Koneenrakennuksessa välityssuhde on suora mitta kahden tai useamman lukitusvaihteen pyörimisnopeuden suhteesta. Pääsääntöisesti, jos kaksi vaihdetta käsitellään, jos käyttövaihde (moottorin, moottorin jne. Suoraan vastaanottama pyörimisvoima) on suurempi kuin käyttövaihde, se kääntyy nopeammin ja päinvastoin. Voimme ilmaista tämän peruskäsitteen kaavalla Välityssuhde = T2/T1, jossa T1 on hammaslukumäärä ensimmäisellä vaihteella ja T2 on hampaiden määrä toisella.
Askeleet
Menetelmä 1/2: Vaihteiston välityssuhteen löytäminen
Kaksi vaihdetta
Vaihe 1. Aloita kaksivaihteisella junalla
Voidaksesi määrittää välityssuhteen, sinulla on oltava vähintään kaksi vaihdetta kytkettynä toisiinsa - tätä kutsutaan "vaihteeksi". Yleensä ensimmäinen vaihde on moottorin akseliin kiinnitetty "käyttövaihde" ja toinen kuormitusakseliin kiinnitetty "käyttövaihde". Näiden kahden välillä voi myös olla mikä tahansa määrä vaihteita voiman siirtämiseksi käyttöpyörältä käyttöpyörälle: näitä kutsutaan "joutokäyntivaihteiksi".
Katsotaanpa toistaiseksi hammaspyörää, jossa on vain kaksi vaihdetta. Välityssuhteen löytämiseksi näiden hammaspyörien on oltava vuorovaikutuksessa toistensa kanssa - toisin sanoen hampaiden on oltava verkotettuja ja yhden tulee kääntää toista. Oletetaan esimerkiksi, että sinulla on yksi pieni käyttövaihde (vaihde 1), joka kääntää suurempaa käyttövaihdetta (vaihde 2)
Vaihe 2. Laske hammaspyörän hampaiden määrä
Yksi yksinkertainen tapa löytää kahden lukittavan hammaspyörän välinen välityssuhde on verrata molempien hampaiden lukumäärää (pienet tappimaiset ulkonemat pyörän reunassa). Aloita määrittämällä, kuinka monta hammaspyörää hammaspyörässä on. Voit tehdä tämän laskemalla manuaalisesti tai joskus tarkistamalla nämä tiedot, jotka on merkitty itse vaihteeseen.
-
Oletetaan esimerkiksi, että järjestelmämme pienemmällä käyttövaihteella on 20 hammasta.
Määritä välityssuhde Vaihe 3 Vaihe 3. Laske hammaspyörän hampaiden määrä
Määritä seuraavaksi kuinka monta hammaspyörää hammaspyörässä on täsmälleen kuten ennenkin hammaspyörässä.
-
Sanotaan, että esimerkissämme käyttövaihteella on 30 hammasta.
Määritä välityssuhde Vaihe 4 Vaihe 4. Jaa hampaiden määrä toisella
Nyt kun tiedät kuinka monta hammasta kussakin vaihteessa on, löydät välityssuhteen suhteellisen yksinkertaisesti. Jaa käyttöpyörän hampaat hammaspyörän hampailla. Tehtävästäsi riippuen voit kirjoittaa vastauksesi desimaali-, murtoluku- tai suhde muodossa (eli x: y).
- Esimerkissämme jakamalla käyttöpyörän 30 hammasta hammaspyörän 20 hampaalla saadaan meille 30/20 = 1.5. Voimme kirjoittaa tämän myös 3/2 tai 1.5: 1, jne.
- Tämä välityssuhde tarkoittaa sitä, että pienemmän kuljettajan vaihteen on käännettävä puolitoista kertaa, jotta suurempi käyttövaihde saa yhden kierroksen. Tämä on järkevää - koska käyttövaihde on suurempi, se kääntyy hitaammin.
Enemmän kuin kaksi vaihdetta
Määritä välityssuhde Vaihe 5 Vaihe 1. Aloita hammaspyörällä, jossa on enemmän kuin kaksi vaihdetta
Kuten nimestä voi päätellä, "vaihdejuna" voidaan valmistaa myös pitkästä vaihteistosarjasta - ei vain yhdestä kuljettajanvaihteesta ja yhdestä käyttövaihteesta. Näissä tapauksissa ensimmäinen vaihde on kuljettajan vaihde, viimeinen vaihteisto on vetolaite, ja keskellä olevista tulee "joutokäyntivaihteita". Näitä käytetään usein pyörimissuunnan muuttamiseen tai kahden vaihteen kytkemiseen, kun suora vaihteisto tekisi niistä raskaita tai niitä ei ole helposti saatavilla.
Sanotaan esimerkiksi, että edellä kuvattua kaksivaihteista junaa ohjaa nyt pieni seitsemänhampainen vaihde. Tässä tapauksessa 30-hampainen vaihde on edelleen käyttövaihde ja 20-hammastettu hammaspyörä (joka oli kuljettaja ennen) on nyt joutokäynti
Määritä välityssuhde Vaihe 6 Vaihe 2. Jaa taajuusmuuttajan ja hammaspyörien hammasluvut
Tärkeä asia muistaa käsiteltäessä hammasvaihteita, joissa on enemmän kuin kaksi vaihdetta, on se, että vain kuljettajalla ja ajetuilla vaihteilla (yleensä ensimmäisellä ja viimeisellä) on väliä. Toisin sanoen joutokäyntivaihteet eivät vaikuta lainkaan koko junan välityssuhteeseen. Kun olet tunnistanut kuljettajan vaihteen ja käyttövaihteen, löydät välityssuhteen täsmälleen kuten ennenkin.
Esimerkissämme löydämme välityssuhteen jakamalla käyttöpyörän kolmekymmentä hammasta uuden kuljettajamme seitsemällä hampaalla. 30/7 = noin 4.3 (tai 4.3: 1 jne.) Tämä tarkoittaa, että kuljettajan vaihteen on käännettävä noin 4,3 kertaa, jotta paljon suurempi vetovaihde kääntyy kerran.
Määritä välityssuhde Vaihe 7 Vaihe 3. Jos haluat, etsi välivaihteiden välityssuhteet
Löydät myös välityssuhteet, joissa on välipyörävaihteita, ja haluat ehkä tietyissä tilanteissa. Aloita näissä tapauksissa käyttöpyörästä ja siirry kohti kuormavaihdetta. Käsittele seuraavaa vaihetta edeltävää vaihdetta kuin käyttöpyörää. Jaa kunkin "käyttö" -hammaspyörän hampaiden lukumäärä "käyttö" -pyörän hampaiden lukumäärällä kullekin lukittuvalle hammaspyöräsarjalle välivaihteiden laskemiseksi.
- Esimerkissämme välivaihteet ovat 20/7 = 2.9 ja 30/20 = 1.5. Huomaa, että kumpikaan näistä ei vastaa koko junan välityssuhdetta, 4.3.
- Kuitenkin, Huomaa myös, että (20/7) × (30/20) = 4,3. Yleensä hammasvaihteen välivaihteet kerrotaan yhteen niin, että ne ovat yhtä suuret kuin yleinen välityssuhde.
Menetelmä 2/2: Suhde/nopeuslaskelmien tekeminen
Määritä välityssuhde Vaihe 8 Vaihe 1. Etsi käyttölaitteesi pyörimisnopeus
Käyttämällä välityssuhteiden ajatusta on helppo selvittää, kuinka nopeasti käyttöpyörä pyörii käyttövaihteen "syöttönopeuden" perusteella. Aloita etsimällä käyttövaihteen pyörimisnopeus. Useimmissa vaihteistolaskelmissa tämä ilmoitetaan kierroksina minuutissa (RPM), vaikka muutkin nopeusyksiköt toimivat.
Oletetaan esimerkiksi, että yllä olevassa esimerkkivaihteessa, jossa on seitsemänhampainen kuljettajavaihde ja 30-hampainen käyttövaihde, käyttöpyörä pyörii 130 kierrosta minuutissa. Näiden tietojen avulla löydämme käyttövaihteen nopeuden seuraavista vaiheista
Määritä välityssuhde Vaihe 9 Vaihe 2. Liitä tietosi kaavaan S1 × T1 = S2 × T2
Tässä kaavassa S1 viittaa käyttöpyörän pyörimisnopeuteen, T1 viittaa hammaspyörän hampaisiin ja S2 ja T2 käyttöpyörän nopeuteen ja hampaisiin. Täytä muuttujat, kunnes jäljellä on vain yksi määrittämätön.
- Usein tällaisissa ongelmissa ratkaiset S2: n, vaikka se on täysin mahdollista ratkaista minkä tahansa muuttujan osalta. Esimerkissämme kytkemällä saamamme tiedot, saamme tämän:
- 130 kierrosta minuutissa × 7 = S2 × 30
Määritä välityssuhde Vaihe 10 Vaihe 3. Ratkaise
Jäljellä olevan muuttujan löytäminen on perusalgebra. Yksinkertaista loput yhtälöt ja eristä muuttuja yhtäläisyysmerkin toiselta puolelta, niin saat vastauksesi. Muista merkitä se oikeilla yksiköillä - voit menettää pisteitä tästä koulutehtävissä.
- Esimerkissämme voimme ratkaista tämän:
- 130 kierrosta minuutissa × 7 = S2 × 30
- 910 = S2 × 30
- 910/30 = S2
- 30.33 kierrosta / min = S2
- Toisin sanoen, jos käyttövaihde pyörii 130 kierrosta minuutissa, vetävä vaihde pyörii nopeudella 30,33 kierrosta minuutissa. Tämä on järkevää - koska vetävä vaihde on paljon suurempi, se pyörii paljon hitaammin.
Video - Käyttämällä tätä palvelua joitakin tietoja voidaan jakaa YouTuben kanssa
Vinkkejä
- Kuorman kuljettamiseen tarvittava teho ohjataan ylös- tai alaspäin moottorista välityssuhteella. Moottori on mitoitettava niin, että se antaa kuorman tarvitseman tehon välityssuhteen huomioon ottamisen jälkeen. Vaihteistettu järjestelmä (jossa kuorman kierrosluku on suurempi kuin moottorin kierrosluku) vaatii moottorin, joka tuottaa optimaalisen tehon pienemmillä pyörimisnopeuksilla.
- Jos haluat nähdä vaihteen periaatteet toiminnassa, aja pyöräsi! Huomaa, että mäkiä on helpointa nousta, kun edessä on pieni vaihde ja takana suuri. Vaikka pienempää vaihteistoa on helpompi kääntää polkimiesi vivulla, takapyörän pyöriminen vaatii monia kierroksia verrattuna tasaisiin osiin käytettäviin vaihteistoasetuksiin, mikä tekee hitaammasta.
- Vaihdettu järjestelmä (jossa kuorman kierrosluku on pienempi kuin moottorin kierrosluku) vaatii moottorin, joka tuottaa optimaalisen tehon suuremmilla pyörimisnopeuksilla.
-
