Im Maschinenbau ist eine Getriebeübersetzung ein direktes Maß für das Verhältnis der Drehzahlen von zwei oder mehr ineinandergreifenden Zahnrädern. Wenn bei zwei Gängen das Antriebszahnrad (dasjenige, das die Drehkraft von dem Motor, dem Motor usw. direkt aufnimmt) größer ist als das angetriebene Zahnrad, dreht sich das letztere im Allgemeinen schneller und umgekehrt. Wir können dieses Grundkonzept mit der Formel ausdrücken Übersetzungsverhältnis = T2 / T1, wobei T1 die Anzahl der Zähne im ersten Gang und T2 die Anzahl der Zähne im zweiten Gang ist.[1]

Methode eins von zwei:
Das Übersetzungsverhältnis eines Getriebezugs finden

Zwei Gänge

  1. 1 Beginnen Sie mit einem Zwei-Getriebe-Zug. Um eine Getriebeübersetzung bestimmen zu können, müssen mindestens zwei Gänge miteinander in Eingriff sein - dies wird als "Getriebezug" bezeichnet. Üblicherweise ist das erste Zahnrad ein "Antriebszahnrad", das an der Motorwelle angebracht ist, und das zweite ist ein "angetriebenes Zahnrad", das an der Lastwelle befestigt ist. Es kann auch irgendeine Anzahl von Zahnrädern zwischen diesen beiden geben, um Energie von dem Antriebszahnrad zu dem angetriebenen Zahnrad zu übertragen: diese werden "Leerlaufzahnräder" genannt.
    • Schauen wir uns zunächst einen Zahnradzug mit nur zwei Zahnrädern an. Um ein Übersetzungsverhältnis zu finden, müssen diese Zahnräder miteinander in Wechselwirkung stehen, dh ihre Zähne müssen ineinander greifen und die anderen sollten sich drehen. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben ein kleines Antriebsrad (Zahnrad 1), das ein größeres angetriebenes Zahnrad (Zahnrad 2) dreht.
  2. 2 Zählen Sie die Anzahl der Zähne am Antriebszahnrad. Ein einfacher Weg, das Übersetzungsverhältnis zwischen zwei ineinandergreifenden Zahnrädern zu finden, besteht darin, die Anzahl der Zähne (die kleinen zapfenartigen Vorsprünge an der Kante des Rades) zu vergleichen, die beide haben. Beginnen Sie mit der Bestimmung, wie viele Zähne sich am Antriebszahnrad befinden. Sie können dies tun, indem Sie manuell zählen, oder manchmal, indem Sie nach diesen Informationen suchen, die auf dem Zahnrad selbst gekennzeichnet sind.
    • Nehmen wir zum Beispiel an, dass das kleinere Laufwerk in unserem System hat 20 Zähne.
  3. 3 Zähle die Anzahl der Zähne am angetriebenen Zahnrad. Als nächstes bestimmen Sie, wie viele Zähne sich auf dem angetriebenen Zahnrad befinden, genau wie zuvor für das Antriebszahnrad.
    • Nehmen wir an, dass in unserem Beispiel das angetriebene Getriebe hat 30 Zähne.
  4. 4 Teilen Sie eine Zählung der Zähne durch die andere. Jetzt, da Sie wissen, wie viele Zähne in jedem Gang sind, können Sie das Übersetzungsverhältnis relativ einfach finden. Teilen Sie die Abtriebszähne durch die Antriebszähne. Abhängig von Ihrer Aufgabe können Sie Ihre Antwort als Dezimalzahl, Bruchzahl oder in Form eines Verhältnisses schreiben (d. H. x: y).
    • In unserem Beispiel ergibt sich die Aufteilung der 30 Zähne des angetriebenen Zahnrades durch die 20 Zähne des Antriebszahnrads zu 30/20 = 1.5. Wir können dies auch als schreiben 3/2 oder 1.5 : 1, etc.
    • Was dieses Übersetzungsverhältnis bedeutet, ist, dass das kleinere Fahrergetriebe anderthalb Mal drehen muss, um das größere angetriebene Zahnrad zu erhalten, um eine vollständige Umdrehung zu machen. Dies ist sinnvoll - da das angetriebene Getriebe größer ist, dreht es sich langsamer.[2]

Mehr als zwei Gänge

  1. 1 Beginnen Sie mit einem Getriebezug von mehr als zwei Gängen. Wie sein Name schon sagt, kann ein "Getriebezug" auch aus einer langen Folge von Zahnrädern hergestellt werden - nicht nur aus einem einzelnen Antriebszahnrad und einem einzigen angetriebenen Zahnrad. In diesen Fällen bleibt das erste Zahnrad das Antriebszahnrad, das letzte Zahnrad bleibt das angetriebene Zahnrad, und diejenigen in der Mitte werden "Leerlaufzahnräder". Diese werden häufig verwendet, um die Drehrichtung zu ändern oder um zwei Zahnräder zu verbinden, wenn das direkte Getriebe sie unhandlich oder nicht leicht verfügbar machen würde.[3]
    • Nehmen wir zum Beispiel an, dass der oben beschriebene Zweigangzug nun von einem kleinen Siebenzahnrad angetrieben wird. In diesem Fall bleibt das Zahnrad mit 30 Zähnen das angetriebene Zahnrad und das Zahnrad mit 20 Zähnen (das zuvor der Fahrer war) ist jetzt ein Leerlaufzahnrad.
  2. 2 Teilen Sie die Zähnezahlen der Antriebs- und Abtriebszahnräder. Bei Getrieben mit mehr als zwei Gängen ist das wichtig nur der Fahrer und die angetriebenen Gänge (normalerweise die ersten und letzten) sind wichtig. Mit anderen Worten, die Leerlaufräder beeinflussen das Übersetzungsverhältnis des gesamten Zuges überhaupt nicht. Wenn Sie Ihre Fahrerausrüstung und Ihre angetriebene Ausrüstung identifiziert haben, können Sie die Getriebeübersetzung genau wie zuvor finden.
    • In unserem Beispiel würden wir das Übersetzungsverhältnis finden, indem wir die dreißig Zähne des angetriebenen Zahnrads durch die sieben Zähne unseres neuen Treibers dividieren. 30/7 = ungefähr 4.3 (oder 4.3: 1, usw.) Dies bedeutet, dass sich die Fahrerkabine um das 4,3-fache drehen muss, um den viel größeren angetriebenen Gang einmal zu drehen.
  3. 3 Falls gewünscht, finden Sie die Übersetzungsverhältnisse für die Zwischenräder. Sie können auch die Übersetzungsverhältnisse der Leerlaufräder finden, und Sie können in bestimmten Situationen wollen. In diesen Fällen vom Antriebsrad aus starten und auf das Lastgetriebe zu arbeiten. Behandeln Sie den vorherigen Gang so, als wäre es das Antriebsrad bis zum nächsten Gang. Teilen Sie die Anzahl der Zähne an jedem "angetriebenen" Zahnrad durch die Anzahl der Zähne am "Antriebs" -Zahnrad für jeden verzahnten Zahnradsatz, um die Zwischenübersetzungsverhältnisse zu berechnen.
    • In unserem Beispiel sind die Zwischenübersetzungen 20/7 = 2.9 und 30/20 = 1.5. Beachten Sie, dass keiner der Werte dem Übersetzungsverhältnis für den gesamten Zug entspricht, 4.3.
    • Jedoch, beachten Sie auch, dass (20/7) × (30/20) = 4,3. Im Algemeinen, die Zwischenübersetzungsverhältnisse eines Getriebezuges werden miteinander multipliziert, um dem Gesamtübersetzungsverhältnis zu entsprechen.
Ergebnis
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Methode 1 Quiz

Wenn Sie eine Übersetzung von 1,5 haben, bedeutet das:

Methode zwei von zwei:
Berechnen von Verhältnis- / Geschwindigkeitsberechnungen

  1. 1 Finde die Drehzahl deiner Antriebsausrüstung. Anhand der Übersetzungsverhältnisse lässt sich anhand der "Eingangs" -Geschwindigkeit des Antriebsrads leicht feststellen, wie schnell sich ein angetriebenes Zahnrad dreht. Um zu beginnen, finden Sie die Drehzahl Ihrer Antriebsausrüstung.In den meisten Zahnradberechnungen wird dies in Umdrehungen pro Minute (U / min) angegeben, obwohl auch andere Geschwindigkeitseinheiten funktionieren.
    • Nehmen wir zum Beispiel an, dass in dem obigen beispielhaften Getriebezug mit einem Siebenzahn-Antriebszahnrad und einem 30-Zahn-Abtriebszahnrad das Antriebszahnrad mit 130 U / min rotiert. Mit diesen Informationen finden wir in den nächsten Schritten die Geschwindigkeit des angetriebenen Getriebes.
  2. 2 Stecken Sie Ihre Informationen in die Formel S1 × T1 = S2 × T2. In dieser Formel bezieht sich S1 auf die Drehzahl des Antriebszahnrads, T1 bezieht sich auf die Zähne im Antriebszahnrad und S2 und T2 auf die Drehzahl und Zähne des angetriebenen Zahnrads. Füllen Sie die Variablen aus, bis nur noch eine undefiniert ist.
    • Bei solchen Problemen lösen Sie oft Probleme mit S2, obwohl es durchaus möglich ist, eine Lösung für eine der Variablen zu finden. In unserem Beispiel haben wir die Informationen, die wir haben, bekommen:
    • 130 U / min × 7 = S2 × 30
  3. 3 Lösen. Das Finden der verbleibenden Variablen ist eine Frage der grundlegenden Algebra. Einfach den Rest der Gleichung vereinfachen und die Variable auf einer Seite des Gleichheitszeichens isolieren und Sie werden Ihre Antwort haben. Vergessen Sie nicht, es mit den richtigen Einheiten zu beschriften - Sie können dafür Punkte in der Schule verlieren.
    • In unserem Beispiel können wir das so lösen:
    • 130 U / min × 7 = S2 × 30
    • 910 = S2 × 30
    • 910/30 = S2
    • 30,33 U / min = S2
    • Mit anderen Worten, wenn sich das Antriebszahnrad mit 130 U / min dreht, dreht sich das angetriebene Zahnrad mit 30,33 U / min. Dies ist sinnvoll - da das angetriebene Getriebe viel größer ist, dreht es sich viel langsamer.
Ergebnis
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Methode 2 Quiz

Um die Geschwindigkeit des angetriebenen Getriebes zu berechnen, müssen Sie wissen: