Ատամնավոր փոխանցման թվի հաշվիչ

Ատամնավոր փոխանցման թվի հաշվարկման հիմունքները

Ատամնավոր փոխանցումների շղթաները հանդիսանում են մեխանիկական ուժի և շարժման հաղորդման հիմնական միջոցները: Պարզ և բարդ ատամնավոր փոխանցումների նախագծման ժամանակ անհրաժեշտ է ճշգրիտ որոշել կինեմատիկական և դինամիկական պարամետրերը՝ սկսած մուտքային լիսեռից մինչև ելքային կետը:

Ատամնավոր փոխանցումների համակարգերը բաժանվում են երկու հիմնական կառուցվածքային տիպի.

• Պարզ ատամնավոր շղթա. Յուրաքանչյուր լիսեռ կրում է միայն մեկ ատամնանիվ: Այս դեպքում միջանկյալ ատամնանիվները չեն ազդում ընդհանուր հարաբերակցության մեծության վրա, այլ միայն փոխում են պտտման ուղղությունը և լիսեռների միջև հեռավորությունը:
• Բարդ ատամնավոր շղթա. Լիսեռները կարող են կրել մեկից ավելի ատամնանիվներ, որտեղ նախորդ աստիճանի տանվող ատամնանիվը կիսում է լիսեռը հաջորդ աստիճանի տանող ատամնանիվի հետ: Սա թույլ է տալիս ստանալ մեծ հարաբերակցություններ սահմանափակ տարածության մեջ:

Այս առցանց գործիքը թույլ է տալիս կառուցել և վերլուծել 1-ից մինչև 6 աստիճան ունեցող արտաքին ատամնավոր փոխանցումների շղթաներ: Յուրաքանչյուր աստիճանի համար օգտագործողը կարող է սահմանել տանող և տանվող ատամների քանակը, ինչպես նաև կառչման օգտակար գործողության գործակիցը (ՕԳԳ):

Փոխանցման հարաբերակցության և արագության որոշումը

Ատամնավոր փոխանցման հարաբերակցությունը (կամ փոխանցման թիվը) սահմանվում է որպես տանվող ատամների քանակի հարաբերություն տանող ատամների քանակին: Այն նաև հավասար է մուտքային պտտման արագության հարաբերությանը ելքային պտտման արագությանը:

Առանձին աստիճանի համար հաշվարկն իրականացվում է հետևյալ բանաձևով.

iₖ = z driven,ₖ ÷ z driver,ₖ

Որտեղ z driven,ₖ-ն տանվող ատամների քանակն է, իսկ z driver,ₖ-ն՝ տանող ատամների քանակը: Բազմաստիճան համակարգի դեպքում ընդհանուր փոխանցման թիվը որոշվում է բոլոր առանձին աստիճանների հարաբերակցությունների արտադրյալով.

i = Π iₖ

Ելքային լիսեռի պտտման արագությունը (n out) հաշվարկվում է մուտքային արագությունը (n in) բաժանելով ընդհանուր փոխանցման թվի վրա.

n out = n in ÷ i

Եթե հաշվարկված ընդհանուր հարաբերակցությունը 1-ից մեծ է, համակարգը դասակարգվում է որպես «արագության նվազեցում»: Եթե այն հավասար է 1-ի, ապա առկա է «ուղիղ հարաբերակցություն», իսկ 1-ից փոքր արժեքների դեպքում՝ «արագության մեծացում»:

Միջանկյալ ատամնանիվների դերը շղթայում

Միջանկյալ (պարապուրդային) ատամնանիվը տեղադրվում է տանող և տանվող ատամնանիվների միջև: Այն կատարում է երկու հիմնական գործառույթ.

1. Պտտման ուղղության փոփոխություն. Արտաքին կառչման յուրաքանչյուր աստիճան փոխում է պտտման ուղղությունը հակառակին: Մեկ միջանկյալ ատամնանիվի առկայությունը թույլ է տալիս, որ ելքային լիսեռը պտտվի մուտքային լիսեռի նույն ուղղությամբ:
2. Լիսեռների հեռավորության կարգավորում. Այն թույլ է տալիս մեծացնել հեռավորությունը մուտքային և ելքային լիսեռների միջև՝ առանց տանող կամ տանվող ատամնանիվների չափսերը չափազանց մեծացնելու:

Քանի որ միջանկյալ ատամնանիվի ատամների քանակը հանդես է գալիս և՛ որպես հայտարար, և՛ որպես համարիչ հաջորդական բազմապատկման ժամանակ, այն կրճատվում է և չի ազդում ընդհանուր հարաբերակցության մեծության վրա: Այդ պատճառով այն չպետք է ներմուծվի որպես առանձին նվազեցման աստիճան, եթե այն չի կազմում բարդ աստիճանի մաս:

ՕԳԳ և հզորության կորուստներ

Իրական մեխանիկական համակարգերում շփումը, յուղի խառնումը և առանցքակալների դիմադրությունը հանգեցնում են էներգիայի կորստի: Յուրաքանչյուր աստիճանի օգտակար գործողության գործակիցը (ηₖ) նվազեցնում է փոխանցվող հզորությունը: Ընդհանուր օգտակար գործողության գործակիցը (η) որոշվում է բոլոր աստիճանների ՕԳԳ-ների արտադրյալով:

η = Π ηₖ

Մուտքային և ելքային լիսեռների հզորությունը (P) որոշվում է պտտման արագության (n) և պտտող մոմենտի (T) միջոցով:

P = 2πnT ÷ 60

Կարևոր է նշել, որ ՕԳԳ-ի կորուստները չեն ազդում կինեմատիկական արագության (rpm) վրա: Շփման պատճառով կորսված հզորությունն արտահայտվում է ելքային պտտող մոմենտի նվազմամբ: Գնահատված ելքային պտտող մոմենտը (T out) հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.

T out = T in × i × η

Շահագործման գործակիցներ և նախագծային պահանջներ

Մեքենաշինական նախագծման մեջ սովորական աշխատանքային բեռնվածքը բավարար չէ ատամնավոր փոխանցման անվանական պարամետրերը որոշելու համար: Անհրաժեշտ է հաշվի առնել հնարավոր հարվածները, գերբեռնվածությունները և աշխատանքային ցիկլի տևողությունը: Այդ նպատակով կիրառվում է նախագծային / շահագործման գործակիցը (K service):

Նվազագույն անվանական պտտող մոմենտը (T rated) որոշվում է ելքային աշխատանքային բեռնվածքը (T load) բազմապատկելով շահագործման գործակցով:

T rated = T load × K service

Այս արժեքը համեմատվում է գնահատված ելքային պտտող մոմենտի հետ՝ պտտող մոմենտի գնահատված պաշարը որոշելու համար:

Հաշվարկների մեթոդաբանություն և սահմանափակումներ

Ատամների քանակի և գլանաձև ատամնանիվների երկրաչափության հարաբերակցությունը համապատասխանում է KHK Gear Technical Reference ուղեցույցին. Օգտակար գործողության գործակիցը ելքային լիսեռի հզորության հարաբերությունն է մուտքային լիսեռի հզորությանը, որտեղ աստիճանների ՕԳԳ-ները բազմապատկվում են ամբողջ շղթայով. Նախագծային պտտող մոմենտի հաշվարկը հիմնված է աշխատանքային բեռնվածք × շահագործման գործակից ընտրության հրապարակված մեթոդաբանության վրա. Աղբյուրները ստուգվել են 5 August 2026-ին.

Սա անշարժ առանցքով արտաքին կառչման ատամնավոր փոխանցումների կինեմատիկայի և հզորության գնահատում է: Այն չի մոդելավորում մոլորակային, ներքին, որդնակային, փոկային կամ շղթայական փոխանցումները: Միայն ատամների քանակը չի կարող որոշել փոխանցատուփի պիտանիությունը. ստուգեք մոդուլը կամ տրամագծային քայլը, կառչման անկյունը, պրոֆիլի տեղաշարժն ու ատամի արմատի կտրվածքը, ատամնապսակի լայնությունը, նյութը, ատամի արմատի ծռման լարումը, հպումային լարումը, հոգնածային ամրությունը, հետադարձ խաղը, լիսեռները, սեպերը, առանցքակալները, քսումը, ջերմաստիճանը, հարվածները և պատյանի կոշտությունը համապատասխան ստանդարտների և արտադրողի տվյալների համաձայն: Շահագործման գործակիցը փոխում է պահանջվող անվանական արժեքը, բայց չի փոխարինում այդ ստուգումներին:

Ատամնանիվների, արագության, պտտող մոմենտի և բեռնվածքի յուրաքանչյուր արժեք հաշվարկվում է այս սարքում և չի ուղարկվում սերվեր:

Հաճախ տրվող հարցեր (FAQ)

Ինչպե՞ս է որոշվում ատամնավոր փոխանցման հարաբերակցության ուղղությունը:

Այս էջն օգտագործում է նվազեցման հարաբերակցությունը՝ տանվող ատամների քանակը բաժանած տանող ատամների քանակի վրա, որը նաև հավասար է մուտքային արագությունը բաժանած ելքային արագության վրա: 20 ատամով տանող ատամնանիվը, որը պտտում է 60 ատամով ատամնանիվը, տալիս է 3:1 հարաբերակցություն. ելքը պտտվում է մեկ անգամ՝ մուտքի յուրաքանչյուր երեք պտույտի դիմաց: 1-ից ցածր արժեքները նշանակում են արագության մեծացում: Որոշ կատալոգներ հրապարակում են հակադարձ մեծությունը որպես արագության հարաբերակցություն, ուստի այս էջը ցույց է տալիս ելքային/մուտքային արագությունն առանձին՝ այդ երկիմաստությունը վերացնելու համար:

Արդյո՞ք միջանկյալ ատամնանիվը փոխում է ընդհանուր հարաբերակցությունը:

Տանող և տանվող ատամնանիվների միջև գտնվող մեկ միջանկյալ (պարապուրդային) ատամնանիվը փոխում է պտտման ուղղությունը և լիսեռների միջև հեռավորությունը, սակայն դրա ատամների քանակը կրճատվում է ընդհանուր հարաբերակցության մեծությունից: Այն մի՛ ավելացրեք այստեղ որպես հերթական նվազեցման աստիճան, բացառությամբ այն դեպքի, երբ այն կիսում է լիսեռը մեկ այլ ատամնանիվի հետ և իրապես կազմում է հաջորդ բարդ աստիճանը:

Ինչո՞ւ է օ.գ.գ.-ն փոխում պտտող մոմենտը, բայց ոչ հաշվարկված rpm-ը:

Ճիշտ կառչված ատամնանիվները պահպանում են իրենց կինեմատիկական արագությունների հարաբերակցությունը նույնիսկ այն ժամանակ, երբ շփումը, յուղի խառնումը և առանցքակալները հզորություն են սպառում: Հետևաբար, կորցրած հզորությունն արտահայտվում է ավելի քիչ հասանելի ելքային պտտող մոմենտով՝ ատամների քանակով որոշվող նույն արագության դեպքում: Յուրաքանչյուր կառչման համար ներմուծեք չափված կամ արտադրողի կողմից նշված օ.գ.գ.-ն. 100%-ն օգտակար է միայն որպես իդեալական համեմատություն: