一、 Arten und Funktionen von Zahnrädern

1.0. Arten von Getrieben
Es gibt zahlreiche Arten von Zahnrädern. Die häufigste Klassifizierungsmethode basiert auf der Zahnräderachse. Im Allgemeinen werden sie in drei Arten unterteilt: parallele - Achse, Schnitt - Achse,und Quer-AchseParallele Achsenräder umfassen Spurräder, Helicalräder, Innenräder, Racks und Helicalräder usw. Kreuzungsachsräder umfassen gerade Schrägräder, Spiralschrägräder,Null-Grad-Kegelräder, etc. Zu den Querschnittsachsenrädern gehören Querschnittsachsenräder, Wurm- und Wurmradräder, Hypoidräder usw.

(Klassifizierung und Arten von Zahnrädern).

Die in dieser Tabelle aufgeführten Wirkungsgrade sind Übertragungswirkungsgrade und umfassen nicht Verluste durch Lager, Rührschmierung usw.Die Verzahnung von Getriebepaaren auf parallelen und sich schnittenden Achsen erfolgt im Wesentlichen durch Walzen, und die relative Schiebe ist sehr gering, so dass der Wirkungsgrad hoch ist.Da die Drehung durch relatives Schieben erzeugt wird, um eine Leistungsübertragung zu erreichen,, ist der Einfluß der Reibung sehr groß, und die Übertragungseffizienz sinkt im Vergleich zu anderen Zahnrädern.Der Leistungsgrad eines Zahnwerks ist der Übertragungsgrad des Zahnwerks unter normalen Montagebedingungen.. Wenn es eine falsche Installation, vor allem, wenn die Schrägrad Montage Entfernung ist falsch und es gibt einen Fehler in der konischen Schnittpunkt, wird seine Effizienz deutlich sinken.

2.0 Die Rolle der Zahnräder

Um wirksam zu sein, müssen die Zahnräder in Paaren verwendet werden.

2.1 Übertragen der Kraft der mechanischen Bewegung:Es gibt viele Zahnräder auf vielen Autos. Diese Zahnräder können den Betrieb von Autos oder verschiedenen anderen Maschinen unterstützen. Zum Beispiel wie das Schaltgerät auf Autos und industriellen Reduktionsboxen usw.Mit der Rolle der Zahnräder, können sie normal funktionieren.

2.2 Änderung der Bewegungsrichtung:
Die folgende Abbildung zeigt das Gesetz zur Änderung der Bewegungsrichtung durch verschiedene Getriebekombinationen.

2.3 Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit:Die Anbringung der Kombination aus großen und kleinen Zahnrädern an der Maschine kann dazu führen, dass die Maschine schnell beschleunigt oder verlangsamt wird, wie zum Beispiel Reduktionskästen und Beschleunigungsvorrichtungen.

2.4 Änderung des Drehmoments oder der Drehmoment:Die Kombination von großen und kleinen Zahnrädern ändert das Drehmoment der Zahnräder. (Detaillierte Erläuterungen finden Sie im dritten Punkt unten.)

二、Übertragungsverhältnisse und Drehrichtungen von Getriebe
Das Übertragungsverhältnis ist das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten zweier rotierender Komponenten in einem Mechanismus, auch als Geschwindigkeitsverhältnis bekannt.Das Übertragungsverhältnis von Komponente a und Komponente b beträgt i = ωa/ωb = na/nb, wobei ωa und ωb die Winkelgeschwindigkeiten der Komponenten a bzw. b (Radiane pro Sekunde) sind; na und nb sind die Drehgeschwindigkeiten der Komponenten a bzw. b (Umdrehungen pro Minute).

1.Einstufige Getriebe:Ein Getriebe, das sich nach dem Verknüpfen zweier Getriebe bildet, nennt man einstufige Getriebe.

Die Anzahl der Zähne des Antriebsgetriebes des einstufigen Getriebe-Mechanismus beträgt z1, die Anzahl der Drehungen n1, die Anzahl der Zähne des angetriebenen Getriebes z2,und die Anzahl der Umdrehungen ist n2Die Berechnungsgleichung der Übertragungsquote lautet wie folgt:
Die Übertragungsquote = z2/z1 = n1/n2
Nach dem Wert des Getriebeverhältnisses kann der einstufige Getriebe-Mechanismus in drei Kategorien unterteilt werden:
Bei der Übertragung von Kraftfahrzeugen ist die Übertragung von Kraftfahrzeugen mit einer Leistung von mehr als 100 kW zu verlangen.
Bei der Übertragung ist der Übertragungsgrad zu messen.
Übertragungsgrad > 1, Geschwindigkeitsminderungsmechanismus, n1 > n2
2.0 Zwei-Stufen-Getriebe:Der zweistufige Gangmechanismus besteht aus zwei Sätzen von einstufigen Gangmechanismen.
Die folgende Abbildung zeigt die Struktur des zweistufigen Getriebes.

Das Übertragungsverhältnis = z2/z1 * z4/z3 = n1/n2 * n3/n4.

Nachstehend ist ein Beispiel für die Berechnung des Getriebeverhältnisses eines Zwei-Stufen-Gangmechanismus.

三、Beziehung zwischen Drehmoment, Leistung und Drehgeschwindigkeit
Schauen wir uns zunächst einige Formeln an und verstehen sie Schritt für Schritt.
a. In der Physik ist das Kraftmoment, Kraftmoment = Kraft × Hebelarm (gerade Linie). Die Formel zur Berechnung des Kraftmoments ist M = L × F. Die Einheit für Kraftmoment ist Newton-Meter,einfach N - m genannt, mit dem Symbol N*m.

Hebelarm OA × Kraft Fa = Hebelarm OB × Kraft Fb.

b. Im Drehzustand ist das Drehmoment (ein spezielles Kraftmoment) = F (Kraft) × r (Radius der Drehung), d. h.das Produkt der Tangenzkraft und des Radius des Kreises von der Kraft bis zum WirkpunktDie Formel zur Berechnung des Drehmoments lautet: M = F*r.

c. Beziehung zwischen Drehmoment und Drehgeschwindigkeit: T = 9550P / n, P = T * n / 9550; P ist Leistung in Kilowatt (kW); T ist Drehmoment in Newtonmetern (N·m);n ist die Drehgeschwindigkeit in Umdrehungen pro Minute (r / min).9550 ist eine Konstante.
d. Beziehung zwischen Leistung und Drehmoment und Drehgeschwindigkeit: Leistung (kW) P = Drehmoment (N·m) T × Drehgeschwindigkeit (RPM) n/9550, d. h. P = T*n/9550,die mit der folgenden Abbildung verstanden werden kann:.

Wie aus dem Getriebe-Rotationsdiagramm zu sehen ist, bleibt die Leistung unverändert (Transmissionsverluste ignoriert), aber die Drehgeschwindigkeit wird reduziert.Nach Leistung = Drehmoment × Drehgeschwindigkeit (*konstante), ist die Anzahl der Verringerung der Drehgeschwindigkeit am Radende gleich der Anzahl der Erhöhungen des Drehmoments am Radende - dies ist das sogenannte "Raddrehmoment".
e. Beziehung zwischen Leistung und Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit: Leistung P = Drehmoment T × Winkelgeschwindigkeit ω.
Da Leistung P = Arbeit W ÷ Zeit t, und Arbeit W = Kraft F × Entfernung s, so P = F × s / t = F × lineare Geschwindigkeit v. Hier v ist lineare Geschwindigkeit.die lineare Geschwindigkeit v der Kurbelwelle = die Winkelgeschwindigkeit ω der Kurbelwelle × der Radius r der Kurbelwelle.
Die Ersetzung in die obige Formel ergibt: Leistung P = Kraft F × Radius r × Winkelgeschwindigkeit ω. Und Kraft F × Radius r = Drehmoment.Es kann festgestellt werden, dass die Leistung P = Drehmoment × Winkelgeschwindigkeit ωSo kann die Leistung eines Motors aus Drehmoment und Drehgeschwindigkeit berechnet werden.

Bilderbeispiele.

Ergänzende Beziehungen: Die folgenden Beziehungen beziehen sich auf die einheitliche kreisförmige Bewegung.

1.Lineare Geschwindigkeit V = s/t = 2πR/T.

2.Winkelgeschwindigkeit ω = Φ/t = 2π/T = 2πf.

3.Die Beziehung zwischen linearer Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit: Lineare Geschwindigkeit = Winkelgeschwindigkeit × Radius, V = ωR.

4.Die Beziehung zwischen Winkelgeschwindigkeit und Drehgeschwindigkeit ω = 2πn (hier haben Frequenz und Drehgeschwindigkeit die gleiche Bedeutung).

5.Periode und Häufigkeit T = 1/f.
Hauptphysikalische Größen und Einheiten: Bogenlänge (S): Meter (m); Winkel (Φ): Radian (rad); Frequenz (f): Hertz (Hz); Periode (T): Sekunde (s); Drehgeschwindigkeit (n): r/s; Radius (R): Meter (m);Lineare Geschwindigkeit (V): m/s; Winkelgeschwindigkeit (ω): rad/s.