Uundværlige gear:Analyse af deres centrale rolle i transmissionssystemer

Gengivninger er afgørende i transmissioner. I bilindustrien er de nøglen i transmissionen. Manuel gearkasse bruger gear i gearkassen. Forskellige gearkombinationer gør det muligt at justere hastighed og drejningsmoment for forskellige køreforhold, såsom acceleration, krydstogt eller klatring. Spiralformede gear reducerer støj og vibrationer for at øge kørefornemmelsen.

1, Typer og funktioner af tandhjul

1,0. Typer af tandhjul
Der findes mange forskellige typer gear. Den mest almindelige klassificeringsmetode er baseret på gearakslen. De er generelt opdelt i tre typer: parallelle akser, krydsende akser og krydsede akser. Parallel-akse gear omfatter spur gear, spiral gear, indre gear, racks, og spiral racks, osv. Krydser-akse gear omfatter lige bevel gear, spiral bevel gear, nul-grad bevel gear, osv. Krydset-akse gear omfatter krydset - spiral gear, orm og orme hjul, hypoid gear

(Klassifikation og typer af redskaber).

De i denne tabel anførte effektivitetsniveauer er transmissionseffektivitet og omfatter ikke tab fra lejer, rørsmøring osv. Mæsning af gearpar på parallelle akser og krydsende akser er i det væsentlige ruller, og den relative glidning er meget lille, så effektiviteten er høj. For krydsgående spiralvægge og maskine og maskine og andre krydsgående gearpar, da rotationen genereres ved relativ glidning for at opnå kraftoverførsel, er friktionens indflydelse meget stor, og overførselsvirkningen falder i forhold til andre gear. Gengrens effektivitet er den transmissionseffektivitet, som det under normale monteringsforhold har. Hvis der er tale om en forkert installation, især når den skovlformede gearmonteringsafstand er forkert, og der er en fejl i det koniske skæringspunkt, vil dets effektivitet falde betydeligt.

2.0 Gengangs rolle Gengangs rolle

For at være effektive skal tandhjulene anvendes i par

2.1 Overføre kraft af mekanisk bevægelse: Der er mange gear på mange biler. Disse gear kan hjælpe med at betjene biler eller forskellige andre maskiner. For eksempel skiftemaskinen på biler og industrielle reduktionskasser osv. Med rollen som gear kan de fungere normalt.

2.2 Ændre bevægelsesretningen:
Følgende figur viser loven om ændring af bevægelsesretningen ved forskellige gearkombinationer.

2.3 Ændre bevægelseshastigheden: Ved at montere kombinationen af store og små gear på maskinen kan maskinen accelerere eller aftales hurtigt, f.eks. ved hjælp af reduktionskasser og accelerationsanordninger.

2.4 Ændre drejningsmoment eller torsion: Kombinationen af store og små gear ændrer gearets drejningsmoment (det er nærmere forklaret i tredje punkt nedenfor).

2, Transmissionsforhold og rotationsretninger for gearstationer
Transmissionsforholdet er forholdet mellem vinkelhastighederne for to roterende komponenter i en mekanisme, også kendt som hastighedsforholdet. Transmissionsforholdet mellem komponent a og komponent b er i = ωa/ωb = na/nb, hvor ωa og ωb er vinkelhastighederne for henholdsvis komponent a og b (radian pr. sekund); na og nb er henholdsvis komponent a's og komponent b's rotationshastigheder (omdrejninger pr. minut

1.Enstadiet gearmekanisme: Et gearværk der dannes efter at et par gear er blevet sammenkoblet kaldes en enkelt-stadiet gearmekanisme.

Antallet af tænder i enstadiet-udskriftsmekanismens drivværk er z1, antallet af omdrejninger er n1, antallet af tænder i det drevne gear er z2 og antallet af omdrejninger er n2. Beregningsligningen for transmissionshastigheden er som følger:
Transmissionsforhold = z2/z1 = n1/n2
I henhold til værdierne for transmissionshastigheden kan den enkelttrins gearmekanisme opdeles i tre kategorier:
Transmissionsforhold < 1, hastighedsforøgelsesmekanisme, n1 < n2
Transmissionsforhold = 1, konstanthastighedsoverførsel, n1 = n2
Transmissionsforhold > 1, hastighedsreducerende gearmekanisme, n1 > n2
2.0 To-trins gearmekanisme: Den to-trins gearmekanisme består af to sæt enkelttrins gearmekanismer.
Følgende figur viser strukturen af to-trins gearmekanismen.

Transmissionsforhold = z2/z1 * z4/z3 = n1/n2 * n3/n4.

Følgende er et eksempel på beregning af transmissionshastigheden for en tofaset gearmekanisme.

3, Forholdet mellem drejningsmoment, effekt og rotationshastighed
Lad os først se på nogle formler og forstå dem trin for trin.
a. I fysik er kraftmomentet kraftmoment = kraft × håndtagsarm (ret linje). Formeln for beregning af kraftmomentet er M = L × F. Enheden for kraftmoment er Newton - meter, som blot kaldes N - m, med symbolen N * m.

Håndtaget OA × kraft Fa = håndtaget OB × kraft Fb.

b. I rotationstilstand er drejningsmomentet (et særligt moment for kraften) = F (kraften) × r (rotationsradius), dvs. produktet af tangentiel kraft og cirkelens radius fra kraften til virkningspunktet. Formel for beregning af drejningsmoment er: M = F*r.

c. Forholdet mellem drejningsmoment og rotationshastighed: T = 9550P / n, P = T * n / 9550; P er effekt i kilowatts (kW); T er drejningsmoment i Newton-meter (N·m); n er rotationshastighed i omdrejninger i minuttet (r / min). 9550 er en konstant.
d. Forholdet mellem effekt og drejningsmoment og rotationshastighed: effekt (kW) P = drejningsmoment (N·m) T × rotationshastighed (RPM) n/9550, dvs. P = T*n/9550, som kan forstås ved følgende figur.

Som det kan ses fra gearrotationsdiagrammet, forbliver kraften uændret (ignorerede transmission tab), men rotationshastigheden reduceres. Ifølge effekt = drejningsmoment × rotationshastighed (* konstant) er antallet af gange, hvor rotationshastigheden ved hjulets ende reduceres, det samme som antallet af gange, hvor drejningsmomentet ved hjulets ende øges - dette er det såkaldte "hjulemoment".
e. Forholdet mellem effekt og drejningsmoment og vinkelhastighed: effekt P = drejningsmoment T × vinkelhastighed ω.
Fordi effekt P = arbejde W ÷ tid t, og arbejde W = kraft F × afstand s, så P = F × s / t = F × lineær hastighed v. Her v er lineær hastighed. I en motor er crankaksels lineære hastighed v = crankaksels vinkelhastighed ω × crankaksels radius r.
Når man substituerer i ovenstående formel, får man: effekt P = kraft F × radius r × vinkelhastighed ω. Og kraft F × radius r = moment. Derfor kan det konkluderes, at effekt P = moment × vinkelhastighed ω. Så en motors effekt kan beregnes ud fra moment og rotationshastighed.

Billed eksempler.

Supplerende forhold: Følgende gælder for ligefrem cirkulær bevægelse.

1.Lineær hastighed V = s/t = 2πR/T.

2.Vinkelhastighed ω = Φ/t = 2π/T = 2πf.

3.Forholdet mellem lineær hastighed og vinkelhastighed: Lineær hastighed = vinkelhastighed × radius, V = ωR.

4.Forholdet mellem vinkelhastighed og rotationshastighed ω = 2πn (her har frekvens og rotationshastighed samme betydning).

5.Periode og frekvens T = 1/f.
Hovedfysiske størrelser og enheder: Buelængde (S): meter (m); vinkel (Φ): radian (rad); frekvens (f): hertz (Hz); periode (T): sekund (s); rotationshastighed (n): o/s; radius (R): meter (m); lineær hastighed (V): m/s; vinkelhastighed (ω): rad/s.