Onmisbare onderdelen: Analyseren van hun belangrijke rollen in transmissiesystemen

Tandwielen zijn essentieel in transmissiesystemen. In de automobielindustrie spelen ze een sleutelrol in de transmissie. Handgeschakelde transmissies gebruiken tandwielen in de versnellingsbak. Verschillende combinaties van tandwielen maken snelheids- en koppelaanpassingen mogelijk voor verschillende rijcondities, zoals versnellen, rustig rijden of klimmen. Helicale tandwielen verminderen geluid en trillingen voor een betere rijcomfort.

Een Soorten en functies van tandwielen

1.0. Soorten van tandwielen
Er zijn verschillende soorten tandwheels. De meest voorkomende classificatiemethode is gebaseerd op de as van de tandwiel. Over het algemeen worden ze ingedeeld in drie typen: parallel-as, doorsnijdende-as en kruisende-as. Parallel-as tandwielen omvatten spurwielen, helicale tandwielen, interne tandwielen, racks en helicale racks, enz. Doorsnijdende-as tandwielen omvatten rechte kegeltandenwielen, spiraalkegeltandenwielen, nul-graden kegeltandenwielen, enz. Kruisende-as tandwielen omvatten kruisende-helicale tandwielen, wormraden en wormwielen, hypoidtandwielen, enz.

(Classificatie en types van tandwielen).

De in deze tabel vermelde efficiënties zijn transmissie-efficiënties en sluiten verliezen door lager, roeren van olie, etc. niet in. Het inmeshen van tandwielparen op parallelleassen en elkaar snijdende assen is essentieel rollend, en het relatieve glijden is zeer klein, dus de efficiëntie is hoog. Voor kruisende schroefversnellingen, wormrad en wormwiel en andere kruisende as tandwielen wordt draaiing voortgebracht door relatief glijden om krachtoverdracht te bereiken, waardoor de invloed van wrijving zeer groot is en de transmissie-efficiëntie daalt ten opzichte van andere tandwielen. De efficiëntie van een tandwiel is de transmissie-efficiëntie van het tandwiel onder normale montageomstandigheden. Bij onjuiste installatie, met name wanneer de montageafstand van het kegeltandwiel incorrect is en er een fout in het kegelkruispunt zit, zal de efficiëntie aanzienlijk afnemen.

2.0 De functie van tandwielen Tandwielen

Versnellingen moeten paren vormen om effectief te zijn

2.1 De kracht van mechanische beweging overbrengen: Er zijn veel versnellingen in veel auto's. Deze versnellingen kunnen helpen bij de werking van auto's of verschillende andere machines. Bijvoorbeeld, zoals het versnellingsapparaat in auto's en industriële reductieboxen, enz. Met de rol van versnellingen kunnen ze normaal functioneren.

2.2 De richting van de beweging veranderen:
De onderstaande figuur toont de wet van het veranderen van de richting van beweging door verschillende combinaties van versnellingen.

2.3 De snelheid van de beweging veranderen: Door een combinatie van grote en kleine versnellingen op de machine te installeren, kan de machine snel versnellen of vertragen, zoals reductieboxen en versnellingsapparaten.

2.4 Het koppel of draaiing veranderen: De combinatie van grote en kleine versnellingen verandert het door de versnellingen uitgebrachte koppel; (Er is een gedetailleerde uitleg in het derde punt hieronder.)

2, Transmissieverhoudingen en rotatie richtingen van tandwielen
Het transmissieverhouding is het verhoudingsgetal van de hoeksnelheden van twee draaiende onderdelen in een mechanisme, ook wel bekend als het snelheidsverhouding. Het transmissieverhouding van onderdeel a en onderdeel b is i = ωa/ωb = na/nb, waarbij ωa en ωb respectievelijk de hoeksnelheden zijn van onderdeel a en b (radialen per seconde); na en nb respectievelijk de draaisnelheden zijn van onderdeel a en b (omwentelingen per minuut).

1.Eentalig versnellingmechanisme: Een tandwieltransmissie die gevormd wordt nadat een paar tandwielen met elkaar in verbinding staan, wordt een eentalig versnellingmechanisme genoemd.

Laat het aantal tanden van het drijftandwiel van het eentalige tandwielmechanisme z1 zijn, het aantal omwentelingen n1, het aantal tanden van het geredden tandwiel z2, en het aantal omwentelingen n2. De berekening van het transmissieverhouding is als volgt:
Transmissieverhouding = z2/z1 = n1/n2
Op basis van de waarde van het transmissieverhouding kan het eentalige tandwielmechanisme worden ingedeeld in drie categorieën:
Vervoerverhouding < 1, versnellingsmechanisme met snelheidsverhoging, n1 < n2
Vervoerverhouding = 1, versnellingsmechanisme met constante snelheid, n1 = n2
Vervoerverhouding > 1, versnellingsmechanisme met snelheidsvermindering, n1 > n2
2.0 Tweefasig versnellingsmechanisme: De tweefasige tandwiel is samengesteld uit twee sets eenfasige tandwielmechanismen.
De volgende figuur toont de structuur van het tweestapsversnellingsmechanisme.

De bandbreedte van de banden is gelijk aan de bandbreedte van de banden.

Hieronder volgt een voorbeeld van de berekening van de transmissieverhouding van een tweestapsversnellingsmechanisme.

3, Relatie tussen Koppel, Vermogen en Rotatiesnelheid
Laten we eerst naar enkele formules kijken en ze stap voor stap begrijpen.
a. In de natuurkunde, het koppel, koppel = kracht × hefboomarm (rechte lijn). De formule om het koppel te berekenen is M = L×F. De eenheid van koppel is Newton-meter, kortweg N-m, met het symbool N*m.

Hefboomarm OA × kracht Fa = hefboomarm OB × kracht Fb.

b. In een rotatie-toestand is koppel (een bijzonder moment van kracht) = F (kracht) × r (radio van rotatie), dat wil zeggen het product van de tangentiële kracht en de straal van de cirkel van de kracht tot het punt van werking. De formule voor de berekening van het koppel is: M = F*r.

c. De relatie tussen koppel en rotatiesnelheid: T = 9550P / n, P = T * n / 9550; P is vermogen in kilowatts (kW); T is koppel in Newton-meters (N·m); n is rotatiesnelheid in omwentelingen per minuut (r / min). 9550 is een constante.
d. De verhouding tussen vermogen en koppel en rotatiesnelheid: vermogen (kW) P = koppel (N·m) T × rotatiesnelheid (RPM) n/9550, dat wil zeggen P = T*n/9550, die kan worden begrepen met de volgende figuur.

Zoals uit het versnellingsschema blijkt, blijft het vermogen ongewijzigd (verlies van de transmissie wordt genegeerd), maar de rotatiesnelheid wordt verminderd. Volgens vermogen = koppel × rotatiesnelheid (*constante) is het aantal keren dat de rotatiesnelheid aan het wielende wordt verlaagd, gelijk aan het aantal keren dat het koppel aan het wielende wordt verhoogd - dit is het zogenaamde "koppel van het wiel".
e. De verhouding tussen vermogen en koppel en hoek snelheid: vermogen P = koppel T × hoek snelheid ω.
Omdat vermogen P = werk W ÷ tijd t, en werk W = kracht F × afstand s, dus P = F × s / t = F × lineaire snelheid v. Hier v is lineaire snelheid. In een motor is de lineaire snelheid v van de krukas = de hoek snelheid ω van de krukas × de straal r van de krukas.
Als we de bovenstaande formule vervangen, krijgen we: kracht P = kracht F × straal r × hoek snelheid ω. En kracht F × straal r = koppel. Daarom kan worden geconcludeerd dat vermogen P = koppel × hoek snelheid ω. Het vermogen van een motor kan dus worden berekend op basis van koppel en rotatiesnelheid.

Beeldbeelden.

Aanvullende relaties: De volgende zijn voor eenvormige cirkelvormige beweging.

1.Lineaire snelheid V = s/t = 2πR/T.

2. Hoek snelheid ω = Φ/t = 2π/T = 2πf.

3.De relatie tussen lineaire snelheid en hoek snelheid: lineaire snelheid = hoek snelheid × straal, V = ωR.

4.De relatie tussen hoeksnelheid en rotatiesnelheid ω = 2πn (hier hebben frequentie en rotatiesnelheid dezelfde betekenis).

5.Periode en frequentie T = 1/f.
Hoofdkundige fysische groottes en eenheden: booglengte (S): meter (m); hoek (Φ): radian (rad); frequentie (f): hertz (Hz); periode (T): seconde (s); rotatiesnelheid (n): r/s; straal (R): meter (m); lijnsnelheid (