Блоги и новости+86 13738495952sale@sgmada.com
Аксессуары для шестерен

Основные типы зубчатых передач и расчет передаточного числа

I. Введение A. Что такое зубчатая передача? Основное определение зубчатой передачи — это механическая система, которая передает механическую энергию от одного вращающегося…

I. Введение

А. Что такое зубчатая передача?

Схема планетарного мотор-редуктора

Б. Цель настоящей статьи

Целью данной статьи является изучение основных типов систем зубчатых передач и методов расчета передаточных чисел. Рассматривая различные передачи, такие как прямозубые, косозубые, планетарные и червячные, мы поймем, как эти передачи способствуют эффективной передаче механической энергии в различных конфигурациях. Кроме того, понимание расчета передаточных чисел имеет решающее значение, поскольку помогает инженерам оптимизировать конструкцию и подбор редукторов для конкретных применений.

II. Основные типы зубчатых передач в малой коробке передач


Структура зубчатых передач внутри небольшого редуктора включает в себя прямозубые, планетарные, червячные и косозубые передачи. Каждый тип предлагает уникальные преимущества для различных применений благодаря своим специфическим структурным особенностям. Анализ этих типов передач помогает нам понять их основные роли в конструкции небольшого редуктора, повышая общую эффективность и устойчивость механических систем.

Тип передачиПреимуществаНедостатки
Прямозубая зубчатая передачаПростая конструкция, простота изготовленияШумный на высоких скоростях, ограниченная грузоподъемность
Планетарная передачаВысокая плотность крутящего момента, компактная конструкцияСложная конструкция, высокая стоимость
Червячная передачаВысокие передаточные числа, возможность самоблокировкиНизкая эффективность, высокое трение,
Основные типы передач
Прямозубая зубчатая передача
Планетарная передача

А. Прямозубые шестерни

1. Что такое прямозубая шестерня?

Профиль зуба прямозубой шестерни параллелен оси шестерни. При зацеплении двух прямозубых шестерен передача мощности и движения осуществляется посредством контакта поверхностей зубьев. Прямозубая передача обычно используется для передачи между параллельными осями.

2. Принцип работы цилиндрической зубчатой передачи

  • М₁: Ведущая шестерня (входная шестерня)
  • М₂: Ведомая шестерня (выходная шестерня)
  • W₁: Скорость ведущей шестерни (входная скорость)
  • Т₁: Крутящий момент ведущей шестерни (входной крутящий момент)
  • W₂: Скорость ведомой шестерни (скорость выходного вала)
  • Т₂: Крутящий момент ведомой шестерни (выходной крутящий момент)
  • р₁: Радиус приводной шестерни
  • р₂: Радиус ведомой шестерни

Угловая скорость ведущей шестерни (Вт1) и его крутящий момент (Т1) передаются на ведомую шестерню (Вт2, Т2) через передаточное отношение. В зависимости от количества зубьев на шестернях можно изменять выходной крутящий момент и скорость.

Математически эту связь можно выразить следующим образом:

$$W_1 \cdot T_1 = W_2 \cdot T_2$$

3. Как рассчитать передаточное отношение цилиндрической зубчатой передачи

Формула

$$\text{Общее передаточное отношение} = \frac{\text{Количество зубьев на шестерне 1}}{\text{Количество зубьев на шестерне 2}} \times \frac{\text{Количество зубьев на шестерне 2}}{\text{Количество зубьев на шестерне 3}}$$


Приведенные данные

Данные для расчета следующие:

  • Передача 1 (Ведущая шестерня): 80 зубьев
  • Передача 2 (Ведомая шестерня 1 и ведущая шестерня 2): 40 зубьев
  • Передача 3 (Ведомая шестерня 2): 20 зубьев

Передаточное отношение первой ступени

$$R_1 = \frac{\text{Количество зубьев на шестерне 1}}{\text{Количество зубьев на шестерне 2}} = \frac{80}{40} = 2:1$$


Передаточное отношение второй ступени

$$R_2 = \frac{\text{Количество зубьев на шестерне 2}}{\text{Количество зубьев на шестерне 3}} = \frac{40}{20} = 2:1$$


Общее передаточное отношение

$$R_{\text{итого}} = R_1 \times R_2 = 2 \times 2 = 4:1$$

Б. Планетарные передачи

1. Что такое планетарная передача?

Планетарная система передач состоит из солнечная шестерня в центре один или несколько планетарные передачи которые вращаются вокруг него, и неподвижная коронная шестерня (внешняя шестерня), с которой одновременно зацепляются планетарные шестерни.

2. Принцип работы планетарной передачи

  • Зс: Солнечная шестерня
  • Зп: Планетарная передача
  • Зг: Кольцевая шестерня
  • Ф1: Сила между солнечной шестерней и планетарной шестерней
  • Ф2: Сила между планетарной шестерней и коронной шестерней
Принцип работы планетарной передачи

3. Как рассчитать передаточное отношение планетарной передачи

Формула

$$i = \frac{Z_r}{Z_s}$$

Приведенные данные

  • Фиксированный компонент: Планетный перевозчик
  • Солнечная шестерня (Zs): 20 зубов
  • Зубчатый венец (Zr): 74 зуба

Передаточное отношение

$$i = \frac{Z_r}{Z_s} = \frac{74}{20} = 3,7$$

Внимание!

Общее передаточное отношение многоступенчатой планетарной системы передач равно произведению передаточных чисел каждой ступени.

$$i_{\text{итого}} = i_1 \times i_2 \times i_3 \dots$$

C. Червячные передачи

1. Что такое червячная передача?

Червячная передача представляет собой передаточное устройство, состоящее из червячное колесо и а червь. Принцип его работы заключается в приведении во вращение червячного колеса посредством вращения червяка, тем самым достигая снижения скорости и изменения направления передачи крутящего момента.

2. Принцип работы червячной передачи

  • Зколесо: Количество зубьев на червячной передаче
  • Зчервь: Количество нитей (головок) на черве (обычно 1 или 2, но может быть и больше)

Формула

$$i = \frac{z_{\text{червячное колесо}}}{z_{\text{червяк}}}$$

Приведенные данные

Предполагать:

  • зколесо: Количество зубьев червячной передачи = 40
  • зчервь: Количество нитей на червяке = 1

Передаточное отношение

$$i = \frac{z_{\text{червь}}}{z_{\text{колесо}}} = \frac{1}{40} = 40:1$$

Быстрые цитаты

Задайте нам свои вопросы, мы снизим риски, снизим затраты и повысим конкурентоспособность вашего проекта.

Пообщайтесь с нами

Обычно ответы приходят в течение 4 минут.

Мы здесь, чтобы помочь вам, и будем рады любым вашим вопросам или отзывам.