Определение общего передаточного числа МКП

Общее передаточное число коробки передач U _общ показывает, во сколько раз изменяется частота вращения (угловая скорость) выход­ного вала коробки по сравнению с частотой вращения (угловой ско­ростью) входного вала МКП. По общему передаточному числу МКП можно также определить возможные изменения скоростей движения и вращающих моментов (усилий) на исполнительных органах приводов и рабочих органов трансмиссий транспортных и технологических машин в различных эксплуатационных условиях (см. лабораторную работу № 1). Таким образом, общее передаточное число U _общ является основным кинематическим параметром МКП и других сложных зубчатых механизмов (редукторов конвейеров, раздаточной коробки, коробки отбора мощности, редукторов ведущих мостов) и в целом трансмиссий транспортных (автомобилей, тракторов) и технологи­ческих (станков, кранов, транспортеров и др.) машин.

Общее передаточное число лабораторной МКП можно определить с точностью до 0, 01 следующими 2-мя методами:

а) аналитическим (расчетным) как произведение частных переда­точных чисел отдельных зубчатых передач, участвующих в данный момент в передаче вращательного движения между входным I и выходным III валами;

б) кинематическим как отношение частот вращения входного I и выходного III валов, определяемых 2-мя различными способами, в за­висимости от возможностей практического измерения этих характе­ристик и необходимой точности полученного результата.

а) Определение общего передаточного числа МКП аналити­че­ским методом. Этот метод наиболее точный, но и наиболее трудоем­кий. Им пользуются, когда можно подсчитать количество зубьев на шестернях и колесах каждой передачи. Это возможно на частично или полностью разобранных МКП.

Предварительно определяем количество зубьев и передаточное чис­ло каждой передачи. Находим общее передаточное число МКП (U _общ) на различных передачах как произведение частных передаточных чисел включенных передач, используя следующие зависимости:

для 1-й передачи U _общ1 = U _к × U ₁,

для 2-й передачи U _общ2 = U _к × U ₂,

для 3-й передачи U _общ3 = U _к × U ₃,

для 4-й передачи U _общ4 = U _к × U ₄,

для 5-й передачи U _общ5 = U _к × U ₅,

для 6-й передачи U _общ6 = U _к × U ₆,

для 6х-й (задний ход) передачи U _общ6х = U _к × U ₆ × U _6х,

Полученные значения U _общ заносим в итоговую таблицу по образцу табл. 12.

Таблица 12

Итоговая таблица по результатам определения общих передаточных чисел U _общ МКП, полученных различными методами

Передача (ступень) МКП	Значения общих передаточных чисел, U общ
Аналитический метод	Кинематический метод
Обозна­чение	Резуль­тат	Обозна­чение	Резуль­тат	Обозна­чение	Резуль­тат
1-я	U общ1
2-я	U общ2
3-я	U общ3
4-я	U общ4		4
5-я	U общ5
6х (зад­ний ход)	U общ6х

б) Определение общего передаточного числа МКП кинема­ти­ческим методом. Этим методом можно определить общее переда­точное число МКП двумя разными способами.

· Способ «одного оборота» по отношению частот вращения высту­паю­щих концов входного и выходного валов – самый простой способ и самый неточный, если нет угломерного прибора для замера угла поворота валов.

Для нахождения U _общ этим способом следует, вращая за рукоять маховика ведущий вал I, определить число его оборотов n₁₍₎ на каждой передаче () с точностью до 0, 25 оборота, при котором ведомый вал III сделает ровно один оборот (по шлицам выступающих концов вала III), т.е. n ₃=1. При этом один студент из бригады вращает вал I и считает количество его оборотов n₁₍₎, другой следит за тем, чтобы вал III сделал строго один оборот, 3-й студент переключает передачи и фиксирует результаты измерений. Тогда общее передаточное число МКП для каждой из шести передач будет устанавливаться следующими зави­симостями:

1-я передача

2-я передача

3-я передача

4-я передача

5-я передача

6х-я передача (задний ход) .

Полученные значения занести в итоговую таблицу.

· Способ «фактических оборотов» – по отношению фактических частот вращения выступающих и доступных для измерения концов входного и выходного валов при наличии приборов для определения частоты вращения – тахометров.

Этот способ, при возможности его применения, дает более точный, чем в предыдущем случае, результат. В лабораторных условиях воз­мож­но определение общего передаточного числа МКП этим способом через отношение частот вращения входного и выходного ва­лов с точностью до 0, 5 оборота за одинаковое время (например, 60 се­кунд), измеренное секундомером.

Эта часть работы выполняется 4-мя студентами, которые делают следующие операции:

1-й студент вращает входной вал I с частотой на различных пе­редачах, номер которых указывается в скобках (). 2-й студент счи­тает, какое число оборотов сделает входной вал I за 60 секунд (1 ми­нуту). 3-й студент одновременно считает, какое число оборотов сделает выходной вал III на той же передаче за то же время. 4-й студент фиксирует время (60 с), переключает передачи и записывает показания измерений. После этого определяется общее передаточное число МКП на каждой передаче по следующим зависимостям для:

1-й передачи

2-й передачи

3-й передачи

4-й передачи

5-й передачи

6х-й передачи (задний ход)

Полученные значения следует занести в итоговую таблицу.

Содержание отчета

Отчет оформляется согласно общим требованиям ко всем отчетам по лабораторным работам. Кроме того, в отчете по лабораторной работе №5 должны быть представлены:

1. Кинематическая схема МКП, выполненная «от руки», с указа­нием определенных в ходе выполнения работы значений основных кинематических параметров.

2. Расчетная часть по определению основных кинематических пара­метров МКП, выполненная в соответствии с требованиями к отчетам.

3. Таблица с результатами подсчета зубьев отдельных передач МКП и определения их частных передаточных чисел (по образцу табл. 11).

4. Итоговая таблица по результатам определения общих переда­точных чисел МКП на различных передачах (по образцу табл. 12).

Контрольные вопросы

1. Что показывает общее передаточное число механизма?

2. Как определяются общие передаточные числа многоступенчатых механизмов на различных передачах?

3. Какие передачи называются «понижающими», какие – «повы­шающими»?