A+ R A-

Неизвестный танк часть 4 - 8

Содержание материала

Страница 8 из 35

 

ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО

 

Возьмем две шестерни, посаженные на валы: одну с 20, другую с 40 зубьями (рис. 405).

Рис. 405. Определе­ние передаточного числа пары шестерен

 

Если вращать вал малой шестерни, т, е. ведущий вал, то малая шестерня приведет во вращение большую, вместе с которой начнет вра­щаться ведомый вал. Пока малая шестерня совершит один оборот, работают поочередно все ее 20 зубьев, и каждый из них сцепляется с од­ним из зубьев большой шестерни. Значит, за время, в течение которого малая шестерня сделает один оборот, большая повернется также на 20 зубьев, т. е. сделает пол-оборота; вторые пол-оборота она совершит за время, в течение которого малая шестерня сделает следующий оборот. Таким образом, за два оборота малой шестерни большая шестерня, а следовательно, и ведомый вал сделают один, оборот.

Если ведущий вал делает n1оборотов в минуту, то число оборотов

n2ведомого вала будет равно половине n1т. е. n2  = n1 / 2

Если на ведомой шестерне будет не 40, а 60 зубьев, то за время, в течение которого ведущая шестерня сделает три оборота, ведомая сде­лает один оборот:  n2  = n1 / 3

Если ведущая шестерня больше ведомой (допустим, ведущая имеет 40, а ведомая 20 зубьев), то за один оборот она повернет ведомую шестерню на два оборота: n2 = 2 n1

Таким образом, при передаче вращения через пару шестерен число оборотов ведомого вала будет зависеть от числа зубьев ведущей и ведо­мой шестерен.

Отношение числа оборотов ведущего вала к числу оборотов ведо­мого называется передаточным числом. Передаточное число обозначается буквой  i;  i= n1 /  n2

Если передаточное число больше единицы, ведо­мый вал вращается медленнее ведущего, а если меньше — быстрее его.

В нашем первом примере ведущая шестерня имеет число зубьев.

 z1 = 20, ведомая z2 = 40;   z1/ z2 = 40/20 = 2; это и есть передаточное число.

 В  последнем примере z1 = 40,   z2 = 20; z2 / z1= 40 / 20 = 1/2это такжепередаточное число.

Для пары шестерен передаточное число равно отношению числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей.

Определим крутящий момент на ведомом валу  (рис. 406).

Рис.406. Определение крутящего момента на ведомом валу

 

Зуб ведущей шестерни давит на зуб ведомой с определенной си­лой Р. Эта сила равна крутящему моменту ведущего вала М1 деленному на радиус ведущей шестерни r1, т. е.

Р = М1 / r1

Чем меньше радиус ведущей шестерни, тем больше сила, действую­щая на зуб ведомой.

Чтобы найти крутящий момент М2 на ведомом валу, надо умножить, силу Р на плечо ее действия, т, е. на радиус ведомой шестерни r2; полу­чим М2 = Р r2. Чем больше радиус ведомой шестерни, тем больше крутя­щий момент на ведомом валу.

Итак, М2 = Р r2.  следовательно,

Р = М2 / r2.

В то же время

Р = М1 / r1.

Так как сила Р одна и та же, то можно приравнять эти две вели­чины, написав

М1 / r1  = М2 / r2.

Отсюда следует, что

М2 / М1. =   r2 / r1

Из двух сцепленных шестерен та шестерня больше, у которой больше зубьев. Так, если одна шестерня имеет 20 зубьев и радиус ее-равен 50 мм, то радиус второй шестерни, имеющей 40 зубьев, будет ра­вен 100 мм; поэтому вместо отношения радиусов  r2 / r1  можно подставить отношение числа зубьев  z2 / z1 т. е.

М2 / М1. =  r2 / r1   =   z2 / z1

Но  z2/ z1  это передаточное число i. Таким образом,

М2 / М1. =  I  или   М2= i М1.

Крутящий момент ведомого вала равен крутя­щему моменту ведущего, умноженному на передаточное число,

Как указывалось, при i= 2 число оборотов ведомого вала вдвое меньше числа оборотов ведущего. Но при этом крутящий момент на ведомом валу, как только что было установлено, вдвое больше, чем на ведущем. Зна­чит, при уменьшений скоро­сти в 2 раза крутящий мо­мент увеличивается также в 2 раза.

Таким образом, если со­единить с двигателем малую шестерню, а с ведущими ко­лесами танка — сцепленную с ней большую, сила тяги увеличится; при этом ско­рость танка уменьшится во столько же раз (по сравне­нию со случаем, когда колен­чатый вал двигателя был бы соединен непосредственно с ведущими колесами).

Если вращение передает­ся последовательно через не­сколько пар шестерен (рис. 407), общее передаточное число будет равно

i = i1 х i2 …х i3 ...

или

 i = z2 / z1   z4 / z3    z6 / z5                                     

Рис. 407.  Определение передаточного числа нескольких пар шестерен

 

В чем легко убедиться, рассматривая работу передачи. В нашем примере

I= 40 / 20 х 60 / 20 х 40 / 20  =  12

Итак, общее передаточное число передачи равно произведению передаточных чисел всех последовательно включенных пар шестерен, нахо­дящихся между ведущим и ведомым валами,

 

 

Яндекс.Метрика