Определение общего передаточного числа МКП

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

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

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

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

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

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

для 1-й передачи U_общ1 = U_к × U₁,

для 2-й передачи U_общ2 = U_к × U₂,

для 3-й передачи U_общ3 = U_к × U₃,

для 4-й передачи U_общ4 = U_к × U₄,

для 5-й передачи U_общ5 = U_к × U₅,

для 6-й передачи U_общ6 = U_к × U₆,

для 6х-й (задний ход) передачи U_общ6х = U_к × U₆ × U_6х,

где Uк –	передаточное число конической передачи;
U1,U2, …,U6х –	передаточные числа цилиндрических передач.

Полученные значения U_общ заносим в итоговую таблицу по образцу табл. 12.

Таблица 12

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

Передача (ступень) МКП	Значения общих передаточных чисел, Uобщ
Аналитический метод	Кинематический метод
Обозна­чение	Резуль­тат	Обозна­чение	Резуль­тат	Обозна­чение	Резуль­тат
1-я	Uобщ1
2-я	Uобщ2
3-я	Uобщ3
4-я	Uобщ4		4
5-я	Uобщ5
6х (зад­ний ход)	Uобщ6х

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

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

Для нахождения U_общ этим способом следует, вращая за рукоять маховика ведущий вал I, определить число его оборотов n₁₍₎ на каждой передаче () с точностью до 0,25 оборота, при котором ведомый вал III сделает ровно один оборот (по шлицам выступающих концов вала III), т.е. n₃=1. При этом один студент из бригады вращает вал I и считает количество его оборотов n₁₍₎, другой следит за тем, чтобы вал III сделал строго один оборот, 3-й студент переключает передачи и фиксирует результаты измерений. Тогда общее передаточное число МКП для каждой из шести передач будет устанавливаться следующими зави­симостями:

1-я передача

2-я передача

3-я передача

4-я передача

5-я передача

6х-я передача (задний ход) .

Полученные значения занести в итоговую таблицу.

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

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

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

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

1-й передачи

2-й передачи

3-й передачи

4-й передачи

5-й передачи

6х-й передачи (задний ход)

Полученные значения следует занести в итоговую таблицу.

Содержание отчета

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

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

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

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

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