4 jednostavna načina za određivanje omjera zupčanika (sa slikama)

Sadržaj:

4 jednostavna načina za određivanje omjera zupčanika (sa slikama)
4 jednostavna načina za određivanje omjera zupčanika (sa slikama)

Video: 4 jednostavna načina za određivanje omjera zupčanika (sa slikama)

Video: 4 jednostavna načina za određivanje omjera zupčanika (sa slikama)
Video: Moja omiljena veličina Pe***a 2024, Marš
Anonim

U mašinstvu je prijenosni omjer direktna mjera omjera brzina rotacije dva ili više međusobno povezanih zupčanika. Kao opće pravilo, kada se radi o dva zupčanika, ako je pogonski zupčanik (onaj koji direktno prima rotacijsku silu od motora, motora itd.) Veći od pogonskog zupčanika, ovaj će se brže okretati i obrnuto. Ovaj osnovni koncept možemo izraziti formulom Prijenosni odnos = T2/T1, gdje je T1 broj zubaca u prvom stupnju prijenosa, a T2 broj zubaca u drugom stupnju prijenosa.

Koraci

Metoda 1 od 2: Pronalaženje omjera zupčanika prijenosnika

Two Gears

Odredite omjer zupčanika Korak 1
Odredite omjer zupčanika Korak 1

Korak 1. Počnite s dvostupanjskim vlakom

Da biste mogli odrediti prijenosni omjer, morate imati uključena najmanje dva zupčanika - to se naziva "prijenosnik". Obično je prvi stupanj prijenosa "pogonski zupčanik" pričvršćen na osovinu motora, a drugi je "pogonski zupčanik" pričvršćen na osovinu tereta. Takođe može postojati bilo koji broj zupčanika između ova dva za prijenos snage sa pogonskog na pogonski zupčanik: oni se nazivaju "praznim zupčanicima".

Za sada, pogledajmo prijenosnik sa samo dva stupnja prijenosa. Da bi mogli pronaći prijenosni omjer, ti zupčanici moraju međusobno djelovati - drugim riječima, zubi moraju biti isprepleteni, a jedan bi trebao okretati drugi. Na primjer, recimo da imate jedan mali pogonski zupčanik (zupčanik 1) koji okreće veći pogonski zupčanik (zupčanik 2)

Odredite omjer zupčanika Korak 2
Odredite omjer zupčanika Korak 2

Korak 2. Izbrojite broj zubaca na pogonskom zupčaniku

Jedan jednostavan način za pronalaženje omjera prijenosa između dva zupčanika koji se međusobno spajaju je usporedba broja zubaca (malih izbočina na rubu kotača) koji imaju oba. Počnite tako što ćete utvrditi koliko zubaca ima pogonski zupčanik. To možete učiniti ručnim prebrojavanjem ili, ponekad, provjerom da li postoje podaci označeni na samoj opremi.

  • Na primjer, recimo da manji pogonski zupčanik u našem sistemu ima 20 zuba.

    Odredite omjer zupčanika Korak 3
    Odredite omjer zupčanika Korak 3

    Korak 3. Izbrojite broj zubaca na pogonskom zupčaniku

    Zatim odredite koliko je zubaca na pogonskom zupčaniku točno onako kako ste to radili prije za pogonski zupčanik.

    • Recimo da u našem primjeru pogonski zupčanik ima 30 zuba.

      Odredite omjer zupčanika Korak 4
      Odredite omjer zupčanika Korak 4

      Korak 4. Podijelite broj zuba s drugim

      Sada kada znate koliko zuba ima na svakom stupnju prijenosa, omjer prijenosa možete pronaći relativno jednostavno. Podijelite zupce zupčanika sa zupcima zupčanika. Ovisno o zadatku, svoj odgovor možete napisati kao decimalni broj, razlomak ili u obliku omjera (tj. X: y).

      • U našem primjeru dijeljenjem 30 zuba pogonskog zupčanika sa 20 zuba pogonskog zupčanika dobivamo 30/20 = 1.5. Ovo možemo napisati i kao 3/2 ili 1.5: 1itd.
      • Ovaj omjer prijenosa znači da se manji vozački stupanj prijenosa mora okrenuti jedan i pol puta kako bi veći pogonski stupanj napravio jedan potpuni zaokret. To ima smisla - budući da je pogonski zupčanik veći, okretat će se sporije.

      Više od dva zupčanika

      Odredite omjer zupčanika Korak 5
      Odredite omjer zupčanika Korak 5

      Korak 1. Počnite sa zupčanikom sa više od dva zupčanika

      Kao što mu ime govori, "zupčanik" se također može napraviti od dugog niza stupnjeva prijenosa - ne samo od jednog strojarskog zupčanika i od jednog pogonskog stupnja. U tim slučajevima prva brzina ostaje pogonska, posljednja ostaje pogonska, a ona u sredini postaju "prazni hod". Oni se često koriste za promjenu smjera rotacije ili za povezivanje dva zupčanika kada bi ih izravno zupčanik učinio nezgrapnim ili nedostupnim.

      Recimo, na primjer, da se gore opisani dvostepeni voz sada pokreće malim zupčanikom sa sedam zuba. U ovom slučaju, zupčanik sa 30 zubaca ostaje pogonski, a zupčanik sa 20 zubaca (koji je prije bio vozač) sada je hod u praznom hodu

      Odredite omjer zupčanika Korak 6
      Odredite omjer zupčanika Korak 6

      Korak 2. Podijelite brojeve zuba pogonskog i pogonskog zupčanika

      Važna stvar koju treba zapamtiti kada se radi o zupčanicima s više od dva stupnja prijenosa je da su važni samo vozač i pogonski stupanj prijenosa (obično prvi i posljednji). Drugim riječima, zupčanici u praznom hodu uopće ne utječu na prijenosni omjer cjelokupnog vlaka. Kada identificirate svoju vozačku opremu i pogonsku brzinu, možete pronaći prijenosni omjer točno kao i prije.

      U našem primjeru bismo prijenosni omjer pronašli dijeljenjem trideset zuba pogonskog zupčanika sa sedam zuba našeg novog vozača. 30/7 = otprilike 4.3 (ili 4,3: 1, itd.) To znači da se vozačeva brzina mora okrenuti oko 4,3 puta da bi se mnogo veća pogonska brzina okrenula jednom.

      Odredite omjer zupčanika Korak 7
      Odredite omjer zupčanika Korak 7

      Korak 3. Po želji pronađite omjere prijenosa za srednje zupčanike

      Možete pronaći i prijenosne omjere koji uključuju zupčanike u praznom hodu, a možda ćete i htjeti u određenim situacijama. U tim slučajevima počnite od pogonskog zupčanika i nastavite prema prijenosniku opterećenja. Tretirajte prethodni stupanj prijenosa kao da je pogonski što se tiče sljedećeg stupnja prijenosa. Podijelite broj zubaca na svakom "pogonskom" zupčaniku s brojem zubaca na "pogonskom" zupčaniku za svaki sklop zupčanika koji se međusobno spajaju kako biste izračunali međuodnose.

      • U našem primjeru među prijenosni omjeri su 20/7 = 2.9 i 30/20 = 1.5. Imajte na umu da ništa od ovoga nije jednako prijenosnom omjeru za cijeli vlak, 4.3.
      • Kako god, imajte na umu da je (20/7) × (30/20) = 4,3. Općenito, srednji prijenosni omjeri prijenosnika će se pomnožiti zajedno kako bi bili jednaki ukupnom omjeru prijenosa.

      Metoda 2 od 2: Izrada omjera/proračuna brzine

      Odredite omjer zupčanika Korak 8
      Odredite omjer zupčanika Korak 8

      Korak 1. Pronađite brzinu okretanja pogonskog zupčanika

      Koristeći ideju o prijenosnim omjerima, lako je shvatiti koliko se brzo pogonski zupčanik okreće na osnovu "ulazne" brzine pogonskog zupčanika. Za početak pronađite brzinu okretanja pogonskog zupčanika. U većini proračuna zupčanika to se daje u rotacijama u minuti (RPM), iako će raditi i druge jedinice brzine.

      Na primjer, recimo da se u gore navedenom primjeru zupčanika sa sedmozupčanim pogonskim zupčanikom i 30 zupčastim pogonskim zupčanikom, pogonski zupčanik okreće pri 130 o / min. Pomoću ovih podataka pronaći ćemo brzinu pogonskog zupčanika u sljedećih nekoliko koraka

      Odredite omjer zupčanika Korak 9
      Odredite omjer zupčanika Korak 9

      Korak 2. Uključite svoje podatke u formulu S1 × T1 = S2 × T2

      U ovoj formuli, S1 se odnosi na brzinu rotacije pogonskog zupčanika, T1 se odnosi na zupce u pogonskom zupčaniku, a S2 i T2 na brzinu i zupce pogonskog zupčanika. Popunite varijable sve dok vam ostane samo jedna nedefinirana.

      • Često ćete u ovakvim problemima rješavati za S2, iako je savršeno moguće riješiti bilo koju od varijabli. U našem primjeru, uključivanjem informacija koje imamo, dobivamo sljedeće:
      • 130 okretaja u minuti × 7 = S2 × 30
      Odredite omjer zupčanika Korak 10
      Odredite omjer zupčanika Korak 10

      Korak 3. Riješite

      Pronalaženje preostale varijable je pitanje osnovne algebre. Jednostavno pojednostavite ostatak jednadžbe i izolirajte varijablu s jedne strane znaka jednakosti i imat ćete svoj odgovor. Ne zaboravite ga označiti ispravnim jedinicama - zbog toga možete izgubiti bodove u školskim zadacima.

      • U našem primjeru možemo riješiti ovako:
      • 130 okretaja u minuti × 7 = S2 × 30
      • 910 = S2 × 30
      • 910/30 = S2
      • 30,33 min -1 = S2
      • Drugim riječima, ako se pogonski zupčanik okreće pri 130 o / min, pogonski zupčanik će se vrtjeti pri 30,33 o / min. Ovo ima smisla - budući da je pogonski zupčanik mnogo veći, okretat će se mnogo sporije.

      Video - Korištenjem ove usluge neke se informacije mogu podijeliti s YouTubeom

      Savjeti

      • Snaga potrebna za pokretanje tereta prenosi se prema gore ili prema dolje od prijenosnog omjera. Motor mora biti dimenzioniran tako da osigura snagu potrebnu za opterećenje nakon što se uzme u obzir prijenosni omjer. Sistem sa povećanjem snage (gdje je broj okretaja opterećenja veći od broja okretaja motora) zahtijevat će motor koji daje optimalnu snagu pri nižim brzinama rotacije.
      • Da biste vidjeli principe prijenosnog omjera na djelu, provozajte se biciklom! Primijetite da je najlakše ići uzbrdo kada imate malu opremu sprijeda, a veliku straga. Iako je lakše okretati manji stupanj prijenosa s polugom s pedala, potrebno je mnogo okretaja kako bi se stražnji kotač okrenuo u usporedbi s postavkama stupnja prijenosa koje biste koristili za ravne dijelove, usporavajući vožnju.
      • Za reducirani sustav (gdje je broj okretaja opterećenja manji od broja okretaja motora) bit će potreban motor koji daje optimalnu snagu pri većim brzinama rotacije.

Preporučuje se: