Передаточное число — главный показатель коробки передач
Незаменимым конструктивным элементом любого автомобиля является коробка передач. Обычно это ступенчатый агрегат, в основе которого лежит зубчатая передача.
Оглавление
- Что такое передаточное число коробки и что от него зависит
- Передаточные числа каждой передачи с первой по пятую
- Тюнинг коробки по изменению передаточного числа — есть ли в нем необходимость
- Видео «Передаточное число или отношение»
Ступени КП представляют собой пары шестеренок, характеризующиеся различным передаточным числом (так называемым передаточным соотношением). О том, что это такое, и пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.
Что такое передаточное число коробки и что от него зависит
Итак, передаточное число коробки передач – это соотношение между количеством зубьев ведущей и ведомой шестеренки. Попробуем объяснить более доступно. Если, к примеру, на ведомой шестерне насчитывается 60 зубьев, а на ведущей их 30, то данная пара характеризуется передаточным числом, которое равно 2.
Важно
Передаточное число КПП, без преувеличения считается важнейшим показателем зубчатых или ступенчатых передач, базирующихся на передаче крутящего момента с мотора на привод любого другого узла. Одна из ключевых функций данного механизма – уменьшение или увеличение передаваемого момента.
К примеру, если правильно менять количество зубьев на шестеренках, можно оказывать воздействие на крутящий момент, передающийся так называемому «потребителю» — увеличивать или уменьшать его в соответствии с потребностями. В обычных авто крутящий момент, передаваемый от ДВС на ведущие колеса посредством коробки передач и редуктора ведущего моста, повышается. В мощных внедорожниках повышенной проходимости с этой целью дополнительно используется раздатка с пониженным рядом.
Отвечая на вопрос о том, на что влияет передаточное число передачи и редуктора, отметим, в первую очередь, динамику разгона.
Зависит от данного показателя и максимальная скорость, которую способно развить транспортное средство. Ступенчатые коробки оснащаются несколькими парами, а ПЧ у этих пар рознятся.
Больше число – следовательно, выше тяга, которую способна обеспечить соответствующая передача. Двигатель оперативнее набирает обороты, автомобиль разгоняется активнее, но вот скорость движения будет ограничена, и чтобы ее увеличить, необходимо переключить передачу на ту, которая выше.
Чаще всего крутящий момент, поступающий на коробку передач от мотора, значительно повышается на низких скоростях (с первой по третью). Что касается повышенных передач (с четвертой по шестую), то во время движения на них ПЧ снижается, поэтому авто развивает высокую скорость. Правда, интенсивность разгона на высоких передачах ниже, чем на первой, второй или третьей.
Помимо всего прочего, динамика разгона зависит и от главного передаточного числа – если оно больше, значит, лучше динамика, не зависимо от передачи, и тем меньше максимальная скорость езды.
Учитывая описанное выше, можно сделать вывод о том, что передаточные числа автомобилей подбирают в зависимости от мощности силового агрегата, от крутящего момента, от того, для каких целей планируется его использовать и от многих других факторов. Если конструкторам удалось правильно подобрать передаточные числа коробки, то и к динамике машины не будет никаких претензий.
Немаловажную роль играет также баланс между динамикой и экономичностью, ведь быстрых автомобилей, потребляющих минимум топлива, попросту не существует. Если необходимо достичь впечатляющей динамики, на экономичность рассчитывать не стоит.
Передаточные числа каждой передачи с первой по пятую
Чтобы рассчитать передаточные числа КПП, можно воспользоваться следующей формулой:
К = К1/К2
При этом К1 – это число зубьев на ведомой шестеренке, тогда как К2 – количество их же на шестерне ведущей. Для определения передаточного числа от коробки на колеса нужно узнать соотношение ведомой шестеренки дифференциала и шестеренки вторичного вала КП.
Иными словами, необходимо высчитать главное передаточное число. Так, если на шестеренке вторичного вала коробки 15 зубьев, а на ведомой шестерне их, например, 51, путем нехитрых вычислений получаем следующее: 51 разделить на 15 = 3,4.
Передаточное число конкретного автомобиля указывается в инструкции по его эксплуатации. К примеру, на ВАЗ 21083 передаточные числа с 1 по 5 передачу соответствуют следующим показателям:
- 1 – 3,4.
- 2 – 2,5.
- 3 – 2,0.
- 4 – 1,7.
- 5 – 1,4.
Если авто оснащено 6-ступенчатой КП, то на шестой передаче передаточное число равно 1,2.
Тюнинг коробки по изменению передаточного числа — есть ли в нем необходимость
Выше мы уже писали о том, что оптимальные динамические показатели наблюдаются на максимальном крутящем моменте, характеристики мотора здесь не играет столь существенной роли, как может казаться. Чем больше будет разница между оборотами и оборотами максимального крутящего момента, тем неохотнее машина разгоняется.
Обычно передаточное число каждой передачи подбирается таким образом, чтобы водитель мог быстро разогнать машину на более низких передачах, а на высоких просто поддерживал стабильную скорость движения, экономя при этом топливо. Когда необходимо повысить динамику, прибегают к тюнингу – сужают диапазон частот, развиваемых двигателем на одной скорости (передаче).
Говоря иными словами, передачи делают короче, используя так называемый «сближенный ряд КП». Это позволяет добиться оперативного выхода силовой установки на максимальные обороты на низких передачах. Причем, в момент переключения скорости на более высокую обороты двигателя не снижаются, как это бывает со стандартными коробками передач, они поддерживаются на стабильном уровне, находясь в диапазоне наивысшего крутящего момента.
Для достижения поставленной цели на авто устанавливают другую пару редуктора с измененным передаточным числом. Если одна и та же модель производится с несколькими вариантами силовых агрегатов (на 1,2, 1,4, 1,6, 1,8 л), главную пару берут от версии с менее мощной силовой установкой.
Однако важно помнить, что при большой скорости движения, в особенности на 5 передаче, мотор будет набирать максимальные обороты, это чревато дискомфортом – усиливаются вибрации, появляется тряска и посторонние звуки. Специалисты советуют правильно подбирать ряд передаточных чисел, учитывая при этом поставленную задачу и требования заказчика, а также многие другие факторы, которые позволят усилить динамику без ущерба безопасности движения.
Передаточные числа с постепенным уменьшением – это прерогатива автогонщиков, которая обеспечивает лучшие динамические характеристики при большой скорости. Но это актуально при езде по ровным участкам без поворотов. Для обычного режима езды такое решение неактуально, лучше применять повышенные значения передаточных чисел.
Итог
Передаточные числа подбираются экспертами согласно моментным и мощносным характеристикам мотора с учетом тормозной системы, диаметра колес и многих других факторов.
Передаточное число или отношение
Поиск запроса «передаточное число коробки передач» по информационным материалам и форуму
Передаточное число коробки передач.
Nevada 1976Передаточное число коробки передач. 0 Comment
Содержание статьи
Что такое передаточное число? Довольно часто от автовладельцев можно услышать вопрос «что такое передаточное число». В данной статье я попытаюсь кратко осветить эту тему. Итак, передаточные механизмы передают вращение одного вала другому, т.е. заставляют вращаться второй вал через вращение первого.
Этот вопрос исследовал еще Леонардо да Винчи. Некоторые его изобретения используют и по сей день в конструкциях велосипедов и даже автомобилей.
Так, на основе его эскизов зубчатых передач, глобоидной червячной передачи, конической, спиральной передач и роликовой цепи были разработаны ныне действующие механизмы КПП автомобиля. Передаточное число же представляет собой отношение угловых скоростей ведущей к ведомой шестерне (колес, валов) или отношение радиусов ведомой к ведущей шестерне. В частности, передаточные числа КПП определяются отношением числа зубьев ведомой к ведущей шестерне. В случае участия в передаче нескольких пар шестерен общее передаточное число представляет собой произведение передаточных чисел всех участвующих в передаче пар шестерен.
Как работает коробка передач?
Чтобы получить крутящий момент различной величины, который позволит работать автомобилю в различных условиях, в коробке передач установлены несколько пар шестеренок, которые имеют различные передаточные числа.
«Задняя» передача получается путем помещения между ведущей и ведомой шестеренками еще одной, промежуточной, которая сделает вращение обратным. Любая коробка передач, механическая, автоматическая или роботизированная, обеспечивает оптимальный режим работы двигателя в разных дорожных условиях с помощью изменения передаточного числа. Также в любой КПП существуют высокие и низкие передачи. Чем больше передаточное число, тем мощнее (или короче) считается передача. Это означает, что двигатель набирает обороты тем быстрее, чем мощнее передача. При этом, однако, частота переключения передач также возрастает. Это является следствием того, что на данной передаче максимальная скорость, при которой нужно включать передачу выше, будет меньше
Как рассчитать передаточное число
Инструкция
Рассчитайте передаточное число, пользуясь его определением, по формуле: К = К1/К2, где К1 — количество зубьев ведомой шестерни, а К2 — количество зубьев ведущей шестерни. Например, для расчета передаточного числа крутящего момента от коробки передач к колесам нужно рассчитать соотношение ведомой шестерни дифференциала и шестерни вторичного вала в коробке передач, или, как это называют автолюбители, найти передаточное число для главной пары.
Посчитайте количество зубьев шестерни вторичного вала коробки передач, допустим там 15 зубцов. Подсчитайте их количество на ведомой шестерне, которая крепится на дифференциал, пусть на ней будет 51 зубец. Подставьте числа в приведенную выше формулу: 51 / 15 = 3,4. Полученное число будет являться передаточным числом для главной пары данной зубчатой передачи. Следовательно, ведомая шестерня дифференциала будет крутиться в 3,4 раза медленнее ведущей шестерни вала коробки передач при ее вращении.
Рассчитайте передаточные числа коробки переключения передач для каждой передачи по приведенной формуле. Чем ближе будут передаточные числа, тем более плавным и быстрым будет разгон автомобиля при последовательном переключении передач. Подсчитайте, во сколько раз уменьшатся обороты двигателя при изменении передачи, поделив передаточное число низшей передачи на передаточное число высшей.
Сделайте выводы по произведенным расчетам. Необходимо знать: чем выше передаточное число, тем скорость автомобиля будет набираться быстрее, однако передачи нужно будет переключать чаще.
Устанавливая пару с меньшим передаточным числом, можно повысить максимальную скорость машины, однако автомобиль будет разгоняться хуже. Рассчитайте при необходимости по приведенной формуле передаточное число для зубчатых передач любых узлов в вашем автомобиле.
Влияние передаточного числа на динамику авто
Правильно подобранное передаточное число коробки передач является залогом согласованной работы всей трансмиссии. При его подборе стоит руководствоваться, прежде всего, мощностью и моментными характеристиками двигателя, а также размерами колес и, безусловно, личностными пожеланиями водителя. Изменяя ПЧ, можно уменьшить либо увеличить величину перенаправляемого крутящего момента. Это осуществляется изменением числа зубьев на каждой из шестеренок.
Чем выше значение данного числа, тем «мощнее» и «короче» будет передача, а значит, мотор намного быстрее будет выкручивать необходимое количество оборотов, при этом набор скорости осуществляется так же быстро, но возникает потребность в более частом переключении передач, и, следовательно, максимальное значение скорости на каждой ступени будет несколько снижено.
Повышенное ПЧ способствует более стремительному ускорению.
Передаточные числа TCI Auto — TCI® Auto
Выберите магазин
ТСИ Авто
- КОМП кулачки
- эдельброк
- Рассел
- БЫСТРЫЙ
- ТСИ Авто
Перейти к содержанию
  1-888-776-9824 **Бесплатная доставка при заказе на сумму более 50 долларов США**
Передаточные числа коробки передач
ДЖЕНЕРАЛ МОТОРС | 1 ст | 2 и | 3 рд | 4 -й |
| Powerglide (OEM) | 1,76 | 1,00 | Н/Д | Н/Д |
| Powerglide (OEM) | 1,82 | 1,00 | Н/Д | Н/Д |
| Powerglide (TCI) | 1,65 | 1,00 | Н/Д | Н/Д |
| Powerglide (TCI) | 1,80 | 1,00 | Н/Д | Н/Д |
| Powerglide (TCI) | 1,92 | 1,00 | Н/Д | Н/Д |
| Powerglide (TCI) | 1,00 | Н/Д | Н/Д | |
| Th450 (OEM) | 2,52 | 1,52 | 1,00 | Н/Д |
| Th450 (ТКИ) | 2,75 | 1,52 | 1,00 | Н/Д |
| Th500 (OEM) | 2,48 | 1,48 | 1,00 | Н/Д |
| 500 (ТКИ) | 2. 10 | 1,40 | 1,00 | Н/Д |
| Th500 (ТКИ) | 2,75 | 1,57 | 1,00 | Н/Д |
| Th500 (ТКИ) | 2,97 | 1,57 | 1,00 | Н/Д |
| 200-4R (OEM) | 2,78 | 1,57 | 1,00 | 0,67 |
| TH700R4/4L60E/4L65E (OEM) | 3,06 | 1,63 | 1,00 | 0,70 |
| 4L80E/4L85E (OEM) | 2,48 | 1,48 | 1,00 | 0,75 |
| 4L80E/4L85E (TCI) | 2,75 | 1,57 | 1,00 | 0,75 |
| 4L80E/4L85E (TCI) | 2,97 | 1,57 | 1,00 | 0,75 |
ФОРД | 1 ст | 2 и | 3 рд | 4 -й |
| C4 (OEM) | 2,46 | 1,46 | 1,00 | Н/Д |
| C6 (OEM) | 2,46 | 1,46 | 1,00 | Н/Д |
| C6 (TCI) | 2,72 | 1,54 | 1,00 | Н/Д |
| AOD (OEM) | 2,40 | 1,47 | 1,00 | 0,67 |
| AODE-W/4R70W (OEM) | 2,84 | 1,55 | 1,00 | 0,70 |
КРАЙСЛЕР | 1 ст | 2 и | 3 рд | 4 -й |
| TF-904 (OEM) | 2,45 | 1,45 | 1,00 | Н/Д |
| A-500/42RH (OEM) | 2,74 | 1,54 | 1,00 | 0,69 |
| TF-727 (OEM) | 2,45 | 1,45 | 1,00 | Н/Д |
| A-518/618/47RH (OEM) | 2,45 | 1,45 | 1,00 | 0,69 |
Как работают передаточные числа?
Передаточные числа — это основная наука, стоящая почти за каждой машиной в современную эпоху.
Они могут максимизировать мощность и эффективность и основаны на простой математике. Итак, как они работают?
Если вы работаете с передаточными числами каждый божий день, этот пост, вероятно, не для вас. Но если вы хотите улучшить свое понимание этого важного элемента конструкции машины, продолжайте читать.
Передаточные числа просты, если вы понимаете некоторые математические операции, лежащие в основе кругов. Я избавлю вас от школьной математики, но важно знать, что длина окружности связана с диаметром окружности. Эта математика важна при расчете передаточного числа.
Основы расчета передаточных чисел и передаточного отношения
Чтобы понять передаточные числа, проще всего начать с удаления зубьев с шестерен. Представьте себе два круга, катящихся друг против друга и не допускающих проскальзывания, как в физике в колледже 1. Задайте первому кругу диаметр 2,54 дюйма . Умножив это на число пи, мы получим длину окружности 8 дюймов или, другими словами, один полный оборот окружности даст 8 дюймов смещения.
Задайте диаметр второй окружности .3175 дюймов , что даст нам длину окружности 1 дюйм . Если эти два круга катятся вместе, они будут иметь передаточное отношение 8:1, так как круга один имеет длину окружности 8 раз большую, чем второй круг. Передаточное число 8:1 означает , что второй круг вращается 8 раз за каждый один оборот первого круга. Не засыпай еще на мне; мы будем становиться все более и более сложными.
Шестерни не круги, потому что, как вы знаете, у них есть зубья. Шестерни должны иметь зубья, потому что в реальном мире нет бесконечного трения между двумя катящимися кругами. Зубья также облегчают достижение точных передаточных чисел.
Вместо того, чтобы иметь дело с диаметрами шестерен, вы можете использовать количество зубьев на шестерне для достижения очень точных передаточных отношений.
Передаточные числа никогда не являются произвольными значениями, они сильно зависят от необходимого крутящего момента и выходной мощности, а также от прочности шестерни и материала. Например, если вам нужно передаточное число 3,57:1 , можно было бы разработать две совместимые шестерни , одну с 75 зубьями , а другую с 21 .
Самые популярные
СВЯЗАННЫЕ: ЭТОТ ТУРБОВЕНТИЛЯТОР С РЕДУКТОРОМ НА 15 ПРОЦЕНТОВ БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВЕН, ЧЕМ ДРУГИЕ САМОЛЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Другим важным аспектом, влияющим на использование зубьев в шестернях, являются производственные допуски. Большинство шестерен могут быть изготовлены с довольно широкими допусками, и мы знаем, что чем уже становится допуск, тем дороже их производство. Зубья позволяют несколько варьировать изготовление шестерен с заданными диаметрами, что означает более дешевое производство. По сути, зубья становятся буфером, который допускает дефекты в производстве зубчатых колес.
Расчет передаточных чисел при проектировании машин
Хотя базовое передаточное число довольно просто понять, оно может оказаться намного сложнее. Большие промежутки зубчатых колес, называемые зубчатыми передачами, часто необходимы в конструкции машин. Они состоят из множества шестерен, которые часто укладываются друг на друга или укладываются друг за другом. Зубчатые передачи необходимы для достижения более надежных передаточных чисел, а также для влияния на направление вращения. Поскольку две соединенные шестерни будут вращаться в противоположных направлениях, зубчатые передачи часто необходимы для передачи мощности через определенные отношения, не влияя на вращение.
Например, использование трехступенчатой зубчатой передачи , с передаточным числом 1:5, даст 2500% увеличение скорости вращения, сохраняя при этом выходное направление в том же направлении, что и входное. Чтобы привести более конкретный пример, двигатель, который приложил 100 RPM к начальному концу этой зубчатой передачи, выдал бы 2500 RPM на другом конце в том же направлении.
Вы также можете изменить направление подачи питания и уменьшить 2500 об / мин 9.0004 на мощность 100 об/мин . Эти изменения позволяют регулировать как крутящий момент, так и скорость.
СВЯЗАННЫЕ С: ФУТУРИСТИЧЕСКАЯ РОССИЙСКАЯ ПЕХОТНАЯ СНАРЯЖЕНИЕ ПОЛУЧАЕТ АТОМНО-УСТОЙЧИВЫЙ ОБНОВЛЕНИЕ
Более сложные комбинации шестерен и передаточных чисел дают некоторые интересные конструкции машин. Теоретически передаточные числа просты, но как инженер вы можете оказаться вовлеченным в сложные конструкции зубчатых передач, которые кажутся немного сложными. Как и в случае с другими инженерными навыками, для полного развития навыков проектирования передаточных чисел требуется время.
Трансмиссии – практическое применение передаточных чисел
Трансмиссии являются одними из лучших примеров практического применения передаточных чисел. Любой, кто ездил на автомобиле или другом моторизованном транспортном средстве, в той или иной форме извлек пользу из трансмиссии.
И каждая трансмиссия — это, по сути, просто набор шестерен и передаточных чисел, тесно связанных друг с другом. Посмотрите невероятно полезное видео от Learn Engineering ниже, чтобы узнать больше о том, как работают механические коробки передач.
Важно отметить, что, хотя механические коробки передач теряют популярность у автопроизводителей, поскольку их нелегко интегрировать в гибридные или электрические автомобили, они работают почти так же, как и автоматические коробки передач, в том, что касается передачи. Основное отличие заключается в том, как переключаются передачи.
СВЯЗАННЫЕ: ПЯТЬ ТЕНДЕНЦИЙ, ФОРМИРУЮЩИХ АВТОМОБИЛЬНУЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ В 2020 ГОДУ ранние модели, механический вход либо от скорости автомобиля, либо от двигателя автомобиля.
Для вас
наука
Новое исследование показывает, что помимо того, что «реснички» служат ранее неизвестным типом синапсов, они также имеют особую связь с ядром клетки.