Передаточное число главной пары


Тюнинг трансмиссии автомобиля - что такое тюнинговый ряд и главная передача

Трансмиссия спортивного автомобиля нужна для полной реализации мощности двигателя. Даже со слабым мотором машина может быть быстрой из-за правильно подобранных передаточных чисел. Поговорим, что дает изменение главной пары и применение коммерческих рядов трансмиссии.

Изменение передаточного числа главной пары

Передаточное число коробки передач - отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубцов ведущей шестерни. Чем оно выше, тем передача "короче" и "мощнее", т.е. мотор быстрые набирает обороты, набор скорости происходит стремительно, но возникает необходимость в частом переключении передач. Как следствие - снижение максимальной скорости на данной передаче. Первое средство повышения разгонной динамики - изменение передаточного числа или, как принято говорить, "укоротить" или "удлинить" главную пару автомобиля. На большинстве современных легковушек передаточное число главной пары колеблется от 3,7 до 4,3.

Более "короткая" пара улучшает динамику машины. Например, установка главной пары 4,1 или 4,3 превращает стандартный авто (стоковая - 3,7) в автомобиль с пушечной динамикой. Расплата за это - приходится часто перебирать рычагом переключения передач, зато на светофоре и при любом маневре автомобиль - первый. "Длинная" пара (3,7-3,9) - повышает максимальную скорость, но страдает разгон.

Любопытно, что чем больше передаточное соотношение, тем пара считается "короче", а чем оно меньше - тем "длиннее". Так говорят потому, что с короткой парой короче разгон на каждой передаче (но меньше предельная скорость).


На гоночных машинах используются главная пара 4,7; для участия в авто кроссе - 5,1. Если важен разгон - следует выбирать главную пару "покороче". Но езда на трассе будет невыносимой. Потому, что снизиться максимальная скорость и при 5000 оборотах будете ехать на "пятой" передаче всего 120-140 км/ч. Для любительского тюнинга подойдут главные пары от 4,1 до 4,3, которые дают оптимальный баланс разгонной динамики и максимальной скорости.

Применение тюнингового рядов

В продолжение разговора о "перебирании рычагом" упомянем о специальных тюнинговых рядах (в профессиональной среде их именуют коммерческими рядами) передач. Хозяева стоковых машин знают, что если сильно выкрутить двигатель на первой передаче, при переключении на вторую обороты резко падают, снижается динамика. Виной - слишком большой разрыв между передаточными числами 1-й и 2-й передач.

Тюнинговые ряды обеспечивают равномерный разгон автомобиля на всех передачах. Первая передача, по сравнению со "стандартом", слегка "понижена". В этом варианте динамика ухудшается, зато передача становится более "длинной", а в сочетании с главной парой 4,3 - предел мечтаний. Вторая приближена к первой, что избавляет от ощутимого "провала". Третья и пятая - как на "стандарте". Четвертая приближена к третьей, шестая - к пятой.

Выбор передаточного числа главных пар

Всем кто ставит большие колеса на свой внедорожник либо делает свап двигателя на более мощный неизбежно приходится сталкиваться с задачей выбора правильного передаточного числа трансмиссии своего автомобиля.

Естественно не все упирается в замену главных пар с пониженным передаточным числом, занизить общее передаточное число трансмиссии можно и несколькими другими способами — занижением в раздаточной коробке, установкой АКПП или МКПП с другими передаточными числами, установкой бортовых редукторов, но эти случаи более трудоемкие и упомянуты будут лишь всколзь.

Итак зачем занижать? Описание проблемы — при установке колес увеличенного диаметра возрастает сила, которую необходимо передать колесу для его вращения, соответственно возрастает нагрузка на двигатель.
Отсюда возникают следующие проблемы:

  • не хватает мощности для движения в подъемы — приходится сильнее раскручивать двигатель;
  • не хватает мощности для обгона — медленнее набирается скорость;
  • не хватает мощности на низах — тяжело тронуться в горку или в грязи;
  • увеличивается расход бензина — из-за нехватки мощности приходится больше давить на газ;
  • ДВС и АКПП могут быстрее нагреваться из-за выросших нагрузок;
  • АКПП начинает переключаться по-другому — уменьшается комфорт управления;
  • врет спидометр и одометр;

Правильное решение — вернуть общее передаточное число трансмиссии как можно ближе к заводским параметрам.

Возможная ошибка — выбрать передаточное число, которое будет существенно ниже заводского, так сказать "с запасом" или "на перспективу установки колес еще большего диаметра".
В этом случае также появится ряд отрицательных моментов:

  • "перекрут" двигателя, при сохранении прежнего стиля езды двигатель будет работать на повышенных оборотах;
  • увеличение расхода как раз за счет повышенных оборотов;
  • уменьшение максимальной скорости;
  • АКПП начинает переключаться по-другому — уменьшается комфорт управления;
  • врет спидометр и одометр;

Когда же имеет смысл менять главные пары?
Дело в том что заводом изготовителем в большинстве своем заложен запас по мощности, и установив например на TLC80 33-е колеса вместо штатных 31-х колес, мощно даже и не заметить разницы в 6% при обычной эксплуатации, но ее уже можно будет почувствовать, если серьезно загрузить машину — закинув например 300 кг груза и выбрав тем самым запас мощности. Но и это еще совсем не повод потратить солидную сумму денег на замену главных пар с пониженным передаточным числом. Если при установке колес большего диаметра в пределах 10% совсем пропала динамика и стало очень тоскливо ездить, то эти деньги имеет смысл потратить на взбадривание своего подуставшего двигателя — толку будет больше.

Опять же потеря мощности может стать не прямым следствием установки колес большего диаметра, а например подклинивающих суппортов из-за начала езды по грязи на таких колесах, изношенных ступичных подшипников, изношенных крестовин в карданах — в этом случае замена главных пар особо и не поможет.

Итак главные пары имеет смысл менять, когда диаметр колес превышает более чем на 10% диаметр штатных колес вашего автомобиля. Менять соответственно надо примерно во столько же раз, насколько изменился диаметр, иногда делая небольшую поправку на увеличившийся вес колеса.

Формула в упрощенном виде выглядит так:

Rnew = Rold * Dnew / Dold

где Rnew — новое передаточное число, Rold — стандартное заводское передаточное число, Dnew — диаметр нового колеса, Dold — диаметр колес с завода.

Так при установке 35-х колес на автомобиль, где штатные колеса с завода идут 31" и штатное передаточное число равно 4.1 будет высчитано по формуле как 4.63 = 4.1 * 35 / 31, соответственно выбрать нужно главные пары с передаточным числом как можно ближе к этому значению.
Если предполагается эксплуатация автомобиля постоянно с повышенной нагрузкой, например таскание прицепа с катером или трэйлера, либо это экспедиционный автомобиль, в котором на постоянку тонна спальников, багажников, лебедок, доп.баков и железных бамперов с 3-мя запасками и много пассажиров, то лучше сразу рассмотреть вариант с большим занижением.

Что такое передаточное число главной пары — это по сути отношение кол-ва зубов на ведомой шестерне к кол-ву зубов на ведущей шестерне редуктора моста. Например передаточному числу 4.1 соответствует 41 зуб на ведущей шестерне и 10 зубов на ведомой шестерне, передаточному 4.88, а точнее 4.875 соответствует 39 зубов на ведущей шестерне и 8 зубов на ведомой шестерне.
Иногда значения могут быть очень близки, но не совпадать, например 4.1 (41x10) не равно 4.11 (37x9), 4.875 (39x8) не равно 4.888 (44x9).

Важное замечание — передаточное число в переднем мосту должно быть таким же как и в заднем мосту. Незначительная разница допустима — она все равно будет возникать из-за отличия в диаметре передних и задних колес и будет компенсироваться центральным дифференциалом в раздатке.

Также стоит отметить, что установка больших колес и заниженных пар влечет за собой снижение надежности трансмиссии между колесом и главной парой. Т.е. завод изготовитель рассчитывал толщину полуосей, размеры ШРУСов, дифференциал под некоторый стандартный диаметр колес, штатное передаточное число и мощность двигателя, естественно с некоторым запасом, предположим запас прочности для примера в 50% от максимально реализумой нагрузки(с учетом понижайки 1:2 в 25%).
Мы же например при установке 37-колес вместо 31 увеличиваем нагрузку на трансмиссию грубо на 20%, т.е. вращать колесо большего диаметра двигателю намного сложнее и это пока спасает трансмиссию от передачи большего крутящего момента, но когда мы ставим заниженные пары на 20%, то двигатель снова может развивать прежнюю мощь и выдавать задуманный крутящий момент, который принимают на себя дифференциал, сателлиты в нем, полуоси, ШРУСы, хабы, ступицы, шпильки, колесный диск. Но не забываем что на 37-х то без блокировок не так весело едется, а при включении 100% блокировки нагрузка возрастает еще в 2 раза в тяжелых условиях бездорожья, а при включении понижайки еще в 2 раза — так что среди всего этого обязательно найдется слабое звено, которое не выдержит такие нагрузки, каким бы оригиналом или heavy-duty заменителем оно не было. Поэтому при беспощадном тюнинге трансмиссии обязательно нужно учиться ездить аккуратно и с головой, отвязать кирпич от правой ноги и вовремя прятать руку за спину, которая может дотянуться до включения блокировок.

Несколько примеров для наиболее популярных авто:
1. Toyota Land Cruiser 80 — в большинстве своем штатное передаточное число главных пар в мостах 4.1 (реже 3.9) и стандартные колеса 31".
При установке 35-х колес рекомендуется ставить пары с ПЧ 4.56, 37-х колес пары с ПЧ 4.88, 39-х и более пары 5.29.
2. Toyota Land Cruiser 100, 105, 79, 200, Tundra — передаточное число главных пар в мостах 4.3 (реже 4.1 и 3.9) и стандартные колеса 30".
При установке 35-х и более колес рекомендуется ставить пары с ПЧ 4.88(единственный вариант заниженных передаточных чисел).
3. Toyota Land Cruiser Prado 78 — ПЧ 4.88 на авто с двигателем 2LT и ПЧ 4.3 на авто с двигателем 1KZ и стандартные колеса 30".
Так при установке 35-х колес на KZ-ный прадик можно поставить пары с ПЧ 4.88 либо целиком редуктора от 2LT-ного прадика, на 38-х и выше уже можно ставить 5.29. При замене двигателя 2LT на 1KZ можно вообще не трогать мосты, а поставить сразу 35-е колеса, а при замене 1KZ на 2UZ очень хочется поставить пары 4.1 вместо 4.3, чтобы не дрифтить при трогании с места.
4. Toyota Hilux мостовой — диапазон тюнинговых пар от 3.54 до 5.71.
5. Toyota FJ Cruiser, Hilux new, Tacoma и т.п. — тюнинговые 4.56 и 4.88 вместо штатных 3.73, 3.91 и др.
6. Nissan Safari с двигателем TD42 — передаточное число главных пар в мостах 4.11 (реже от 3.9 до 4.625) и стандартные колеса 30".
Установку 35-х колес атмосферный TD42 и турбовый TD42T почти не замечает, поэтому менять пары имеет смысл только после установки 37-х и выше колес. В то же время не бодрый RB28 и ZD30 не показывают чудес мощности для автомобиля с такой массой и некоторые предпочитает занизить пары даже для штатных колес.
Те кто строят монстров на 42-х и более колесах, либо ставят сафаревские мосты на автомобили с двигателями попроще — не гнушаются самым низким передаточным числом 5.43 от WhiteLK.
7. Suzuki Jimny — разброс родных передаточных чисел очень велик от 3.727 до 5.375 в зависимости от двигателя, года выпуска и параметров трансмиссии, поэтому чаще чтобы ездить на колесах большего диаметра устанавливают шестеренчатую раздатку от самурая вместо того чтобы менять главные пары. Эта раздатка уже идет с большим занижением, позволяет установить понижающие киты в нее и сама по себе является существенным усилением трансмиссии джимника.
8. Suzuki Escudo — выбор не велик, самый низ штатные 5.125 от 1.6 литровой версии.
9. Mitsubishi Pajero, L200 и т.п. — самый низ штатные 5.29.
10. Isuzu Bighorn — 4.3 на АКПП и 4.56 на автомате, были 4.77 у древних труперов — других вариантов нет.
11. Автомобили Jeep, Ford, Dodge, GMC, Chevrolet, Chrysler — для мостов американских автомобилей существует практически безграничный ассортимент главных пар со всеми передаточное числами под любые задачи.
12. Для корейских SsangYong и китайских Great Wall тоже существуют варианты по занижению передаточного числа.
13. Про российский автопром — Нивы, УАЗы, ГАЗы я промолчу, так как не имел счастья познакомиться с ними поближе, но они точно существуют и вариантов занижения передаточных чисел в редукторах и раздатке огромное множество.
14. Портальные мосты Volvo Laplander — существует 3 варианта главных пар 6.0 беговые, 6.х стандартные и 7.1 тяговые (могу ошибаться, позже подправлю).

В нашем магазине "BLOKIROVKA.RU" всегда в наличии имеются пониженные главные пары для большинства японских внедорожников от лучших американских и австралийских производителей.

P.S. Для автомобилей Toyota существует возможность применения штатных главных пар для занижения от других авто, так например переднюю пару 4.88 от прадика LJ78 можно поставить в перед 80-ки и даже 100/105-ки вместо 4.1, пары 4.56 от прадо 90 поставить на сурф 185 со штатными 4.1, пары 4.3 от тундры 4.6л поставить на лексус LX570 с 3.9 и множество других вариантов…

P.P.S. Для определения передаточного числа главных пар не разбирая моста — можно сделать метки маркером на кардане и на колесе (второе колесо на этой оси придерживать от проворота или оставить на земле) и вращая за колесо считать полные обороты кардана, т.е. чтобы через несколько оборотов колеса метки на колесе и кардане снова совпали — это и будет половина от передаточного число в редукторе, например ПЧ 4.1 = 41 полный оборот кардана на 20 полных оборотов колеса(обороты колеса надо поделить на 2, так как дифференциал передает весь крутящий момент на одно колесо при таком подсчете).

Эта статья на Drive2 https://www.drive2.ru/o/b/2913338/

Передаточное число: расчет, формула, определение

Любое подвижное соединение, передающее усилие и меняющее направление движения, имеет свои технические характеристики. Основным критерием, определяющим изменение угловой скорости и направления движения, является передаточное число. С ним неразрывно связано изменение силы – передаточное отношение. Оно вычисляется для каждой передачи: ременной, цепной, зубчатой при проектировании механизмов и машин.

Перед тем как узнать передаточное число, надо посчитать количество зубьев на шестернях. Затем разделить их количество на ведомом колесе на аналогичный показатель ведущей шестерни. Число больше 1 означает повышающую передачу, увеличивающую количество оборотов, скорость. Если меньше 1, то передача понижающая, увеличивающая мощность, силу воздействия.

Общее определение

Наглядный пример изменения числа оборотов проще всего наблюдать на простом велосипеде. Человек медленно крутит педали. Колесо вращается значительно быстрее. Изменение количества оборотов происходит за счет 2 звездочек, соединенных в цепь. Когда большая, вращающаяся вместе с педалями, делает один оборот, маленькая, стоящая на задней ступице, прокручивается несколько раз.

Передачи с крутящим моментом

В механизмах используют несколько видов передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные качества и недостатки. Наиболее распространенные передачи:

  • ременная;
  • цепная;
  • зубчатая.

Ременная передача самая простая в исполнении. Используется при создании самодельных станков, в станочном оборудование для изменения скорости вращения рабочего узла, в автомобилях.

Ремень натягивается между 2 шкивами и передает вращение от ведущего в ведомому. Производительность низкая, поскольку ремень скользит по гладкой поверхности. Благодаря этому, ременной узел является самым безопасным способом передавать вращение. При перегрузке происходит проскальзывание ремня, и остановка ведомого вала.

Передаваемое количество оборотов зависит от диаметра шкивов и коэффициента сцепления. Направление вращения не меняется.

Переходной конструкцией является ременная зубчатая передача.

На ремне имеются выступы, на шестерне зубчики. Такой тип ремня расположен под капотом автомобиля и связывает звездочки на осях коленвала и карбюратора. При перегрузе ремень рвется, так как это самая дешевая деталь узла.

Цепная состоит из звездочек и цепи с роликами. Передающееся число оборотов, усилие и направление вращения не меняются. Цепные передачи широко применяются в транспортных механизмах, на конвейерах.

Характеристика зубчатой передачи

В зубчатой передаче ведущая и ведомая детали взаимодействуют непосредственно, за счет зацепления зубьев. Основное правило работы такого узла – модули должны быть одинаковыми. В противном случае механизм заклинит. Отсюда следует, что диаметры увеличиваются в прямой зависимости от количества зубьев. Одни значения можно в расчетах заменить другими.

Модуль – размер между одинаковыми точками двух соседних зубьев.

Например, между осями или точками на эвольвенте по средней линии Размер модуля состоит из ширины зуба и промежутка между ними. Измерять модуль лучше в точке пересечения линии основания и оси зубца. Чем меньше радиус, тем сильнее искажается промежуток между зубьями по наружному диаметру, он увеличивается к вершине от номинального размера. Идеальные формы эвольвенты практически могут быть только на рейке. Теоретически на колесе с максимально бесконечным радиусом.

Деталь с меньшим количеством зубьев называют шестерней. Обычно она ведущая, передает крутящий момент от двигателя.

Зубчатое колесо имеет больший диаметр и в паре ведомое. Оно соединено с рабочим узлом. Например, передает вращение с необходимой скоростью на колеса автомобиля, шпиндель станка.

Обычно посредством зубчатой передачи уменьшается количество оборотов и увеличивается мощность. Если в паре деталь, имеющая больший диаметр, ведущая, на выходе шестерня имеет большее количество оборотов, вращается быстрее, но мощность механизма падает. Такие передачи называют понижающими.

Зачем нужна паразитка

При взаимодействии шестерни и колеса происходит изменение сразу нескольких величин:

  • количества оборотов;
  • мощности;
  • направление вращения.

Только в планетарных узлах с нарезкой зубьев по внутреннему диаметру венца сохраняется направление вращения. При наружном зацеплении ставится две одинаковые шестерни подряд. Их взаимодействие не меняет ничего, кроме направления движения. В этом случае обе зубчатые детали называются шестернями, колеса нет. Вторая, промежуточная, получила название «паразитка», поскольку в вычислениях не участвует, меняет только знак.

Виды зубчатых соединений

Зубчатое зацепление может иметь различную форму зуба на деталях. Это зависит от исходной нагрузки и расположения осей сопрягаемых деталей. Различают виды зубчатых подвижных соединений:

  • прямозубая;
  • косозубая;
  • шевронная;
  • коническая;
  • винтовая;
  • червячная.

Самое распространенное и простое в исполнении прямозубое зацепление. Наружная поверхность зуба цилиндрическая. Расположение осей шестерни и колеса параллельное. Зуб расположен под прямым углом к торцу детали.

Когда нет возможности увеличить ширину колеса, а надо передать большое усилие, зуб нарезают под углом и за счет этого увеличивают площадь соприкосновения. Расчет передаточного числа при этом не изменяется. Узел становится более компактным и мощным.

Недостаток косозубых зацеплений в дополнительной нагрузки на подшипники. Сила от давления ведущей детали действует перпендикулярно плоскости контакта. Кроме радиального, появляется осевое усилие.

Компенсировать напряжение вдоль оси и еще больше увеличить мощность позволяет шевронное соединение. Колесо и шестерня имеют 2 ряда косых зубьев, направленных в разные стороны. Передающее число рассчитывается аналогично прямозубому зацеплению по соотношению количества зубьев и диаметров. Шевронное зацепление сложное в исполнении. Оно ставится только на механизмах с очень большой нагрузкой.

В конической зубчатой передачи оси расположены под углом. Рабочий элемент нарезается по конической плоскости. Передаточное число таких пар может равняться 1, когда надо только изменить плоскость действия силы. Для увеличения мощности нарезается полукруглый зуб. Передающееся количество оборотов считается только по зубу, диаметр в основном используется при расчетах габаритов узла.

Винтовая передача имеет зуб, нарезанный под углом 45⁰. Это позволяет располагать оси рабочих элементов перпендикулярно в разных плоскостях.

У червячной передачи нет шестерни, ее заменяет червяк. Оси деталей не пересекаются. Они расположены перпендикулярно в пространстве, но разных плоскостях. Передаточное число пары определяется количеством заходов резьбы на червяке.

Кроме перечисленных производят и другие виды передач, но они встречаются крайне редко и к стандартным не относятся.

Многоступенчатые редукторы

Как подобрать нужное передаточное число. Двигатель обычно выдает несколько тысяч оборотов в минуту. На выходе – колесах автомобиля и шпинделе станка, такая скорость вращения приведет к аварии. Мощности исполняющего механизма не хватит, чтобы рабочий инструмент мог резать металл, а колеса сдвинули автомобиль. Одна пара зубчатого зацепления не сможет обеспечить требуемое понижение или ведомая деталь  должна иметь огромные размеры.

Создается многоступенчатый узел с несколькими парами зацеплений. Передаточное число редуктора считается как произведение чисел каждой пары.

Uр = U1×U2 × … ×Un;

Где:

Uр – передаточное число редуктора;

U1,2,n – каждой из пар.

Перед тем как подобрать передаточное число редуктора, надо определиться с количеством пар, направлением вращения выходного вала, и делать расчет в обратном порядке, исходя из максимально допустимых габаритов колес.

В многоступенчатом редукторе все зубчатые детали, находящиеся между ведущей шестерней на входе в редуктор и ведомым зубчатым венцом на выходном валу, называются промежуточными. Каждая отдельная пара имеет свое передающееся число, шестерню и колесо.

Редуктор и коробка скоростей

Любая коробка скоростей с зубчатым зацеплением является редуктором, но обратное утверждение неверно.

Коробка скоростей представляет собой редуктор с подвижным валом, на котором расположены шестерни разного размера. Смещаясь вдоль оси, он включает в работу то одну, то другую пару деталей. Изменение происходит за счет поочередного соединения различных шестерен и колес. Они отличаются диаметром и передающимся количеством оборотов. Это дает возможность изменять не только скорость, но и мощность.

Трансмиссия автомобиля

В машине поступательное движение поршня преобразуется во вращательное коленвала. Трансмиссия представляет собой сложный механизм с большим количеством различных узлов, взаимодействующих между собой. Ее назначение — передать вращение от двигателя на колеса и регулировка количества оборотов – скорости и мощности автомобиля.

В состав трансмиссии входит несколько редукторов. Это, прежде всего:

  • коробка передач – скоростей;
  • дифференциал.

Коробка передач в кинематической схеме стоит сразу за коленвалом, изменяет скорость и направление вращения.

Посредством переключения – перемещения вала, шестерни на валу соединяются поочередно с разными колесами. При включении задней скорости, через паразитку меняется направление вращения, автомобиль в результате движется назад.

Дифференциал представляет собой конический редуктор с двумя выходными валами, расположенными в одной оси напротив друг друга. Они смотрят в разные стороны. Передаточное число редуктора – дифференциала небольшое, в пределах 2 единиц. Он меняет положение оси вращения и направление. Благодаря расположению конических зубчатых колес напротив друг друга, при зацеплении с одной шестерней они крутятся в одном направлении относительно положения оси автомобиля, и передают вращательный момент непосредственно на колеса. Дифференциал изменяет скорость и направление вращения ведомых коничек, а за ними и колес.

Как рассчитать передаточное число

Шестерня и колесо имеют разное количество зубов с одинаковым модулем и пропорциональный размер диаметров. Передаточное число показывает, сколько оборотов совершит ведущая деталь, чтобы провернуть ведомую на полный круг. Зубчатые передачи имеют жесткое соединение. Передающееся количество оборотов в них не меняется. Это негативно сказывается на работе узла в условиях перегрузок и запыленности. Зубец не может проскользнуть, как ремень по шкиву и ломается.

Расчет без учета сопротивления

В расчете передаточного числа шестерен используют количество зубьев на каждой детали или их радиусы.

u12 = ± Z2/Zи u21 = ± Z1/Z2,

Где u12 – передаточное число шестерни и колеса;

Z2 и Z1 – соответственно количество зубьев ведомого колеса и ведущей шестерни.

Знак «+» ставится, если направление вращения не меняется. Это относится к планетарным редукторам и зубчатым передачам с нарезкой зубцов по внутреннему диаметру колеса. При наличии паразиток – промежуточных деталей, располагающихся между ведущей шестерней и зубчатым венцом, направление вращения изменяется, как и при наружном соединении. В этих случаях в формуле ставится «–».

При наружном соединении двух деталей посредством расположенной между ними паразитки, передаточное число вычисляется как соотношение количества зубьев колеса и шестерни со знаком «+». Паразитка в расчетах не участвует, только меняет направление, и соответственно знак перед формулой.

Обычно положительным считается направление движения по часовой стрелке. Знак играет большую роль при расчетах многоступенчатых редукторов. Определяется передаточное число каждой передачи отдельно по порядку расположения их в кинематической цепи. Знак сразу показывает направление вращения выходного вала и рабочего узла, без дополнительного составления схем.

Вычисление передаточного числа редуктора с несколькими зацеплениями – многоступенчатого, определяется как произведение передаточных чисел и вычисляется по формуле:

u16 = u12×u23×u45×u56 = z2/z1×z3/z2×z5/z4×z6/z5 = z3/z1×z6/z4

Способ расчета передаточного числа позволяет спроектировать редуктор с заранее заданными выходными значениями количества оборотов и теоретически найти передаточное отношение.

Зубчатое зацепление жесткое. Детали не могут проскальзывать относительно друг друга, как в ременной передаче и менять соотношение количества вращений. Поэтому на выходе обороты не изменяются, не зависят от перегруза. Верным получается расчет скорости угловой и количества оборотов.

КПД зубчатой передачи

Для реального расчета передаточного отношения, следует учитывать дополнительные факторы. Формула действительна для угловой скорости, что касается момента силы и мощности, то они в реальном редукторе значительно меньше. Их величину уменьшает сопротивление передаточных моментов:

  • трение соприкасаемых поверхностей;
  • изгиб и скручивание деталей под воздействием силы и сопротивление деформации;
  • потери на шпонках и шлицах;
  • трение в подшипниках.

Для каждого вида соединения, подшипника и узла имеются свои корректирующие коэффициенты. Они включаются в формулу. Конструктора не делают расчеты по изгибу каждой шпонки и подшипника. В справочнике имеются все необходимые коэффициенты. При необходимости их можно рассчитать. Формулы простотой не отличаются. В них используются элементы высшей математики. В основе расчетов способность и свойства хромоникелевых сталей, их пластичность, сопротивление на растяжение, изгиб, излом и другие параметры, включая размеры детали.

Что касается подшипников, то в техническом справочнике, по которому их выбирают, указаны все данные для расчета их рабочего состояния.

При расчете мощности, основным из показателей зубчатых зацепления является пятно контакта, оно указывается в процентах и его размер имеет большое значение. Идеальную форму и касание по всей эвольвенте могут иметь только нарисованные зубья. На практике они изготавливаются с погрешностью в несколько сотых долей мм. Во время работы  узла под нагрузкой на эвольвенте появляются пятна в местах воздействия деталей друг на друга. Чем больше площадь на поверхности зуба они занимают, тем лучше передается усилие при вращении.

Все коэффициенты объединяются вместе, и в результате получается значение КПД редуктора. Коэффициент полезного действия выражается в процентах. Он определяется соотношением мощности на входном и выходном валах. Чем больше зацеплений, соединений и подшипников, тем меньше КПД.

Передаточное отношение зубчатой передачи

Значение передаточного числа зубчатой передачи совпадает передаточным отношением. Величина угловой скорости и момента силы изменяется пропорционально диаметру, и соответственно количеству зубьев, но имеет обратное значение.

Чем больше количество зубьев, тем меньше угловая скорость и сила воздействия – мощность.

При схематическом изображении величины силы и перемещения шестерню и колесо можно представить в виде рычага с опорой в точке контакта зубьев и сторонами, равными диаметрам сопрягаемых деталей. При смещении на 1 зубец их крайние точки проходят одинаковое расстояние. Но угол поворота и крутящий момент на каждой детали разный.

Например, шестерня с 10 зубьями проворачивается на 36°. Одновременно с ней деталь с 30 зубцами смещается на 12°. Угловая скорость детали с меньшим диаметром значительно больше, в 3 раза. Одновременно и путь, который проходит точка на наружном диаметре имеет обратно пропорциональное отношение. На шестерне перемещение наружного диаметра меньше. Момент силы увеличивается обратно пропорционально соотношению перемещения.

Крутящий момент увеличивается вместе с радиусом детали. Он прямо пропорционален размеру плеча воздействия – длине воображаемого рычага.

Передаточное отношение показывает, насколько изменился момент силы при передаче его через зубчатое зацепление. Цифровое значение совпадает с переданным числом оборотов.

Передаточное отношение редуктора вычисляется по формуле:

U12 = ±ω12=±n1/n2

где U12 – передаточное отношение шестерни относительно колеса;

ω1 и ω2 – угловые скорости ведущего и ведомого элемента соединения;

n1 и n2 – частота вращения.

Отношение угловых скоростей можно считать через число зубьев. При этом направление вращения не учитывается и все цифры с положительным знаком.

Зубчатая передача имеет самый высокий КПД и наименьшую защиту от перегруза – ломается элемент приложения силы, приходится делать новую дорогостоящую деталь со сложной технологией изготовления.

Передаточные числа КПП: что такое передаточное число

В автомобиле коробка переключения передач — агрегат, который позволяет изменять крутящий момент, развиваемый двигателем внутреннего сгорания, перед передачей такого момента на ведущие колеса транспортного средства. Как известно, большинство коробок передач являются ступенчатыми, а в основе КПП лежит зубчатая передача.

Если просто, ступени фактически являются парами шестерен, которые имеют разное передаточное число (передаточное отношение). В этой статье мы рассмотрим,  что такое передаточное число коробки передач, на что указывает и влияет данная характеристика.

Содержание статьи

Что такое передаточное число коробки передач

Передаточное число является основной характеристикой зубчатой передачи. Такая передача передает крутящий момент от двигателя (в случае с автомобилем на ведущие колеса). Также зубчатая передача позволяет как уменьшить, так и увеличить крутящий момент, поступающий от двигателя. Изменение становится возможным благодаря увеличению или уменьшению количества зубцов на шестернях.

Итак, передаточное число (АКПП, МКПП) представляет собой отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни в устройстве коробки передач, редуктора и т.д. Если просто, например, ведущая шестерня имеет 30 зубьев, а ведомая 60. В этом случае передаточное число такой зубчатой пары будет составлять 2, то есть 60:30.

  • Величина передаточного числа в коробке передач и редукторе напрямую оказывает влияние на динамику разгона, а также на показатель максимальной скорости. В ступенчатых КПП имеется несколько зубчатых пар с разными передаточными числами. Чем больше число, тем больше тяги обеспечивает данная передача. При этом мотор быстрее набирает обороты, машина активно разгоняется, однако максимальная скорость не высокая на данной передаче. Для увеличения скорости возникает необходимость в переключении на ступень выше.
Как правило, в автомобиле момент от двигателя, поступающий на КПП, увеличивается на пониженных передачах (1,2, 3). Также на внедорожниках момент может дополнительно изменяться при помощи раздаточной коробки (раздатки), которая отвечает за понижающую передачу.

На повышенных передачах (4, 5, 6) происходит уменьшение передаточного числа, что повышает максимальную скорость автомобиля. При этом разгон на таких передачах менее интенсивный, чем на пониженных.  

Еще добавим, что на динамику  разгона также влияет и передаточное число главной пары редуктора. Чем большим оказывается указанное число, тем лучше динамика автомобиля, причем на всех передачах. При этом максимальная скорость ниже. Например, возьмем модели ВАЗ. Если поставить на машину главную пару, которая имеет число 4.1 или 4.3 вместо 3.9, авто будет более динамичным, однако показатель максимальной скорости также будет уменьшен.

С учетом вышесказанного становится понятно, что на разных авто передаточные числа трансмиссии подбирают с учетом мощности двигателя, крутящего момента, который выдает агрегат, целевого назначения самого ТС и т.д.  Другими словами, улучшение динамических характеристик автомобиля  зависит от того, насколько удачно реализован  подбор передаточных чисел в коробке передач.

  • Также при создании КПП конструкторы пытаются достичь оптимального баланса между разгонной динамикой и экономичностью. Если же за счет изменения передаточного отношения необходимо добиться лучшей разгонной динамики автомобиля, экономичность однозначно пострадает.

Кстати, зачастую в 5-и ступенчатых КПП пятая «повышенная» передача не является передачей для достижения максимальной скорости, как многие ошибочно полагают. Стандартно такая передача позволяет получить максимальную экономию горючего, а также значительно снизить шум и нагрузки на силовой агрегат при езде с высокой скоростью или скоростью, близкой к максимальной для данного ТС.

Изменение передаточного отношения КПП: тюнинг коробки передач

Как известно, наилучшие динамические показатели достигаются в диапазоне оборотов максимального крутящего момента, а не мощности. Фактически, при нижнем и верхнем значении частоты вращения коленчатого вала крутящий момент двигателя меньше максимального.

Получается, чем больше обороты будут отличаться  от оборотов максимального крутящего момента, тем медленнее разгоняется автомобиль. В стандартных КПП передаточное отношение каждой ступени подобрано так, чтобы водителю было комфортно разгонять машину на низких передачах, после чего на повышенных можно поддерживать набранную скорость одновременно с экономией топлива.

Если же отбросить экономичность, тогда путем ряда доработок коробки можно улучшить динамику. Прежде всего, сужается диапазона частот, которые мотор развивает при езде на одной передаче. Фактически, передачи делаются более короткими, а также сближаются передаточные отношения передач, которые расположены рядом (сближенный ряд КПП).

На практике, мотор в этом случае быстро выходит на максимальные обороты на более низкой передаче, однако после переключения на ступень выше обороты не падают, например, 3500 об/мин. на 1800, а остаются на отметке около 2500. Фактически, после переключения «вверх» обороты все равно остаются в диапазоне максимального крутящего момента.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена механическая коробка передач. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и принципах работы МКПП, устройстве механической коробки, преимуществах агрегатов данного типа и т.д.

Для решения такой задачи можно использовать колеса с меньшим радиусом, а также требуется установить другую главную пару редуктора с измененным передаточным числом (например, 3.9 или 4.1 вместо 3.7). Начнем с использования «стоковых» деталей.

Как правило, если модель автомобиля выпускается с разными двигателями (например, моторы 1.2, 1.4 и 1.6 литра), тогда главную пару для КПП в паре с 1.6 литровым двигателем используют от той версии, мотор которой менее мощный (в данном случае  двигатель 1.2 или 1.4).  

В результате  после установки главной пары 3.9 или 4.1 передаточное число на 5-й передаче будет почти таким же, как и на 4-й при главной паре 3.7. Также дополнительно понизит общее передаточное число трансмиссии использование  шин меньшего радиуса. В результате  динамика автомобиля станет лучше, однако будет потеряна экономичность 5-й передачи.

На высоких скоростях двигатель будет на 5-й раскручиваться до максимальных оборотов, что может доставлять дискомфорт водителю и пассажирам. По этой причине ряд передаточных чисел КПП нужно подбирать с учетом конкретных задач и целей, учитывая мощность мотора, вес автомобиля, а также предпочтения водителя.

Если делать более серьезные доработки, тогда можно собрать коробку передач с измененным набором шестерен.  Естественно, это дорого, однако удается сблизить ряды на всех передачах, а не только 4 и 5.

Кстати, подбором передаточных чисел трансмиссии можно или улучшить разгонную динамику, или же повысить экономичность. При этом на практике во втором случае изменения в устройство КПП вносятся достаточно редко, так как штатно передаточное отношение зачастую подобрано достаточно удачно.

Также добавим, что стандартную 5-и ступенчатую коробку иногда переделывают в 6-и ступенчатую (особенно в паре с тюнингованным форсированным двигателем). Фактически, в КПП интегрируется комплект шестой передачи. Важно понимать, что  помимо высокой стоимости такой доработки снижается общая надежность такой коробки.

Что в итоге

Как видно, передаточное число  коробки передач оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики автомобиля.  В рамках проектирования КПП инженеры отдельно учитывают мощность мотора, целевое назначение автомобиля и т.д., поле чего подбираются передаточные числа для всего ряда передач.

Главная задача – обеспечить как приемлемую динамику разгона, так и добиться необходимых показателей топливной экономичности. В результате  такая трансмиссия полностью подходит для штатной эксплуатации  автомобиля. Если же владелец стремится улучшить динамические показатели, тогда кроме двигателя необходимо реализовать и тюнинг коробки передач.

Также бывает достаточно внести изменения только в трансмиссию, что уже само по себе дает заметные улучшения. В рамках тюнинга трансмиссии необходимо учитывать целесообразность тех или иных доработок, а также учитывать, в каких режимах будет эксплуатироваться конкретный автомобиль.

Читайте также

Главная передача и все,что нужно о ней знать.

Главная передача автомобиля – элемент трансмиссии, в наиболее распространенном варианте состоящий из двух шестерен (ведомой и ведущей), призванный преобразовывать крутящий момент, поступающий от коробки передач, и передавать его на ведущую ось. От конструкции главной передачи напрямую зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива. Рассмотрим устройство, принцип действия, виды и требования к механизму трансмиссии.

Содержание статьи

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

 

  • цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
  • коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
  • гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
  • червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП.

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Принцип работы


Основная характеристика этого редуктора — передаточное число. Данный параметр отражает отношение количества зубьев ведомой шестерни (связана с колесами) к ведущей (связана с вторичным валом коробки передач). Чем больше передаточное число, тем быстрее автомобиль разгоняется (крутящий момент увеличивается), но при этом уменьшается значение максимальной скорости. Уменьшение передаточного числа увеличивает максимальную скорость, при этом машина начинает ускоряться медленнее. Для каждой модели автомобиля передаточное число подбирается с учетом характеристик двигателя, КПП, размера колес, тормозной системы и т.д.Принцип действия главной передачи достаточно прост: во время движения автомобиля крутящий момент от двигателя передается коробке переменных передач (КПП), а затем, посредством главной передачи и дифференциала, приводным валам автомобиля. Таким образом, главная передача непосредственным образом изменяет крутящий момент, который передается колесам машины. Соответственно, посредством нее изменяется и скорость вращения колес.

Основные требования. Современные тенденции

Главным передачам выдвигается немало требований, основными из которых являются:

  • Надежность;
  • Минимальная потребность в обслуживании;
  • Высокие показатели КПД;
  • Плавность и бесшумность;
  • Минимально возможные габаритные размеры.

Естественно, идеального варианта не существует, поэтому конструкторам при выборе типа главной передачи приходится искать компромиссы.

Отказаться от использования главной передачи в конструкции трансмиссии пока не получается, поэтому все наработки направлены на повышение эксплуатационных показателей.

Примечательно, что изменение рабочих параметров редуктора является одним из основных видов тюнинга трансмиссии. За счет установки шестерен с измененным передаточным числом можно существенно повлиять на динамику авто, максимальную скорость, расход топлива, нагрузку на КПП и силовой агрегат.

Напоследок стоит упомянуть особенности конструкции роботизированных КПП с двойным сцеплением, что сказывается и на устройстве главной передачи. В таких КПП парные и непарные передачи разделены, поэтому на выходе имеется два вторичных вала. И каждый из них передает вращение на свою ведущую шестерню главной передачи. То есть, в таких редукторах ведущих шестерен – две, а ведомая только одна.

 

Схема коробки передач DSG

Эта конструктивная особенность позволяет сделать передаточное число на редукторе изменяемым. Для этого всего лишь используются ведущие шестеренки с разным количеством зубьев. К примеру, при задействовании ряда непарных передач для повышения тягового усилия используется шестерня, обеспечивающая большее передаточное число, а шестерня парного ряда имеет меньшее значение этого параметра.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93…0,96.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор  состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

Классификация главных передач

По числу пар зацеплений

Одинарная и двойная главная передача
  • Одинарная — имеет в составе только одну пару шестерен: ведомую и ведущую.
  • Двойная — имеет в составе две пары зубчатых колес. Делится на двойную центральную или двойную разнесенную. Двойная центральная располагается только в ведущем мосту, а двойная разнесенная еще и в ступице ведущих колес. Применяется на грузовом транспорте, так как на нем требуется повышенное передаточное число.

По виду зубчатого соединения


  • По компоновке Цилиндрическая. Применяется на машинах с передним приводом, в которых двигатель и коробка переключения передач имеют поперечное расположение. В этом типе соединения применяются шестерни с шевронными и косыми зубьями.
  • Коническая. Используется на тех заднеприводных машинах, в которых не важны размеры механизмов и нет ограничений на уровень шума.
  • Гипоидная — самый популярный вид зубчатого соединения для автомобилей с задним приводом.
  • Червячная -в конструкции трансмиссии автомобилей практически не применяется.
  • Размещенные в коробке передач либо в силовом агрегате. На переднеприводных автомобилях главная передача расположена непосредственно в корпусе КПП.
  • Размещенные отдельно от КПП. В машинах с задним приводом главная пара шестерен располагается в картере ведущего моста вместе с дифференциалом.

Отметим, что в полноприводных автомобилях расположение главной пары зубчатых колес зависит от разновидности привода.

Преимущества и недостатки


Цилиндрическая главная передача. Максимальное передаточное число ограничено значением 4,2. Дальнейшее увеличение отношения числа зубьев ведет к существенному увеличению размера механизма, а также повышению уровня шума.Каждый из типов зубчатых соединений имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их:

  • Гипоидная главная передача. Этот тип отличается низкой нагрузкой на зубья и пониженным уровнем шума. При этом из-за смещения в зацеплении шестерен повышается трение скольжения и понижается КПД, но в то же время появляется возможность опустить карданный вал максимально низко. Передаточное число для легковых автомашин – 3,5-4,5; для грузовых – 5-7;.
  • Коническая главная передача. Используется редко из-за большого размера и шумности.
  • Червячная главная передача. Данная разновидность зубчатого соединения из-за трудоемкости изготовления и высокой стоимости производства практически не используется.

Как передаточное отношение определяет характер автомобиля

Трансмиссионные передачи и крутость автомобиля, как это взаимосвязано?

Как передаточное отношение определяет характер автомобиля

Знание такого понятия как передаточное отношение, а также его влияние на скорость, динамику разгона и топливную экономичность позволяет выбрать оптимальный режим вождения. Этот параметр имеет определяющее значение для любого автомобиля, вне зависимости от его цены и возраста. Мало кто знает, но грамотный анализ технических параметров перед покупкой позволяет подобрать машину, идеально удовлетворяющую нужды владельца. Рассмотрим основные аспекты, которые необходимо учитывать при выборе.

 

Высшая передача

Как передаточное отношение определяет характер автомобиля

Передаточное число высшей передачи крайне важно, поскольку оно определяет максимальные обороты двигателя при крейсерской скорости, а это напрямую сказывается на экономичности и уровне шума. Если изложить этот вопрос кратко, то, чем больше это отношение, тем меньше расход топлива и ниже шум мотора. Следует помнить, что в таком случае за вышеперечисленные преимущества придётся расплачиваться частым переключением на пониженную передачу для достижения наилучшей разгонной динамики.

 

Оптимальной величиной оборотов двигателя при достижении крейсерской скорости являются 1600-2000 об/мин для дизеля и 2000-2500 об/мин – для бензинового мотора.


Например, в коробке передач автомобиля Toyota GT86 – шесть ступеней с небольшой разницей в передаточном числе, ввиду чего скорость в 100 км/час достигается при работе двигателя на оборотах более 3000 об/мин. Это и является причиной значительного объёма вредных выхлопов, равного 181 гр/км.

 

Смотрите также: Изменение распределения тормозных усилий: что это даёт вашему автомобилю?

 

Для машины с двухлитровым мотором, выдающим 200 л.с., а также отлично проработанной аэродинамикой (коэффициент лобового сопротивления равен 0,27) это очень высокий показатель. Такой подбор механизма переключения передач предполагает работы двигателя не в самом удачном режиме, что и приводит к избыточному шуму, особенно при значительном пробеге, а это уже сказывается на ликвидности вашего автомобиля при продаже. Разумеется, такие проблемы не свойственны автоматическим коробкам передач, поскольку подбор передаточных отношений там обусловлен ещё и надёжностью узла, соответственно конструкторы стремятся сократить число переключений, и делают передачи более «длинными».

 

Проблема в том, что спортивный автомобиль и автоматическая коробка – мало совместимые понятия, да и выбрать такое сочетание можно далеко не для всех моделей.

 

В конечном итоге, чем мощнее двигатель под капотом, тем меньше оборотов двигателя на крейсерской скорости, благодаря чему при 100 км/ч из-под капота доносится едва уловимый шум. Например для Golf Mk6 1.6 TDI этот показатель составляет 2300 об/мин, а для более мощного SEAT Ateca 2.0 TDI с 7-ступенчатой коробкой и двойным сцеплением эта цифра составляет уже 1700 об/мин. Именно поэтому в определённых режимах мощные шестицилиндровые моторы потребляют не на много больше бюджетных 4-цилиндровых аналогов.

 

Агрессивность

Как передаточное отношение определяет характер автомобиля

Залог агрессивного вождения – «короткие» передачи, определяющие необходимость частых переключений. Это означает, что чем интенсивнее разгон, тем ниже предельная скорость, которую может развить автомобиль на одной передаче. Поскольку для спортивной модели важна не только динамика, но и максимальная скорость, в их коробках, как правило, существенно больше ступеней, чем в гражданских версиях. Однако в этом правиле есть и исключения, поскольку наиболее мощные машины не нуждаются в низких передаточных числах нескольких первых передач — их тяги вполне достаточно для того, чтобы гарантировать интенсивный разгон и не утомлять водителя необходимостью частых переключений.

 

Например, Dodge Challenger Hellcat имеет первую передачу, которая позволяет разогнаться до 101,3 км/час. Это сделано специально, чтобы при измерении времени, необходимого для набора 100 км/час, не нужно было совершать переключения и терять драгоценные доли секунды, так и достигается наилучший результат.

 

Наиболее ярким примером такого подхода к подбору передаточных чисел коробки передач является Koenigsegg Regera, который достигает 402 км/час на 1-й передаче. И дело здесь вовсе не в стремлении поставить какой-либо рекорд, а в разумном подходе и учёте потенциала двигателя и сцепления с поверхностью дороги. То есть, если на этом автомобиле установить коробку передач с более «короткими» ступенями, то выигрыш в динамике достигнут не будет, поскольку на переключения потребуется дополнительное время, а излишняя тяга и крутящий момент попросту приведут к пробуксовке колёс.

 

Стоит также отметить, что при большом числе передач от конструкторов требуется провести большую работу, позволяющую удержать обороты при переключении на высшую ступень в зоне достижения наибольшей мощности и крутящего момента, что также усложняет конструкцию. Давно доказано, что до 300 км/час разгон спортивных автомобилей вполне обеспечивается тягой мощных моторов — им попросту не нужны пониженные передаточные отношения шестерней.

 

Что же касается гражданских машин, предназначенных для повседневной эксплуатации, то первые передачи, как правило, делают довольно короткими, с низким передаточным числом, что позволяет при достаточно скромном двигателе уверенно трогаться на подъём, ехать по рыхлому покрытию, разгоняться при сильной загрузке.

Не менее важны и такие показатели как полная и ходовая масса, поскольку их разница и определяет фактически допустимую грузоподъёмность, и чем она выше, тем более короткими должны быть начальные передачи в ряду.

 

Сближенный и растянутый ряд в коробке передач

Не менее важным фактором, определяющим характер автомобиля, является разрыв между передаточными числами. Сближенный ряд передач гарантирует максимальное ускорение, которого может достичь автомобиль при прочих равных условиях. Кроме того, если во главу угла ставится экономичность, то такое решение позволяет держать рабочие обороты в оптимальной зоне, что также способствует продлению ресурса мотора.

 

Смотрите также: Стоит ли приобретать договор расширенной гарантии?

 

Однако, есть у короткого ряда и существенный недостаток, а именно – необходимость в растянутой 1-й передаче, либо в короткой – высшей. Последствия от этого вполне очевидны, а единственным разумным решением является увеличение числа передач, что делает конструкцию дорогостоящей. Либо, всё же — переход к растянутому ряду.

 

Выбор решения обычно продиктован типом создаваемого автомобиля. Для скоростной и динамичной модели применяют сближенные по величине передаточного отношения передачи. Если же под капотом установлен двигатель с широким диапазоном мощности и плавным графиком крутящего момента, например – дизель, то необходимость в сближении передач отпадает. Для примера рассмотрим автомобиль Формулы-1, которые имеют очень плотный передаточный ряд, ввиду чего величина передаточных отношений 7-й и 8-й передач отличается всего в 1,12 раза, против 1,25 – у гражданских моделей.

 

Однако, сближенный ряд не всегда означает более высокую производительность. Например, у спортивного велосипеда, как правило, 8 очень близких по передаточному числу ступеней, при этом шестерня первой из них имеет 30 зубцов, а высшей – 11, это позволяет обеспечить наиболее рациональное использование энергии велосипедиста. Однако при таком подходе для обеспечения максимального ускорения необходимо интенсивно переключаться в интервале с 1-й по 5-ю передачу, всего за несколько секунд. Это касается и автомобилей, поскольку необходимость в столь частом переключении, как правило, предопределяет работу двигателя в неоптимальном режиме, особенно у неопытного водителя.

 

Всех этих недостатков лишены так называемые бесступенчатые типы трансмиссий, которые позволяют плавно изменять передаточные отношения, в зависимости от выбранного режима езды. К таким конструкциям относят, прежде всего, вариаторы, однако на сегодняшний день механизма, способного передавать огромный крутящий момент и оперативно подстраиваться под разгонную динамику спортивных моделей, пока не создано. Но прогресс не стоит на месте и непрерывная работа по совершенствованию таких агрегатов уже сделала их широко распространённым решением.

 

Замена главной передачи

Как передаточное отношение определяет характер автомобиля

Если вы недовольны динамикой вашего автомобиля, самый простой способ её исправить — замена главной передаточной пары. Это подразумевает установку нового дифференциала с другим внутренним передаточным числом. Меньшее число позволяет получить более длинную передачу, а большее число – короткий передаточный ряд. Это не позволит вам изменить плотность ступеней в коробке, но обеспечит смещение всего ряда в область тех значений, которые вам подходят.

 

В действительности, такие манипуляции с автомобилем — вовсе не панацея от всех бед, поскольку изменять вышеописанную величину можно лишь в очень небольшом интервале значений, в противном случае недостатки многократно превысят достигнутый положительный эффект. В этом случае стоит помнить и о том, что ваш спидометр потребует корректировки, постольку его значения уже не будут отражать реальную скорость автомобиля.

 

Такой тип тюнинга может быть относительно простым как в переднеприводном, так и в заднеприводном автомобиле, но в некоторых передне- и полноприводных автомобилях осуществить его невозможно. Многие автомобили используют трансмиссию, которая имеет встроенный дифференциал, что означает, что окончательное передаточное число не может быть так легко изменено.

 

Кроме того, некоторые автомобили (например, Audi R8) имеют разные главные передаточные пары в приводах на переднюю и заднюю оси.

 

К сожалению, все больше и больше автомобилей выбирают интегрированные устройства, что делает невозможным работу с ними, если вы не воспользуетесь услугами лицензированных тюнинг-ателье и не заплатите слишком большие суммы денег. В любом случае, производитель подбирал параметры трансмиссии, исходя из особенностей эксплуатации, характеристик мотора, возможной нагрузки и целевой аудитории автомобиля, так что внесение столь существенных изменений, давая выигрыш в одной из сфер использования, существенно сокращает остальные.

 

Автор: Сергей Василенков

Как работают передаточные числа?

Передаточное число - это фундаментальная наука, лежащая в основе почти каждой машины в современную эпоху. Они могут максимизировать мощность и эффективность и основаны на простой математике. Итак, как они работают?

Если вы работаете с передаточными числами каждый день, этот пост, вероятно, не для вас. Но, если вы хотите лучше понять этот важный элемент конструкции машины, продолжайте читать.

Передаточные числа просты, если вы разбираетесь в математике, стоящей за кругами.Я избавлю вас от математики в начальной школе, но важно знать, что длина окружности связана с диаметром круга. Эта математика важна при расчете передаточного числа.

Основы проектирования передаточных чисел и передаточных чисел

Чтобы начать понимать передаточные числа, проще всего начать с удаления зубьев с шестерен. Представьте себе два круга, катящихся друг относительно друга, и при условии отсутствия проскальзывания, как в колледже Физика 1. Дайте одному кругу диаметр 2,54 дюйма .Умножение этого числа на пи дает нам окружность 8 дюймов или, другими словами, один полный оборот круга приведет к смещению 8 дюймов .

Обозначьте круг два диаметром ,3175 дюйма , что даст нам окружность 1 дюйм . Если эти два круга катятся вместе, они будут иметь передаточное число 8: 1, поскольку первый круг имеет окружность в 8 раз больше круга два. Передаточное число 8: 1 означает , что круг два вращается 8 раз по за каждый раз, когда один круг вращается один раз.Не засыпай меня еще; мы будем становиться все более и более сложными.

Шестерни - это не круги, потому что, как вы знаете, у них есть зубцы. Шестерни должны иметь зубья, потому что в реальном мире не существует бесконечного трения между двумя вращающимися кругами. Зубья также позволяют легко достичь точного передаточного числа.

Вместо того, чтобы иметь дело с диаметром шестерен, вы можете использовать количество зубьев на шестерне для достижения очень точных передаточных чисел.Передаточные числа никогда не бывают произвольными, они сильно зависят от необходимого крутящего момента и выходной мощности, а также от зубчатой ​​передачи и прочности материала. Например, если вам нужно передаточное число 3,57: 1 , можно спроектировать две совместимые шестерни , одну с 75 зубьями и другую с 21 .

СВЯЗАННЫЙ: ДАННЫЙ ТУРБОФАН С ПЕРЕДАЧЕЙ НА 15 ПРОЦЕНТОВ ЭФФЕКТИВнее ДРУГИХ ДВИГАТЕЛЕЙ САМОЛЕТОВ

Еще одним важным аспектом, который играет в использовании зубьев в шестернях, являются производственные допуски. Большинство шестерен могут быть изготовлены с довольно широкими допусками, и мы знаем, что чем жестче допуски, тем дороже их производство. Зубья позволяют производить шестерни заданного диаметра в некоторой степени вариативно, а это означает, что производство дешевле. По сути, зубья становятся буфером, который допускает дефекты в производстве зубчатых колес.

Расчет передаточных чисел при проектировании машин

Хотя базовое передаточное число довольно просто понять, оно также может быть намного сложнее.При проектировании машин часто требуются большие пролеты шестерен, называемые зубчатыми передачами. Они состоят из множества шестерен, которые часто ставятся друг на друга или кладутся последовательно. Зубчатые передачи необходимы для достижения более надежных передаточных чисел, а также для влияния на направление вращения. Поскольку две соединенные шестерни будут вращаться в противоположных направлениях, зубчатые передачи часто необходимы для передачи мощности через определенные передаточные числа без влияния на вращение.

Например, при использовании трехступенчатой ​​зубчатой ​​передачи , с передаточным числом 1: 5, приведет к увеличению скорости вращения на 2500% , сохраняя при этом выход в том же направлении, что и вход.Чтобы дать более конкретный пример, двигатель, который прикладывал 100 об / мин к начальному концу этой зубчатой ​​передачи, будет выдавать 2500 об / мин на другом конце в том же направлении. Вы также можете изменить направление подачи питания и понизить двигатель 2500 об / мин до выходной мощности 100 об / мин . Эти изменения позволяют регулировать крутящий момент и скорость.

СВЯЗАННЫЕ С: ФУТУРИСТИЧЕСКОЕ РОССИЙСКОЕ ПЕХОТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПОЛУЧАЕТ ЯДЕРНО-УСТОЙЧИВОЕ ОБНОВЛЕНИЕ

Более сложные комбинации шестерен и передаточных чисел позволяют получить некоторые интересные конструкции машин.Теоретически передаточные числа просты, но, как инженер, вы можете оказаться вовлеченными в сложные конструкции зубчатых передач, которые кажутся немного подавляющими. Как и в случае с другими инженерными навыками, для полного развития навыков проектирования передаточных чисел требуется время.

Коробки передач - практическое применение передаточных чисел

Коробки передач - одни из лучших примеров практического применения передаточных чисел. Любой, кто ездил на машине или другом моторизованном транспортном средстве, получил пользу от трансмиссии в той или иной форме.И каждая трансмиссия, по сути, представляет собой набор тесно связанных шестерен и передаточных чисел. Посмотрите невероятно полезное видео из Learn Engineering ниже, чтобы узнать больше о том, как работают механические коробки передач.

Важно отметить, что, хотя механические коробки передач перестают пользоваться популярностью у автопроизводителей, поскольку их нелегко установить в гибридные или электромобили, они работают почти так же, как автоматические трансмиссии, в том, что касается передачи. .Основное отличие состоит в том, как переключаются передачи.

СВЯЗАННЫЕ: ПЯТЬ ТЕНДЕНЦИЙ, ФОРМИРУЮЩИХ АВТОМОБИЛЬНУЮ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ В 2020 ГОДУ

Механические трансмиссии будут включать в себя действия пользователя (перемещение переключателя передач и сцепления) для переключения, тогда как автоматические трансмиссии будут использовать ввод от бортового компьютера автомобиля или ранние модели, механическое воздействие либо от скорости автомобиля, либо от двигателя автомобиля.

.

Справка по созданию шаблонов зубчатых колес

Генератор шаблона зубчатого колеса представляет собой программу для расчета и печати
форм зубчатых колес для эвольвентных прямозубых и цилиндрических зубчатых колес.


A Французский перевод этого документа также доступен, однако сама программа только на английском языке.

Передаточное число

У меня было множество запросов, чтобы программа передач отображала передаточное число. Причина, по которой программа не отображает явно передаточное число, заключается в том, что передаточное число - это то, что вы вводите .Например, если у вас есть количество зубов 7 и 12 передаточное число 7:12. То есть шестерня с 7 зубьями будет поверните 12 раз на каждые 7 оборотов 12-зубной шестерни. Аналогично 10-зубец с 30-зубной шестерней будет передаточное число 30:10, что также может быть выражено как 3: 1.

Составные передаточные числа (более двух передач)

Программа передач покажет две шестерни, чтобы вы могли видеть, как шестерни зацепляются. Шестерни переключаются только по две за раз. Если вам нужно спроектировать зубчатую передачу с больше двух передач, вам нужно определить, какие пары передач вам нужны, тогда используйте программу передач, чтобы создать шестерни.Разработка составных передаточных чисел это не то, что программа передач сделает за вас, но возникает вопрос достаточно часто, что имеет смысл объяснить здесь.

Например, если вы хотите уменьшить масштаб 1:10, но не хотите, чтобы шестерня была меньше чем 9 зубьев (меньшие шестерни могут работать неровно), вы можете сделать 9 и 90 зубьев передача. Но 90 зуб - это очень большая шестерня. Вместо этого вы можете сделать Снижение 10:30, затем сокращение 9:30. Умножение их вместе будет даст вам 90: 900, что является соотношением 1:10.Как придумать эти числа? Смотри ниже.

Пример: проектирование редуктора 1:12 для часов

Если вы хотите построить часы, вам понадобится окончательное уменьшение 1:12. Допустим, минимум 7 зубов, поэтому выражаем это как 7:84. Теперь представьте, что мы положили 24 зубчатая шестерня между 7 и 84. Соотношение 7:84 все еще нетронутым. Итак, у нас есть 7:24, за которыми следует 24:84. Разделим количество зубцов на 24:84 пара на 3 (это не изменит соотношение), поэтому мы имеем 8:28. Таким образом, пара 7:24 и 8:28 даст желаемое сокращение.Проверить, умножьте: 7x8: 24x28 равно 56: 672, разделите обе стороны на 56, получите 1:12.

Однако, если зубы обеих пар одинакового размера, 7:24, имея меньше зубьев, будет иметь меньшее расстояние между валами, чем у 8:28. Но ты можно просто ввести расстояние между валами, и программа передач отрегулирует размер зуба шестерни соответственно, поэтому пара 8:28 будет иметь немного меньшие зубья.

Подробнее о передаточных числах

Тип и свойства шестерни

Расстояние между зубьями

Определяет расстояние от центра до центра зубьев, как измерено по диаметру зуба шестерни.

Тип

Это выбирает, какой тип зубьев шестерни рисовать. Зубья шестерни могут быть прямозубыми, вертушечными или транспортирными.

Эволюция

Это касается эвольвентных прямозубых шестерен. Эвольвентные прямозубые шестерни наиболее часто используемый тип снаряжения. Любые две шестерни с одинаковое расстояние между зубьями (или шаг) и одинаковый угол контакта (также известный как угол давления) будет сеткой и плавно работать.

Штифт

Для некоторых приложений желательно, чтобы одна передача состояла только из кольцо из булавок.Такие шестерни также известны как «фонарные» шестерни. Штифты обычно удерживаются вместе двумя дисками с обеих сторон, так что вся конструкция может быть названа быть похожим на «фонарь». Такая шестерня может иметь или не иметь вал, проходящий через середина булавок.

Основное преимущество этого типа шестерен в том, что их можно изготавливать с всего три зуба, которые будут работать без сбоев.

Для винтовой передачи шестерня справа всегда будет вертушкой и шестерня слева всегда будет иметь циклоидную форму для сопряжения с вертушкой.

Транспортир

Иногда полезно иметь возможность создать шаблон, который делит круг на определенное количество интервалов. Например, чтобы разделить круг на 23 равные части с транспортиром будет утомительно и подвержено ошибкам. Используя эту программу вы можете распечатать шаблон, который разделяет круг, как указано.

Расстояние между валами

В этом поле всегда отображается рассчитанное значение шага вала. Расстояние между валами представляет собой сумму радиусов шага обеих шестерен.Радиус шага рассчитывается из окружность тангажа. Окружность шага равна количеству зубьев, умноженному на расстояние между зубьями.

Вы также можете ввести новое значение в это поле, и расстояние между зубьями шестерни автоматически изменится. необходимо пересчитать, чтобы получить желаемое межцентровое расстояние для двух шестерен.

Угол контакта

В этом поле указывается контактный угол, также известный как угол давления, для эвольвентной шпоры. шестерни. Чем больше угол контакта, тем больше зубья треугольной формы.Больше углы контакта лучше работают для шестерен с небольшим количеством зубьев, но общий результат имеет более низкий КПД из-за более высокого трения в зубчатой ​​передаче.

Это поле применимо только для эвольвентных прямозубых зубьев и скрыто, если другие типы зубьев шестерни.

Диаметр пальца

В этом поле указывается размер штифтов для винтовой передачи. Это поле применимо только к шестерне вертушки и скрывается, если выбраны другие типы зубьев шестерни.

Свойства шестерен

В этом разделе вы можете указать параметры, специфичные для каждой передачи.
Показать

Выбирает, видна ли шестерня. Обратите внимание, что для зубчатых колес вертушки его свойства влияют на форма ответной шестерни, поэтому даже если правая шестерня скрыта, ее свойства все еще влияет на шестерню слева.

Шпора

Выбирает обычную прямозубую шестерню. То есть круглая шестерня с зубьями снаружи.

Кольцо

Выбирает кольцевую шестерню. Кольцевая шестерня - это шестерня с зубьями на внутренней стороне. Кольцевой режим можно выбрать только в том случае, если другая шестерня является цилиндрической.Кольцевые шестерни полезны при изготовлении планетарных передач

Стеллаж

Выбирает шестерню типа «реечный». Стеллаж - это, по сути, оборудование, которое было развернуто. В настоящее время режим зубчатой ​​рейки и шестерни доступен только для эвольвентных зубьев.

Зубья

Задает количество зубьев шестерни.


Шестерни нестандартной формы, получаемые при установке дополнения правой шестерни на ноль.
Дополнение
Определяет придаток зубов.Дополнение - насколько выступает зуб шестерни. за пределами его делительного диаметра. Он указывается относительно расстояния между зубьями. То есть, настройка 0,25 означает, что придаток зуба будет составлять одну четверть расстояния, или примерно на половину его ширины.

Dedendum шестерни (то есть, насколько глубокий разрез за делительной окружностью между зубьями) взято из дополнения к сцепной передаче. Итак, чтобы установить начало шестерни, просто установите соответствующее дополнение ответной передачи.

Обратите внимание, что циклоидные шестерни не используют дополнительные параметры.

Спицы и др. Вкладка

Диаметр диаметра

Некоторые люди предпочитают использовать диаметральный шаг, а не расстояние между зубьями. (также известный как окружной шаг). Диаметр диаметра равен числу зубьев шестерни, деленному на делительный диаметр, поэтому это число обратно пропорционально размеру зуба. Обратите внимание, что версия 2 и ранее шестеренчатый генератор рассчитывал это как диаметр на зуб (обратный того, что должно быть). Вы можете ввести значение диаметрального шага, а Окружной шаг на главной вкладке будет обновлен автоматически.

Отстой

Сумма общего провала, люфта или допуска. Если наклон установлен на ноль, шестерни напечатаны так, чтобы они точно соответствовали друг другу, без толерантность к помоям. Обычно ширина пропила на ленточной или спиральной пиле обеспечит достаточный отстой, но вы также можете добавить его, задав этот параметр.

Регулировка толщины под прямым углом

При передаче под углом 90 градусов, когда ваш пильный стол наклонен за счет контакта шестерни угол, это поле используется, чтобы сообщить программе передач, какой толщины ваш материал есть, так что зубы можно «откормить» на нужную величину, чтобы скос резка приведет к получению шестерен нужной толщины.Этот параметр ТОЛЬКО используется для эвольвентных прямозубых шестерен.
См. Мою статью о прямая передача о том, как это использовать. Эта функция была добавлена ​​в версии 3.1.0 (февраль 2015 г.). если ты у вас установлена ​​более ранняя версия 3.0.x, нажмите «Помощь» в программе, чтобы получить последнюю версию.

Диаметр шага

Делительный диаметр - это диаметральный шаг, умноженный на количество зубьев. Диаметр шага полезен для определения расстояния между шестернями. Идеальное расстояние от центра до центра пары зубчатых колес равно сумме деленных на два диаметра шага.Обратите внимание, что вал интервал на вкладке "Свойства шестерни" уже показывает расстояние от центра до центра. как «расстояние между валами».

Внешний диаметр

Здесь отображается общий диаметр шестерни от наконечника до наконечника.

Спицы

Задает количество спиц. Только прямозубые шестерни выше определенного числа зубов достаточно большие, чтобы иметь спицы.

Диаметр отверстия под вал

Задает отверстие вала для рисования. Для вертушек (фонарных) здесь указывается размер вала по центру штифтов.Зубья шестерни ответной шестерни будет достаточно коротким, чтобы не мешать центральному валу. Задайте ноль, чтобы пропустить центральный вал или отверстие вала.


Режим цепи и звездочки

Генератор шаблонов шестерен версии 2.0 включает режим «цепь и звездочка». Этот режим предназначен для помощи в создании форм звездочек для деревянных блоков. цепи и роликовые цепи. Режим цепи и звездочки включается путем выбора вкладки «Цепь и звездочка» на в нижнем левом углу главного окна.

Цепочка блоков

Цепь роликовая
Генератор шаблонов зубчатых колес может производить как звездочки цепных блоков, так и звездочки роликовых цепей.

Почти все современные металлические приводные цепи, например, используемые на велосипедах, имеют разновидность «роликовой цепи». Роликовые цепи имеют цилиндрический ролик на каждом шарнире, с двумя наборами ссылок с каждой стороны, чтобы соединить их вместе.

Блок-цепи - это более старый, устаревший тип приводной цепи.Блокчейны намного проще сделать, и хорошо поддаются дереву. В блочной цепи звездочка входит в зацепление с блоками в середине цепи. В каждом блоке по два отверстия, к которым прикрепляются звенья с обеих сторон. Пример использования деревянного бруска цепочку можно увидеть в резьбе этого бака транспортное средство

Если блоки цепочки блоков не закруглены по углам, то углы имеют тенденцию царапать звездочку в месте зацепления и расцепления цепи.

Генератор шаблона зубчатого колеса будет генерировать формы звездочек, которые учитывают это. "подрезать" рядом с зубьями для этого, но звездочки все равно несколько некрасивые и неэффективные.

Гораздо лучшее решение - нанести немного скругления или фаски по краям цепные блоки. Звездочка слева очень похожа на предыдущую звездочку, но с блоками. со скошенными углами. Обратите внимание, что у зубов гораздо меньше подрезов.

Для наглядности я изменил ссылки на очень тонкие, но звенья на самом деле не зацепляют звездочку, поэтому только длина звена, а не его фактическая shape способствует форме звездочки.

Генератор зубчатых колес может формировать рабочие звездочки до трех зубьев.Однако эти звездочки неэффективны и будут работать очень грубо. Если вы используете "Animate" функции в генераторе шаблона шестерен, вы можете видеть, что цепь имеет довольно много из стороны в сторону.

Форма зубцов также не очень хорошо взаимодействует с цепью, так как зубцы должны быть очень наклонный, чтобы цепь могла входить в зацепление и расцеплять звездочку.

Звездочки с большим количеством зубьев будут работать более плавно.

Чтобы лучше видеть, как цепь сцепляется, части цепи и звездочки можно скрыть.Например, на изображении слева звенья цепи скрыты. Вы также можете скрыть цепь целиком. Скрытие цепи полезно при распечатке звездочки. форма шаблона для использования при вырезании звездочки из фанеры.

На изображении слева также включен параметр «Показать диаметр шага». Синие линии обозначают делительный диаметр, а пересекающие его линии указывают центры зуба радиусы подреза. Если у вас есть сверло подходящего размера, вы можете начать с просверливания поднутрения. круги, что позволит легче отрезать оставшуюся часть звездочки ленточной пилой

Определение размеров цепи

Форма зубьев звездочки определяется формой блоков цепи, и длина звеньев цепи.

Форма цепных блоков и звеньев указывается по длине и ширине. Обратите внимание, что указанная длина - это длина между двумя отверстиями. Программа автоматически добавляет некоторую длину к звену, чтобы учесть материал вокруг отверстий.

Дополнительный параметр «Фаска» определяет, сколько нужно удалить с каждого угла. блоков и ссылок. Если выбрано «Круглые фаски», фаска заменяется скруглением с радиусом. равна размеру фаски.


Параметры отображения

Эта часть панели выбирает, какие аспекты шестерни отображать.

Показать средний диаметр

При выборе отображается окружность, обозначающая делительный диаметр шестерни.

Показать линию контакта

Для эвольвентных зубьев здесь показаны контактный угол (угол сжатия) и базовые радиусы. двух шестерен. Если представить радиусы основания как две катушки, точка по струне разматывается с радиуса основания правой шестерни и наматывается на левую Базовый радиус шестерни будет точно соответствовать пути, по которому обе шестерни соприкасаются.

Выставочный центр

Покажите перекрестие в центре каждой шестерни.

Нарисуйте более толстые линии

Удваивает толщину линий, используемых для рисования шестеренки, поэтому чтобы линии лучше отображались на распечатках.

Ничья без сетки

Если обе шестерни умещаются на одной странице, выберите эту опцию, чтобы нарисуйте шестеренки отдельно друг от друга, чтобы при печати можно было разрезать две фигуры отдельно. Также полезно для экспорта в САПР обеих шестерен. в то же время.

Меньше линейных сегментов

Обозначьте округлые кривые шестерен с меньшим количеством отрезков.Разница не заметна с первого взгляда, но при экспорте и импорте в другие программы, некоторые программы испытывают трудности с количеством строк сегменты, которые создает программа передач.

Сетка

Нарисуйте сетку. Сетка полезна для получения ощущения масштаба, для проверки того, что распечатка была масштабирована правильно, и чтобы помочь выровнять несколько страниц вместе, когда склеивание многостраничных распечаток.

Диагонали сетки

Нарисуйте на сетке диагональные линии.Диагональные линии очень полезны для выравнивания листы многостраничной распечатки при склейке листов бумаги. Сетка диагоналей так хорошо работает, я позже писал BigPrint, чтобы разрешить другие типы изображения, которые будут склеены таким образом.

Анимация

Медленно крутите шестерни. Это позволяет вам изучить, как зацепляются шестерни. Обратите внимание, что прямозубые цилиндрические шестерни с менее чем 10 зубьями и малым углом контакта часто вызывать помехи. Для шестерен с очень небольшим числом зубьев попробуйте шестерни вертушки.

Шатается

Я реализовал "шаткий режим" для ознакомительной версии программы. Версия eval может делать все, что может делать полная версия, но весь вывод искажен. Искаженный шестерни не работали бы в реальной жизни.

Мне понравилось смотреть на искаженный "шаткий режим", поэтому я добавил эту «функцию» в качестве опции и в полную версию, просто для удовольствия.

Повернуть

В этом поле шестерни отображаются повернутыми. Угол указан как сотые доли зуба.Если указать 25, например, шестерни будут быть повернутым с интервалом в одну четверть зуба.

Эта функция полезна, если вы хотите убедиться, что прямозубые шестерни входят в зацепление без помех. Это особенно полезно, если вы используете кнопки вверх / вниз и увеличиваете точку построения сетки. уменьшив значение поля «ширина экрана».

Ширина экрана

Это поле указывает, насколько широкую область представляет экран. По умолчанию это значение составляет 20 см или примерно ширину области печати на нормальный лист бумаги.

Обратите внимание, что это значение выражается в выбранных вами единицах. Если вы измените единицы измерения на "дюймы" тогда видимая область изменится на 20 дюймов вместе со всеми другими размерами. Дисплей не изменится, но когда вы его распечатаете, он теперь будет намного больше, так как теперь размер в дюймах.

Экономия

Параметры шестерни можно сохранить в файл для последующей перезагрузки. Параметры просто сохраняются в текстовом файле. Если файл с именем "default.gear" существует в том же каталоге, что и программа, он будет загружен автоматически при запуске программы.

Единицы

Можно выбрать единицы измерения: дюймы, сантиметры или миллиметры. Обратите внимание, что отображаемый размер шестеренки не меняется при изменении единиц измерения. Шестерня диаметром 10 см при изменении единиц измерения на дюймы теперь будет иметь размер 10 дюймов. поперек. Ширина экрана также изменится с 20 см до 20 дюймов. Однако при печати или экспорт, шестерни будут соответственно масштабированы. Однако обратите внимание, что при импорте DXF единицы измерения не указываются внутри файла. Обычно необходимо указать импортирующей программе, какие единицы представлены в файле.

Печать

Генератор шаблонов шестеренок может печатать шестеренки на многих страницах. Если шестеренка не умещается на одной странице, шестеренка делится на несколько страницы, которые нужно распечатать, а затем склеить.

Линии сетки, особенно в сочетании с диагональными линиями сетки, очень полезны. чтобы помочь точно выровнять страницы при склейке.

Желательно сделать предварительный просмотр перед печатью шестеренок. Размеры вы может привести к появлению шестеренок, охватывающих удивительно большое количество страниц.

Параметры печати

Калибровка шкалы принтера

Вы можете обнаружить, что ваш принтер печатает немного больше или меньше, чем так и должно быть, особенно если у вас лазерный принтер. Если вы обнаружите, что 10 линий сетки в один сантиметр на самом деле 10,1 см по горизонтали, можно скомпенсировать, установив калибровку ширины до 99%. Если вы переключитесь на "альбомную" ориентацию, "ширина" будет фактически длина. Ярлыки корректируются, чтобы отразить это

Горизонтально / вертикально / внахлест

Если вы печатаете шестеренки на нескольких страницах, шестеренки печатаются без нахлеста. по умолчанию.Вы можете предпочесть небольшое перекрытие от страницы к странице чтобы было больше уверенности в выравнивании страниц. Вы можете ввести перекрытие или интервал между страницами. Обратите внимание, что интервал и размер страниц всегда в сумме равны печатаемой область на странице.

Вы также можете обнаружить, что довольно легко выровнять страницы даже без перекрытия. когда диагонали сетки включены.

Область перекрытия печати

Вы можете выбрать, печатать ли в области перекрытия.Этот вариант только включен, если фактическое перекрытие выбрано с использованием полей горизонтального / вертикального / перекрытия.

Центральные шестерни

Обычно шестеренки находятся в верхнем левом углу страницы или группы страниц. Если вы отметите это, шестеренки будут по центру страницы или группы страниц.

Параметры печати

Если этот флажок установлен, фактические параметры передачи будут напечатаны в верхнем левом углу страницы.


Экспорт

При экспорте в файл экспортируется все, что нарисовано на экране.Этот включены обе шестерни, а также любые включенные вами центр и линии сетки. Рекомендуется выключить все, кроме одной шестерни и ее центрального перекрестия. перед экспортом. В противном случае будет сложно отделить шестерни от сетки в какую бы программу вы ни импортировали.

При экспорте нумерация страниц принтера не применяется.


Трехмерная шестеренка из контура шестерни
в SketchUp
DXF (с полилиниями)
Большинство программ САПР могут импортировать файлы DXF.Экспорт в формат DXF генератора шаблонов шестерен относительно упрощен и только двумерен, но он будет иметь формы в вашу программу САПР.

Экспорт DXF не включает единицы измерения. Программы, импортирующие DXF, обычно позволяют вы можете указать, какие единицы фактически используются в файле DXF. Например, если вы использовали дюймов, чтобы разработать ваше снаряжение, но программа импорта предполагает, что единицы миллиметров, импортная шестерня будет намного меньше, чем вы ожидаете.

Обратите внимание, что экспорт DXF с полилиниями для версии 3.0.x не идеален и что AutoCad не сможет успешно импортировать это. Версия 3.1 улучшена Экспорт полилиний DXF и работа с AutoCad. Нажмите "помощь" в своей программе обновить.

DXF (базовый DXF)
DXF - очень сложный для понимания формат, и DXF, экспортируемый Генератор шаблонов шестеренок может быть совместим не со всеми программами. Если Экспорт "с полилиниями" не работает, попробуйте экспортировать как базовый DXF. Базовый DXF экспортирует только линейные сегменты. К сожалению, это означает, что некоторые программы не распознает контур как соединенный объект.
SketchUp
Одна из самых популярных программ САПР среди плотников - бесплатная SketchUp. Однако бесплатная версия SketchUp не поддерживает импорт DXF. Однако он импортирует данные в формате «Collada». Поскольку так много людей используют бесплатную версию SketchUp, я реализовал экспорт в этот формат, чтобы вы по-прежнему могли импортировать шестерни в бесплатный SketchUp. Что касается программ САПР, SketchUp относительно прост. Но будьте осторожны. Все программы САПР у вас крутая кривая обучения.

Когда вы импортируете шестеренку в SketchUp, она будет импортирована как вложенные объекты.Продолжайте открывать объекты, пока не сможете выбрать отдельные сегменты линии. контура шестерни. Чтобы повернуть контура в поверхность, которую можно выдавить, нарисуйте прямоугольник вокруг всего контур, затем удалите контур прямоугольника. Если ваше снаряжение заговорило и отцентрируйте отверстия, выделите их двойным щелчком, скопируйте, удалите, затем вставьте их на место. После этого вы сможете удалить поверхность. внутри отверстий для спиц. Я не думаю, что SketchUp работает так хорошо, как говорят, в в этом отношении, но описанная выше процедура сработала для меня.

HPGL
HPGL означает «язык графики Hewlett Packard». Это формат, используемый старые плоттеры HP. Плоттерами уже никто не пользуется, но формат достаточно простое и разнообразное программное обеспечение умеет импортировать и экспортировать графика в этом формате.
CSV (для электронной таблицы)
CSV (значения, разделенные запятыми) - это простейшая форма экспорта, состоящая из всего два столбца с цифрами плюс аннотация. Этот формат можно загрузить в электронные таблицы, такие как Excel.Вы можете отобразить шестеренки в виде графика в Excel путем выбора двух столбцов чисел и создания диаграммы разброса X-Y из данных.

Отображение шестеренок в электронной таблице не особенно полезно, но это хороший отправная точка, если вы хотите каким-либо образом манипулировать точками X-Y для своих целей.

Изображение (растровое)
Экспортирует изображение как растровое изображение (BMP, Jpeg или PNG). Появится окно позволяя указать, сколько пикселей на единицу размера (пикселей на дюйм, на сантиметр или на миллиметр), а также то, включено ли сглаживание (сглаживание линий).
PDF
Экспорт в PDF предназначен для импорта в лазерные резаки и т.п. Используемый «размер страницы» - это то, что нужно для печати шестеренки. PDF экспорт не разделяет вывод на несколько страниц.

Если вам нужно создать PDF-файл для печати на нескольких страницах на другом принтере, лучший способ продолжить - распечатать в файл. Чтобы распечатать в файл, перейдите к «Настроить принтер» в разделе «Настройка печати» и выберите «Документ Microsoft XPS ...» как принтер. Потом распечатайте. Windows предложит вам указать файл для печати.Затем загрузите файл XPS в http://www.xps2pdf.org/, чтобы преобразовать его в файл PDF. Обратите внимание, что это Уловка работает с любой программой, которая может печатать на принтере. Не нужно устанавливать специальное программное обеспечение на вашем компьютере для создания файлов PDF. Это также "драйверы принтера", доступные в Интернете, которые позволяют печатать напрямую в файл PDF на вашем компьютере, например в бесплатный Драйвер принтера Bullzip PDF , но печать в XPS и последующее преобразование не требуется установка дополнительного программного обеспечения.

SVG
SVG означает масштабируемую векторную графику.Некоторые новые лазерные резаки и ЧПУ маршрутизаторы могут импортировать SVG.

SVG был предназначен для экранной графики и имеет размер в пикселях. Вы должны войти сколько «пикселей» на единицу измерения ожидает ваша программа импорта. В противном случае объект может выйти не нужного размера. Добавлен экспорт SVG с версией 3.1.1, март 2015 г.

Есть еще вопросы?

Если у вас есть какие-либо вопросы о генераторе шаблонов шестеренок, которые не описаны в этой справке ответ, смело пишите.Обратная связь всегда приветствуется.
Мой адрес электронной почты:

Подробнее о генераторе шаблонов зубчатых колес

.

Wikizero - Зубчатая передача

Механическая передача с использованием нескольких передач.

Иллюстрация из тренинга армейской службы по механическому транспорту (1911 г.), рис. 112. Передача движения и силы зубчатыми колесами, составной поезд.

Зубчатая передача - это механическая система, образованная установкой шестерен на раме таким образом, чтобы зубья шестерен входили в зацепление.

Зубья шестерни спроектированы таким образом, чтобы делительные окружности зацепляющих шестерен катились друг по другу без проскальзывания, обеспечивая плавную передачу вращения от одной шестерни к другой. [1]

Передача вращения между контактирующими зубчатыми колесами восходит к антикиферскому механизму Греции и колеснице, указывающей на юг в Китае. На иллюстрациях ученого эпохи Возрождения Георгиуса Агриколы изображены зубчатые передачи с цилиндрическими зубьями. Использование эвольвентного зуба позволило получить стандартную конструкцию шестерни, которая обеспечивает постоянное передаточное число.

К особенностям шестерен и зубчатых передач относятся:

На иллюстрации Agricola 1580 года, показывающей зубчатое колесо, которое входит в зацепление с цилиндром с прорезями, образуя зубчатую передачу, которая передает мощность от беговой дорожки с приводом от человека к горному насосу.

Механическое преимущество [править]

Зубья шестерни спроектированы таким образом, что количество зубьев шестерни пропорционально радиусу делительной окружности, и поэтому делительные окружности зацепляющих шестерен катятся друг по другу без проскальзывания. Передаточное число для пары зацепляющихся шестерен можно вычислить из соотношения радиусов делительных окружностей и соотношения количества зубьев на каждой шестерне.

Две зацепляющие шестерни передают вращательное движение.

Скорость v точки контакта на средних кругах одинакова на обеих шестернях и задается формулой

v = rAωA = rBωB, {\ displaystyle v = r_ {A} \ omega _ {A } = r_ {B} \ omega _ {B}, \!}

где входная шестерня A с радиусом r A и угловой скоростью ω A зацепляется с выходной шестерней B с радиус r B и угловая скорость ω B .Следовательно,

ωAωB = rBrA = NBNA. {\ Displaystyle {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {r_ {B}} {r_ {A}} } = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

, где N A - количество зубьев входной шестерни, а N B - количество зубья на ведомой шестерне.

Механическое преимущество пары зубчатых зацеплений, для которых входная шестерня имеет N A зубьев, а выходная шестерня - N B зубца, определяется как

MA = NBNA.{\ displaystyle \ mathrm {MA} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

Это показывает, что если выходная шестерня G B имеет больше зубьев, чем входная шестерня G A , то зубчатая передача усиливает входной крутящий момент. И, если выходная шестерня имеет меньше зубьев, чем входная шестерня, то зубчатая передача уменьшает входной крутящий момент.

Если выходная шестерня зубчатой ​​передачи вращается медленнее, чем входная, то зубчатая передача называется редуктором скорости .В этом случае, поскольку выходная шестерня должна иметь больше зубьев, чем входная, редуктор увеличивает входной крутящий момент.

Анализ с использованием виртуальной работы [править]

Для этого анализа мы рассматриваем зубчатую передачу с одной степенью свободы, что означает, что угловое вращение всех шестерен в зубчатой ​​передаче определяется углом входа. снаряжение.

Размер шестерен и последовательность, в которой они входят в зацепление, определяют отношение угловой скорости входной шестерни ω A к угловой скорости ω B ведомой шестерни, известной как передаточное число или передаточное число зубчатой ​​передачи.Пусть R будет передаточным числом, тогда

ωAωB = R. {\ Displaystyle {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = R.}

Входной крутящий момент T A , действующий на входную шестерню G A трансформируется зубчатой ​​передачей в выходной крутящий момент T B , создаваемый выходной шестерней G B . Если предположить, что шестерни жесткие и отсутствуют потери при зацеплении зубьев шестерни, то принцип виртуальной работы может быть использован для анализа статического равновесия зубчатой ​​передачи.

Пусть угол θ входной шестерни будет обобщенной координатой зубчатой ​​передачи, тогда передаточное отношение R зубчатой ​​передачи определяет угловую скорость выходной шестерни в терминах входной шестерни:

ωA = ω, ωB = ω / R. {\ displaystyle \ omega _ {A} = \ omega, \ quad \ omega _ {B} = \ omega / R. \!}

Полученная формула для обобщенной силы из принципа виртуальной работы с приложенными крутящими моментами получаем: [2]

Fθ = TA∂ωA∂ω − TB∂ωB∂ω = TA − TB / R = 0.{\ displaystyle F _ {\ theta} = T_ {A} {\ frac {\ partial \ omega _ {A}} {\ partial \ omega}} - T_ {B} {\ frac {\ partial \ omega _ {B} } {\ partial \ omega}} = T_ {A} -T_ {B} / R = 0.}

Механическое преимущество зубчатой ​​передачи - это отношение выходного крутящего момента T B к входной крутящий момент T A , и приведенное выше уравнение дает:

MA = TBTA = R. {\ displaystyle \ mathrm {MA} = {\ frac {T_ {B}} {T_ {A}}} = R.}

Передаточное число зубчатой ​​передачи также определяет ее механическое преимущество.Это показывает, что если входная шестерня вращается быстрее выходной шестерни, то зубчатая передача усиливает входной крутящий момент. И если входная шестерня вращается медленнее, чем выходная шестерня, зубчатая передача снижает входной крутящий момент.

Зубчатые передачи с двумя шестернями [править]

Самый простой пример зубчатой ​​передачи с двумя шестернями. «Входная шестерня» (также известная как ведущая шестерня) передает мощность на «ведомую шестерню» (также известную как ведомая шестерня). Входная шестерня обычно подключается к источнику питания, например к двигателю или двигателю.В таком примере выходной крутящий момент и скорость вращения выходной (ведомой) шестерни зависят от соотношения размеров двух шестерен.

Formula [править]

Зубья на шестернях сконструированы таким образом, чтобы шестерни могли плавно катиться друг по другу (без проскальзывания или заклинивания). Чтобы две шестерни могли плавно катиться друг по другу, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы скорость в точке соприкосновения двух делительных кругов (представленных как v ) была одинаковой для каждой шестерни.

Математически, если входная шестерня G A имеет радиус r A и угловую скорость ωA {\ displaystyle \ omega _ {A} \!}, И зацепляется с выходной шестерней G B радиуса r B и угловой скорости ωB {\ displaystyle \ omega _ {B} \!}, Тогда:

v = rAωA = rBωB, {\ displaystyle v = r_ {A} \ omega _ { A} = r_ {B} \ omega _ {B}, \!}

Число зубьев шестерни пропорционально радиусу делительной окружности, что означает соотношение угловых скоростей шестерен, радиусов, и количество зубцов равны.Где N A - количество зубьев входной шестерни, а N B - количество зубцов выходной шестерни, формируется следующее уравнение:

ωAωB = rBrA = NBNA. {\ displaystyle {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {r_ {B}} {r_ {A}}} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

Это показывает, что простая зубчатая передача с двумя шестернями имеет передаточное число R , определяемое следующим образом:

R = ωAωB = NBNA. {\ Displaystyle R = {\ frac {\ omega _ {A}} {\ omega _ {B}}} = {\ frac {N_ {B}} {N_ {A}}}.}

Это уравнение показывает, что если количество зубьев ведомой шестерни G B больше, чем количество зубьев ведущей шестерни G A , то ведущая шестерня G A должен вращаться быстрее выходной шестерни G B .

Двойной редуктор [править]

Двойной редуктор состоит из двух последовательных пар зубчатых колес в виде одинарных редукторов. На диаграмме красная и синяя шестерни дают первую ступень понижения, а оранжевая и зеленая шестерни - вторую ступень понижения.Общее восстановление является продуктом первой стадии восстановления и второй стадии восстановления.

Обязательно наличие двух сцепленных шестерен разных размеров на промежуточном промежуточном валу. Если бы использовалась единственная промежуточная шестерня, общее передаточное число было бы просто тем, что между первой и конечной шестернями промежуточная шестерня действовала бы только как промежуточная шестерня: она изменяла бы направление вращения на противоположное, но не изменяла бы передаточное отношение.

Передаточное число [править]

Зубья шестерни распределены по окружности делительной окружности, поэтому толщина t каждого зуба и расстояние между соседними зубьями одинаковы.Шаг p шестерни, который представляет собой расстояние между эквивалентными точками на соседних зубьях вдоль шага окружности

.

типов гаджетов: классификация | 2020 Полное руководство покупателя

Конечно, сегодня все знают, что такое гаджет. «Умное устройство, выполняющее определенные функции» ... Какие функции? Ответ можно продолжить. Существуют тысячи гаджетов с различными функциями и способами использования. Попробуем упорядочить все известные нам типы и подтипы гаджетов, сделав своего рода классификацию. Для начала попробуем прояснить само слово «гаджет».

«Гаджет - техническое устройство (включая цифровые технологии) с расширенными функциональными возможностями и ограниченными возможностями».

Важно не путать истинные значения слов «гаджет» и «устройство».

Устройство - это предмет или инструмент, используемый для выполнения определенной работы или / и достижения определенного результата. Таким образом, персональный компьютер и видеокамера - это устройства. Но, например, игровой джойстик или вертолет для фотоаппарата, это гаджеты. Вы уловили разницу?

Часто бывает трудно различить эти два понятия, так как их смысл очень похож. Здесь главное понимать, что любой гаджет - это устройство, но не каждое устройство - это гаджет.

Классификация гаджетов

Вслед за технологическими достижениями последних десятилетий появляется множество гаджетов, предназначенных для различных задач. Зачастую одно и то же устройство выполняет самые разные функции, что позволяет отнести его к нескольким классам гаджетов.

Разделить эти устройства на группы - довольно сложная задача, учитывая их большое разнообразие и количество. Тем не менее, мы можем определить несколько основных категорий, объединяющих гаджеты с аналогичной функциональностью и охватывающих большинство устройств.

Несколько лет назад на нашем портале уже существовал такой «каталог». Тогда в него вошли «Мобильные телефоны, USB-гаджеты, шпионские и iPod-гаджеты, медицинские гаджеты» . За последние годы мир высоких технологий сильно изменился: одни устройства ушли из наших обзоров, а другие появились. Итак, пришло время «все расставить по своим местам на полке» и «все пересчитать». Начало!

UPD: 06.06.2020 В этом руководстве рассматриваются новые модные технологии, используемые в современных гаджетах, разработанные в 2000-х годах.Это гоночные дроны, которые помогли интегрировать дроны в повседневную жизнь, и стримерные веб-камеры, сочетающие в себе мощь высокоскоростного Интернета и небольших камер. Наушники с объемным звуком обеспечивают пользователю наилучшее качество звука, используя все, от Bluetooth до высококачественной аудиотехники. Все чаще популярные гарнитуры VR нашли новое применение и используются клиентами, чтобы наслаждаться порно, размещая пользователь в качестве игрока.

Роботы и интеллектуальные виртуальные помощники, совместимые с Alexa в 2020 году

Домашние виртуальные помощники, совместимые с Alexa, позволяют связывать любое количество устройств через концентратор Alexa.Биометрические замки, которые полагаются на тело авторизованного пользователя в качестве ключа, уже стали реальностью. Детские коляски становятся все более популярными среди детей, при этом главное новшество - источник питания и двигатель. Другие новинки, такие как электросамокаты, как правило, востребованы как вид транспорта в городах, в то время как самобалансирующиеся гироскутеры больше подходят для подростков и детей. Одним из ярких примеров технологий, которые значительно выиграли от процесса миниатюризации, являются часы ABC, в которые входят высотомеры, барометры и компасы.

Роботы-кодирующие игрушки широко используются для обучения детей навыкам кодирования, а роботизированные газонокосилки, средства для мытья окон и бассейнов позволяют домовладельцам избегать трудоемкой работы. Массажные перкуссионные пистолеты используют простую технологию, которая помогает облегчить мышечные боли, и прорыв в основном касается размера батареи. Мышечные стимуляторы (электронные стимуляторы) основаны на более сложных технологиях и работают, заставляя ваши мышцы сокращаться и расслабляться. Владельцы автомобилей не могут не оценить сканеры OBD2, которые помогают им определить, что не так с их транспортными средствами.И, наконец, есть Surface Book, решение «два в одном», стирающее грань между удобством ноутбука и настоящим планшетом.

Гоночные дроны - естественный продукт развития технологий дронов. Общее стремление людей к быстрому развитию определенно не игнорировало развитие технологий дронов, особенно с учетом того, что различные компоненты дронов стали меньше и стало легче создавать эти устройства с малым весом.
Современные гоночные дроны не так уж часто встречаются в повседневной жизни, но у них есть довольно солидная база поклонников среди любителей.Гоночные дроны спроектированы таким образом, чтобы найти баланс между мощностью ротора и весом дрона, при этом более аэродинамические конструкции сходят с конвейеров с довольно прочным зажимом.

Эти дроны помогли значительно увеличить общий рынок хобби дронов и стали одним из продуктов, которые помогли интегрировать дроны в повседневную жизнь. Хотя они не так распространены, как дроны с камерой, они по-прежнему играют важную роль в продвижении технологий дронов и помогают потребителям лучше привыкнуть к присутствию этих устройств.

Последнее обновление 15.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Hybrid, ABC Часы

Часы ABC относятся к технологиям, которые действительно извлекли выгоду из стремительного процесса миниатюризации.В этих часах используются датчики того же типа, которые традиционно использовались для высотомеров, барометров и компасов, и уменьшаются до размера, совместимого с часами. Хотя этот универсальный инструмент немного больше обычных часов, он стал жизненно важным для тех, кто проводит время на открытом воздухе.

Ажиотаж в отношении гибридных часов существует среди тех, кто старается сохранить свою спортивную экипировку сверхлегкой. Объединение четырех полезных устройств в одни часы - удивительный подвиг, и постоянное развитие технологии, вероятно, сделает их незаменимыми для тех, кто серьезно относится к своему времени на открытом воздухе.Хотя эта технология в основном принята энтузиастами, падающая цена на включение этих датчиков делает весьма вероятным, что они быстро станут частью других, менее ориентированных на хобби часов.

Веб-камеры Streamer

Веб-камеры существуют уже давно. Благодаря мощи высокоскоростного Интернета и камер все меньшего размера эти устройства стали настолько распространены, что по умолчанию входят в состав большинства ноутбуков. Однако по мере роста явления потоковой передачи в реальном времени стало очевидно, что некоторым пользователям требуется более надежная настройка.Это, в свою очередь, привело к созданию веб-камер-стримеров.

Веб-камеры Streamer, также известные как веб-камеры HD, очень похожи на своих менее мощных собратьев. Большинство этих устройств можно легко установить рядом с монитором и использовать ту же технологию HD-камеры, что и у большинства любителей компьютерных игр. Высокий уровень точности этих камер привел к повсеместному спросу на более высокое качество, когда дело доходит до веб-камер, что помогает преодолеть разрыв между потребительскими моделями и профессиональными моделями.Фактически, можно было бы даже сказать, что потоковые веб-камеры и микрофоны для потоковой передачи стали жизненно важной частью человеческой жизни, позволяя людям относительно легко работать из дома.

Последнее обновление 14.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Самоходные мотоциклы и электрические дрифты, такие как Razor Power Rider 360

Райдеры, такие как Razor Power Rider 360, становятся все более популярными в основном потому, что со временем они становятся все менее громоздкими и дешевыми.Большие инновации здесь можно найти как в источнике питания, так и в двигателе. Оба используют относительно новую технологию, чтобы обеспечить большую мощность и более длительный срок службы батареи при меньшем весе, что делает эти автомобили более популярными.

Хотя эти велосипеды и скейтборды не совсем обогнали традиционные автомобили, такие как велосипеды или скейтборды, они стали очень популярными среди детей, которые ищут способы двигаться быстро. Их нередко можно увидеть в окрестностях или в парках, хотя их количество все еще довольно ограничено.Однако со временем становится ясно, что эти райдеры, вероятно, станут еще более популярными, поскольку их цена продолжает падать.

Последнее обновление 15.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Стимуляторы мышц и пресса

За последние два десятилетия рынок фитнеса стал все более технологичным.Спортсмены не только используют больше технологий для оценки своих результатов, но и используют те же технологии, чтобы привести себя в форму. Одна из наиболее интересных технологий в последнее время - это стимулятор пресса.

Эти стимуляторы, которые можно использовать для большинства мышц, используют электрические сигналы для стимуляции окружающих мышц. Это, в свою очередь, заставляет мышцу сокращаться, даже когда она не используется. Некоторые спортсмены используют устройства EMS для укрепления или расслабления мышц в состоянии покоя, но их также используют терапевты, чтобы помочь людям справиться с травмами.Самые большие потребители сейчас находятся на рынке терапии и высококачественной легкой атлетики, но вполне вероятно, что эти устройства станут еще более популярными по мере их более широкого использования.

Игрушки для кодирования роботов

Игрушки для кодирования роботов - это естественный продукт пары все более востребованных технологий. Первый - это недорогие, простые в сборке компьютеры, такие как Raspberry Pi, а второй - доступность простых роботизированных установок, сборка которых требует минимальных реальных инженерных навыков.Сочетание этих двух вещей стало невероятно популярным способом научить детей ценным навыкам программирования, что является невероятно привлекательной перспективой для родителей, которые хотят, чтобы их дети получили фору в изучении навыков STEM.

Беглый взгляд на любой отдел электроники или игрушек-роботов в большом магазине может показать, насколько реальна реклама этих игрушек. Существуют десятки различных моделей по разным ценам, в некоторых из которых используются популярные франшизы, чтобы дети участвовали в процессе.По мере того, как навыки, приобретенные с помощью этих игрушек, становятся более очевидными, кажется, что они станут еще более востребованными как родителями, так и детьми.

Последнее обновление 14.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Массажные перкуссионные пистолеты

Массажные пистолеты - это настолько простая технология, насколько это возможно, но они все еще инструменты, которые только недавно начали применяться.В этих инструментах используется довольно простая технология, помогающая облегчить мышечные боли и боли, но настоящий прорыв был связан с размером батареи. Теперь, когда блоки питания доступны в относительно разумных размерах, создание портативного устройства, которое можно использовать самостоятельно, действительно произвело революцию в конструкции этих пистолетов.

Эти массажные перкуссионные пистолеты очень популярны в фитнес-сообществе, особенно среди тех, кто соревнуется на высоком уровне. Например, нет ничего необычного в том, что кто-то использует это оружие до или после длительной пробежки, и тренеры все чаще используют их для помощи своим клиентам.Хотя эти массажные пистолеты все еще используются в ящиках для инструментов большинства тренажеров, весьма вероятно, что они станут неотъемлемой частью комплекта спортивной терапии.

Наушники с объемным звуком

Игра о высококачественных наушниках всегда была основана на инновациях. Получение превосходного качества звука всегда было целью, и теперь настоящий объемный звук кажется более доступным, чем когда-либо. В наушниках с объемным звуком используется все, от технологии Bluetooth до высококачественной аудиотехники, чтобы пользователи получали наилучшее качество звука от своей покупки.

Наушники с объемным звуком стали достаточно интегрированными в повседневную жизнь - они стали нормой для большинства пользователей наушников, причем даже устройства объемного звука среднего уровня служат символами статуса. Однако по-настоящему высококачественные продукты в значительной степени предназначены для нишевого рынка.

Наушники, которые, как правило, звучат лучше всего, ценятся аудиофилами, а энтузиасты ищут незначительные различия в качестве звука, которые практически неотличимы для неподготовленного уха. Однако хорошая новость заключается в том, что разработки этих высококачественных гарнитур быстро переходят в более удобные для потребителя модели, поднимая планку качества звука по всем направлениям.

Последнее обновление 15.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Ноутбуки и планшеты

Surface Book - естественный продукт, выросший на рынке планшетов.По мере того, как становится все проще и проще втиснуть в планшеты больше энергии, грань между удобством ноутбука и настоящего планшета начала стираться. Однако вместо того, чтобы покупать оба, многие решили, что лучший путь вперед - это поиск решения «два в одном», такого как этот продукт.

Книги по Surface довольно популярны в профессиях, где требуется как документация на ходу, так и более традиционная работа на компьютере. Хотя эти гибриды планшетов и ноутбуков не совсем вездесущи, они доступны у большинства крупных брендов, и их не так уж и шокировать.

Фактически, сегодняшние гибриды сидят примерно на том же месте, что и ноутбуки с веб-камерами десять или пятнадцать лет назад - не обязательно доминирующий выбор среди пользователей, но и то, что не так уж удивительно. Учитывая повсеместное распространение Bluetooth-соединений и сенсорных экранов, можно ожидать, что эти компьютеры останутся на рынке довольно долгое время.

Последнее обновление 15.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Smart Gadgets, совместимые с Alexa

Один из самых больших бума в потребительском пространстве за последние десять лет произошел в мире домашних виртуальных помощников.Хотя Siri от Apple может заблокировать пространство для смартфонов, нет никаких сомнений в том, что Alexa от Amazon является действующим чемпионом среди домашних устройств. Многие люди, которым в противном случае пришлось бы полагаться на отдельные знания программирования для создания среды смартфона, могут подключить любое количество устройств через концентратор Alexa.

Легко увидеть, насколько быстро эти продукты были интегрированы в повседневную жизнь. Потребители сошли с ума от этих полезных, но в конечном итоге простых устройств - от дверных звонков до умных лампочек.Энтузиасты всегда работают над поиском новых способов интеграции устройств в эту экосистему, при этом самые разнообразные устройства, такие как холодильники и наушники с шумоподавлением, теперь становятся частью системы умного дома. Совместимость с Alexa на домашних метеостанциях действительно сделала фантастическую мечту о доме, который реагирует на голосовые команды, стала чем-то гораздо более близким к современной реальности.

Последнее обновление 15.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Роботы: роботизированные газонокосилки, очистители окон и бассейнов

Один из самых популярных секторов рынка потребительской робототехники - это «рутинные» роботы.Эти машины используются для мытья окон, стрижки газонов и даже для чистки бассейнов - всех трудоемких процессов, которых большинство людей стараются избегать, когда это возможно. По мере того, как эти роботы становятся более сложными и их цены падают, они также становятся более доступными для среднего потребителя.

Большой бум в этой области во многом связан с распространением Wi-Fi-соединений в обычном доме. Теперь, когда роботы могут легко получать команды из центрального концентратора, их можно лучше модифицировать в соответствии с потребностями потребителей.Роботы для бассейнов, пожалуй, самые распространенные из этих устройств, но потребители начали поступать более доступные версии газонокосилок и очистителей окон. Хотя сейчас эти устройства обычно покупают технические энтузиасты, они, вероятно, окажут огромное влияние на домовладельцев всех мастей в будущем.

Последнее обновление 15.12.2020 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Электроскутеры, гироскутеры и ховерборды

.

Смотрите также