Niezastąpione biegi: Analiza ich kluczowych ról w systemach przekazywania ruchu

Biegi są kluczowe w układach przekazywania. W automatyce, odgrywają one podstawową rolę w skrzyni biegów. Mechaniczne skrzynie biegów wykorzystują biegi w przekładni. Różne kombinacje biegów umożliwiają dostosowanie prędkości i momentu obrotowego do różnych warunków jazdy, takich jak przyspieszanie, jednolita jazda czy wspinanie się. Biegi śrubowe zmniejszają hałas i drgania, zapewniając większy komfort jazdy.

∂ Rodzaje i funkcje biegów

1.0. Rodzaje biegów
Istnieje wiele rodzajów biegów. Najczęstsza metoda klasyfikacji opiera się na osi biegu. Ogólnie dzielą się na trzy grupy: biegi o osi równoległej, przecinającej się oraz skrzyżowanej. Biegi o osi równoległej obejmują biegi proste, śrubowe, wewnętrzne, tasiemcze oraz tasiemcze śrubowe itp. Biegi o osi przecinającej się obejmują biegi stożkowe proste, śrubowe, zero - stopniowe stożkowe itp. Biegi o osi skrzyżowanej obejmują biegi śrubowe skrzyżowane, ślimak i koło ślimakowe, biegi hipoide itp.

(Klasyfikacja i rodzaje biegów).

Efektywności wymienione w tej tabeli to efektywności transmisji i nie uwzględniają strat z łożysk, mieszania smarowania itp. Połączenie par biegłych na osiach równoległych i przecinających się jest podstawowo toczne, a względne suwenie są bardzo małe, więc efektywność jest wysoka. Dla zębów krzyżowych, śrubowych oraz śrubowych i koła śrubowego oraz innych par zębów krzyżowych, ponieważ obroty powstają poprzez względną suwenię w celu przekazania mocy, wpływ tarcia jest bardzo duży, a efektywność transmisji maleje w porównaniu do innych zębów. Efektywność zęba to efektywność transmisji zęba przy normalnych warunkach montażu. Jeśli montaż jest niepoprawny, zwłaszcza gdy odległość montażu między zębami stożkowymi jest błędna i występuje błąd w punkcie przecięcia stożków, ich efektywność znacząco zmniejszy się.

2.0 Rolą zębów Zęby

Zęby muszą być używane parami, aby były skuteczne

2.1 Przekazyj moc ruchu mechanicznego: Istnieje wiele biegów w wielu samochodach. Te biegi mogą wspomagać pracę samochodów lub różnych innych maszyn. Na przykład, jak urządzenie do przekształcania biegów w samochodach i przemysłowych zredukowanych skrzynek biegów itp. Dzięki roli biegów mogą one działać normalnie.

2.2 Zmień kierunek ruchu:
Poniższy rysunek przedstawia zasady zmiany kierunku ruchu za pomocą różnych kombinacji biegów.

2.3 Zmień prędkość ruchu: Montowanie kombinacji dużych i małych zębów na maszynie pozwala na szybkie przyspieszenie lub zwalnianie maszyny, takie jak reduktery i urządzenia przyspieszające.

2.4 Zmień moment obrotowy lub skręcenie: Kombinacja dużych i małych zębów zmieni moment obrotowy wydawany przez zęby; (Szczegółowe wyjaśnienie znajduje się w trzecim punkcie poniżej.)

2, Stosunek przekładniowy i kierunki obrotu łańcucha zębaczka
Stosunek przekładniowy to stosunek prędkości kątowych dwóch składników obrotowych w mechanizmie, nazywany również stosunkiem prędkości. Stosunek przekładniowy między elementem a i b wynosi i = ωa/ωb = na/nb, gdzie ωa i ωb to prędkości kątowe elementów a i b odpowiednio (radiany na sekundę); na i nb to prędkości obrotowe elementów a i b odpowiednio (obroty na minutę).

1.Jednoetapowy mechanizm przekładni kołesowej: Połączenie dwóch kołес zębatych tworzy jednoetapowy mechanizm przekładni kołesowej.

Niech liczba zębów napędzającego koła w jednoetapowym mechanizmie przekładni wynosi z1, a liczba obrotów n1, liczba zębów koła napędzanego z2, a liczba obrotów n2. Równanie obliczania współczynnika przekładni jest następujące:
Współczynnik przekładni = z2/z1 = n1/n2
Według wartości współczynnika przekładni, jednoetapowy mechanizm przekładni może być podzielony na trzy kategorie:
Stosunek przekładania < 1, mechanizm zwiększający prędkość, n1 < n2
Stosunek przekładania = 1, mechanizm o stałej prędkości, n1 = n2
Stosunek przekładania > 1, mechanizm zmniejszający prędkość, n1 > n2
2.0 Dwustopniowy mechanizm zębatkowy: Dwustopniowy mechanizm zębatkowy składa się z dwóch zestawów jednostopniowych mechanizmów zębatkowych.
Poniższy rysunek przedstawia strukturę mechanizmu zębaczowego dwustopniowego.

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

Poniżej znajduje się przykład obliczania stosunku przekazu mechanizmu zębaczowego dwustopniowego.

3, Związek między momentem obrotowym, mocą i prędkością obrotową
Przyjrzyjmy się najpierw niektórym wzorom i zrozumiemy je krok po kroku.
a. W fizyce, moment siły, moment siły = siła × ramię wahadła (prosta linia). Wzór na obliczanie momentu siły to M = L×F. Jednostką momentu siły jest newton-metr, po prostu nazywany N-m, z symbolem N*m.

Ramię wahadła OA × siła Fa = ramię wahadła OB × siła Fb.

b. W stanie obrotowym, moment siły (specjalny moment siły) = F (siła) × r (promień obrotu), czyli iloczyn siły stycznej i promienia okręgu od siły do punktu działania. Formuła do obliczania momentu siły to: M = F*r.

c. Związek między momentem obrotowym a prędkością obrotową: T = 9550P / n, P = T * n / 9550; P to moc w kilowattach (kW); T to moment obrotowy w newtonach-metrach (N·m); n to prędkość obrotowa w obrotach na minutę (obr/min). 9550 to stała.
d. Związek między mocą, momentem obrotowym i prędkością obrotową: Moc (kW) P = Moment obrotowy (N·m) T × Prędkość obrotowa (obr/min) n/9550, czyli P = T*n/9550, co można zrozumieć na podstawie poniższego rysunku.

Jak widać z diagramu obrotów bieguna, moc pozostaje niezmieniona (pomijając straty transmisji), ale prędkość obrotowa jest zmniejszana. Według wzoru moc = moment obrotowy × prędkość obrotowa (*stała), liczba razy, o którą zmniejsza się prędkość obrotowa na końcu koła, jest taka sama jak liczba razy, o którą zwiększa się moment na końcu koła - to tak zwany "moment koła".
e. Związek między mocą, momentem obrotowym i prędkością kątową: Moc P = moment T × prędkość kątowa ω.
Ponieważ moc P = praca W ÷ czas t, a praca W = siła F × odległość s, więc P = F×s/t = F×prędkość liniowa v. Tu v to prędkość liniowa. W silniku prędkość liniowa v wałka = prędkość kątowa ω wałka × promień r wałka.
Podstawiając do powyższego wzoru otrzymujemy: moc P = siła F × promień r × prędkość kątowa ω. A siła F × promień r = moment obrotowy. Zatem można wnioskować, że moc P = moment obrotowy × prędkość kątowa ω. Więc moc silnika może być obliczona na podstawie momentu obrotowego i prędkości obrotowej.

Przykłady ilustracji.

Dodatkowe zależności: Poniżej znajdują się wzory dla ruchu jednostajnego kołowego.

1. Prędkość liniowa V = s/t = 2πR/T.

2. Prędkość kątowa ω = Φ\/t = 2π\/T = 2πf.

3. Związek między prędkością liniową a prędkością kątową: Prędkość liniowa = prędkość kątowa × promień, V = ωR.

4. Związek między prędkością kątową a liczbą obrotów ω = 2πn (tutaj częstotliwość i liczba obrotów mają to samo znaczenie).

5. Okres i częstotliwość T = 1\/f.
Podstawowe wielkości fizyczne i jednostki: Długość łuku (S): metr (m); kąt (Φ): radian (rad); częstotliwość (f): herc (Hz); okres (T): sekunda (s); prędkość obrotowa (n): obr/s; promień (R): metr (m); prędkość liniowa (V): m/s; prędkość kątowa (ω): rad/s.