31Май

Передаточное число главной передачи это: Что такое передаточное число? — Автоцентр.ua

Содержание

Что такое передаточное число? — Автоцентр.ua

Что такое передаточное число КПП и главной передачи?

Что такое передаточное число КПП и главной передачи?

Сергей Крововяз, г. Кировоград

Передаточное число – это не что иное как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей (КПП или редуктора). На практике это выглядит следующим образом. Если одна (ведомая) шестерня имеет 60 зубьев, а другая (ведущая) – 30, то передаточное число данной пары равно 2 (60:30).

Передаточное число – одна из основных характеристик зубчатых передач, которые обеспечивают передачу крутящего момента от двигателя на привод какого-либо другого устройства (узла).

При этом данный механизм позволяет увеличивать или уменьшать величину передаваемого момента. Например, изменяя число зубцов на обеих шестернях, можно увеличивать или уменьшать передаваемый от двигателя к «потребителю» крутящий момент. В обычных автомобилях момент, передаваемый от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам через КПП (кроме 4-й, 5-й и 6-й передач) и редуктор ведущего моста, увеличивается. Во многих внедорожниках величину передаваемого момента дополнительно изменяет раздаточная коробка с пониженным рядом передач.

Величина передаточного числа в КПП и редукторе влияет на такие характеристики как разгонная динамика и максимальная скорость автомобиля. Применительно к ступеням КПП с разными передаточными числами это выглядит так: чем больше данное число, тем «короче» и «тяговитее» передача, то есть мотор при разгоне быстрее раскручивается до максимальных оборотов, а машина интенсивнее ускоряется.

Правда, при этом снижается максимальная скорость на данной передаче. Следовательно, возникает необходимость в более частом переключении.

На разгонную динамику в такой же степени влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем оно выше, тем автомобиль динамичнее, лучше тянет на всех передачах, но максимальная скорость при этом ниже. Уменьшая передаточное число, повышают максимальную скорость (если у двигателя есть так называемый запас мощности), но проигрывают в разгонной динамике авто. Например, установка главной пары 4,1 или 4,3 вместо 3,9 делает ВАЗ-2107 болеединамичным, но менее скоростным.

Стоит отметить, что передаточные числа трансмиссии подбираются в зависимости от мощностных и моментных характеристик двигателя, размера колес, возможностей тормозной системы, а если автомобиль тюнингуют, учитываются еще и пожелания автовладельца.

Подготовили Юрий Дацык, Сергей Иванов
Фото фирм-производителей

Чем выше передаточное число редуктора тем

Настройка КПП и редуктора.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Передаточное число – это основная характеристика отношения передачи крутящего момента от вала двигателя к ведущим колёсам.

Чем больше передаточное число, тем лучше ускорение, но хуже максимальная скорость.
Чем меньше передаточное число, тем хуже ускорение, но максимальная скорость выше.

Передаточные числа механической 6-ти ступенчатой КПП находятся в следующих
диапазонах:
1-я передача – от 4 до 5;
2-я передача – от 2 до 2,6;
3-я передача – от 1,4 до 2;
4-я передача – от 1 до 1,6;
5-я передача – от 0,8 до 1.4;
6-я передача – от 0.6 до 1; (последнюю передачу, как правило, делают длинной для увеличения максимальной скорости)
задний ход – от 3 до 4.

Передаточное число главной пары редуктора.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Чем оно выше, тем автомобиль лучше тянет на всех передачах, но максимальная скорость при этом ниже и приходится чаще переключать передачи.
Уменьшая передаточное число, повышают максимальную скорость (если двигатель обладает достаточным запасом мощности), но при этом ухудшается разгон.

Передаточное число главной пары редуктора находится в следующем диапазоне:
3.8 – 4.5

Перейти на новый GT форум

Список форумов | Архив GT форума | Поиск
Что такое передаточные числа?
Автор: L.U. [Владивосток] (—.primorye.ru)
Дата: давно

Обьясните пожалуйста, что означают передаточные числа.Много слышал, но конкретно ничего. Пример Mitsubishi Lancer Evo VII
I 2,928
II 1,950
III 1,407
IV 1,031
V 0,720
з.х. 3,416
Главная передача 4,529
Что означают эти цифры? Как узнать склонна ли машина к быстрому разгону или наоборот к достижению максимальной скорости? Возможно ли их изменить? Заранее спасибо.

Re: Что такое передаточные числа?
Автор: valerik (—.sinor.ru)
Дата: давно

Вот коротенько :
Передаточное число – это отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни. Применительно к ступеням КПП с разными передаточными числами – чем оно больше, тем передача «короче» и «тяговитее», то есть мотор быстрее раскручивается до максимальных оборотов – автомобиль интенсивнее ускоряется из-за быстрой раскрутки, но снижается максимальная скорость на данной передаче. Следовательно, возникает необходимость в частом переключении. На разгонную динамику влияет в такой же степени и передаточное число главной пары редуктора. Чем оно выше, тем автомобиль динамичнее, лучше тянет на всех передачах, но максимальная скорость при этом ниже. При уменьшении передаточного числа получают выигрыш в максимальной скорости (если у двигателя есть запас мощности), но проигрывают в разгонной динамике автомобиля. Например, установка главной пары 4,1 или 4,3 вместо 3,9 превращает стандартную «шестерку» в более динамичный автомобиль.

Правильный подбор передаточных чисел главной пары редуктора, пар шестерен КПП – залог согласованной работы трансмиссии. Эти числа подбираются в зависимости от мощностных и моментных характеристик двигателя, размера колес, возможностей тормозной системы, а в процессе тюнинга автомобиля еще и учитываются пожелания автовладельца

Автор: valerik (—.sinor.ru)
Дата: давно

Установка передаточного числа.

При постоянной выходной мощности двигателя ускорение и максимальная скорость, зависит от передаточного числа.

Передаточное число – это сколько оборотов двигателя ведущей шестерни приходится на один оборот шестерни двигателя.

Высокое передаточное число (п.ч.) обеспечивается шестерней с наименьшим количеством зубьев, а малое – шестерней с наибольшим количеством зубьев. С высоким передаточным числом вы получаете хорошие ускорение, но маленькую максимальную скорость. Машина же с низким п.ч. будет обладать хорошей максимальной скоростью, но будет медленно разгоняться. Машина с высоким п.ч. годится для трассы состоящей из сложных кривых, где прохождение трассы осуществляется на малых скоростях, машина же с низким п.ч. будет фаворитом на скоростных трассах. Но слишком низкое п.ч. может перегрузить двигатель и вызвать его перегрев, впоследствии выход его (двигателя) из строя.

Большое п. ч. Маленькое п. ч.
Максимальная скорость Маленькая Высокая
Ускорение Хорошее Не большое
Срок службы
двигателя Продолжительный Короткий
Трасса Техническая Скоростная

Re: Что такое передаточные числа?
Автор: Kartingist (—.online.nsk.su)
Дата: давно

Передаточноые числа – это отношение оборотов на входе и на выходе коробки передач (немного утрировано). Т. е. если на первой у Эво 6 отношение 2,928, то обороты выходного вала коробки будут почти в 3 раза меньше, чем обороты лвигателя. то же самое и с главной парой.

Соответственно получаем – максималка выше – если эти отношения меньше (т. е. главная передача , ну, допустим 4, а не 4,529) и наоборот.

Изменить в машине, тем более в Эво можно все, но это как говориться вопрос времени и денег.

Re: Что такое передаточные числа?
Автор: L.U. [Владивосток] (—.primorye.ru)
Дата: давно

Спасибо за ответы.

Архив GT форума
ToyotaNissanMitsubishiHondaMazdaSubaruSuzukiIsuzuDaihatsu
1990 – 1991 – 1992 – 1993 – 1994 – 1995 – 1996 – 1997 – 1998 – 1999 – 2000 – 2001 – 2002 – 2003 – 2004 – 2005 – 2006 – 2007 – 2008 – 2009 – 2010 – 2011 – 2012 – 2013 – 2014 – 2015 – 2016 – 2017 – 2018 – 2019

Прежде всего, необходимо разобраться, что такое передаточное число редуктора. Рассмотрим на примере червячного одноступенчатого универсального редуктора Ч-100-40. В данном случае цифра 40 обозначает передаточное число (отношение) редуктора. Что это значит: при вращении быстроходного вала (входного) тихоходный вал (выходной) должен сделать один оборот вокруг своей оси за 40 оборотов входного вала.

Далее необходимо понимать различие между двумя понятиями: передаточное число фактическое и передаточное число номинальное. Номинальное передаточное число – это округленное фактическое передаточное число, это необходимо для удобства и стандартизации обозначения. Пример: редуктор Ч-100 может иметь передаточное отношение фактическое 7,75, а номинальное будет равно 8 и так далее: 10=10; 12=12,5; 15,5=16; 20=20; 24=25; 31=31,5; 40=40; 48=50; 64=63; 84=80.

Теперь рассмотрим способы определения передаточного числа редуктора, в случае если не читается бирка и отсутствует, какая либо документация на оборудование.

  1. Первый способ универсален для практически любого типа редуктора или редукторной части оборудования, будь то червячный, цилиндрический, конический, планетарный и так далее редуктор. Для этого необходимо покрутить быстроходный вал и количество его оборотов за один оборот тихоходного вала и будет означать фактическое передаточное число.
  2. Второй способ применяется в случае первого варианта и отсутствием возможности прокрутить и посчитать обороты выходного вала. Здесь существуют различия между методами определения передаточного числа червячного редуктора и, например цилиндрического:

А. Рассмотрим на примере червячного одноступенчатого универсального редуктора 1Ч-160.

Прежде всего, необходимо посчитать количество зубов червячного колеса фото № 1.

У нас получилось 32 зуба.

Затем количество заходов витка на червячном валу фото № 2.

Количество заходов 1.

Теперь 32 делим на 1 получается фактическое передаточное число редуктора 1Ч-160 равное 32.

Теперь рассмотрим способ подсчета передаточного числа червячного редуктора на примере Ч-125.

Считаем количество зубов на червячном колесе фото № 3.

У нас получается 52 зуба.

И считает количество заходов витка на червячном валу фото № 4 и № 5.

У нас получилось число равное 4.

Теперь 52 делим на 4 получается фактическое передаточное число редуктора Ч-125 равное 13.

Что такое главная передача в автомобиле

Различные автомобили, как правило, оснащены бензиновыми или дизельными двигателями разной мощности, с разной величиной крутящего момента и, соответственно, разной частой вращения коленчатого вала.

Также независимо от типа ДВС автомобили оборудованы разными коробками переключения передач. При этом для большинства КПП актуально такое понятие, как главная передача автомобиля. Далее мы поговорим о том, что такое главная передача и для чего нужна.  

Содержание статьи

Для чего нужна главная передача и что это такое

Как известно, сегодня на автомобили устанавливаются следующие типы КПП:

Основная задача КПП — передача и изменение крутящего момента от двигателя к ведущим колесам с возможностью изменения передаточных чисел. На выходе из коробки крутящий момент небольшой, а скорость вращения выходного вала высокая.

Для повышения крутящего момента и снижения скорости вращения служит главная передача автомобиля, имеющая определенное передаточное число. Передаточное число главной передачи зависит от типа, назначения автомобиля и оборотистости двигателя. Обычно передаточные числа главных передач легковых автомобилей находятся в диапазоне 3,5-5,5, грузовых 6,5-9.

 Устройство главной передачи в автомобиле

Главная передача автомобиля представляет собой шестеренчатый зубчатый  редуктор  постоянного зацепления, состоящий  из ведущей и ведомой шестерен разного диаметра. Расположение главной передачи автомобиля зависит от конструктивных  особенностей самого ТС:

  • автомобили с передним приводом – главная передача устанавливается с дифференциалом в едином корпусе коробки передач;
  • автомобили с задним приводом – главная передача устанавливается как отдельный узел в картер ведущего моста;
  • автомобили с полным приводом – главная передача может быть установлена как в коробке передач, так и  отдельно  в ведущем мосту.  Все зависит  от  расположения ДВС автомобиля (поперечное или продольное).

Еще существует классификация главных передач по числу ступеней редуктора. В зависимости от назначения и компоновки на автомобилях применяют как одинарные, так и двойные главные передачи.

Одинарная главная передача состоят из одной пары шестерен ведущей и ведомой. Применяется  на легковых  и  грузовых автомобилях. Двойная главная передача состоит из двух пар шестерен и применяется в основном  на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности для увеличения крутящего момента или для увеличения клиренса на внедорожных автомобилях. КПД передачи 0,93-0,96.

Двойные передачи можно разделить на два вида:

  • двойная центральная главная передача — обе ступени расположены в одном картере в центре ведущего моста;
  • двойная разнесенная главная передача — коническая пара находится в центре ведущего моста, а цилиндрическая в колесных редукторах.

При разделении главной передачи на две части снижаются нагрузки на полуоси  и детали дифференциала. Еще уменьшаются размеры картера средней части ведущего моста, в результате увеличивается дорожный просвет и проходимость автомобиля. Однако разнесенная передача более дорогая и сложная в изготовлении, имеет большую металлоемкость, ее сложнее обслуживать.

Типы главной передачи по виду зубчатого соединения

Если разделить типы главных передач, тогда можно выделить:

  • цилиндрическую;
  • коническую;
  • червячную;
  • гипоидную;

Цилиндрическая главная передача применяется на легковых переднеприводных автомобилях  с поперечным расположением двигателя и коробки передач. Ее передаточное число находится в пределах 3,5-4,2.

Шестерни цилиндрической главной передачи могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными. Цилиндрическая передача имеет высокий КПД (не менее 0.98) но она  уменьшает дорожный просвет и довольно шумная.

  • Коническая главная передача применяется на заднеприводных автомобилях малой и средней грузоподъемности с продольным расположением ДВС, где габаритные размеры не имеют значения.

Оси шестерней и колеса такой передачи пересекаются. В этих  передачах применяют прямые, косые или криволинейные (спиральные) зубья.  Снижение шума достигается применением косого или спирального зуба. КПД  главной передачи со спиральным зубом достигает 0.97-0.98.

  • Червячная главная передача может быть как с нижним, так и с верхним расположением червяка. Передаточное число такой главной передачи находится в пределах от 4 до 5.

По сравнению с другими типами передач, червячная передача компактнее и менее шумная, но имеет низкий КПД 0.9 — 0.92. В настоящее время применяется редко по причине трудоемкости изготовления и дороговизны материалов.

  • Гипоидная главная передача представляет собой один из популярных видов зубчатого соединения. Эта передача своего рода компромисс между конической и червячной главной передачей.

Передача применяется на заднеприводных легковых и  грузовых  автомобилях. Оси шестерней и колеса гипоидной передачи не пересекаются, а скрещиваются. Сама передача может быть как  с нижним, так и с верхним смещением.

Главная передача с нижним смещением позволяет расположить ниже карданную передачу. Следовательно, смещается и центр тяжести автомобиля,  повысив его устойчивость при движении.

Гипоидная передача по сравнению с конической имеет большую плавность, бесшумность, меньшие габариты.  Ее применяют на легковых автомобилях с передаточным числом  от 3,5-4,5,  и на грузовых  вместо двойной главной передачи с передаточным числом от 5-7 . При этом КПД гипоидной передачи составляет 0.96-0.97.

При всех своих плюсах гипоидная передача имеет один недостаток  – порог заклинивания при обратном ходе автомобиля (превышение расчетных оборотов). По этой причине водителю необходимо проявлять особую осторожность при выборе скорости движения задним ходом.

Подведем итоги

Итак, разобравшись с тем, для чего нужна главная передача автомобиля и какие типы главных передач используются в трансмиссии, становится понятно ее назначение. Как видно, устройство и принцип работы этого узла относительно простые.

При этом важно понимать, что данный элемент трансмиссии в значительной степени влияет на расход топлива, динамику и целый ряд других характеристик и показателей автомобиля.

Читайте также

Тюнинг трансмиссии автомобиля — что такое тюнинговый ряд и главная передача

Трансмиссия спортивного автомобиля нужна для полной реализации мощности двигателя. Даже со слабым мотором машина может быть быстрой из-за правильно подобранных передаточных чисел. Поговорим, что дает изменение главной пары и применение коммерческих рядов трансмиссии.

Изменение передаточного числа главной пары

Передаточное число коробки передач — отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни. Чем оно выше, тем передача «короче» и «мощнее», т.е. мотор быстрые набирает обороты, набор скорости происходит стремительно, но возникает необходимость в частом переключении передач. Как следствие — снижение максимальной скорости на данной передаче. Первое средство повышения разгонной динамики — изменение передаточного числа или, как принято говорить, «укоротить» или «удлинить» главную пару автомобиля. На большинстве современных легковушек передаточное число главной пары колеблется от 3,7 до 4,3.

Более «короткая» пара улучшает динамику машины. Например, установка главной пары 4,1 или 4,3 превращает стандартный авто (стоковая — 3,7) в автомобиль с пушечной динамикой. Расплата за это — приходится часто перебирать рычагом переключения передач, зато на светофоре и при любом маневре автомобиль — первый. «Длинная» пара (3,7-3,9) — повышает максимальную скорость, но страдает разгон.

Любопытно, что чем больше передаточное соотношение, тем пара считается «короче», а чем оно меньше — тем «длиннее». Так говорят потому, что с короткой парой короче разгон на каждой передаче (но меньше предельная скорость).


На гоночных машинах используются главная пара 4,7; для участия в авто кроссе — 5,1. Если важен разгон — следует выбирать главную пару «покороче». Но езда на трассе будет невыносимой. Потому, что снизится максимальная скорость и при 5000 оборотах будете ехать на «пятой» передаче всего 120-140 км/ч. Для любительского тюнинга подойдут главные пары от 4,1 до 4,3, которые дают оптимальный баланс разгонной динамики и максимальной скорости.

Применение тюнингового рядов

В продолжение разговора о «перебирании рычагом» упомянем о специальных тюнинговых рядах (в профессиональной среде их именуют коммерческими рядами) передач. Хозяева стоковых машин знают, что если сильно выкрутить двигатель на первой передаче, при переключении на вторую обороты резко падают, снижается динамика. Виной — слишком большой разрыв между передаточными числами 1-й и 2-й передач.

Тюнинговые ряды обеспечивают равномерный разгон автомобиля на всех передачах. Первая передача, по сравнению со «стандартом», слегка «понижена». В этом варианте динамика ухудшается, зато передача становится более «длинной», а в сочетании с главной парой 4,3 — предел мечтаний. Вторая приближена к первой, что избавляет от ощутимого «провала». Третья и пятая — как на «стандарте». Четвертая приближена к третьей, шестая — к пятой.

Определение передаточных чисел коробки передач

Читайте также:

  1. I. Воспаление. Определение понятия
  2. I. Определение ленинизма
  3. I. Определение терминов и предмет исследования
  4. I. Передача профессии из поколения в поколение
  5. I. Тромбоз. Определение
  6. I.Определение количества потребителей
  7. II. Определение общих черт
  8. II. Субтест — «Определение общих черт» (GE).
  9. III Межклеточная передача возбуждения.
  10. III. Определение оптимального уровня денежных средств.
  11. III. Экономия в производстве двигательной силы, на передаче силы и на постройках
  12. VI. Субтест — «Ряды чисел» (ZR).

Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется исходя из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля.

Определяем: какую максимальную скорость позволяет получить передаточное число главной передачи для заданной модели автомобиля:

;(1.23)

где – передаточное число высшей передачи в КП: ;

– передаточное число главной передачи: .

км/ч.

Передаточное число главной передачи подобрано таким образом, чтобы получить максимальную скорость при оборотах коленчатого вала меньше максимальных, при этом обеспечивается лучшая топливная экономичность автомобиля. Передаточное число главной передачи при максимальных оборотах двигателя обеспечивает максимальную скорость км/ч.

Передаточное число первой передачи рассчитывается, исходя из того, чтобы автомобиль мог преодолеть максимальное сопротивление дороги, характеризуемое коэффициентом , не буксовал при трогании с места, и мог двигаться с устойчивой минимальной скоростью.

Для заданной модели автомобиля .

Максимальное сопротивление дороги для легковых автомобилей должно находится в пределах .

Определим максимальное сопротивление дороги, которое может преодолеть заданная модель автомобиля, при трогании с места:

;(1.24)
.

Максимальное дорожное сопротивление, которое может преодолеть автомобиль при трогании с места .

Определим минимальный коэффициент сцепления, при котором данный автомобиль может тронуться с места без пробуксовки ведущих колес:

;(1.25)

где – коэффициент перераспределения нормальных реакций, для переднеприводного автомобиля принимаем .

.

Минимальный коэффициент сцепления составил .

Определим минимальную устойчивую скорость движения автомобиля:

;(1.26)

где – минимальные устойчивые обороты двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке под нагрузкой, принимаем для карбюраторного двигателя об/мин.

км/ч.

Передаточные числа промежуточных передач выбираются из условия обеспечения максимальной интенсивности разгона автомобиля, а также длительного движения при повышенном сопротивлении дороги.

;(1.27)

где n – номер повышающей передачи;

m – номер передачи для которой ведется расчет.

Рассчитанные и фактические значения передаточных чисел коробки передач приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Передаточные числа КП

№ передачиОбозначениеФактическое значениеРассчитанное значение
1U13,6363,636
2U21,9502,478
3U31,3571,689
4U40,9411,151
5U50,7840,784

Как видно из таблицы 1.1 фактические значения передаточных чисел промежуточных передач меньше рассчитанных значений. Таким образом, коробка передач заданного автомобиля не обеспечивает максимальной интенсивности разгона автомобиля. Поскольку фактические значения передаточных чисел промежуточных передач незначительно отличаются от рассчитанных значений можно сделать вывод, что данная коробка передач обеспечивает уместную интенсивность разгона автомобиля, при улучшенных показателях топливной экономичности.

Дата добавления: 2015-06-04 ; Просмотров: 1305 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Передаточное число – это величина, которая характеризует отношение количества зубьев ведомой шестерни к ведущей. Является основным показателем эффективности работы любой зубчатой передачи.

Устройство коробки переключения передач

Механическая коробка передач – это многоступенчатый редуктор, предназначенный для увеличения или уменьшения крутящего момента, передаваемого с маховика двигателя, на карданный вал, а в последствие – на ведущие колеса. Управление таким редуктором осуществляется вручную, с помощью специального рычага, установленного в салоне автомобиля. При достижении максимальных оборотов одной передачи, водитель устанавливает рычаг в такое положение, при котором в действие включится вторая передача, таким образом, обороты уменьшаются, а крутящий момент меняется.

Любая МКПП представляет собой совокупность определенных валов и шестерней. Ведущий вал имеет связь с маховиком двигателя через сцепление и принимает на себя основной крутящий момент. Момент передается на промежуточный вал, а с последнего – на ведомый, который соединяется с карданным валом и передает измененный крутящий момент на ведущие колеса автомобиля.

Все передачи автомобиля – это комбинации положения шестерней и отличаются они друг от друга передаточным числом.

Как определить передаточное число (ПЧ)?

Как вы уже поняли, передаточное число является отношением количества зубьев ведомой шестерни к количеству зубьев ведущей. Таким образом, рассчитать передаточное число не составляет никакого труда. Рассмотрим на примере. Предположим, имеется пара шестерней, со следующими передаточными числами: 40 и 20. Для того, чтобы произвести расчет, необходимо знать, какая из них является ведущей, а какая ведомая и обозначим их буквами А и В, соответственно.

Предположим, что А=40, а В=20. Получается, что число зубьев ведущей равно 40, а число зубьев ведомой равняется 20. Соответственно, чтобы узнать передаточное число данной передачи, необходимо разделить 20 на 40 и получится 0,5. Это означает, что передаточное число данной передачи равно 0,5. В случае, если поменять шестерни местами, то число зубьев ведущей шестерни будет равно 20, а ведомой – 40. Тогда, разделив 40 на 20, мы получаем число 2. В этом случае, передаточное число данной передачи будет равно 2.

Такой метод расчета используется при проектировании трансмиссии автомобиля. Чтобы автомобиль имел прекрасные динамические характеристики и развивал большую скорость, необходимо правильно подобрать передаточные числа коробки передач.

Чтобы узнать передаточное число трансмиссии своего автомобиля, достаточно взглянуть в техническую литературу к вашей модели машины. В других случаях, определение передаточного числа можно провести и без применения специальных расчетов и литературы. Достаточно знать принцип выполнения одного метода расчета передаточного числа.

Установите автомобиль на смотровую яму, под колеса обязательно поставьте противооткатные упоры. Коробка передач должна быть установлена в нейтральном положении. Возьмите мел и обозначьте специальные метки на колесе и полу, чтобы они имели совпадения. Такие же метки поставьте на корпусе и фланце редуктора заднего моста.

Попросите помощника из ямы пронаблюдать за совпадением меток на редукторе и фланце, а вы вращайте ведущее колесо. После повторного совпадения меток, подсчитывается количество оборотов (оно может быть равно даже 1) колеса, делится пополам и затем, полученное числовое значение разделите на количество оборотов, совершенных карданным валом. Конечный результат и будет передаточным числом.

Как передаточное число влияет на динамические характеристики автомобиля

Как было ранее упомянуто, правильно рассчитанное передаточное число позволит добиться максимальной эффективности работы КПП и снизить износ шестерней до минимума. На выбор передаточного числа влияют характеристики двигателя, его мощность, крутящий момент, диаметр колеса, назначение автомобиля и личные пожелания автолюбителя. Изменения, вносимые в передаточное число, могут увеличить или уменьшить крутящий момент, передаваемый на карданный вал автомобиля. Процесс изменения передаточного числа передачи заключается в изменении количества зубьев шестерни.

Если передаточное число высокое, то автомобиль будет набирать большую скорость за малый промежуток времени, однако, длина передачи будет намного меньше. Это означает, что переключение передач нужно будет осуществлять достаточно быстро. Проще говоря, увеличение передаточного числа способствует повышению величины ускорения автомобиля.

Уменьшение передаточного числа позволяет добиться большой максимальной скорости, развиваемой автомобилем. Здесь действует другой принцип, когда разгон происходит медленно, однако, скорость на выходе будет намного больше. Такое значение передаточного числа подходит только для достаточно мощных двигателей.

Исходя из выше сказанного, передаточное число должно быть таким, чтобы автомобиль имел хорошие динамические характеристики и большую максимальную скорость. В этом случае, путем подбора, можно добиться компромисса между двумя величинами, получив и то, и другое.

Многие автогонщики стараются сделать передаточные числа с последовательным уменьшением. То есть, в процессе возрастания скорости автомобиля и переключении передач, передаточное число каждой следующей передачи будет уменьшаться, что позволит добиться как повышенных динамических характеристик, так и большой максимальной скорости.

Большая скорость актуальна только при движении по прямой, с минимальным количеством поворотов. При движении по извилистой дороге, рекомендуется использовать повышенные значения передаточных чисел. Так происходит подбор ПЧ к типу трассы.

Каждый из нас, выбирая для покупки новый автомобиль, смотрит на технические характеристики. Если их уметь анализировать, то мы можем спрогнозировать (пусть и не очень точно) характер машины. Таким образом, нам легче будет подобрать «обновку под себя» (ведь мы все разные, как и предлагаемые нам машины). А правильный выбор положительно скажется как на удовольствии от езды, так и на безопасности. Частенько в характеристиках встречаются передаточные числа передач, а также цифра главной пары. Что они обозначают?
В каждой КПП несколько передач, например, в «механике» чаще всего 5. Для чего их столько нужно? Представьте себе, что 1-я передача — это спринтер. Мощный человек, огромные мускулы ног. Свою «стометровку» 1-я передача (спринтер) пробежит лучше всех. А 5-я передача — это марафонец, который мощным телосложением не выделяется, зато жилист и вынослив. С дистанцией 42 км 5-я передача (марафонец) справится гораздо лучше спринтера (1-я передача). Но вот сдвинуть тяжелую машину с места у марафонца (5-ой передачи) может не хватить сил. Все остальные передачи (2-я, 3-я, 4-я) — это бегуны по своим дистанциям, каждый из них тоже важен.

Одна из основных характеристик трансмиссии авто — передаточное число коробки передач. Значение термина — соотношение количества зубьев двух взаимодействующих шестерён, ведомой к ведущей. Или, что то же самое, соотношение угловых скоростей либо частоты вращения обеих элементов кинематической пары. Размер зубцов на обеих шестернях будет одинаковым, различаться могут их диаметры. В случае взаимодействия нескольких зубчатых колёс, общее значение определяется произведением чисел для всех пар. Если ведущее колесо имеет меньший диаметр и число зубьев, чем ведомое, скорость вращения на выходе снижается, а крутящий момент повышается. Чем ниже скорость, тем выше тяга. При обратном соотношении диаметров шестерён всё наоборот: скорость выше, но тяга меньше.

В КПП любого типа присутствует несколько ступеней. КПП внедорожников и тягачей имеют дополнительные понижающие передачи, они обеспечивают увеличение крутящего момента. Чем ниже ступень, тем выше её передаточное число и тем она «короче». Низшие ступени в большинстве МКПП, — первых три. Они, обеспечивая большую тягу, предназначены для трогания, медленной езды, разгона. Затем мы переключаемся на прямую передачу — четвёртую. Пятая, повышенная или «длинная» — для движения на высокой скорости. Однако она не может обеспечить нужный крутящий момент, когда мы едем в гору или собираемся обогнать впереди идущую машину. Необходимо перейти на ступень ниже: четвёртую или даже третью.
Передаточные числа ступеней в коробках передач выбираются с учётом типа привода, веса машины, мощности мотора, диаметра колёс. Расчёт ведут таким образом, чтобы при приличной динамике водителю не приходилось часто переключать рычаг и расход топлива был умеренным.

Массовые авто оснащают «длинными» КПП. Они удобнее, шире диапазон скоростей для каждой из ступеней. В городе, при постоянном изменении скорости движения, это имеет большое значение.

Спортивные версии, рассчитанные на любителей быстрой езды, оборудуются «короткими». Реально «рвануть» первым с перекрёстка, но переключаться придётся чаще.

Отечественный тюнинг — наследие советского автопрома, где на самую большую страну мира производили три типа легковых автомобилей. Обвес, светодиодные «глазки БМВ» и дырявый глушитель-прямоток «звук Мазерати» позволяют владельцам отечественных авто хоть как-то выделиться из безликого потока. «Продвинутые и рукастые» автолюбители идут дальше и глубже, внося конструктивные изменения в двигатель и трансмиссию.

Считается, что «укоротить» коробку — очень круто. Любители быстрой езды могут приобрести вместо стандартных пар (рядов) шестерён альтернативные, повышающие передаточное число. К примеру, значение для главной пары ВАЗ 2107 в заводской КПП составляет 3,9, для ВАЗ 2108 — 3,8. Изменяют на 4,1 и более, до 5,1. Да, это позволяет машине «выстрелить» с места, но ухудшает другие характеристики. Повышается расход топлива и износ двигателя, снижается максимальная скорость, приходится часто переключаться. Чрезмерный тюнинг КПП вместо острых ощущений может привести к разочарованиям.

» Автосервис Редуктор

ВНИМАНИЕ!!!


Информация на данной странице относится только к редуктору моста.

И к коробке передач или раздатке не имеет ни какого отношения!

Что такое передаточное число?

Важнейшей характеристикой любого редуктора является «передаточное число». Которое определяется соотношением количества зубьев на ведущей и ведомой шестернях.

Два внешне абсолютно одинаковых редуктора, одной марки и модели автомобиля могут различаться по передаточному числу и быть невзаимозаменяемыми.

Поэтому перед покупкой / заменой неисправного редуктора (либо при замене главной пары при его ремонте) на любом автомобиле, а особенно имеющем привод на обе оси (оба моста) необходимо определить передаточное число (количество зубьев) Вашего редуктора.

Так же, если Вы намерены приобрести контрактный (бывший в употреблении), или новый редуктор и продавец ничего не может Вам сказать о его передаточном числе, то от покупки следует отказаться. Вы же не заправляете автомобиль топливом без указания его марки на колонке??? Здесь же последствия ошибки будут более разрушительны.

Заверения продавца в том, что продаваемый им редуктор от машины с таким же двигателем, что стоит на Вашем автомобиле (потому подойдёт Вам) должны быть неубедительными для Вас, потому как:

  • во первых по смыслу в большинстве случаев это почти как если бы он заверял бы Вас, что продаваемый редуктор с автомобиля такого же цвета что и Ваш автомобиль. (Есть производители устанавливающие на машину с одним и тем же двигателем в разные года выпуска редуктора с разными передаточными числами)
  • во вторых не гарантирует, что это правда (возможна ошибка или обман с целью побыстрее продать…), или что предыдущий владелец автомобиля (распродаваемого по запчастям продавцом) не поменял редуктор на другой с иным передаточным числом (специально или случайно).

Способы определения передаточного числа

1-й способ — каталожный.

Не выходя из дома. Данный способ самый лёгкий, но не самый надёжный. Зачастую требует перепроверки остальными ниже изложенными способами. Так же не всегда можно получить полную информацию (само передаточное число) — а только ОЕМ номер главной пары, об этом ниже.

По VINу автомобиля. Списываем VIN номер со Свидетельства о регистрации автомобиля


.

.

.

И забиваем его в форму поиска по VINу в соответствующем марке из он-лайн каталоге размещённом на сайте магазина Экзист. (возможно потребуется регистрация на сайте)


Жмём кнопку Поиск и получаем открытую информацию по Вашему автомобилю:


Открываем соответствующую группу запчастей (Трансмиссия), и в ней находим вкладку «дифференциал», если Вы не пользуетесь он лайн переводчиком страниц (каталоги отображаются на английском языке) — то ориентируйтесь на сочетание слов (или на одно их этих слов)  FRONT DIFF GEAR если хотите открыть передний редуктор или REAR DIFF GEAR, если хотите открыть задний редуктор. И кликаем по данной надписи.


Нам открывается карта — деталировка агрегата (в нашем случае — редуктора). Находим на ней шестерни главной передачи, и нажимаем на её номер списка запчастей.


Нам открывается (в списке слева) оригинальный номер детали. Внимание! Если номер не открывается либо открывается не целиком (отсутствуют цифры в середине номера) — то необходимо зарегистрироваться на сайте данного каталога (бесплатно).


Обратите внимание! В каталоге открылось сразу два номера данной детали (а для некоторых марок  — например таких как Мерседес Бенц  может открыться и 5 — 8 деталей).

Далее надо самому  определить нужный Вам номер. В данном примере Вы видите, что напротив каждого номера размещена колонка дополнительной информации, в которой указан тип коробки передач — АТ ( Автоматическая Трансмиссия) либо МТ (Механическая Трансмиссия). Зная тип коробки передач установленный на Вашем автомобиле — Вы легко определитесь с нужным номером главной пары.

Почему только номер??? А где передаточное число???

Для некоторых марок автомобилей (Тойота, Мерседес Бенц) в каталоге сразу прописывается передаточное число, для некоторых данная информация отсутствует — на данном примере для марки SUZUKI именно так.

Но полученный OEM номер детали- это уже пол дела.

По данному номеру продавец должен сам определить нужное Вам передаточное число пользуясь своей информацией (опытом).

Так же будьте внимательны при окончательном  определении номера детали. Как Вы заметили, на последней стадии — когда открывается сразу несколько номеров детали (на данном примере — перед нами встал самый  самый просто выбор — по типу КПП, а зачастую выбор встаёт более сложный  по разным критериям / комплектации автомобиля) — можно легко ошибиться и купить не подходящую деталь.

Так же остаётся вероятность того,  что характеристики редуктора (передаточное число) сейчас стоящего на Вашем автомобиле не соответствует  прописанному в каталоге, поскольку он был заменён (ошибочно или специально) предыдущим владельцем на редуктор с другим количеством зубьев, и если у Вас автомобиль с обоими ведущими мостами, то есть вероятность, что они у Вас с разными передаточными числами (возможно именно по этому вышел из строя Ваш редуктор), совершив ошибку в покупке редуктора (не с тем передаточным числом)- Вы не устраните первопричину возникновения неисправности, и она возможно повториться.

Так же редко, но встречаются ошибки в самих каталогах.

Поэтому, если номер определился не однозначно, либо Вы не уверены в том, что редуктор на Вашем автомобиле уже не менялся —  воспользуйтесь (перепроверьте его) ниже описанными способами, особенно надёжен 4-тый способ.


2-й способ — по шильдику

Самый надёжный и простой.

Прочитать информацию на шильдике Вашего редуктора.

Некоторые производители (Митсубиси, Мерседес Бенц и другие)  прикрепляют к редуктору такой шильдик (наклейку), либо делают гравировку на корпусе редуктора, на которой нанесена важная информация о редукторе, в том числе и передаточное число. Достаточно найти данный шильдик (наклейку) на редукторе или гравировку и прочитать на ней то, что Вам нужно — конечно при условии, что наклейка или гравировка сохранилась.

Есть очень небольшая вероятность того, что надпись на шильдике не соответствует реальным характеристикам редуктора потому, что редуктор перебирался и была установлена главная пара с другим передаточным числом, информацию на шильдике конечно ни кто не исправлял,  либо крышка с прикреплённым шильдиком менялась, и шильдик указывает на характеристику редуктора с которого была снята крышка.

Обратите внимание! Шильдик (наклейка или приклёпанная табличка) или гравировка могут в себе содержать необходимую информацию. Но ни как не цифры/буквы выполненные на теле корпуса редуктора способом отливки.  Такие цифры/буквы — несут технологическую информацию о самой отливке корпуса (ни как не увязана с количеством зубьев на главной паре). Проще говоря не возможно что бы при отливке корпуса из чугуна заранее знали с каким п/ч будет установлена пара в этот корпус.


3-й способ — посчитать.

Самый надёжный, но не пригодный для подсчёта числа на автомобиле (не разбирая мост).

Посчитать количество зубьев на обоих шестернях Вашего редуктора, и поделить количество зубьев на большой шестерне (ведомой) на количество зубьев на малой шестерне (ведущей), полученное число и будет передаточным. Но для этого редуктор должен быть уже снятым с машины. Зачастую этот способ не подходит по затратности процесса снятия- установки редуктора.

Но он максимально подходит для случая когда редуктор уже снят с автомобиля.


4-й – способ — расчётный

Требующий наличие смотровой ямы, домкрата и определённых навыков.

Можно расчитать передаточное число путём вращения редуктора за одно ведущее колесо и подсчёта соотношения количества оборотов  сделанных фланцем редуктора  к количеству оборотов сделанных колесом.

Для этого необходимо:

  • Заехать на смотровую яму
  • Зафиксировать автомобиль противооткатным башмаком
  • поставить КПП в нейтральное положение
  • Поддомкратить одно ведущее колесо (Внимание! если автомобиль имеет  два ведущих моста, то подсчёт передаточного числа лучше производить на исправном мосту), и поставить метки (мелом) на колесе и на полу, так что бы они совпали. 
  •  Спускаемся в смотровую яму, и делаем аналогичную метку на фланце и корпусе редуктора.

Внимание! Обе метки (на колесе и на кардане), перед началом отсчёта должны совпадать.

  • Следующий этап выполняется с помощником (хотя если нанести метку на колесе с внутренней стороны (со стороны редуктора), то можно обойтись  и без помощника). Один человек вращает поднятое колесо (в любую сторону), и в слух считает количество сделанных полных оборотов колеса,    .
  • А второй человек в это время так же в слух, считает количество оборотов сделанных карданом. В случае если Вы будете вести подсчёты без помощника — Вам придётся самому одновременно считать обороты сделанные колесом и карданом.
  • Важно вести подсчёты до тех пор, пока обе метки не совпадут максимально точно (как были поставлены первоначально). В этот момент нужно остановить вращение колеса и запомнить / записать  посчитанное количество оборотов сделанных колесом и фланцем редуктора. Чем точнее Вы добьётесь совпадения меток- тем точнее будет расчёт.  Можете не сомневаться — на любом автомобиле данные метки рано или поздно совпадут максимально точно. Наибольшая вероятность что это произойдёт с 16 -го по 22 -й оборот колеса.
  • В итоге мы получили две цифры. 16 и 39 которые позволят нам определить передаточное число данного редуктора. Обратите внимание, что полученные цифры не являются передаточным числом или  количеством зубьев главной пары этого редуктора- это всего лишь расчётные цифры.
  • Внимание!!! При подсчёте количества сделанных оборотов колеса / фланца будьте максимально точны и внимательны!!! Малейшая ошибка (в количестве посчитанных оборотов) может привести к покупке не подходящего редуктора!!! Если сомневаетесь, лучше лишний раз повторите подсчёт.
Окончательный расчёт передаточного числа по формуле

Поскольку механика работы дифференциала любого редуктора такова, что при вращении одного колеса (как мы и делали) — количество его оборотов удваивается, нам потребуется сделать корректировку полученных расчётных цифр (оборотов).

Корректируем число оборотов колеса, для этого полученное количество оборотов колеса необходимо поделить на 2. Пример: 16/2=8. Окончательно получаем два числа 8 и 39.

Для получения передаточного числа редуктора нужно количество оборотов кардана (бОльшее число) поделить на количество оборотов сделанных колесом (меньшее число)

Пример: 39/8 = 4,875

Полученное число  4,875 и есть передаточное число Вашего редуктора.

При покупке редуктора сообщите это число продавцу.

5-тый — способ — особый для марок Фольскваген Туарег/Порш Кайен

Для данной марки/модели автомобиля существует таблица кодов по которой можно определить передаточное число редуктора.

На Каждом редукторе (этой марки) есть кодовая маркировка в которой зашифровано передаточное число редуктора

Место нахождения данной маркировки: нижняя часть редуктора — возле масло сливной пробки.

Фото расположения маркировки:

Редуктор — общий вид снизу

Маркировка:

Сообщите нам Ваш номер редуктора, и мы скажем передаточное число.

Возникли вопросы? Задавайте! ответим.

Внимание! Большая просьба! Не задавать следующих вопросов:

1. Скажите- какой редуктор мне поставить, что бы моя копейка пёрла лучше?

ответ: мы не занимаемся тюнингом автомобилей, и не подбираем передаточные числа с этой целью. Что бы пёрла лучше надо покупать Ferrari, а не мучать Жигули.

Информация на данной странице о способах определения передаточного числа создана с целью облегчить процесс покупки стандартной, заводской запчасти (пары или редуктора)  при выходе её из строя (с целью ремонта) а не тюнинга.

2. Скажите — у меня движок 1rz, мне подойдёт редуктор от движка 1аz?

ответ: Мы не сравниваем редуктора по марке двигателя, типу топлива на котором ездит автомобиль (бензин/дизель) и типу коробки передач автомобиля.  Как определить подойдёт или нет — подробно написано выше. Других надёжных способов не существует — не надо искать лёгких путей. : )

3. Какие редуктора ставились на мой автомобиль марки ХХХХ  ?

ответ: мы не знаем и не можем знать этого. Мы их чиним, а не энциклопедию знаний составляем. К тому же автомобилей и их комплектаций столько, что действительно энциклопедия получится.

4.  У меня мерс 190d(w201) c 4мкпп. хочу поставить 5мкпп с удлиненными передачами. как определить где длинные, а где короткие передачи.

ответ: Мы занимаемся только редукторами. И про определение передаточных чисел в коробках передач мы ничего не знаем. Просьба не спрашивать про коробки передач.

Просим понять и учесть эту просьбу.

Двойная или двухступенчатая главная передача автомобиля.


Двойная главная передача




Двойная главная передача отличается от одинарной тем, что имеет две пары зубчатых колес, из которых одна, как правило, коническая или гипоидная, а вторая – цилиндрическая, т. е. конструктивно такая главная передача представляет собой двухступенчатый редуктор.
Двойные главные передачи находят широкое применение на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, когда необходимое передаточное число не удается получить с помощью одинарной передачи из-за чрезмерного увеличения габаритов.

Одной из основных целей применения двойных главных передач является также необходимость разгрузить коническую пару и подшипники ведущего вала от больших окружных, радиальных и осевых сил. Кроме того, передача части нагрузки цилиндрической паре зубчатых колес способствует повышению КПД главной передачи, поскольку КПД цилиндрического зацепления выше, чем КПД конического зацепления.

Зубчатые колеса двойной главной передачи могут передавать большой крутящий момент. Передаточное число конической пары обычно варьирует от 1,5 до 2,5, остальная трансформация крутящего момента осуществляется посредством цилиндрической пары.

Различают два типа двойных главных передач – центральную и разнесенную (раздельную).

***

Центральная главная передача

В отечественном автомобилестроении наиболее распространена центральная главная передача, в которой обе пары зубчатых колес помещены в общий картер, расположенный в центральной части ведущего моста автомобиля.

На рис. 1 показана главная передача автомобиля КамАЗ-4310.
У этой главной передачи первая пара зубчатых колес (первая ступень) является конической, а вторая – цилиндрической. Конические зубчатые колеса имеют спиральные зубья, цилиндрическая – косозубые. Общее передаточное число главной передачи – 7,22.

Ведущее коническое зубчатое колесо редуктора среднего моста установлено на шлицах ведущего вала. Ведомое коническое зубчатое колесо 3 установлено на вал ведущего цилиндрического зубчатого колеса на шпонке 4. Ведущее зубчатое колесо 5 выполнено в одном блоке с валом. Ведомое цилиндрическое зубчатое колесо 23 болтами 22 прикреплено к чашкам 17 дифференциала.
Вал ведущего цилиндрического зубчатого колеса установлен на двух конических роликовых подшипниках 6 и 9, расположенных в стакане 7, и одном цилиндрическом подшипнике 26, установленном в картере передачи.

Предварительный натяг подшипников конической пары зубчатых колес устанавливается путем подбора толщины регулировочных шайб 12, находящихся между внутренними обоймами подшипников.

Регулировка зацепления (пятна контакта) конических зубчатых колес производится подбором толщины пакетов регулировочных прокладок 13, которые устанавливаются под фланцы стаканов 7 конических подшипников.
Регулировка положения ведомого цилиндрического зубчатого колеса относительно ведущего осуществляется регулировочными гайками 15, находящимися с двух сторон дифференциала. Для смазывания подшипниковых узлов в картере главной передачи имеются маслосборники, из которых масло по каналам в стенках картера поступает к подшипникам.

Главные передачи среднего и заднего мостов обычно унифицируются . К переднему мосту картер главной передачи крепится фланцем, расположенным в вертикальной плоскости. Поэтому главные передачи переднего моста не взаимозаменяемы с главными передачами среднего и заднего мостов.

***



Разнесенная двойная главная передача

Размеры центрального редуктора главной передачи напрямую влияют на величину дорожного просвета, а следовательно, на проходимость автомобиля по мягким грунтам. Кроме того, размеры главной передачи переднего ведущего моста определяют высоту размещения двигателя и компоновку автомобиля в целом. Поэтому с целью увеличения передаточного числа главной передачи при неизменных размерах центрального редуктора вторую ступень двойной главной передачи иногда размещают в районе ведущих колес (рис. 2).

Двойную главную передачу, у которой вторая пара зубчатых колес размещается в приводе к каждому из ведущих колес, называют разнесенной главной передачей. Она состоит из центральной конической или гипоидной пары зубчатых колес и двух колесных планетарных редукторов (рис. 2, а).
Такие передачи позволяют разгрузить коническую передачу и карданную передачу от больших крутящих моментов и, следовательно, сделать эти узлы надежными при оптимальной компактности и весе.

Крутящий момент увеличивается в основном в колесных редукторах (рис. 2, б), в состав которых входят солнечное зубчатое колесо 4, эпициклическое зубчатое колесо 8, три сателлита 5, вращающихся на осях 6, закрепленных на водиле 7.
Эпициклическое зубчатое колесо соединено со ступицей ведущего колеса автомобиля. Водило неподвижно закреплено на фланцах рукавов полуосей. От центральной конической передачи момент через полуоси передается на солнечные зубчатые колеса, которые вращают сателлиты, а те, в свою очередь, вращают эпициклические зубчатые колеса со ступицами.

На ряде зарубежных автомобилей большой грузоподъемности в планетарном колесном редукторе неподвижным является эпициклическое зубчатое колесо, а водило связано со ступицей колеса. Это позволяет получить несколько большее передаточное число при тех же габаритах колесных редукторов.

Колесные редукторы могут представлять собой цилиндрическую пару зубчатых колес с внутренним зацеплением, как на автомобилях марки «УАЗ» (рис. 3), или конический редуктор по типу межколесного дифференциала, как на автомобилях марки «MAN».

К недостаткам разнесенной главной передачи следует отнести относительную сложность конструкции и большую трудоемкость технического обслуживания.

***

Дифференциал


Главная страница


Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Определение передаточного числа главной передачи

| Begin RV


Что такое передаточное число главной передачи?

Передаточное число главной передачи относится к последнему набору шестерен, которые соединяют двигатель транспортного средства с ведущей осью. Отношение — это число, используемое для обозначения того, сколько раз трансмиссии необходимо повернуть приводной вал, чтобы один раз повернуть шины.

Передаточные числа главной передачи влияют на ускорение, тяговое усилие и экономию топлива автомобиля. Более низкие передаточные числа обеспечивают лучшую экономию топлива на скоростях шоссе, но более высокие передаточные числа необходимы для большего ускорения, буксировки и буксировки.Ручное переключение передач может повлиять на скорость автомобиля, ускоряющуюся и максимальную конечную скорость.

КЛЮЧЕВЫЕ ОТВЕРСТИЯ ПЕРЕДАЧА КОНЕЧНОГО ПРИВОДА

  • Влияет на ускорение, тяговое усилие и экономию топлива транспортного средства
  • Для расчета конечного передаточного числа разделите количество зубьев коронной шестерни на количество зубьев ведущей шестерни
  • Меньшие отношения приводят к более высокому верхнему упору
  • Чем выше передаточное число, тем лучше ускорение

Общие сведения о передаточном числе главной передачи

На ведущей оси транспортного средства установлены две шестерни: (1) ведущая шестерня и (2) коронная шестерня.И ведущая шестерня, и зубчатый венец влияют на характеристики автомобиля. Эти шестерни снижают скорость шестерен трансмиссии на оси и распределяют эту мощность (крутящий момент) между двумя ведущими колесами.

Ведущая шестерня — это маленькая шестерня на конце ведущего вала, соединенная с большой коронной шестерней, которая вращает ведущую ось. Передаточное число главной передачи также называется «передаточным числом оси».

Кольцевая шестерня (слева) и ведущая шестерня (правая)

Шестерни, используемые в главной передаче (мост / дифференциал), служат для нескольких различных, но важных целей.

1) снизить скорость колес транспортного средства;

2) разделите крутящий момент между двумя колесами.

Для достижения максимальной экономии топлива необходимо, чтобы передаточное число осей было ниже по количеству оборотов ведущего вала (ведущая шестерня) при каждом обороте шины (коронная шестерня). Такой уровень передаточных чисел приводит к более низким оборотам, что означает лучшую экономию топлива для вашего автомобиля. Меньшие передаточные числа не подходят для буксировки и перевозки тяжелых грузов. .

Передаточное число с большим числом оборотов приводного вала при каждом обороте шины больше подходит для буксировки.Нижние передачи обеспечивают более низкий крутящий момент или тяговое усилие на задних колесах. Следовательно, требуется меньшее ускорение, чтобы переместить груз с полной остановки. Эти зубчатые передачи лучше подходят для буксировки и перевозки тяжелых грузов.

Низкое передаточное число главной передачи

Как правило, более низкое передаточное число главной передачи приводит к меньшему крутящему моменту на колесах, но более высокой максимальной скорости. Это означает:

  • Меньше работы на двигатель
  • Большая экономия топлива
  • Меньшая буксирная способность

Высокие передаточные числа главной передачи

Более высокое передаточное отношение главной передачи приведет к большему крутящему моменту на колесах, но меньшей максимальной скорости.Поскольку крутящий момент — это то, что помогает автомобилю ускоряться, более высокое передаточное число главной передачи обеспечит лучшее ускорение. Причина, по которой более высокое передаточное число помогает ускорять автомобиль, заключается в том, что двигатель может раскручиваться быстрее и создает больше рычагов для поворота колес.

Более высокое передаточное число главной передачи будет означать:

  • Еще работы по двигателю
  • Меньше экономия топлива
  • Более высокая скорость разгона
  • Повышенное тяговое усилие

Расчет передаточного числа главной передачи

Самый простой способ рассчитать передаточное число главной передачи — разделить количество зубьев коронной шестерни на количество зубьев ведущей шестерни.

Например, если коронная шестерня имеет 30 зубьев, а шестерня — 10, возьмите число 30 и разделите на 10, чтобы получить соотношение 3: 1. Это означает, что шестерня должна повернуться три раза, чтобы зубчатый венец повернулся один раз, что, в свою очередь, один раз повернет шину.

Если вы ищете онлайн-инструмент для расчета передаточного числа главной передачи, вы можете найти его здесь.

Условия, связанные с RV

Для получения соответствующей терминологии RV, пожалуйста, обратитесь к определениям RV ниже:

GVWR: Максимальный безопасный вес, с которым может эксплуатироваться транспортное средство, включая полезную нагрузку.

Вместимость груза: Максимальный вес груза, который может быть добавлен к транспортному средству.

Дорожный прицеп: Безмоторный компактный передвижной дом, который можно буксировать за автомобилем.

Сцепное устройство для прицепа: Соединительный элемент, используемый для буксировки прицепа за автомобилем.

Бортовая передача: как конечное передаточное число влияет на ходовые качества автомобиля?

Что такое главная передача?

Конечная передача — это последняя передача, используемая при передаче мощности двигателя на колеса.У него две цели. Во-первых, он поворачивает поток мощности под прямым углом от карданного вала к задней оси. Во-вторых, он также обеспечивает механическое преимущество (рычаг) от карданного вала к задней оси. Главная передача содержит пару спирально-конических шестерен, состоящую из шестерни, которая соединяется с карданным валом, и коронной шестерни, которая соединяется с фланцем на корпусе дифференциала.

Главная передача

Шестерня получает привод от двигателя, в то время как коронное колесо прикреплено к колесам и вращает их.Обычно зубьев на коронной шестерне в 3–4 раза больше, чем на шестерне. Таким образом, обеспечивается окончательное снижение скорости от 3: 1 до 4: 1. Ведущая шестерня является неотъемлемой частью ведущего вала. Его шлицевой конец прикрепляется к концу карданного вала или заднего карданного шарнира.

Какое передаточное число конечной передачи?

Передаточное число главной передачи — это степень, в которой скорость вращения приводного вала (выходного вала) коробки передач окончательно снижается до того, как она достигнет ведомых колес.Если вы измените это передаточное число, оно также изменит эффективное передаточное число каждой передачи, что повлияет на производительность и экономичность автомобиля. Следовательно, производители называют это передаточным числом главной передачи. По сути, это последнее передаточное число зубчатой ​​передачи.

Передаточное число конечной передачи

По сути, это отношение угловой скорости шестерни, которое дает передаточное отношение на входе к выходу. Вы можете легко рассчитать передаточное число главной передачи непосредственно по количеству зубьев коронного колеса и шестерни. Производители определяют передаточное число главной передачи и механическое передаточное число таким образом, чтобы в результате получилось число, образующее идеальную ассоциацию.

Как это работает в автомобиле?

Обратимся к диаграмме выше. Например, на шестерне 8 зубьев и 30 зубьев на коронной шестерне, как показано на схеме. Чтобы повернуть коронное колесо (и, следовательно, колеса) на один оборот, шестерня должна повернуться в 3,75 раза больше. Предположим, что автомобиль движется на 4-й передаче с передаточным числом 1: 1, что означает, что вход коробки передач равен ее выходной мощности.

На 4-й передаче для поворота колес на один оборот двигателю необходимо повернуть шестерню 3.В 75 раз больше. Это означает, что самому двигателю необходимо сделать 3,75 оборота, чтобы повернуть колеса на один оборот. Потому что

1 оборот колеса = 3,75 оборота шестерни x 1 (в данном случае передаточное число 4-й передачи 1: 1)

Следовательно, 1 оборот колеса = 3,75 оборота двигателя (на 4-й передаче)

Таким образом, в этом случае двигатель вращается 3,75 раза, чтобы повернуть колеса на один оборот. Частота вращения двигателя всегда уменьшается на конечное передаточное число, чтобы колеса повернулись на один оборот.Точно так же на 1-й передаче, передаточное число которой равно 3,78, двигателю необходимо повернуть в 3,78 x 3,75 раза больше, чтобы повернуть колеса на один оборот. Следовательно, это передаточное число известно как передаточное отношение главной передачи.

1 оборот колеса = 3,75 оборота шестерни x 3,78 (в данном случае передаточное число 1-й передачи 3,78: 1)

Следовательно, 1 оборот колеса = 14,175 оборотов двигателя (на 1-й передаче)

Вот почему автомобили легче преодолевают склоны на первой передаче, чем на других передачах.

Потребность в бортовой передаче автомобиля:

Обычно автомобильная трансмиссия имеет две или более зоны, в которых производители используют зубчатую передачу. Один находится в коробке передач, а другой — в оси. Таким образом, это помогает обеспечить отличное сочетание скорости автомобиля и крутящего момента на колесах. Кроме того, современные трансмиссии также имеют встроенную систему дифференциала. Производители называют такие агрегаты «Трансмиссия». Трансмиссия содержит множество различных комплектов шестерен, которые служат этой цели.Он также содержит конечную передачу, которая обеспечивает дальнейшее снижение скорости на колесах.

Что такое «КПП»?

Коробка передач — это комбинация трансмиссии и главной передачи (оси), объединенные в единый блок. Или же это могут быть два отдельных блока, которые соединяются через карданный вал. Передаточные числа в трансмиссии и главной передаче имеют жизненно важное значение. Это потому, что они изменяют характеристики автомобиля.

Кроме того, дифференциал содержит механизм, который равномерно распределяет крутящий момент между двумя колесами.Это также позволяет им вращаться с разной скоростью при движении по изогнутой траектории. В большинстве современных автомобилей производители используют блок трансмиссии для уменьшения веса или размещения главной передачи в более узких местах. Dana, Eaton и Divgi-Warner — одни из ведущих поставщиков бортовой передачи.

Подробнее: Что такое задний привод? >>

О CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет.CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Передаточные числа главной передачи

— погружение в передаточные числа трансмиссии

Вы добавили подъемник и большие шины, но старый Yugos обгоняет вас на автостраде, а ваш 4WD всасывает газ быстрее, чем землеройный автомобиль. Частично ваши проблемы могут быть просто связаны с передачей ваших осей. Мы немного поговорим об этих соотношениях и их влиянии на управляемость, а также обсудим общую конструкцию трансмиссии с учетом как производительности, так и прочности.

Производители проектируют автомобили с передаточным числом главной передачи, которое может обеспечить хороший компромисс, обеспечивая разумное ускорение (пониженная передача) и хорошую скорость на шоссе при практической частоте вращения двигателя (повышенная передача). Передаточное число главной передачи — это то, что вы получите, если учесть передачу трансмиссии и раздаточной коробки, а также передаточное число оси. Размер шин также играет большую роль в конечном результате.

При работе над соблюдением установленных правительством стандартов расхода топлива производители оригинального оборудования часто выбирают соотношение, обеспечивающее повышенную экономию топлива на скоростях шоссе.Хотя это может хорошо работать для стандартного грузовика с легкими грузами, он часто не оптимален для модифицированных грузовиков или тех, кто буксирует тяжелые грузы.

Какие шестерни подходят для вашей установки? Они помогают поддерживать приличную экономию топлива, хорошее ускорение с места, лучшую проходимость по шоссе, больший крутящий момент и более плавное приложение мощности к шинам. При работе с существующим транспортным средством чаще всего меняют только осевые передачи, когда это необходимо, чтобы приспособиться к более крупным шинам или другим изменениям. Когда вы создаете полную трансмиссию, у вас может быть возможность выбрать другие передаточные числа в трансмиссии, и позже мы обсудим последствия этого выбора с точки зрения прочности.

Для приведенного выше случая предположим, что у нас есть запасные передачи 3,73: 1 в осях. Мы могли бы переключиться на численно более высокое передаточное число, такое как передаточное число 4,56: 1. Это обеспечило бы примерно 22-процентное изменение в передаче и довело бы скорость нашего двигателя до 60 миль в час до 2096 об / мин, что ближе к нашей исходной скорости.

Хотя смена передачи может решить проблему с частотой вращения двигателя, есть один аспект, касающийся перехода на более крупные шины, который не может быть исправлен. Это дополнительный вес и инерция, присущие шинам большего размера.Просто требуется больше мощности, чтобы заставить катиться более тяжелый комплект шин (и, следовательно, требуется больше тормозного усилия, чтобы их остановить). Это одна из причин, по которой некоторые владельцы предпочитают немного перекомпенсировать при изменении передаточных чисел, увеличивая числовое значение немного выше, чем прямое вычисленное передаточное число.

Определение передаточного числа оси
Если у вас открытые дифференциалы, заблокируйте шины на другой оси, чтобы автомобиль не катился, а затем поднимите одну шину на рассматриваемой оси. Нанесите отметку на шину и на карданный вал.Установите трансмиссию в нейтральное положение и прокрутите поднятую шину ровно на два оборота и посчитайте, сколько раз проворачивается карданный вал. Это число соответствует вашему передаточному отношению.

Если у вас есть ограниченное скольжение или фиксатор на оси, вам нужно будет поддомкратить обе шины на оси, поскольку вы не можете повернуть одну шину без поворота другой. Подняв шины и сделав отметки, поверните шину на один оборот и посчитайте, сколько раз проворачивается карданный вал. Это равняется вашему передаточному отношению. Вращающийся приводной вал 3.5 раз за один оборот колеса соответствует вероятному передаточному отношению 3,55: 1.

Какие комплекты «кольцо-шестерня» обеспечивают лучшую прочность? По мере того, как передаточное число оси становится ниже (численно выше), количество зубьев ведущей шестерни уменьшается, как и общий диаметр ведущей шестерни. Как правило, зубчатая передача с более высоким передаточным числом слабее, чем зубчатая передача с более низким передаточным числом из-за того, что зубчатая передача с более высоким передаточным числом имеет меньшее количество зубьев шестерни, контактирующих с зубчатым венцом.

Полезная формула для шестерен
Чтобы определить частоту вращения двигателя в зависимости от передачи и размера шин, используйте:

ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ = СКОРОСТЬ (миль / ч) х КОНЕЧНОЕ СООТНОШЕНИЕ ПРИВОДА * х 336
РАЗМЕР ШИНЫ (дюймы)
* ГДЕ ОКОНЧАТЕЛЬНОЕ ПЕРЕДАЧА ПРИВОДА = ПЕРЕДАЧА ОСИ х ПЕРЕДАЧА ПЕРЕДАЧ х СООТНОШЕНИЕ РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ (1: 1 в верхнем диапазоне)

Существует немало недоразумений, а иногда и опасений, связанных с изменениями в передаче.Некоторые люди беспокоятся о том, как переключение передач влияет на двигатель или срок службы трансмиссии. Некоторых беспокоит, что это может повлиять на управление компьютером или работу АБС автомобиля.

Переключение передач на численно более высокое передаточное число для компенсации добавления более крупных шин не должно повредить двигатель или срок службы трансмиссии. Пока эти компоненты не вращаются слишком быстро, их срок службы, скорее всего, увеличится с изменением зубчатой ​​передачи. Двигатели будут работать в оптимальном диапазоне мощности, обеспечивая более плавную подачу мощности и избегая чрезмерно низких нагрузок, которые могут привести к износу подшипников в течение продолжительных периодов времени.

Автоматические трансмиссии обычно выигрывают (за счет переключения передач) из-за меньшего скольжения и тепловыделения. Для трансмиссий с блокированными гидротрансформаторами на более высоких передачах правильно настроенная установка будет быстрее переключаться на эти передачи и блокировать гидротрансформатор, уменьшая тепловыделение в трансмиссии. Механические трансмиссии также могут получить выгоду, поскольку сцепления будут служить дольше и обеспечивать лучшую производительность с большими шинами, если используются правильные передаточные числа оси.

Автомобили более поздних моделей используют показания спидометра в качестве входного сигнала для бортового компьютера или ECM (электронного модуля управления).Каждый раз, когда вы устанавливаете шины большего размера и изменяете ожидаемую скорость, которую видит ECM, это, скорее всего, повлияет на работу двигателя вашего автомобиля. Переключение на передачу, которая корректирует общее передаточное число, чтобы компенсировать большие шины, также исправит сигнал, поступающий в ECM.

Посмотреть все 9 фотографий

Зубчатая передача и крутящий момент
Крутящий момент определяется как произведение силы, умноженной на длину плеча момента, к которому эта сила прилагается. Например, сила в 10 фунтов, приложенная на расстоянии в один фут, составляет 10 фунт-фут крутящего момента.

Если мы удвоим длину плеча момента, мы удвоим доступный крутящий момент. Вот почему строкерный двигатель с более длинным ходом часто обеспечивает больший крутящий момент, чем двигатель с таким же рабочим объемом, но с большим диаметром отверстия. Согласно той же физике, данный крутящий момент, действующий через ось оси, может оказывать меньшее дорожное усилие при использовании шины большего диаметра, чем шины меньшего диаметра. Представьте себе, что вы поднимаете ведро с водой вытянутой рукой, держа руку на расстоянии одной ноги от плеча (маленькая шина) и на два фута от плеча (большая шина).

Посмотреть все 9 фотографий

Кроме того, всякий раз, когда мы посылаем мощность через переключение передач, мы влияем на крутящий момент на другом конце. Например, если у нас передаточное число 4: 1, то каждые четыре раза наш карданный вал вращается на один оборот. Наш выходной крутящий момент на полуосях — это входной крутящий момент на приводном валу, умноженный на передаточное число (4), что в четыре раза превышает входной крутящий момент.

Мы видим, что если у нас будет возможность спроектировать состав трансмиссии, то у нас, возможно, будет возможность выбрать компоненты, чтобы отрегулировать прирост крутящего момента и учесть их влияние.Передача трансмиссии и моста влияет на все режимы движения, в то время как передача в низком диапазоне влияет на движение на низкой скорости, но не на высокой. То, как вы настроите свою передачу, будет зависеть от производительности, бюджета и желаемой мощности трансмиссии.

Трансмиссия четвертой передачи или передача оси
Было время, когда большинство трансмиссий имели передаточное число высшей передачи 1: 1, но в последние пару десятилетий трансмиссии с повышающей передачей были нормой для новых автомобилей. Внедорожники, которые используют свои машины на шоссе, часто рассматривают возможность перехода на повышающую передачу, если у них ее еще нет.Что это дает нам по сравнению с простой заменой передаточного числа оси?

Большинство трансмиссий с повышающей передачей имеют аналогичную или низкую первую передачу, а затем, конечно, передаточное число главной передачи меньше 1: 1. Это часто дает внедорожнику лучшее из обоих миров. Наша высокая передача обеспечивает меньший крутящий момент от трансмиссии, но помогает снизить частоту вращения двигателя на высоких скоростях.

Расчет передаточного числа — Техническая статья

Посмотреть все 6 фото

Хотроддинг — это в первую очередь отношения. Нет, мы говорим не о том, что ваша девушка или жена любят обсуждать, а об оптимальных механических отношениях для работы вашего автомобиля.Несколько простых математических формул помогут вам выбрать правильное передаточное число и диаметр шин для оптимизации характеристик вашего автомобиля. Поскольку высокопроизводительные автомобили часто используются как для уличных, так и для беговых дорожек, настройка автомобиля для обоих видов транспорта обычно требует компромисса. Скорость автомобиля, частота вращения двигателя, общее передаточное число и диаметр шины — все это связано с ускорением. Для использования гусеницы двигатель должен работать в диапазоне оборотов, в котором он обеспечивает максимальную мощность. При использовании на улице оптимальная экономия топлива и срок службы двигателя гарантируют более низкие обороты двигателя.Хорошая новость заключается в том, что, вооружившись некоторой базовой информацией, вы можете получить автомобиль с впечатляющими тактами и т. Д. находится на драгстрипе и демонстрирует отличную управляемость на низких оборотах на автостраде. Кто сказал, что математика — это неинтересно?

В автомобиле используются передаточные числа как в трансмиссии, так и в ведущем мосту для увеличения мощности. Два передаточных числа, умноженные вместе, равны передаточному отношению главной передачи. Проведите несколько минут в любой гонке на скамейке запасных, и вскоре вы услышите, как обсуждаются передаточные числа заднего моста. Для многих высокопроизводительных автомобилей 3.73s и 4.10s являются обычным выбором снаряжения. Передаточное число задней шестерни относится к соотношению между зубчатым венцом и ведущей шестерней. Соотношение определяется простым делением количества зубьев коронной шестерни на количество зубьев ведущей шестерни. Например, если мы разделим зубчатый венец с 41 зубом на ведущую шестерню с 10 зубьями, мы обнаружим, что передаточное число составляет 4,10: 1 (41/10 = 4,10).

Диаметр шины также влияет на передаточное число главной передачи автомобиля. По мере изменения диаметра шины изменяется и частота вращения двигателя при заданной скорости.Мы можем продемонстрировать это с помощью упрощенной формулы: об / мин = (миль / ч x конечное передаточное число x 336 *) / диаметр шины (* см. Врезку «Формулы успеха»). Например, учитывая 65 миль в час, диаметр шины 30 дюймов и конечное передаточное число 4,10, частота вращения двигателя будет примерно 2984 об / мин — (65 миль в час x 4,10 конечное передаточное число x 336) на шину диаметром 30 дюймов. Если уменьшить диаметр шины до 25 дюймов, частота вращения двигателя возрастет до 3581 об / мин. Установив более короткие шины, автомобиль будет ускоряться, как если бы он был 4.73 (высшее численное значение) передача без учета переключения передач.

Поскольку трансмиссия состоит из нескольких вариантов передач, трансмиссия позволяет автомобилю быстро ускоряться на более низких передачах и поддерживать крейсерские обороты на более высоких передачах. В 60-х и 70-х годах большинство трансмиссий предлагали три или четыре передачи с высокой передачей 1: 1. На примере Th500: первая передача составляет 2,48: 1, вторая передача — 1,48: 1, а третья передача — 1: 1. Умножение первой передачи 2,48 на заднюю ось 4,10 дает передаточное число главной передачи 10.16: 1 (2,48 х 4,10 = 10,16). Для большинства уличных работ оптимальным обычно считается конечное передаточное число первой передачи 10: 1. Недостатком эксплуатации передаточного числа осей 4,10: 1 на улице с высокой передачей 1: 1 является чрезмерная частота вращения коленчатого вала двигателя.

К счастью, в современных трансмиссиях часто используются высокие передачи Overdrive в районе 0,70: 1, что позволяет снизить частоту вращения двигателя. Совместите эти трансмиссии с повышающей передачей с передаточным числом осей 4,10, и вы получите экономичное для топлива передаточное число главной передачи, равное 2.87: 1 (4,10 x 0,70 = 2,87) на высокой передаче. Автоматическая повышающая передача Th300-4R использует первую передачу 2,74, вторую 1,57, третью 1,00 и 0,67 овердрайв. С передаточным числом первой передачи 2,74 этой трансмиссии в сочетании с передаточным числом оси 3,73 передаточное число главной передачи >> дает 10,22 (2,74 x 3,73 = 10,22). При повышающей передаче передаточное число главной передачи равно 2,49: 1 для Бонневилля.

Ускорение зависит от крутящего момента. Один из способов более быстрого ускорения — это умножить крутящий момент на низких скоростях, чтобы помочь автомобилю двигаться вперед.Вот что делает гидротрансформатор. Гидротрансформатор имеет компонент, называемый статором. Статор изменяет направление потока масла относительно направления вращения рабочего колеса насоса, а также включает в себя узел односторонней муфты. Это перенаправление жидкости увеличивает крутящий момент за счет использования энергии, оставшейся в масле.

Применяя основы передаточного числа и рычага мощности, вы можете легко улучшить ускорение, не заплатив слишком высокую цену за скорость на шоссе. Все дело в соотношениях.

Посмотреть все 6 фотоСмотреть все 6 фотоСмотреть все 6 фотоСмотреть все 6 фотоСмотреть все 6 фото

Выбор конечной передачи для AFR’s Jinx (и почему важно добиться правильного)

, Мэтт Макмарри

Подсистема трансмиссии управляет передачей мощности от двигателя к задним колесам и должна спроектировать компоненты, обеспечивающие максимально быструю передачу мощности.Показатели разгона — настолько важная часть нашего соревнования, что каждое решение может означать получение или потерю нескольких мест в общем результате.

Существует множество факторов, влияющих на максимальное ускорение автомобиля, но одним из основных факторов является ряд передаточных чисел в трансмиссии между двигателем и задними колесами. Трансмиссия умножает выходной крутящий момент двигателя на общее передаточное число и делит частоту вращения двигателя на ту же величину. Увеличение общего передаточного числа (путем изменения передаточных чисел первичной, шестерни или главной передачи) увеличивает крутящий момент на задних колесах, что обычно увеличивает ускорение автомобиля.Для нашей команды изменение первичного передаточного числа или передаточного числа слишком ресурсоемко, поэтому мы изменим передаточное отношение главной передачи (FDR) для удовлетворения наших потребностей в крутящем моменте.

Если более высокий FDR увеличивает ускорение, почему бы просто не выбрать самое высокое передаточное число, которое подходит для автомобиля? Причин две:

  1. Шины обладают достаточным сцеплением только для передачи определенного крутящего момента. Если вы превысите это значение крутящего момента, вы начнете вращать шины, что предотвратит ускорение и затруднит управление автомобилем.
  2. Более высокий FDR означает, что водителю придется чаще переключать передачи. Переключение передач занимает ограниченное время (обычно от 0,1 до 0,5 секунды), и в это время автомобиль не разгоняется. Это звучит как незначительное количество времени, но 0,5 секунды переключения составляют 12% от всего события ускорения на соревновании.

Следовательно, необходимо найти компромисс между временем переключения, управляемостью и передаточным числом главной передачи, чтобы добиться максимального ускорения.

Чтобы найти лучший компромисс для нашей машины, мы разработали симуляцию ускорения автомобиля в дискретном времени. При моделировании учитываются такие факторы, как сопротивление и перенос веса, и используется модель шины, основанная на эмпирических данных Консорциума испытаний шин FSAE, а также на данных двигателя, полученных при динамометрических испытаниях. Время сдвига и FDR варьировались, и время события ускорения регистрировалось для каждой комбинации. Результаты развертки параметра можно увидеть ниже:

Четкое минимальное время разгона для определенного времени переключения можно увидеть на Рисунке 2.Этот минимум становится все более очевидным при увеличении времени смены. Результаты сопоставимы с результатами аналогичного исследования Пинга (1).

Предыдущее тестирование показало, что среднее время переключения на повышенную передачу составляет 0,25 секунды. Для этого времени сдвига оптимальное значение FDR составляет 4,2. Это будет отправной точкой для FDR автомобиля. Мы планируем проверить наши симуляции и точно настроить FDR посредством испытаний на трассе.

Это вид расширенного анализа, который инженеры Anteater Formula Racing проводят каждый день, и именно поэтому программа UCI Formula SAE так важна для нашего инженерного образования.Мы решаем реальные инженерные проблемы и следим за ними на протяжении всего процесса проектирования, от анализа и проектирования до производства и испытаний.

Мэтт Макмерри (Matt McMurry) — старший аэрокосмический инженер и главный инженер компании Anteater Formula Racing. Он также является ведущим инженером подгруппы приводов, в которую входят Райан Гагарин, Джозеф Чжан и Патрик Холл.

Передаточные числа Ford

— поставщики передач

Найдите множитель трансмиссии и задней передачи ниже.Коэффициент конечной передачи показывает, сколько раз двигатель поворачивается за один полный оборот шин. Это число главной передачи также является вашим множителем крутящего момента на этой передаче. GEAR VENDORS репутация лучшей благодаря сложной планетарной конструкции. Это означает, что GEAR VENDORS — единственное вспомогательное устройство, предназначенное как GearSplitter, стоящее за автоматикой, и наиболее подходящее для работы как с автоматикой, так и с руководствами. Вы можете переключать половинные передачи, чтобы двигатель оставался в силе.Любое вспомогательное оборудование, которое требует от вас отталкивания акселератора или не предназначено для частого переключения, не даст вам такой производительности.

Здесь нет места, чтобы охватить все детали, поэтому позвоните на завод, чтобы обсудить все преимущества, продемонстрированные на этих диаграммах.

9,18 9038 903 2,77 902 903 903 903 903 903 АВТОМАТИЧЕСКИЙ 1,00 903
C4 / C6 3-СКОРОСТНОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ
Передаточное число
903.13 4,88 4,56 4,10 3,90 3,73 3,55 903 Передаточное число главной передачи
1-й 2,46 12,62 12,00 11.22 10,09 9,59 9,18 8,73 7,94 7,94
8,75 7,87 7,49 7,16 6,81 6,19
46 7,49 7,12 6,66 5,99 5,69 5,69 5,45

9019 9019 9019 9019 9019 5,15
1,14 5,84 5,55 5,19 4,67 4,45 4.25 4,04 3,68
3-й 1,00 5,13 9015 5,13 4,88 903 4,88 903 3,73 3,55 3,23
Более 0,78 4.00 3,81 3,56 3,20 3,04 2,91 2,77
Передаточное число
4,10 3.90 3,70 3,50 3,25
Передаточное отношение Передаточное отношение главной передачи 903 9,36 8,88 8,40 7,80
Более 1.87 7,66 7,29 6,92 6,54 6,07 6,07
5,44 5,14 4,77
Более 1,14 4.67 4,44 5,44 3,99 3,70
3-й 1,00 9034 3,50 3,25
Более 0,78 3,20 3.04 2,88 2,73 2,53
5,47 9019 903 4,26 1 3-й
E4OD / 4R100 4-СКОП. 5,38 5,13 4,88 4,63 4,30 4.10 3,73 3,55
Передаточное отношение Передаточное отношение главной передачи
9038
1 13,22 12,55 11,65 11,11 10,11 9.62
Свыше 2,11 11,37 10,84 10,31 9,79 7,51
2-й 1,54 8,29 7,90 7.51 7,13 6,62 6,31 5,74 5,47
5,86 5,56 5,16 4,92 4,48 4,26
00 5,38 5,13 4,88 4,63 4,30 4,10

9019 9019 9019 9019 903
0,78 4,20 4,00 3,81 3,61 3,35 3.20 2,91 2,77
4-й выход Ford 0,71 3,82 9034 9034 903 3,4 3,05 2,91 2,64 2,52
Двойной овер * 0,55 2.98 2,83 2,70 2,57 2,38 2,27 не при буксировке или погрузке.
9019 1-я передача 9019 9019 1-я передача

5R110W 5-СКОРОСТНОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД
Передаточное число моста
13 4,88 4,63 4,10 3,73 3,55
3,09 15,85 15,08 14,31 12,67 11.52 10,97
Более 2,41 12,33 11,73
2-я 2,20 11,29 10,74 10,19 9.02 8,20 7,81
Свыше 1,71 8,78 8,316 903 9019 903 9019 903 9019 9019 903 905 9019 903 6,08
3-й 1,53 7,85 7,47 7.08 6,27 5,71 5,43
Свыше 1,19 6,11 901 9019 9019 6,11 9019 9019 9019 4,44 4,23
4-й 1,00 5,13 4.88 4,63 4,10 3,73 3,55
Более Не используется для удержания 5R16103 0,71 3,64 3,46 3,29 2,91 2,65 2.52
Двойной овер * 0,55 2,83 2,70 2,56 2,26 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 903 * Примечание: Double Overdrive нельзя использовать при буксировке или погрузке.
9019 903 903 902 906 Передаточные числа главной передачи) 4,46 2,77
T-19 4-СКОРОСТНОЕ РУКОВОДСТВО (Дизельные и газовые передаточные числа главной передачи)
Передаточное число моста Дизель 4.10 3,55 Газ 4,10 3,73 3,55

5 9038 9038

5 Конечная передача 9038 Передаточное число
Передаточное число главной передачи
1-й 4,02 16,48 14.27 5,11 20,95 19,06 18,14
2-й 2,41 903 903 903 9019 903 12,42 11,30 10,76
Более 1,88 7.71 6,68 2,36 9,69 8,80 8,39 8,39
1,79 7,34 6,68 6,35
Более 1.10 4,51 3,91 1,40 5,73 5,22 4,95

3,55 1,00 4,10 3,73 3,55
Более 0.78 3,20 2,77 0,78 3,20 2,91 2,77 2,77
Передаточное число осей Передаточное число осей
165 Дизель .13 4,10 3,55 Газ 4,10 3,55

5 9038 9038
903 Передаточное число Передаточное число главной передачи
1-й 4,14 21,24 16.97 14,70 5,72 23,45 20,31
2,94 12,05 10,44
Более 1,85 9.48 7,58 6,56 2,29 9,40 8,14
5,04 1,61 6,60 5,72
Более 1.11 5,68 4,54 3,93 1,26 5,15 4,46 4,10 3,55 1,00 4,10 3,55
Более 0.78 4,00 3,20 2,77 0,78 3,20 2,77 3,12 2,70 0,76 3,12 2,70
Двойной верх * 03859 3,04 2,43 2,11 0,59 2,43 2,11 * 9019

Трансмиссия 31
M 6HD 6-СКОРОСТНОЕ РУКОВОДСТВО
Передаточное число
88 4,30 4,10 3,73 3,55
Передаточное число 9038 atio3 28,30 24,90 23,74 21,60 20,56
2-й
16,20 14,23 13,67 12,35 11,75 11,75
903 10,58 9,62 9,16
3-й 2,10 10.30 9,03 8,61 7,83 7,45
более 8165 9019 9019 9019 903 6,12 5,82
4-й 1,31 6,39 5.63 5,37 4,89 4,65
Свыше 1,03 5,03 903 903 903 9019 903 3,66
5-й 1,00 4,88 4,30 4.10 3,73 3,55
Свыше 0,78 3,81 3,35 903 903 903 903 903
6-й выход 0,72 3,51 3,10 2,95 2.69 2,56
Двойной овер * 0,56 2,74 2,42 2,30 903 9019 9019 9019
* Примечание: Double Overdrive нельзя использовать при буксировке или погрузке.

Как передаточное число влияет на пробег и производительность?

Передаточное число вашего автомобиля может определять его максимальную скорость, то, как быстро он может достичь этой максимальной скорости и насколько тяжело ему придется для этого работать.При определении передаточных чисел главной передачи автопроизводители должны идти по канату между абсолютной производительностью и абсолютной экономией топлива. Слишком много снаряжения, и некоторые клиенты будут жаловаться на то, что их автомобиль недостаточно экономичен, в то время как другие могут жаловаться на то, что их автомобиль «бессвязный» с слишком маленьким снаряжением.

Источник | Pinto: Wikimedia Commons / Vegavairbob. Mustang: Wikimedia Commons / Брайан Снельсон

Передаточные числа коробки передач

Коробки передач и задние части / дифференциалы имеют передаточные числа.В трансмиссиях используются передаточные числа, чтобы двигатель оставался в безопасном и экономичном рабочем диапазоне оборотов, давая вашему автомобилю возможность ускоряться и поддерживать безопасную скорость по земле. Без трансмиссии, как только вы достигнете красной черты вашего двигателя, это будет все, никакого ускорения; вы достигаете максимума в скорости. Добавьте еще одну передачу к своей трансмиссии, и вы можете включить ее и продолжать ускоряться или поддерживать текущую скорость на более низких и более эффективных оборотах в минуту.

Представьте себе велосипед с переключателем на 10, 12 или 18 скоростей.Вы собираетесь использовать эту более низкую передачу, чтобы начать движение с полной остановки или подняться на холм, а затем вы переключитесь на более высокую передачу, когда наберете скорость. Однако если вы оставите его на более низкой передаче, ваши ноги будут работать довольно усердно (и неэффективно), но вы не сможете развивать скорость. В этом случае шестернями велосипеда являются как трансмиссия, так и передаточное число главной передачи.

Различные трансмиссии имеют разные передаточные числа в зависимости от того, как производитель ожидает их использования. Например, популярная автоматическая коробка передач GM 4L60e имеет передаточное число 3.06 в первом, 1,62 во втором, 1,0 в третьем и 0,70 в четвертом. Вот что означают эти числа:

  • Первая передача дает вам крутящий момент, необходимый для движения. На первой передаче трансмиссия GM 4L60e поворачивает карданный вал на один полный оборот на каждые 3,06 оборота двигателя (3,06: 1), чтобы преодолеть инерцию (тело в состоянии покоя имеет тенденцию оставаться в состоянии покоя, пока на него не воздействует внешняя сила).
  • При переключении на секунду каждый раз, когда карданный вал делает полный оборот, двигатель делает 1 оборот.62 оборота, обеспечивая средний крутящий момент, когда автомобиль преодолевает инерцию (1,62: 1).
  • Теперь мы переключаемся на третью передачу, чтобы разгоняться (или поддерживать) скорость на городских улицах. На третьей передаче каждый раз, когда двигатель делает полный оборот, карданный вал также делает это (1: 1).
  • Выезжайте на съезд по автостраде, и вам нужно немного увеличить скорость, которую обеспечивает четвертая передача. Теперь трансмиссия поворачивает карданный вал на полный оборот на каждые 7/10 оборота двигателя (0.7: 1).

Четвертое передаточное число в 4L60e позволяет нам с комфортом ездить на межгосударственных трассах со скоростью около 2500-3500 об / мин вместо 4500-5500 об / мин, экономя бензин и повышая износ двигателя. Передаточные числа — это то, что инженеры называют «множителями крутящего момента». Чем выше число, тем быстрее достигается больший крутящий момент, что способствует лучшему ускорению.

Давайте сравним это, скажем, с трансмиссией грузовика Ford начала 1960-х годов, с четвертой передачей с передаточным числом 1: 1, третьей. 1.69: 1, второе — 3.09: 1 и первое — очень короткое 6.32: 1. Эту первую передачу обычно называют «бабушкиной», потому что грузовик не сможет двигаться намного быстрее, чем скорость ходьбы на этой передаче. Однако шестерни бабушки были обычным явлением в грузовиках из-за крутящего момента и тягового усилия.

Компоненты дифференциала и их взаимодействие

Комплект колец и шестерен Omix-Ada. Источник | Advance Auto Parts

Дифференциал (передний или задний привод) служит двум целям: преобразовывать энергию вращения двигателя (крутящий момент) от одной оси (карданный вал) к другой (задние колеса) и умножать крутящий момент двигателя. при снижении скорости вращения.Давайте посмотрим, как это достигается.

Источник | Майк Агилар

Двигатель и трансмиссия вращают карданный вал, который соединен с входом дифференциала, известного как ведущая шестерня. Ведущая шестерня установлена ​​под углом 90 градусов к коронной шестерне (также называемой «тыквенной шестерней»), при этом две шестерни находятся в зацеплении, так что шестерня приводит в движение коронную шестерню. Именно это взаимодействие изменяет крутящий момент от одной оси вращения к другой. Когда зубчатый венец вращается шестерней, она, в свою очередь, вращает так называемое водило.Держатель — это то, что на самом деле вращает колеса с помощью набора шлицевых осей.

Передаточные числа дифференциала

Source / Kyle Voss-TheFabForums

Передаточное число дифференциала определяется разницей в размере (и количестве зубьев) между кольцевой и ведущей шестернями. Посмотрите изображение ниже. Кольцевая шестерня имеет 50 зубьев, а шестерня — 11. Число зубьев зубчатого венца делится на число зубьев шестерни. На изображении ниже у нас есть 50 зубьев на кольцевой шестерне и 11 на шестерне, поэтому формула выглядит так: 50/11 = 4.54. Передаточное число комплекта 4,54: 1.

Источник | Майк Агилар

В той же степени, что и передаточные числа в трансмиссии, это передаточное число определяет, разгоняется ли ваше транспортное средство, как смазанная молния, и получает ужасный пробег, буквально крича по шоссе, или набирает крейсерскую скорость так же быстро, как мистер Черепаха, но спокойно. круизы со скоростью 65 миль в час, не беспокоясь.

Источник | Кайл Восс-TheFabForums

Почему разница? Двигатель моей машины выдает 400 лошадиных сил и развивает крутящий момент в 395 фунт-фут.Я должен иметь возможность путешествовать по автостраде со скоростью 2500-3000 оборотов в минуту, не так ли? Это зависит от соотношения в дифференциале. Если вы не путешествуете на COPO Camaro, Dodge Demon SRT или Challenger R / T Scat Pack, дифференциал вашего автомобиля шел с компромиссным передаточным числом.

Высокая передача? Короткая передача? Что они имеют в виду?

Источник: Wikimedia Commons / GSenkow

Эти термины вводят в заблуждение. «Короткая передача» — это та, которая дает вам отличное ускорение за счет крейсерской скорости и эффективности, в то время как «высокая передача» дает вам лучшую крейсерскую скорость и экономию топлива.Это звучит нелогично, поэтому давайте посмотрим, что это значит.

Pinto, изображенный наверху, — это автомобиль эконом-класса, а Mustang — автомобиль с высокими характеристиками / мускулами. «Высокие» 2,73 передачи, на которых был установлен Пинто, позволяют ему двигаться по автостраде с экономичной скоростью. «Средние» передачи 4,11, которыми оснащен Mustang, дают ему приличное ускорение, а также приличную экономичность. Кто-то из любительских гонщиков NHRA может иметь заднюю часть с «коротким» соотношением 5,36: 1, чтобы получить как можно большее увеличение крутящего момента и ускорение как можно быстрее.Показанный драгстер Comp Eliminator может иметь такое короткое соотношение, как 5: 1 для этого оптимального запуска.

К чему все это сводится …

Источник | Общественное достояние

Передаточные числа можно свести к одному утверждению: более высокие передаточные числа (с меньшим числовым значением) дают лучший крутящий момент / ускорение, а более низкие передаточные числа обеспечивают более высокие максимальные скорости и лучшую экономию топлива. Более высокие передаточные числа означают, что двигатель должен работать быстрее, чтобы достичь заданной скорости.