Ei! Como fornecedor de caixas de câmbio, muitas vezes me perguntam sobre como calcular a relação de transmissão de uma caixa de câmbio. Pode parecer um tópico complexo, mas depois que você pega o jeito, é realmente bastante direto. Neste blog, vou dividir o processo e dar a você alguns exemplos mundiais reais para facilitar o entendimento.
O que é a relação de transmissão?
Primeiras coisas primeiro, vamos falar sobre o que é a proporção de engrenagens. Simplificando, a relação de transmissão é a proporção do número de dentes na engrenagem acionada para o número de dentes na engrenagem de condução. Ele mostra como a velocidade e o torque são transferidos entre duas engrenagens em uma caixa de engrenagens. Uma relação de transmissão pode dizer muito sobre como uma caixa de engrenagens será executada. Por exemplo, uma relação de alta transmissão significa mais torque, mas menor velocidade, enquanto uma relação de transmissão baixa oferece velocidade mais alta, mas menos torque.
A fórmula básica
A fórmula básica para o cálculo da relação de transmissão é super fácil. Se você tem uma engrenagem de direção (aquela que fornece a energia de entrada) com os dentes (n_d) e uma engrenagem acionada (aquela que recebe a energia) com (n_ {dr}) dentes, a relação de transmissão (GR) é dada por:
[Gr = \ frac {n_ {dr}} {n_d}]
Digamos que você tenha um equipamento de acionamento com 20 dentes e uma engrenagem acionada com 60 dentes. Usando a fórmula, a relação de transmissão seria (\ frac {60} {20} = 3). Isso significa que, para cada rotação da engrenagem de acionamento, a engrenagem acionada girará uma - terceira de uma volta. Em termos de velocidade, o equipamento de acionamento está girando três vezes mais rápido que a engrenagem acionada. E em termos de torque, a engrenagem acionada terá três vezes o torque da engrenagem de acionamento.
Várias engrenagens em uma caixa de engrenagens
A maioria das caixas de câmbio tem mais de duas marchas. Quando você tem várias engrenagens em uma caixa de engrenagens, calcula a relação de engrenagem geral multiplicando as relações de engrenagem individuais de cada par de engrenagens.
Vamos supor que tenhamos um sistema de engrenagem de três três. A engrenagem A é a engrenagem de acionamento, a engrenagem B é uma engrenagem intermediária e a engrenagem C é a engrenagem acionada. Se o número de dentes na engrenagem A for (n_a), na engrenagem B é (n_b) e na engrenagem c é (n_c), a relação de transmissão entre a engrenagem A e a engrenagem B é (gr_ {ab} = \ frac {n_b} {n_a}) e a razão da engrenagem entre a engrenagem B e a engrenagem C (Gr_ {bc} = \ frac {n_c} {n_b}).
A relação de engrenagem geral (gr_ {total}) do sistema é (gr_ {total} = gr_ {ab} \ times gr_ {bc} = \ frac {n_b} {n_a} \ times \ frac {n_c} {n_b} = \ frac {n_c {n_c {n_c} {n_b} = \ frac {n_c {n_ {n_b} = \ frac {n_c {n_ {n_b} =}
Como você pode ver, o número de dentes na engrenagem intermediária cancela. Esta é uma propriedade útil ao calcular as relações de engrenagem de sistemas de engrenagem complexos.
Real - Aplicações Mundiais
Vamos dar uma olhada em algumas aplicações reais - mundiais dos cálculos da relação de transmissão. Nas transmissões automotivas, as relações de transmissão são cuidadosamente projetadas para otimizar o desempenho do veículo. Por exemplo, em uma situação de baixa marcha, como quando você está começando de uma parada ou subindo uma colina íngreme, precisa de uma relação de alta marcha para obter mais torque. Por outro lado, quando você está navegando na estrada, uma relação de transmissão baixa é usada para obter velocidades mais altas.
Fornecemos uma variedade de caixas de câmbio, como oRenault 7420562642. As relações de transmissão nesta caixa de engrenagens são calculadas com precisão para atender aos requisitos específicos dos veículos Renault. Outro produto que oferecemos é oRenault 20365902 7420365902 Manador de equipamentos de barra, que é uma parte importante do mecanismo de mudança de engrenagem nos carros da Renault. E oRenault 7421133934 Válvula de controleTambém desempenha um papel crucial para garantir a operação suave da caixa de engrenagens, controlando o fluxo do líquido hidráulico.
Medição dos dentes da engrenagem
Ao calcular as relações de transmissão, você precisa saber o número de dentes em cada engrenagem. Medir o número de dentes pode ser feito de algumas maneiras. Para engrenagens pequenas, você pode simplesmente contar os dentes um por um. Para engrenagens maiores, ou engrenagens em locais difíceis - para alcance, você pode usar uma ferramenta de medição de dente - de engrenagem. Essas ferramentas podem determinar com rapidez e precisão o número de dentes em uma marcha.
Verificando seus cálculos
Depois de calcular a relação de transmissão, é uma boa ideia dobrar - verifique seu trabalho. Você pode fazer isso medindo as velocidades de entrada e saída da caixa de engrenagens. Se você conhece a velocidade de entrada (S_ {in}) e a velocidade de saída (S_ {out}), a relação de transmissão (GR) também pode ser calculada como (gr = \ frac {S_ {in}} {S_ {out}}). Se essa relação de engrenagem calculada corresponder à que você recebeu do método de contagem de dentes, você sabe que fez certo.
Fatores que afetam a relação de transmissão
Existem alguns fatores que podem afetar o desempenho real de uma relação de transmissão. Um dos principais fatores é o atrito. O atrito na caixa de engrenagens pode causar alguma perda de energia, o que significa que o torque e a velocidade reais de saída podem ser um pouco diferentes do que você esperaria com base na relação de transmissão calculada. Outro fator é o material e a qualidade das engrenagens. Engrenagens de alta qualidade com superfícies suaves terão menos atrito e terão um desempenho mais próximo dos valores teóricos.
Importância da relação de engrenagem correta
Obter a relação de transmissão correta é crucial para o funcionamento adequado de qualquer máquina que use uma caixa de engrenagens. Seja um carro, uma máquina -ferramenta ou uma turbina eólica, a relação de transmissão determina com que eficiência a máquina operará. Uma relação de transmissão errada pode levar a um desempenho ruim, aumento do desgaste nas engrenagens e até falhas mecânicas.
Conclusão
O cálculo da relação de transmissão de uma caixa de engrenagens é uma habilidade importante, especialmente se você estiver no negócio de fornecer ou trabalhar com caixas de câmbio. Ao entender a fórmula básica e como calcular a relação de engrenagem para vários sistemas de engrenagem, você pode garantir que as caixas de câmbio que você usa ou forneça estejam com o melhor desempenho.
Se você estiver no mercado de caixas de câmbio de alta qualidade ou componentes relacionados, não hesite em procurar uma discussão sobre compras. Estamos aqui para ajudá -lo a encontrar as soluções certas para suas necessidades.
Referências
- "Design de Engenharia Mecânica", de Joseph E. Shigley e Charles R. Mischke
- "Teoria das máquinas" de SS Rattan
