Коробка передач с пониженной передачей — что это? Описание и функционал
Для чего нужна коробка передач с пониженной передачей
Представим ситуацию, когда при затяжном подъеме на третьей передаче двигателю не хватает мощности, чтобы преодолеть препятствие, а при переходе на вторую количество оборотов велико. Тогда и вступают в силу пониженные передачи. Автомобиль начинает двигаться на высоких оборотах, но с небольшой скоростью. При этом мощность двигателя увеличивается, и преодоление дорожных препятствий облегчается.
Когда движку не хватает мощности для преодоления препятствия — в помощь пониженная скорость АКПП
Коробка передач с пониженной передачей увеличивает на колесах крутящий момент. Передаточное число вторичного вала увеличивается, что в свою очередь увеличивает число оборотов моста. Это свойство коробки особенно полезно при преодолении небольших водных преград, движении в условиях гололеда или мокрой дороги, особенно на спусках и подъемах.
Понижающая передача на внедорожниках Видео
Как включается режим пониженной передачи
В автоматических КПП раздаточная коробка как отдельный агрегат может не присутствовать, ее функции выполняют отдельные узлы и детали в самой АКПП. Включается режим по-разному, в зависимости от инженерных изысканий производителя.
Когда рычаг селектора расположен напротив «D3», это означает, что коробка не будет переключаться выше третьей передачи. То есть, включен режим пониженной передачи. Наиболее эффективный вариант езды с частым и продолжительным торможением. И по аналогии: D2 (или режим S) – активны лишь первая и вторая передачи, экстренный вариант движения в сложных условиях, D1(или 1) – включается лишь первая скорость.
Режимы D1 и D2
Некоторые типы автоматических коробок имеют обозначение режима пониженной передачи термином «Low», режим L.
На отечественных авто – режим «ПП». Все это обозначает тихий ход, пониженную передачу. То есть ту манеру движения, которая необходима в сложных дорожных условиях.
На современных внедорожниках режимы пониженной скорости и выбор интенсивности движения, вплоть до местности, по которой Вы передвигаетесь отвечают селекторы и кнопки управления.
О других режимах АКПП читайте в нашей статье
что это такое и для чего необходима
Как известно, основным назначением трансмиссии является передача крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. При этом трансмиссия не только передает, но и преобразовывает крутящий момент. Большинство водителей знают, что ступенчатая коробка передач имеет низшие и высшие передачи. Условно, 1,2 и 3 можно считать пониженной, 4 принято считать прямой передачей, тогда как 5 и 6 повышенной.
Сразу отметим, что применительно к внедорожникам, грузовикам и различным видам техники такого условного деления недостаточно.
Дело в том, что КПП на подобных машинах имеют не только «низшие» и «высшие» передачи, но и так называемые понижающие передачи. Далее мы рассмотрим, зачем нужна понижающая передача, что это такое и как работает, а также как пользоваться пониженной передачей.
Содержание статьи
Для чего нужна пониженная передача
Итак, остановимся на примере внедорожника. В данном случае понижающая передача позволяет значительно повысить проходимость машины. Простыми словами, наличие понижающей передачи позволяет такому автомобилю проехать там, где машины с обычной КПП не имеют возможности преодолеть препятствие и продолжить движение.
Чтобы было понятнее, нужно обратить внимание на следующее. Обычно силовой агрегат выдает максимальную мощность при определенном количестве оборотов. Также на определенных оборотах, причем отличных от оборотов максимальной мощности, достигается и максимум крутящего момента, который передается посредством трансмиссии на ведущие колеса.
Так вот, обычно коробки передач выполняются так, чтобы двигатель отдавал максимум момента и мощности достаточно равномерно на различных скоростях. Первая передача позволяет трогаться с места, причем на такой передаче «упор» сделан на максимальный крутящий момент, тогда как на 5-ой автомобиль может двигаться с высокой скоростью на оборотах максимальной мощности.
Для стандартных дорожных условий таких особенностей работы КПП вполне достаточно, однако если необходимо преодолевать препятствия, возникают сложности. Дело в том, что, например, при попытке заехать на подъем, причем покрытие скользкое или рыхлое (снег, лед, грязь, песок, размякший грунт), на первой передаче крутящий момент слишком высокий.
Результата — при нажатии на педаль газа машина «зарывается» колесами в снег или грязь, буксует и не может продолжить движение. Если же переключиться на вторую скорость и выше, двигатель попросту заглохнет, так как ему недостаточно оборотов и мощности для преодоления сложного участка.
Получается, в ситуации, когда нужна высокая мощность двигателя (высокие обороты), однако также необходима плавная езда с невысокой скоростью и небольшой частотой вращения колес, обычная КПП бессильна. Именно с учетом данных особенностей внедорожники получают раздаточную коробку с пониженной передачей.
Так вот, активная пониженная передача имеет высокое передаточное отношение. Это позволяет снизить частоту вращения колес и одновременно раскручивать двигатель до оборотов максимальной мощности. В результате машина получает возможность двигаться с низкой скоростью на оборотах максимальной мощности. Такая особенность незаменима на бездорожье, при движении на подъем, на крутых спусках и т.
д.
Пониженная передача и особенности использования
Начнем с того, что пониженная (понижающая) передача может присутствовать как в устройстве механической, так и автоматической коробки. При этом наилучшим вариантом принято считать решение с раздаточной коробкой отдельного типа. К сожалению, обычно отдельную раздатку сегодня ставят на дорогостоящие полноценные внедорожники, так как такая коробка повышает вес и приводит к общему удорожанию авто. Если же отдельной раздатки (с собственным рычагом) нет, тогда пониженную передачу нужно включать отдельной кнопкой.
При этом отсутствие отдельной раздаточной коробки даже на полноценных внедорожных авто является большим минусом. Например, на машинах с подключаемым полным приводом авто имеет возможность движения на пониженной передаче только вперед. В определенных ситуациях это серьезный недостаток.
Также нужно помнить, что пониженная передача на разных авто имеет определенное передаточное число. Чем это число оказывается выше, тем лучше автомобиль «выгребает» на плохом покрытии под нагрузкой.
Еще следует учитывать, что наличие пониженной передачи накладывает на водителя определенные обязательства. Другим словами, нужно уметь пользоваться данным решением, так как некоторые необдуманные действия и грубые ошибки могут вывести КПП из строя. Давайте рассмотрим, если в авто есть пониженная передача, как пользоваться такой передачей правильно.
- Прежде всего, включение пониженной передачи нужно осуществлять только тогда, когда автомобиль не движется. Например, на МКПП машину сначала нужно зафиксировать педалью тормоза, затем выжать сцепление и передвинуть рычаг раздатки для включения передачи (например, первой пониженной). Современные авто также могут иметь отдельную кнопку электронного включения.
- Запрещена езда на понижающей передаче по твердому покрытию. Дело в том, что в этом случае трансмиссия подвергается большим нагрузкам, двигатель также работает под большой нагрузкой и сильнее изнашивается.Получается, по грунтовому покрытию или снегу подниматься или спускаться с невысокой скоростью на пониженной можно, однако просто ездить с включенной понижающей передачей по ровной асфальтированной или грунтовой дороге настоятельно не рекомендуется.
- Чтобы эффект от понижающей передачи был наиболее ярко выраженным, нужно трогаться на высоких оборотах, раскручивая двигатель до оборотов максимального крутящего момента/мощности. Параллельно на авто с МКПП нужно уметь работать педалью сцепления, чтобы не сжечь само сцепление. Даже с учетом того, что нагрузки на сцепление после включения «понижайки» заметно снижаются по сравнению с обычной первой или второй передачей, сцепление все равно можно «подпалить» или даже вывести из строя.
Это возможно, если водитель слишком активно нажимает на педаль газа и держит ДВС в диапазоне оборотов максимальной мощности одновременной с интенсивной работой педалью сцепления.
Что в итоге
Как видно, пониженная передача в автомобиле, который позиционируется в качестве внедорожника, является необходимостью.
При этом от передаточного отношения будет зависеть и эффективность работы самой понижающей передачи.
Напоследок отметим, что также водитель должен уметь правильно пользоваться понижающей передачей, так как ошибки могут привести к поломкам как самой трансмиссии, так и в отдельных случаях самого двигателя автомобиля.
Читайте также
Toyota Rav4 | Автоматическая коробка передач
1.63. Автоматическая коробка передач
| | Положения рычага переключения режимов автоматической коробкой передач |
Высокоэффективная автоматическая коробка передач ХЁНДЭ имеет четыре передачи для движения вперед и одну передачу заднего хода.
Она имеет обычную схему переключения
передач, показанную на рисунке 117. В ночное время, в первом положении многофункционального
переключателя на схеме переключения передач будет гореть соответствующей выбранному
диапазону передач индикатор.Предупреждение
Во время движения автомобиля
нельзя переводить рычаг селектора в положение «Р» или «R».
Для перемещения селектора необходимо
нажать на кнопку, одновременно нажимая на педаль тормоза.
Для перемещения селектора нужно нажать кнопку.
Для перемещения селектора кнопку нажимать не нужно.
Для максимальной экономии топлива, ускоряйтесь плавно. Автоматическая коробка передач автоматически включит вторую, третью и повышающую передачи.
НАЗНАЧЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЙ СЕЛЕКТОРА
«Р» – Стоянка
Используйте
это положение для удерживания автомобиля на месте во время стоянки или запуска
двигателя. При парковке автомобиля, включите стояночный тормоз и переведите селектор
в положение «Р» (Стоянка).
Предупреждение
Не перемещайте селектор в положение «Р» (Стоянка), пока автомобиль не будет полностью остановлен. Пренебрежение этим правилом может привести к поломке автоматической коробки передач.
«R» – Задний ход:
Используйте это положение для движения задним ходом. Переводите рычаг селектора в положение «R» (Задний ход) только после полной остановки автомобиля.
«N» – Нейтральное положение:
В этом положении селектора автоматическая коробка передач отключена. В этом положении можно запустить двигатель, однако это не рекомендуется кроме случаев, когда двигатель заглох во время движения автомобиля.
«D» – «Движение», основная передача:
Это положение рычага селектора
автоматической коробки передач является основным для движения. Автоматическая
коробка передач будет автоматически включать одну из четырех передач, обеспечивая
лучшую экономичность и мощность.
Если скорость автомобиля превышает 95 км/ч, никогда
не переводите селектор в положение «2» (Вторая передача) или «L»
(Понижающая передача).
«2» – Вторая передача:
Используйте это положение для движения по скользкой дороге, подъема по крутому уклону и для торможения двигателем при спуске с крутого уклона. В этом положении селектора, происходит автоматическое переключение между 1–й и 2–й передачами. Это означает, что не происходит переключение на 3–ю передачу. Однако если скорость автомобиля превышает определенное значение, происходит переключение на 3–ю передачу в целях предотвращения чрезмерного разгона двигателя. Перевод селектора в положение «D» («Движение») возвращает нормальное переключение передач.
«L» – Понижающая передача:
Это положение рычага селектора автоматической
коробки передач является основным при движении по очень крутым уклонам и для торможения
двигателем на низких скоростях движения при спуске с крутых уклонов.
При включении
понижающей передачи «L», коробка передач временно будет оставаться в
диапазоне второй передачи, пока автомобиль не снизит скорость до скорости, когда
будет возможно включение понижающей передачи «L». При движении в режиме
«L» – («Понижающая передача») не превышайте скорости 50 км/ч.
Предупреждение
Для плавного и безопасного переключения передач, при переводе селектора из положения
«N» или «Р» перед тем как включить передачу, полностью выжмите
педаль тормоза.
Чтобы
перевести селектор из положения «N» или «Р» в любое другое
положение, необходимо полностью нажать на педаль тормоза.
Вы всегда можете перевести селектор из положения «R», «N»,
«D», «2», «L» в положение «Р».
Переводите селектор в положение «Р» или «R» только после полной
остановки автомобиля.
Не увеличивайте частоту вращения коленчатого вала двигателя, когда селектор находится
в положении передачи заднего хода или одном из положений движения при нажатой
педали тормоза.
При переводе
селектора из положения «N» или положения «Р» в другое положения
«Р», «D», «2», или «L» всегда нажимайте
на педаль тормоза.
Не
используйте положение «Р» вместо стояночного тормоза. Всегда включайте
стояночный тормоз, переводите селектор в положение «Р» и выключайте
зажигание, когда Вы покидаете автомобиль, даже на секунду. Не оставляйте автомобиль
без присмотра когда работает двигатель.
Регулярно проверяйте уровень жидкости в автоматической коробке передач и добавляйте
жидкость при необходимости.
Приемы правильного вождения
Не переводите селектор из положения «N» или «Р» в любое
другое положение
при нажатой педали акселератора.
Во время движения автомобиля нельзя переводить рычаг селектора в положение «Р».
Перед тем как перевести селектор в положение «Р», убедитесь, что автомобиль
полностью остановлен.
Не катитесь под уклон на нейтральной передаче.
Это очень
опасно. Всегда держите передачу включенной во время движения автомобиля.
Избегайте стиля вождения с частыми резкими торможениями, и не держите левую ногу
на тормозной педали постоянно во время езды. Это ведет к перегреву тормозов и
потере эффективности их работы.
На затяжных спусках для предотвращения перегрева
тормозов следует применять торможение двигателем (включая пониженные передачи).
При включении пониженной передачи, слегка притормозите автомобиль. В противном случае пониженная передача может не включиться.
Всегда используйте стояночный тормоз. Не полагайтесь на перевод селектора в положение «Р» для предотвращения движения автомобиля.
Будьте особенно осторожны при движении по скользкой
дороге во время торможения, ускорения и переключения передач. На скользкой дороге,
резкое изменение скорости автомобиля может привести к потере сцепления колес автомобиля
с дорогой и потере контроля над автомобилем.
Включите выключатель повышающей
передачи для обеспечения хорошей топливной экономичности и плавности хода. В случае
необходимости торможения двигателем в диапазоне «D» или при необходимости
повторяющегося переключения между 3–й и 4–й передачами во время подъема на небольшой
уклон, рекомендуется выключить повышающую передачу. После этого включите выключатель
повышающей передачи.
Предупреждение
При потере контроля над
автомобилем на высоких скоростях значительно возрастает риск переворачивания автомобиля.
Потеря управления часто возникает,
когда два или более колеса съезжают с колеи дороги, и водитель пытается вернуть
автомобиль обратно на колею дороги.
В случае если Ваш автомобиль съехал с колеи дороги, избегайте резкого поворота
рулевого колеса. Вместо этого, снизьте скорость автомобиля перед тем, как снова
въехать на дорогу.
При включении выключателя повышающей передачи, коробка передач будет автоматически включать вторую, третью и повышающие передачи.
Когда выключатель повышающей передачи находится в положении «ОFF»
(Выкл.), повышающая передача включена не будет. При нормальных условиях движение
селектор должен находиться в положении «D», и выключатель повышающей
передачи должен быть включен. Если Вам требуется совершить резкое ускорение, нажмите
на педаль акселератора до упора. Коробка передач автоматически включит пониженную
передачу в зависимости от скорости автомобиля и нагрузки.Для чего в АКПП нужны режимы 1, 2, 3 — Рамблер/авто
Сегодня в России многие автомобилисты начинают переходить на транспортные средства, которые оснащены АКПП. Заметим, что такой механизм почти не требует от водителя участия в работе трансмиссии. В Европе такие авто пользуются большим спросом, а классические МКПП уже давно вышли из моды. Но в нашей стране есть и те, кто не принимает новшества.
Когда впервые садишься за руль машины, оснащенной АКПП, замечаешь, что там есть режимы 1, 2, 3. Многие водители ездят и даже не задумываются о том, для чего нужны эти цифры, сегодня мы и рассмотрим детально данный вопрос.
Если подойти к любому автомобилисту и спросить, для чего нужны такие режимы, не каждый сможет дать правильный ответ.
Во время поездки в горы на двух внедорожниках Infinity qx56, которые оснащаются автоматической коробкой передач, ответ был найден. До пункта назначения нужно было проехать несколько крупных перевалов и бесконечные серпантины. Когда впереди ехал автомобиль, наблюдалась очень интересная картина. Дело в том, что на спуске нужно постоянно притормаживать — но это логично, по-другому можно просто укатиться вниз. Во время такого путешествия на склоне можно было заметить, что у финика, едущего впереди, очень редко загораются стоп-сигналы. Машина, при этом, не развивает высокую скорость и замедляется вполне прилично. Первая мысль в такой ситуации — наверно, у друга поломались стоп-сигналы. Переговорили по рации и друг задает странный вопрос — а ты спускаешься с горки не на пониженной передаче? При владении автомобилем с АКПП более 15 лет данный вопрос сильно ввел в ступор. В итоге было решено произвести остановку и обсудить, что это за пониженная передача, и каким образом ее вообще можно включить на автоматике.
По началу статьи не трудно догадаться, что здесь проглядывается некоторая связь с режимами 1, 2, 3. Они и нужны для определенных настроек при передвижении в различных условиях. Все на самом деле очень просто. Когда впереди есть затяжной спуск, многие водители постоянно держат ногу на педали тормоза. Такое воздействие может очень сильно перегревать колодки и тормозные диски. Чтобы не допускать такого, производители решили применять в АКПП режимы, на которых коробка передач не может переключаться выше первой, второй или третьей передачи. Такое введение позволяет производить торможение двигателем.
Например, если впереди предвидится спуск, можно выставить режим 1-2. Двигатель в таких условиях сможет раскручиваться только до 1500 оборотов и не даст автомобилю разогнаться. Естественно, в таком режиме прибегать к педали тормоза нужно будет намного реже. То же касается и ситуаций с подъемами. Можно выставить режим 1-2 и ехать себе спокойно. Коробка не будет переключать выше данных значений, в итоге можно будет без проблем заехать в горку.
Интересно, что многие автовладельцы полагают, что данные режимы предназначены для случаев, когда машина застревает в грязи и нужно как-то выезжать.
Итог. Режимы 1, 2, 3 в автомобилях, оснащенных АКПП, придуманы не просто так. Такое дополнение помогает водителям без труда преодолевать спуски и подъемы, при этом, не нагружая тормозную систему и мотор.
Для чего нужны пониженные передачи на автомате? | Автобрюзгач
Источник: https://youtu.be/yQhQRiBJwU4Источник: https://youtu.be/yQhQRiBJwU4
Большая доля новых автомобилей оснащается автоматической коробкой переключения передач. Преимущество данного типа коробки передач заключается в простоте ее использования, так как в городских условиях «механика» требует гораздо больше манипуляций для включения передач. Однако, выбираясь за пределы города, иногда возникает необходимость в преодолении плохой дороги или другого сложного участка. Для таких случаев и предусмотрена функция включения пониженных передач на АКПП.
Простыми словами – пониженные передачи в АКПП позволяют передавать на привод автомобиля более сильный крутящий момент, что отлично помогает преодолевать проселочные дороги, глубокие лужи и так далее. Часто в обычном режиме АКПП не хватает крутящего момента для преодоления скользкого участка или глубокой ямы, здесь и приходит на помощь режим «понижайки».
Вообще, данная функция изначально использовалась только в автомобилях с внедорожными характеристиками и только на механике, однако с развитием машиностроения производители стали оснащать «автоматы» разными режимами работы, в числе которых есть и понижающие передачи.
Стоить помнить, что слишком частое использование данного режима работы АКПП может привести к ее перегреву, и, как следствие, к выходу из строя, поэтому не рекомендуется постоянно использовать автомобиль в плохих дорожных условиях. Если же избежать этого не получается, стоит дать остыть коробке, и продолжить движение.
Включается режим «понижайки» достаточно просто. Для его активации нужно переключить селектор КПП в режим «D3», который означает, что коробка не будет переключаться выше третьей передачи, что позволит с легкостью преодолеть препятствие. На некоторых моделях машин есть специальные режимы работы с говорящими названиями «снег», «гололед», «камни» и «грязь».
При правильном использовании всех доступных внедорожных характеристик Вашего автомобиля, можно выбраться из весьма «серьезных» дорожных препятствий, поэтому испробовать некоторые режимы АКПП иногда бывает полезно. Единственное, что нужно учитывать – возможный перегрев коробки.
Если вам понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на канал. Каждый день мы публикуем новые интересные статьи.
Watch Машина «Самый большой редуктор во Вселенной»
В таких машинах, как блендеры, стиральные машины и даже в вашем автомобиле, используются редукторы, состоящие из нескольких шестерен, для увеличения крутящего момента или уменьшения скорости вращения двигателя.
Доводя эту идею до крайности, Даниэль Де Брюин построил машину со 100 соединенными шестернями, которая вращается с одной стороны так медленно, что полный оборот займет больше времени, чем весь срок службы.
Каждая зубчатая пара имеет редукцию от 1 до 10, так что каждые 10 раз, когда шестерня совершает полный оборот, следующая за ней вращается только один раз, а всего получается 100 сотен шестерен.Итак, чтобы последняя шестерня совершила полный оборот, первая шестерня должна совершить один оборот в гугол (да, отсюда и название Google) — один со сотней нулей после него — который выглядит так:
10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000
Де Брюин был вдохновлен на создание этого устройства после того, как ему исполнился 1 миллиард секунд в 14:52 1 марта 2020 г.
такие инженерные подвиги — может быть, просто испечь торт с большим количеством свечей, чем рекомендует местная пожарная служба.
Гугол — это очень, очень, очень большое число, которое большинству из нас трудно представить в перспективе, но, по оценкам, в известной наблюдаемой Вселенной находится от 10 78 до 10 82 атомов, тогда как googol, для сравнения, обозначается как 1 x 10 100 в научных обозначениях. (Реальность такова, что все это гипотетически.)
Де Брюин поделился видео, где эта машина работает целый час, и он подумывает организовать прямую трансляцию для тех, кто устал смотреть, как высыхает краска, и предпочел бы увидеть эту штуку в действии. — подробное описание того, что он делает — в течение полных 24 часов, хотя он подозревает, что на самом деле он может не выжить так долго, учитывая, что это всего лишь прототип.Но не волнуйтесь, так как в настоящее время он планирует создать более надежную версию, которую можно было бы оставить на долгие годы..jpg)
G / O Media может получить комиссию
Что такое Reduction Gears? Что такое редуктор?
Редуктор
Редуктор — это устройство, с помощью которого входная скорость может быть понижена для требования более низкой выходной скорости с таким же или большим выходным крутящим моментом. Узел понижающей передачи состоит из набора вращающихся шестерен, соединенных с работой колеса.Поступающее с высокой скоростью движение от работы колеса передается на набор вращающихся шестерен, в которых движение или крутящий момент изменяется. Количество шестерен, используемых в узле понижающей передачи, зависит от требований к выходной частоте вращения в данном случае. Редукторный узел в сборе обычно известен как понижающий редуктор.
Почему используется редуктор?
Чтобы понять, почему редуктор используется в конкретном оборудовании, рассмотрим пример корабля, использующего высокоскоростные турбины.Основным требованием к судну является то, что для обеспечения высокого КПД паровая турбина должна работать в относительно высоком диапазоне оборотов.
Однако для эффективного функционирования гребного винта требуется относительно низкий диапазон оборотов. По этой причине используется редуктор, который снижает высокую скорость движения паровой турбины до диапазона низких оборотов, необходимого для гребного винта.
Типы редукторов
В основном есть два типа редукторов:
- Одинарный редуктор
- Двойной редуктор
Одинарный редуктор
Этот механизм состоит только из одной пары шестерен.Редуктор состоит из каналов, через которые карданный вал и вал двигателя входят в узел. Небольшая шестерня, известная как шестерня, приводится в движение входным валом двигателя. Шестерня напрямую приводит в движение большую шестерню, установленную на карданном валу. Скорость регулируется путем пропорционального отношения уменьшения скорости к диаметру шестерни и шестерни. Как правило, одинарная шестерня в сборе имеет шестерню, вдвое превышающую размер шестерни.
Двойной редуктор
Двойной редуктор обычно используется в приложениях с очень высокими скоростями.
В этой конструкции шестерня соединена с входным валом с помощью гибкой муфты. Шестерня соединена с промежуточной шестерней, известной как первая понижающая передача. Затем первая понижающая передача соединяется с шестерней малой скорости с помощью еще одного вала. Эта шестерня соединена со вторым редуктором, установленным непосредственно на карданном валу. Такое расположение способствует снижению скорости до 20: 1.
Ссылки
Веб-сайт Gearshub
smtmachinesindia wetsite
Изображение предоставлено
https: // www.smtmachinesindia.org/gears&gearboxes1.html
https://www.gearshub.com/reduction-gear-unit.html
От Googol до 1 машины для редукции снаряжения полностью вне LEGO «Adafruit Industries — Производители, хакеры, художники, дизайнеры и инженеры!
Прекратите макетирование и пайку — немедленно приступайте к изготовлению! Площадка Circuit Playground от Adafruit забита светодиодами, датчиками, кнопками, зажимами из кожи аллигатора и многим другим.
Создавайте проекты с помощью Circuit Playground за несколько минут с помощью сайта программирования MakeCode с функцией перетаскивания, изучайте информатику с помощью класса CS Discoveries по коду.org, перейдите в CircuitPython, чтобы вместе изучить Python и оборудование, TinyGO или даже использовать IDE Arduino. Circuit Playground Express — это новейшая и лучшая плата Circuit Playground с поддержкой CircuitPython, MakeCode и Arduino. Он имеет мощный процессор, 10 NeoPixels, мини-динамик, инфракрасный прием и передачу, две кнопки, переключатель, 14 зажимов из кожи аллигатора и множество датчиков: емкостное прикосновение, ИК-приближение, температуру, свет, движение и звук. Вас ждет целый мир электроники и программирования, и он умещается на ладони.
Присоединяйтесь к 30 000+ создателям на каналах Discord Adafruit и станьте частью сообщества! http://adafru.it/discord
Хотите поделиться замечательным проектом? Выставка Electronics Show and Tell проходит каждую среду в 19:00 по восточному времени! Чтобы присоединиться, перейдите на YouTube и посмотрите чат в прямом эфире шоу — мы разместим ссылку там.
Присоединяйтесь к нам каждую среду вечером в 20:00 по восточноевропейскому времени на «Спроси инженера»!
Подпишитесь на Adafruit в Instagram, чтобы узнавать о совершенно секретных новых продуктах, о кулуарах и многом другом https: // www.instagram.com/adafruit/
CircuitPython — Самый простой способ программирования микроконтроллеров — CircuitPython.org
Получайте единственную ежедневную рассылку без спама о носимых устройствах, ведении делопроизводства, электронных советах и многом другом! Подпишитесь на AdafruitDaily.com!Пока комментариев нет.
Извините, форма комментариев в настоящее время закрыта.
Как работают передаточные числа | HowStuffWorks
Если вы хотите создать высокое передаточное число, ничто не сравнится с червячной передачей .В червячной передаче вал с резьбой входит в зацепление с зубьями шестерни.
Каждый раз, когда вал совершает один оборот, шестерня перемещается на один зуб вперед. Если шестерня имеет 40 зубьев, передаточное число передаточного числа 40: 1 в очень маленьком корпусе. Вот один пример из дворника.
Механический одометр — это еще одно место, где используется много червячных передач:
Планетарные передачи
Есть много других способов использования шестерен. Одна специализированная зубчатая передача называется планетарной зубчатой передачей . Планетарные передачи решают следующую проблему.Допустим, вам нужно передаточное число 6: 1, при котором входной сигнал вращается в том же направлении, что и выходной. Один из способов создать это передаточное число — использовать следующую трехступенчатую передачу:
В этой цепочке синяя шестерня в шесть раз больше диаметра желтой шестерни (что дает передаточное число 6: 1). Размер красной шестерни не важен, потому что она просто меняет направление вращения, чтобы синяя и желтая шестерни вращались одинаково.
Однако представьте, что вы хотите, чтобы ось выходной шестерни была такой же, как и у входной шестерни.Обычное место, где требуется возможность такой же оси, — это электрическая отвертка. В этом случае вы можете использовать планетарную передачу, как показано здесь:
В этой системе передач желтая передача (солнце ) включает все три красные передачи (планеты ) одновременно. Все три прикреплены к пластине (водило ), и они входят в зацепление с внутри синей шестерни (кольцо ), а не снаружи. Поскольку вместо одной красные шестерни используются три, эта зубчатая передача чрезвычайно прочная.Выходной вал прикреплен к синей коронной шестерне, а водило планетарной передачи удерживается неподвижно — это дает то же передаточное число 6: 1. Вы можете увидеть изображение двухступенчатой планетарной передачи на странице электрической отвертки и трехступенчатой планетарной системы на странице спринклерных систем. Внутри автоматических трансмиссий вы также найдете планетарные передачи.
Еще одна интересная особенность планетарных редукторов заключается в том, что они могут создавать разные передаточные числа в зависимости от того, какую передачу вы используете в качестве входной, какую передачу вы используете в качестве выхода, а какую вы держите неподвижно.Например, если вход — солнечная шестерня, и мы удерживаем коронную шестерню неподвижно и прикрепляем выходной вал к водилу планетарной передачи, мы получаем другое передаточное число. В этом случае водило планеты и планеты вращаются вокруг солнечной шестерни, поэтому вместо того, чтобы солнечная шестерня должна вращаться шесть раз, чтобы водило планеты совершило один оборот, она должна вращаться семь раз. Это связано с тем, что водило планетарной передачи обернулось вокруг солнечной шестерни один раз в том же направлении, в котором она вращалась, вычитая один оборот из солнечной шестерни.Таким образом, в данном случае мы получаем сокращение 7: 1.
Вы можете снова переставить все, и на этот раз удерживайте солнечную шестерню неподвижно, снимите выход с водила планетарной передачи и подсоедините вход к коронной шестерне.
Это даст вам редуктор 1,17: 1. В автоматической коробке передач используются планетарные редукторы для создания различных передаточных чисел, а также используются муфты и тормозные ленты для удержания различных частей редуктора в неподвижном состоянии и изменения входов и выходов.
Gear — Energy Education
Рисунок 1: Зубчатая передача [1]Шестерня (также называемая зубчатым колесом ) — это тип простого механизма, который используется для управления величиной или направлением силы.Зубчатые колеса используются в комбинации и связаны между собой зубьями, называемыми зубьями , для образования «зубчатой передачи» . Эти зубчатые передачи полезны для передачи энергии от одной части системы к другой. Системы, в которых используются шестерни и зубчатые передачи, включают велосипеды, автомобили, электрические отвертки и многие другие обычные машины. [2]
Как они работают
В зубчатых передачах используется принцип механического преимущества, которое представляет собой отношение выходной силы к входной в системе.
Для шестерен механическое преимущество обеспечивается передаточным числом , которое представляет собой отношение скорости последней шестерни к начальной скорости шестерни в зубчатой передаче. [3] Передаточное число определяется уравнением: [4]
где
- [math] N [/ math] — количество зубьев шестерни,
- [math] \ omega [/ math] — угловая скорость шестерни, а
- [math] r [/ math] — радиус шестерни.
Следовательно, если механическое преимущество зубчатой передачи равно 3, это означает, что последняя шестерня в передаче имеет радиус, в 3 раза превышающий радиус первой шестерни. При таком передаточном числе входная шестерня может вращаться с усилием в 3 раза меньшим, чем на выходе последней шестерни, но взамен она должна вращаться в 3 раза быстрее, чем последняя шестерня.
Это соотношение для зубчатых передач фундаментально зависит от закона сохранения энергии. При анализе зубчатых передач эту концепцию легче понять, если использовать анализ сохраненной мощности системы.Этот анализ связывает крутящие моменты шестерен с их угловыми скоростями. Полный анализ обмена можно посмотреть здесь BROKEN LINK .
Использует
Шестернислужат двум основным целям: увеличение скорости или увеличение силы . Чтобы увеличить одно из них, я должен пойти на компромисс. Например, чтобы увеличить скорость колес велосипеда, необходимо увеличить силу, прилагаемую к педалям. Точно так же, чтобы увеличить усилие на колесах, педали нужно крутить быстрее.Этот прием используется, когда гонщик пытается подняться на холм на велосипеде. Все это связано с законами сохранения энергии и мощности.
Шестерни широко используются во многих системах, но их легче всего распознать в повседневной жизни в автомобилях, которые мы ведем.
В автомобилях должны использоваться шестерни, чтобы эффективно и безопасно передавать энергию от двигателя к колесам. Двигатель на холостом ходу работает со скоростью около 1000 об / мин — если бы двигатель был подключен непосредственно к колесам, это означало бы, что автомобиль должен двигаться со скоростью около 120 км / ч.Это означает, что если двигатель автомобиля будет включен, он немедленно разгонится до этой скорости. Когда двигатель перешел в диапазон высоких оборотов — около 7000 — машина разгонится до 840 км / ч! Хотя это кажется очень забавным, это крайне непрактично. Это непрактично из-за того, что автомобилю требуется большое количество энергии для движения, поэтому двигатель, пытающийся набрать полную скорость при запуске, не будет генерировать достаточно силы для движения автомобиля. Поэтому в автомобиле используются передачи в трансмиссии или, альтернативно, «коробка передач», которая начинается с использования более низких передач, которые создают больше силы, чтобы заставить автомобиль двигаться, в конечном итоге переходя на более высокие передачи, ориентированные на скорость.
[3]
Тот же принцип передач применяется к велосипедам; для подъема в гору требуются более низкие передачи, чтобы обеспечить большее усилие для противодействия силе тяжести, и как только гонщик возвращается на ровную землю, он может переключиться на более высокие передачи, чтобы увеличить скорость своего велосипеда.
Для дальнейшего чтения
Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:
Список литературы
Передаточное число— MAE3
Д-р Натан Делсон
При проектировании машины часто требуется включить передачу мощности между источником энергии и желаемым выходным движением.Примеры элементов трансмиссии включают: шестерни, фрикционные приводы, зубчатые ремни, плоские ремни, рычаги и винтовые передачи.
Силовая передача часто включает передаточное число или механическое преимущество.
Передаточное число может увеличить выходной крутящий момент или выходную скорость механизма, но не то и другое вместе. Классический пример — шестерни на велосипеде. Можно использовать низкую передачу, которая позволяет легко крутить педали в гору, но с меньшей скоростью велосипеда. И наоборот, высокая передача обеспечивает более высокую скорость велосипеда, но для поворота кривошипа педали требуется больший крутящий момент.Этот компромисс в основном обусловлен законом сохранения энергии и является ключевой концепцией Mechanical Advantage. С заданным источником питания вы можете достичь либо высокой выходной скорости, либо высокой выходной мощности / крутящего момента, но не того и другого вместе.
Механическое преимущество относится к увеличению крутящего момента или силы, достигаемого механизмом через элемент передачи мощности. Для вращающихся устройств термин «передаточное число» используется для определения механического преимущества. Термин «механическое преимущество» используется для описания компонентов, которые включают перевод.
Приведенный ниже анализ показывает, как рассчитать передаточное число и механическое преимущество компонента трансмиссии.
Уравнения энергии и мощности
Закон сохранения энергии гласит, что нельзя получить больше энергии в выходном движении, чем обеспечивает источник энергии. Действительно, при передаче энергии всегда есть некоторая потеря энергии. Уровень потерь энергии может варьироваться от 5% для плоскоременной передачи до 80% для многоступенчатой зубчатой передачи (также могут встречаться более высокие и более низкие скорости).
Перед анализом сначала определим некоторые обозначения:
P => Мощность
E => Энергия
Вт => Работа
f => Сила
τ => крутящий момент
d => расстояние поступательного движения
θ => угол вращательного движения (в радианах)
v => скорость поступательного движения
ω => угловая скорость (в радианах в секунду)
δ => изменение
Pd => Диаметр шага
n => количество зубьев на шестерне
nrev => количество оборотов
Для базового анализа передаточных чисел мы сначала пренебрегаем потерями на трение, а затем учитываем их влияние отдельно.
Исходя из этого предположения, мы можем установить мощность, равную выходной мощности.
Pin = Pout
Мощность определяется как изменение энергии, деленное на изменение во времени.
P = δE / δt
В механизме энергия передается механической работой. Для поступательного движения работа определяется как:
Работа = Сила X Движение (где сила и движение параллельны друг другу)
W = f δd
Соответствующее определение работы для вращательного движения дается как :
Работа = крутящий момент X вращательное движение
W = τ δθ
В передаче энергии работа является источником изменения энергии, и, таким образом:
P = δE / δt = W / δt
Подставляя вращательное определение работы в вышеприведенное уравнение и отмечая, что скорость вращения задается как ω = δθ / δt, передача мощности во вращающемся устройстве определяется как:
P = W / δt = τ δθ / δt
P = τ ω
Аналогичным образом для поступательного движения передача мощности определяется по формуле:
P = W / δt = f δd / δt
P = fv
Зубчатая передача внизу с входной шестерней слева и выходной шестерней справа.
Для целей этого анализа мы предполагаем, что входная шестерня может быть прикреплена к двигателю, а выходная шестерня прикреплена к валу на машине, которая выполняет желаемую функцию.
Как показано, входная шестерня вращается против часовой стрелки с угловой скоростью ωin, а выходная шестерня вращается по часовой стрелке с угловой скоростью ωout. Входной крутящий момент τin прикладывается двигателем к входной шестерне, а противоположный выходной крутящий момент τout прикладывается машиной к выходной шестерне.Радиус шестерен показан на шаговой окружности шестерни, которая находится между верхом и низом зуба шестерни, и представляет радиус, при котором происходит контакт между двумя шестернями.
Разработка форм зубчатых колес была значительно оптимизирована для снижения потерь на трение, обеспечения плавной передачи мощности и снижения шума. Более подробное описание зубчатых колес и рекомендаций по их проектированию предоставлено Boston Gear на сайте www.-2013/1600px/interiores-(4).jpg)
bostongear.com. Предоставляются местные копии Boston Gear Engineering Information и Каталог прямозубых зубчатых колес.
Форма зубьев шестерни такая же, как на входной и выходной шестернях, поэтому на более крупной шестерне больше зубьев. Шаговое расстояние Pd — это расстояние между шестернями. Таким образом, количество зубьев на шестерне, умноженное на шаг, равно длине окружности шестерни. Соответственно,
Pd nin = 2 π rin
Pd nout = 2 π rout
nin / nout = rin / rout
Пара шестерен анализируется со следующими допущениями:
Квазистатический анализ (предполагается, что шестерни вращаются с постоянной скоростью, и, таким образом, моментами ускорения можно пренебречь)
Потери на трение не учитываются (трение может быть значительным, и его следует рассматривать отдельно!)
Зубья шестерни зацепляются друг с другом (без скачков шестерен!)
Поскольку потери на трение отсутствуют, входная и выходная мощности могут быть установлены равными друг другу как:
Pin = τin ωin
Pout = τout ωout
τin ωin = τout ωout
•
Теперь нам нужно рассмотреть относительную скорость двух шестерен, которая определяется rmined зацеплением зубов.
Поскольку зубья зацепляются, мы знаем, что одинаковое количество зубцов должно приходиться на обе шестерни. За каждый оборот входной шестерни через площадь зацепления проходит следующее количество зубьев, где nrevin — количество оборотов входной шестерни:
количество зубьев, которые входят в зацепление = nrevin 2 π rin / Pd
Применение того же уравнения к выходной шестерне и установка количества зубьев в зацеплении, равного друг другу, дает:
nrevout 2 π route / Pd = nrevin 2 π rin / Pd
Вышеприведенное уравнение упрощается до:
nrevout / nrevin = rin / rout
Если умножить количество оборотов на 2π, мы получим угол поворота обеих шестерен в радианах, что дает:
rin δθin = route δθout
•
Если мы разделим угол поворота на время, δt, мы получим отношения угловых скоростей в радианах в секунду
ωout / ωin = rin / rout
Альтернативная Интерпретация состоит в том, что угловая скорость в точке зацепления одинакова для обеих шестерен.
Поскольку скорость точки на вращающемся объекте определяется выражением rω. Равенство скоростей в точке сетки определяется выражением:
•
rin ωin = route ωout
•
И мы видим, что два предыдущих уравнения идентичны.
Поскольку радиус шестерни пропорционален количеству зубьев, соотношение скоростей может быть выражено в терминах количества зубцов на входной и выходной шестернях. Просто подставьте в приведенное выше уравнение, что nPd = 2πr для обеих шестерен, чтобы получить:
ωout / ωin = nin / nout
Теперь мы можем объединить уравнение мощности с уравнением скорости, чтобы получить соотношение входного и выходного крутящих моментов. :
τin ωin = τout ωout (уравнение мощности)
•
τout / τin = ωin / ωout
•
τout / τin = rout / rin (подставляем в соотношение скоростей)
•
Таким образом когда входная шестерня меньше выходной:
Выходной крутящий момент выше входного
Выходная скорость меньше входной скорости (т.
е. меньшая шестерня должна совершать больше оборотов, чем большая шестерня)
е. меньшая шестерня должна совершать больше оборотов, чем большая шестерня)Основные уравнения для зубчатой пары:
τin ωin = τout ωout (равенство мощностей)
ωout / ωin = rin / rou (отношение скоростей в единицах радиусов)
ωout / ωin = nin / nout (соотношение скоростей с точки зрения количества зубьев)
τout / τin = routed / rin (отношение крутящих моментов с точки зрения радиусов)
τout / τin = nout / nin (соотношение крутящего момента с точки зрения количества зубьев)
Передаточное число определяется как входная скорость относительно выходной скорости.Обычно это записывается как:
Передаточное число = ωin: ωout
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Глобальный веб-сайт | MHI Machine Tool разрабатывает станки серии FR для производства зубчатых колес для роботов —Токио, 4 августа 2020 г. — Компания Mitsubishi Heavy Industries Machine Tool Co., Ltd., входящая в группу Mitsubishi Heavy Industries (MHI), разработала новый модели зубофрезерных и зубофрезерных станков с высокоточной обработкой для изготовления прецизионных редукторов для роботов.Эти новые продукты, продаваемые как «серия FR», отвечают быстро растущей потребности в высокоточном и эффективном производстве прецизионных редукторов для роботов. Полноценный запуск начнется в августе 2020 года, а презентация на онлайн-семинаре запланирована на сентябрь.
Название «Серия FR» происходит от « F In Pitch для R obot, R educer». Расширение рынка промышленных роботов и роботов жизнеобеспечения в последние годы привело к резкому росту спроса на высокоточные малые модульные (Примечание 1) зубчатые передачи внутри прецизионных редукторов, используемых в шарнирах этих роботов.
В этих редукторах используются два типа шестерен (шестерня с внешним зубом и шестерня с внутренним зубом), и MHI Machine Tool добавила к своей линейке зубофрезерный станок для создания внешнего зубчатого колеса и формовочный станок для изготовления внутреннего зубчатого колеса. В отличие от обычных зубчатых колес для массового производства, обычно используемых в автомобильной промышленности, которые имеют модули (размеры зубьев шестерен) от 1 до 4 и требования к точности класса 8 или 9 по ISO, зубчатые колеса для роботов требуют большей точности с модулями от 1 или ниже. и класс ISO от 3 до 6.Серия FR была специально разработана для удовлетворения этих требований.
MHI Machine Tool используют двигатели с прямым приводом (Примечание 2) как для основного шпинделя, к которому прикреплен режущий инструмент (червячная фреза), так и для шпинделя рабочего стола, удерживающего заготовку, а также передовую технологию управления. За счет максимально возможного ограничения погрешности станка эта система обеспечивает погрешность шага (Примечание 3) всего в 1 микрометр (мкм).
(Примечание 4) По сравнению с прецизионным нарезанием зубчатых колес точность была повышена на три класса (примерно с ISO 6 до ISO 3).Кроме того, высокая скорость резки до 8000 об / мин (оборотов в минуту) сокращает время обработки примерно на треть, что способствует повышению производительности.
В формовочных станках используются высокоточные червячные передачи для фрезерной головки и рабочего стола, которые составляют основные компоненты. Кроме того, строгие стандарты управления точностью сборки машины повысили класс точности зубчатых колес на два уровня (примерно с ISO 7 до ISO 5), обеспечивая высокую точность зубчатых колес.
MHI Machine Tool использует свои возможности в производстве как зуборезных станков, так и режущих инструментов, чтобы не только предлагать станки для производства высокоточных зубчатых колес, используемых в прецизионных редукторах для роботов, но и предлагая комплексные решения для обработки зубчатых колес, включая режущие инструменты для Гарантия оптимальной резки, ноу-хау обработки и автоматизированные системы вносят свой вклад в производство высокоточных зубчатых колес.
MHI Machine Tool завершила выпуск своего первого зубофрезерного станка в 1962 году и на протяжении почти шести десятилетий постоянно разрабатывает новые продукты и технологии. Такой послужной список и степень вклада на рынок повысили репутацию компании, и в конце июня этого года компания MHI Machine Tool была выбрана Министерством экономики и торговли для включения в «100 лучших мировых нишевых компаний». и промышленность (METI). Двигаясь вперед, как лидер отрасли и как производитель зубчатых станков для широкого спектра отраслей, MHI Machine Tool продолжит лидировать в производстве.
- 1Модуль (м) — это единица измерения размера зуба шестерни. Он получается путем деления диаметра (мм) делительной окружности на количество зубьев.
- 2 Двигатели с механизмом прямого привода используют крутящий момент, исходящий от двигателя, не проходя через коробку передач или другой механизм, чтобы контролировать потери движения из-за трения и уменьшать износ деталей.
- 3 Погрешность шага шестерни — это показатель расстояния между зубьями шестерни и соседней шестерни. Чем меньше ошибка шага, тем плавнее работают шестерни.
- 4 Результат собственной обработки с GE15FR Plus (данные детали: модуль 0,5 мм; количество зубьев 100; угол кручения: 0 °; ширина зуба: 15 мм)
Чем меньше ошибка шага, тем плавнее работают шестерни.■ Технические характеристики новых зубофрезерных станков серии GE15FR
| GE15FR | GE15FR плюс | ||
|---|---|---|---|
| Макс. диаметр заготовки | 150㎜ | 150㎜ | |
| Макс.режущий модуль | 2,5㎜ | 1,25㎜ | |
| Осевое перемещение | 250㎜ | 250㎜ | |
| Радиальное перемещение | 140㎜ | 140㎜ | |
| Макс. диаметр варочной поверхности | 100㎜ | 75㎜ | |
Макс. длина варочной поверхности | 150㎜ | 150㎜ | |
| Количество смен конфорок | 150㎜ | 150㎜ | |
| Макс.скорость вращения шпинделя | 6000 мин -1 Механизм прямого привода | 8000 мин -1 Механизм прямого привода | |
| Макс. скорость вращения стола | 2000 мин -1 Механизм прямого привода | 1000 мин -1 Механизм прямого привода | |
- Осевое перемещение — это расстояние перемещения основного шпинделя в вертикальном направлении, а радиальное перемещение — это перемещение в окружном направлении от центра основного шпинделя.
■ Технические характеристики новых зуборезных станков SE25FR и SC40FR
| SE25FR | SC40FR | ||
|---|---|---|---|
Макс. диаметр заготовки | Внешний зуб | 250㎜ | 400㎜ |
| Внутренний зуб | 120㎜ + резак P.C.D. | 250㎜ + Нож P.CD. | |
| Макс. режущий модуль | 2,5㎜ | 4㎜ | |
| Макс. ширина шестерни | 60㎜ | 115㎜ | |
| Скорость хода шпинделя | 180 ~ 1,800 об / мин | 50 ~ 800 об / мин | |
| Радиальное перемещение | -60 ~ 270 ° | -125 ~ 425㎜ | |
■ Сравнение типовых деталей
| Обычные модели | Серия FR | |
|---|---|---|
| Применимый рынок | Автомобильная промышленность | Прецизионные редукторы для роботов |
| Модуль (размер зуба шестерни) | Около 1 ~ 4 | Ниже 1 (Ниже 0. |