине отсутствия нужных редукторов, на некоторые машины могут быть установлены другие, в зависимости от наличия…

Так что лучше уж проверить перед покупкой, какой именно редуктор Вам нужен.

Есть еще один нюанс: на 21213 и 21214 до четвертого квартала 2003 года стояли передние редукторы с шестернями приводов на 22 шлица, с четвертого квартала стали ставить на 24 шлица. На Ниву 2131 с 24 шлицами стали ставить с сентября 2009 года и на Ниве Шевроле в 2002 году тоже ставили 22 шлица.

Можно по году выпуска вашей машинки определить, на сколько шлицов искать редуктор.

Если же уверены, что у Вас стоят родные редуктора, то придется посчитать. Я бы посоветовал в любом случае посчитать: вдруг на Вашу машину как раз не хватило нужных?

Потом только узнал, что в задние редукторы всегда ставятся 22 шлица на любой машине.

Я уже писал, что редукторы должны быть одинаковые спереди и сзади. Но можно поставить не только “шестерочный” или “троечный”, если у Вас ВАЗ 2121.

Как посчитать передаточное число редуктора

Как посчитать передаточное число заднего редуктора? Не разбирать же мост, чтобы посмотреть, какие цифры там не шестеренке.

Первый способ не подошел, потому как не хочется кого-то отвлекать от своих дел своими “мелочами”, веревочка тоже как-то не по вкусу: у меня же есть фотоаппарат, который снимает видео и телефон тоже может это делать, так что обойдусь без веревочки.

Вывесил левое колесо на домкрате, поставил фотоаппарат так, чтобы видно было кардан, на кардан краской поставил метку, чтобы по ней легче было считать обороты и начал крутить колесо.

После этого прокрутил колесо на 20(!) оборотов и выключил съемку видео. Поставил колесо на место, в смысле на землю и пошел домой. Скинул видео на компьютер и дома, в спокойной обстановке, на большом экране посчитал, сколько оборотов у меня прокрутился кардан. Получилось 39, т.е. если разделить на 10, получится то же, что и на переднем редукторе.

Если на переднем редукторе были цифры 11/43, сорок три разделить на одиннадцать получится 3,9, на заднем редукторе у меня тоже получилось те же 3,9.

Но, десять оборотов колеса сделают во время движения, когда редуктор крутит оба колеса, а когда одно колесо заблокировано, тогда второе колесо будет крутиться в два раза быстрее (если не забыли со школы геометрию, это легко понять). Поэтому вывешенное колесо крутим на 20 оборотов, а полученное число вращений кардана делим на десять.

Подводим итоги

Ну вот, на этом моя душа и успокоилась! Хоть и понимал, что должны быть одинаковые редукторы, но попала в голову дурная мысль и не давала покоя, пока не убедился, что она действительно неправильная, мягко выражаясь.

Буду очень рад, если моя заметка кому-нибудь поможет.

Пишите в комментариях, если что-то непонятно или нужно уточнить, делитесь в соцсетях (жмите “поделиться” под заметкой).

Понравилась статья? Поделись!

Источник

• ← Что обозначает передано на международную перевозку
• Что обозначает передаточное число →