Ориентировочные значения основных параметров передач

 вращательного движения

Вид передачи			Передаточное отношение		КПД одной ступени	Относительные размеры*/ масса	Относительная стоимость*	Примечания
			Часто встречающиеся	Наибольшее
Цилиндрическая зубчатая	Одноступенчатая		3-5	6-10*	0,93*-0,98	1/ 1	1
	Двухступенчатая			До 30		1,55/ 0,85	0,65
	Трехступенчатая			До 150		1,9/0,8	0,8
Коническая зубчатая			2-4	5	0,88*-0,98	2/ 1,1	1,8
Винтовая зубчатая			1-4	5	0,8-0,9	1,8 / 2	2
Червячная		Однозаходная Двухзаходная Четырехзаходная	15-40 8-20 4-12	100 50 25	0,4-0,65 0,7-0,8 0,8-0,95	1/1,04	1,5
Ременная		Плоскоременная Клиноременная	2-4	6	0,94-0,96	15/ 0,35 4/ 0,45	0,17 0,25
Цепная			2-4	8	0,92-0,96	1,7/ 0,25	0,3
Фрикционная			2-4	7	0,85-0,95	1,7 / 1,5	0,8
Планетарный одноступенчатый				До 15	0,93-0,98	0,6 / 0,8	1-1,5

* Относительные размеры и стоимость передач сопоставимы при одинаковых передаточных отношениях и передаваемой мощности.

Передаточное отношение – это отношение угловой скорости ω₁ ведущего вала к угловой скорости ω₂ ведомого:

.                                           (1.1)

Условимся в дальнейшем параметрам ведущего звена присваивать индекс 1, а параметрам ведомого элемента – индекс 2.

Независимо от вида передачи все они имеют ряд общих параметров, которые используются при проектировании и расчете.

Окружная скорость ,                                            (1.2)

где ω — угловая скорость, рад/с; D - диаметр звена передачи, м; п - частота вращения, об/мин; V- окружная скорость, м/с.

Окружная сила ─ сила, действующая на звено, вызывающая его вращение и направленная по касательной к траектории точки ее приложения:

                                                          ,                                               (1.3)

где F_t ─ - окружная сила, Н; Т ─крутящий момент, Н×м.

Связь между окружной силой, окружной скоростью и мощностью Р выражается формулой

Р= F_t V,                                               (1.4)

в которой используются следующие единицы измерений: мощности - [Вт], окружной силы – [Н] и скорости - [м/с].

Мощность можно выразить также через крутящий момент Т и угловую скорость w, тогда

P= T· w                                                      (1.5)

В формуле (1.5) Р ─мощность, [Вт]; Т─  крутящий момент [Н×м] и w ─ угловая скорость [рад/с].

Часто, зная передаваемую мощность и угловую скорость, приходится определять крутящий момент:

                                                            .                                                     (1.6)

Поскольку в технике обычно мощность выражают в киловаттах, а частота вращения n в оборотах/мин, то для определения крутящего момента, выраженного в ньютонометрах, используют также формулу

                                                           ,                                             (1.7)

где Р ─ в [кВт], а n ─ в [об/мин]. Формула (1.7) получена из (1.6) с учетом того, что 1 кВт = 10³Вт и .

Коэффициент полезного действия передачи представляет собой отношение мощности на ведомом звене к мощности ведущего звена, т.е.

.                                                    (1.8)

       Отметим, что коэффициент полезного действия всегда меньше единицы и общий КПД последовательно соединенных передач равен произведению КПД каждой передачи.

Предварительные сравнения различных типов передач можно приводить с помощью табл. 1.1.

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА: компактность, возможность осуществления постоянного передаточного отношения, высокий КПД, долговечность, надежность в работе, простоту облуживания, использование для изготовления экономичных материалов.

Зубчатые передачи различают