Что такое передаточное число? – Автоцентр.ua
Марка
Модель
Оставьте ваши контактные данные:
По телефону
На почту
Уточните удобное время для звонка:
День/дата
- День/дата
- Сегодня
- Завтра
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
Часы
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
Минуты
- 10
- 20
- 30
- 40
- 50
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
Оставьте ваши контактные данные:
Уточните удобное время для звонка:
День/дата
- День/дата
- Сегодня
- Завтра
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
Часы
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
Минуты
- 10
- 20
- 30
- 40
- 50
Прямо сейчас
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
Оставьте ваши контактные данные:
Выберите машину:
Марка
- Сначала выберите дилера
Модель
- Сначала выберите марку
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
Sample Text
Оставьте ваши контактные данные:
Выберите машину:
Марка
- Сначала выберите дилера
Модель
- Сначала выберите марку
Уточните удобное время для тест-драйва:
День/дата
- День/дата
- Сегодня
- Завтра
- 12 апреля
- 13 апреля
- 14 апреля
- 15 апреля
- 16 апреля
- 17 апреля
- 18 апреля
- 19 апреля
- 20 апреля
- 21 апреля
- 22 апреля
- 23 апреля
- 24 апреля
Часы
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
Минуты
- 00
- 10
- 20
- 30
- 40
- 50
Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»
X
Оберіть мовну версію сайту.
За замовчуванням autocentre.ua відображається українською мовою.
Слава Україні! Героям слава!
Ви будете перенаправлені на українську версію сайту через 10 секунд
Что такое передаточное число коробки передач и как его определить
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.
Главная передача: как это влияет на характеристики автомобиля?
Главная передача — последняя передача, используемая для передачи мощности двигателя на колеса.
У него две цели. Во-первых, он направляет поток мощности от карданного вала к задней оси под нужным углом. Во-вторых, это также обеспечивает механическое преимущество (рычаг) от карданного вала к задней оси. Главная передача содержит пару спирально-конических шестерен, состоящих из шестерни, которая соединяется с гребным валом, и зубчатого венца, который соединяется с фланцем на картере дифференциала.
Шестерня получает привод от двигателя, а коронное колесо прикреплено к колесам и вращает их. Обычно на зубчатом венце в 3-4 раза больше зубьев, чем на шестерне. Таким образом, обеспечивается конечное снижение скорости от 3:1 до 4:1. Ведущая шестерня является составной частью вала шестерни. Его шлицевой конец крепится к концу карданного вала или заднего универсального шарнира.
Какое передаточное число главной передачи?
Передаточное число главной передачи — это степень, в которой скорость вращения карданного вала (выходного вала) из коробки передач окончательно снижается, прежде чем она достигнет ведущих колес.
Если вы измените это соотношение, оно также изменит эффективное передаточное число каждой передачи, влияя на производительность и экономичность автомобиля. Следовательно, производители называют это передаточным числом главной передачи. По сути, это конечное передаточное число зубчатой передачи.
Передаточное отношение угловой скорости зубчатого колеса дает передаточное отношение входа к выходу. Вы можете легко рассчитать передаточное число главной передачи непосредственно по количеству зубьев на ведущем колесе и шестерне. Изготовители определяют передаточное число конечной передачи и механическое передаточное отношение таким образом, чтобы в результате получилось число, образующее идеальную связь.
Как это работает в автомобиле?
Давайте обратимся к схеме выше. Например, на шестерне 8 зубьев, а на венце 30 зубьев, 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 выходу.
На 4-й передаче двигателю необходимо провернуть шестерню еще в 3,75 раза, чтобы повернуть колеса на один оборот. Таким образом, это означает, что самому двигателю нужно сделать 3,75 оборота, чтобы повернуть колеса на один оборот. Поскольку
1 оборот колеса = 3,75 оборота шестерни x 1 (в данном случае передаточное отношение 4-й передачи 1:1)
Следовательно, 1 оборот колеса = 3,75 оборота двигателя (на 4-й передаче)
Расчет:
Таким образом, в данном случае двигатель поворачивается 3,75 раза, чтобы повернуть колеса на один оборот. Таким образом, передаточное число главной передачи всегда снижает частоту вращения двигателя для поворота колес на один оборот. Точно так же на 1-й передаче, передаточное число которой равно 3,78, двигатель должен провернуться в 3,78 х 3,75 раза больше, чтобы повернуть колеса на один оборот.
Следовательно, это соотношение известно как передаточное число 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 оборота двигателя (на 1-й передаче) транспортные средства могут легче подниматься по склонам на первой передаче, чем на других передачах.
Необходимость главной передачи в автомобиле:
Как правило, автомобильная трансмиссия имеет две или более зон, в которых производители используют зубчатую передачу. Один в редукторе, второй в мосту. Таким образом, это помогает обеспечить отличное сочетание скорости автомобиля и крутящего момента на колесах. Кроме того, современные трансмиссии также используют встроенную систему дифференциала. Производители называют такие агрегаты «трансмиссией». Коробка передач содержит множество различных наборов шестерен, которые служат этой цели. Он также включает в себя Final-Drive, который обеспечивает дальнейшее снижение скорости на колесах.
Что такое «трансмиссия»?
Трансмиссия представляет собой комбинацию трансмиссии и главной передачи (оси), объединенных 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 производительности 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 криволинейной траектории. В большинстве современных автомобилей производители используют коробку передач, чтобы уменьшить вес или разместить последнюю передачу в более узких местах. Dana, Eaton и Divgi-Warner являются одними из ведущих поставщиков главной передачи.
Подробнее: Что такое задний привод?>>
О команде CarBikeTech
CarBikeTech — это технический блог. Члены команды CarBikeTech имеют более чем 20-летний опыт работы в автомобильной сфере.
Команда CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи об автомобильных технологиях.
Передаточные числа главной передачи — знакомство с передаточными числами трансмиссии
| How-To
К слову о оборотах в минуту, крутящем моменте и бойне
Вы добавили подъемную силу и большие шины, но на шоссе вас обгоняют старые Юго, а ваш 4WD поглощает бензин быстрее, чем землеройная машина. Часть ваших бед может быть просто связана с зубчатой передачей в ваших осях. Мы немного рассмотрим эти передаточные числа и их влияние на управляемость, а также обсудим общую конструкцию трансмиссии с учетом как производительности, так и прочности.
Производители разрабатывают автомобили с передаточным числом главной передачи, которое может обеспечить хороший компромисс, обеспечивая разумное ускорение (более низкая передача) и хорошую скорость на шоссе при практических оборотах двигателя (более высокая передача).
Передаточное число конечной передачи — это то, что вы получите, если учесть передаточное число трансмиссии и раздаточной коробки, а также передаточное число оси. Размер шин также играет большую роль в конечном результате, который вы получите.
Когда перед OEM-производителями стоит задача усердно работать над соблюдением установленных государством стандартов расхода топлива, OEM-производители часто выбирают соотношение, которое обеспечивает улучшенную экономию топлива на скоростях шоссе. Хотя это может хорошо работать для стандартного грузовика с легкими грузами, это часто не оптимально для модифицированных грузовиков или тех, кто буксирует тяжелые грузы.
Что делают правильные шестерни с вашей установкой? Они помогают поддерживать достойную экономию топлива, хорошее ускорение вне трассы, лучшие характеристики прохождения шоссе, больший крутящий момент и более плавную передачу мощности на шины. При работе с существующим транспортным средством чаще всего меняют местами только шестерни оси, когда это необходимо для установки шин большего размера или других изменений.
Когда вы создаете полную трансмиссию, у вас может быть возможность выбрать другие передаточные числа в вашей трансмиссии, и позже мы обсудим последствия этого выбора в отношении прочности.
Хотя переключение передач может решить проблему с частотой вращения двигателя, есть один аспект, связанный с заменой шин большего размера, который нельзя исправить. Это дополнительный вес и инерция, которые приходят с большими шинами. Просто требуется больше мощности, чтобы заставить более тяжелый комплект шин катиться (и, следовательно, требуется больше тормозного усилия, чтобы остановить их).
Это одна из причин, по которой некоторые владельцы предпочитают слегка компенсировать изменение передаточного числа, устанавливая немного численное значение, превышающее непосредственно рассчитанное передаточное число.
Определение передаточного числа осей
Если у вас открытые дифференциалы, заблокируйте колеса на другой оси, чтобы автомобиль не катился, затем поддомкратьте одну шину на соответствующей оси. Нанесите метку на шину и на карданный вал. Установите коробку передач в нейтральное положение и прокрутите поднятую шину ровно на два оборота и посчитайте, сколько раз вращается карданный вал. Это число равно вашему передаточному числу.
Если у вас есть блокировка повышенного трения или блокировка на оси, вам нужно будет поднять обе шины на оси, так как вы не можете повернуть одну шину, не вращая другую. Поддомкратив шины и сделав отметки, проверните шину на один оборот и посчитайте количество оборотов карданного вала.
Какие комплекты колец и шестерен обладают наибольшей прочностью? По мере того, как передаточное число оси становится ниже (численно выше), количество зубьев шестерни уменьшается, как и общий диаметр шестерни. Как правило, набор шестерен с более высоким передаточным числом слабее, чем набор шестерен с более низким числовым значением, из-за того, что у более высокого набора меньше зубьев шестерни, контактирующих с зубчатым венцом.
Полезная формула для зубчатых колес
Чтобы определить скорость вашего двигателя на основе передачи и размера шин, используйте:
| ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ | = | СКОРОСТЬ (миль/ч) | х | ПЕРЕДАЧА КОНЕЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ* | х | 336 |
| РАЗМЕР ШИН (дюймы) | ||||||
| *ГДЕ ПЕРЕДАЧА КОНЕЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ | = | ПЕРЕДАТЧИК МОСТА | х | ПЕРЕДАЧА ПЕРЕДАЧ | х | ПЕРЕДАТЧИК РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ (1:1 в верхнем диапазоне) |
Существует немало недоразумений, а иногда и опасений, связанных с изменением передачи.
Некоторые люди беспокоятся о том, как переключение передач влияет на срок службы двигателя или трансмиссии. Некоторых беспокоит влияние на компьютерное управление или функции ABS автомобиля.
Переключение передач на численно более высокое передаточное число для компенсации установки шин большего размера не должно сокращать срок службы двигателя или трансмиссии. Пока эти компоненты не вращаются слишком быстро, их срок службы, скорее всего, увеличится при смене передачи. Двигатели будут работать в своем оптимальном диапазоне мощности, обеспечивая более плавную подачу мощности и избегая чрезмерных рывков на низких оборотах, которые могут изнашивать подшипники в течение продолжительных периодов времени.
Автоматические коробки передач, как правило, выигрывают (переключение передач) из-за меньшего проскальзывания и накопления тепла. Для тех трансмиссий с блокируемыми гидротрансформаторами на более высоких передачах правильно настроенная установка будет быстрее переключаться на эти передачи и блокировать гидротрансформатор, уменьшая накопление тепла в трансмиссии.
Механические коробки передач также могут быть полезны, так как сцепления будут служить дольше и обеспечат лучшую производительность с большими шинами, если используются правильные передаточные числа осей.
Автомобили последних моделей используют показания спидометра в качестве одного из входных данных для бортового компьютера или ECM (электронного модуля управления). Всякий раз, когда вы добавляете шины большего размера и изменяете ожидаемую скорость, как это видно из ECM, это, скорее всего, повлияет на работу двигателя вашего автомобиля. Переключение на передачу, которая корректирует общее передаточное число, чтобы компенсировать большие шины, также скорректирует сигнал, поступающий в ECM.
Передача и крутящий момент
Крутящий момент определяется как произведение силы на длину плеча момента, к которому приложена эта сила. Например, сила в 10 фунтов, приложенная на расстоянии одного фута, равна крутящему моменту в 10 фунт-футов.
Если мы удвоим длину рычага момента, мы удвоим доступный крутящий момент. Вот почему поршневой двигатель с большим ходом поршня часто развивает больший крутящий момент, чем двигатель с таким же рабочим объемом, но с большим диаметром цилиндра. Согласно той же физике, заданный крутящий момент, действующий через полуось, может оказывать меньшее дорожное усилие при использовании шины большего диаметра, чем при использовании шины меньшего диаметра. Представьте, что вы поднимаете ведро с водой на вытянутой руке, держа руку на расстоянии одного фута от плеча (маленькая шина) и двух футов от плеча (большая шина).
Кроме того, всякий раз, когда мы передаем мощность через переключение передач, мы влияем на крутящий момент на другом конце. Например, если передаточное число осей 4:1, то за каждые четыре оборота карданного вала полуоси совершают один оборот. Наш выходной крутящий момент на полуосях представляет собой входной крутящий момент на карданном валу, умноженный на передаточное отношение оси (4), что делает его в четыре раза больше, чем входной крутящий момент.
Мы видим, что если бы у нас была возможность спроектировать состав нашей трансмиссии, у нас могла бы быть возможность выбрать компоненты для регулировки прироста крутящего момента и учесть их влияние. Коробка передач и передача моста влияют на все режимы движения, в то время как передача с пониженным диапазоном влияет на медленное движение, но не на высокую скорость. То, как вы настроите свою передачу, будет определяться производительностью, бюджетом и желаемой мощностью трансмиссии.
Трансмиссия четвертой передачи или передача моста
Было время, когда большинство трансмиссий имели передаточное отношение высшей передачи 1:1, но в последние пару десятилетий повышающая передача была нормой для новых автомобилей. Внедорожники, которые используют свои установки на шоссе, часто рассматривают возможность перехода на трансмиссию с повышающей передачей, если у них ее еще нет. Что это дает нам по сравнению с простой заменой передаточных чисел?
Большинство трансмиссий с повышающей передачей имеют аналогичную или пониженную первую передачу, а затем, разумеется, передаточное число главной передачи меньше 1:1.