Машиностроение

Передачи

Зубчатые, ременные, цепные передачи, передаточные числа и КПД.

Базовое передаточное отношение передачи

Передаточное отношение показывает во сколько раз меняется скорость вращения и крутящий момент между входным и выходным валами редуктора или другой кинематической цепи.

$i = \frac{n_1}{n_2}=\frac{\omega_1}{\omega_2}=\frac{D_2}{D_1}=\frac{z_2}{z_1}$

Выходная скорость после передачи

Формула позволяет быстро определить выходную угловую скорость при известном передаточном отношении и скорости входа.

$n_2=\frac{n_1}{i},\quad \omega_2=\frac{\omega_1}{i}$

КПД передачи

Коэффициент полезного действия описывает, какая часть входной мощности достигает выхода после всех потерь в элементе передачи.

$\eta = \frac{P_2}{P_1}\cdot100\%,\quad P_2=\eta P_1$

Ременная передача: отношение скоростей

В ременных передачах геометрический эффект даёт базовое отношение по диаметрам, а практический учёт проскальзывания снижает выходную скорость.

$\frac{n_2}{n_1}=\frac{d_1}{d_2}(1-s),\quad n_2=\frac{d_1(1-s)}{d_2}n_1$

Кинематика цепной передачи

Скорость цепи связывает геометрию звёзд и вращение вала, а отношение чисел звеньев определяет передаточное число.

$v=\frac{p z_1 n_1}{60}=\frac{p z_2 n_2}{60},\quad i=\frac{n_1}{n_2}=\frac{z_2}{z_1}$