Gir yang tidak dapat dipisahkan: Menganalisis peranan utamanya dalam sistem transmisi

Roda gigi adalah komponen penting dalam sistem transmisi. Dalam automotif, ia memainkan peranan utama dalam transmisi. Transmisi manual menggunakan roda gigi di kotak gear. Kombinasi gear yang berbeza membolehkan penyesuaian laju dan tork bagi pelbagai keadaan pemanduan, seperti memecut, melaju menyejuk, atau menaiki cerun. Roda gear heliks mengurangkan bunyi dan getaran untuk keselesaan pemanduan yang lebih baik.

satu, Jenis dan Fungsi Roda Gigi

1.0. Jenis Roda Gigi
Terdapat banyak jenis roda gigi. Kaedah pengelasan yang paling umum adalah berdasarkan paksi gear. Secara amnya, mereka dibahagikan kepada tiga jenis: paksi selari, paksi bersilang, dan paksi menyilang. Roda gigi paksi selari termasuk gear lurus, gear heliks, gear dalaman, gear rak, dan gear rak heliks, dll. Roda gigi paksi bersilang termasuk gear bevel lurus, gear bevel spiral, gear bevel sifar darjah, dll. Roda gigi paksi menyilang termasuk gear heliks menyilang, cacing dan gear cacing, gear hipoid, dll.

(Klasifikasi dan jenis-jenis roda gigi).

Kecekapan yang disenaraikan dalam jadual ini adalah kecekapan penghantaran dan tidak termasuk kerugian dari galas, pelinciran bertukar, dll. Meshing pasangan gear pada paksi selari dan paksi bersilang pada dasarnya bergulir, dan geser relatif sangat kecil, jadi kecekapan tinggi. Untuk gear heliks paksi silang dan cacing dan roda cacing dan pasangan gear paksi silang lain, kerana putaran dihasilkan melalui gelongsong relatif untuk mencapai penghantaran kuasa, pengaruh geseran sangat besar, dan kecekapan penghantaran menurun berbanding dengan gear lain. Kecekapan alat adalah kecekapan penghantaran alat dalam keadaan pemasangan biasa. Jika terdapat pemasangan yang salah, terutamanya apabila jarak pemasangan gear bevel tidak betul dan terdapat kesilapan di titik persimpangan kerucut, kecekapannya akan menurun dengan ketara.

2.0 Peranan gear Gear

Gear mesti digunakan dalam pasangan untuk menjadi berkesan

2.1 Menghantar kuasa pergerakan mekanikal: Ada banyak gear pada banyak kereta. Gear ini boleh membantu pengendalian kereta atau pelbagai mesin lain. Sebagai contoh, seperti peranti peralihan pada kereta dan kotak pengurangan industri, dll. Dengan peranan gigi, mereka boleh beroperasi dengan normal.

2.2 Tukar arah gerakan:
Rajah berikut menunjukkan hukum perubahan arah gerakan melalui kombinasi gear yang berbeza.

2.3 Tukar laju gerakan: Pemasangan kombinasi gear besar dan kecil pada mesin dapat membuat mesin mempercepat atau memperlambat dengan cepat, seperti kotak pengurangan dan peranti pemecutan.

2.4 Tukar tork atau torsion: Kombinasi gear besar dan kecil akan mengubah keluaran tork oleh gear; (Terdapat penjelasan terperinci di titik ketiga di bawah.)

dua, Nisbah Transmisi dan Arah Putaran Gear Train
Nisbah transmisi adalah nisbah halaju sudut dua komponen berputar dalam satu mekanisme, juga dikenali sebagai nisbah laju. Nisbah transmisi bagi komponen a dan komponen b adalah i = ωa/ωb = na/nb, di mana ωa dan ωb adalah halaju sudut komponen a dan b masing-masing (radian per saat); na dan nb adalah kelajuan putaran komponen a dan b masing-masing (putaran per minit).

1.Mekanisme gear satu-tahap: Rantai gear yang terbentuk setelah sepasang gear bergabung disebut mekanisme gear satu tahap.

Mari anggap bilangan gigi gear pendorong dalam mekanisme gear satu tahap sebagai z1, bilangan pusingan sebagai n1, bilangan gigi gear dipergerakkan sebagai z2, dan bilangan pusingan sebagai n2. Persamaan pengiraan nisbah transmisi adalah seperti berikut:
Nisbah transmisi = z2/z1 = n1/n2
Berdasarkan nilai nisbah transmisi, mekanisme gear satu tahap boleh dikategorikan kepada tiga kelas:
Nisbah transmisi < 1, mekanisme gear pemacu, n1 < n2
Nisbah transmisi = 1, mekanisme gear kelajuan malar, n1 = n2
Nisbah transmisi > 1, mekanisme gear pengurangan laju, n1 > n2
2.0 Mekanisme gear dua peringkat: Mekanisme gear dua peringkat terdiri daripada dua set mekanisme gear satu peringkat.
Rajah berikut menunjukkan struktur mekanisme gear dua peringkat.

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

Berikut adalah contoh pengiraan nisbah transmisi bagi mekanisme gear dua peringkat.

三、 Hubungan di antara Tork, Kuasa dan Kelajuan Putaran
Mari kita lihat beberapa formula terlebih dahulu dan fahami langkah demi langkah.
a. Dalam fizik, momen daya, momen daya = daya × lengan penyeimbang (garis lurus). Formula untuk mengira momen daya adalah M = L×F. Unit bagi momen daya ialah Newton - meter, hanya dipanggil N - m, dengan simbol N*m.

Lengan penyeimbang OA × daya Fa = lengan penyeimbang OB × daya Fb.

b. Dalam keadaan putaran, tork (moment daya khas) = F (daya) × r (jejari putaran), iaitu hasil darab daya tangen dan jejari bulatan dari daya kepada titik tindakan. Formula untuk mengira tork adalah: M = F*r.

c. Hubungan antara tork dan kelajuan putaran: T = 9550P\/n, P = T * n\/9550; P adalah kuasa dalam kilowatt (kW); T adalah tork dalam Newton-meter (N·m); n adalah kelajuan putaran dalam pusingan setiap minit (r\/min). 9550 adalah pemalar.
d. Hubungan antara kuasa, tork, dan kelajuan putaran: Kuasa (kW) P = Tork (N·m) T × Kelajuan putaran (RPM) n\/9550, iaitu, P = T*n\/9550, yang boleh difahami dengan rajah berikut.

Seperti yang boleh dilihat dari gambaran putaran gear, kuasa tetap tidak berubah (mengabaikan kerugian transmisi), tetapi kelajuan putaran berkurang. Menurut kuasa = tork × kelajuan putaran (*pemalar), bilangan kali kelajuan putaran pada hujung roda dikurangkan adalah sama dengan bilangan kali tork pada hujung roda ditingkatkan - ini adalah yang disebut "tork roda".
e. Hubungan antara kuasa dan tork serta halaju sudut: Kuasa P = tork T × halaju sudut ω.
Kerana kuasa P = kerja W ÷ masa t, dan kerja W = daya F × jarak s, maka P = F×s/t = F×halaju linear v. Di sini v adalah halaju linear. Dalam enjin, halaju linear v paksi penggerak = halaju sudut ω paksi penggerak × jejari r paksi penggerak.
Menggantikan dalam formula di atas memberikan: kuasa P = daya F × jejari r × halaju sudut ω. Dan daya F × jejari r = tork. Oleh itu, boleh disimpulkan bahawa kuasa P = tork × halaju sudut ω. Jadi, kuasa enjin boleh dikira dari tork dan kelajuan putaran.

Contoh gambar.

Hubungan tambahan: Berikut adalah untuk gerakan bulatan seragam.

1.Halaju linear V = s/t = 2πR/T.

2.Halaju sudut ω = Φ/t = 2π/T = 2πf.

3.Hubungan antara halaju linear dan halaju sudut: Halaju linear = halaju sudut × jejari, V = ωR.

4.Hubungan antara halaju sudut dan kelajuan putaran ω = 2πn (di sini frekuensi dan kelajuan putaran mempunyai makna yang sama).

5.Tempoh dan frekuensi T = 1/f.
Kuantiti fizik utama dan unit: Panjang lengkuk (S): meter (m); sudut (Φ): radian (rad); frekuensi (f): hertz (Hz); tempoh (T): saat (s); kelajuan putaran (n): p/s; jejari (R): meter (m); halaju linear (V): m/s; halaju sudut (ω): rad/s.