Расчёт зубчатых передач, передаточных чисел, оборотов и моментов
Зубчатая передача — это механизм для передачи вращательного движения между валами с изменением угловой скорости и крутящего момента. Основной характеристикой является передаточное число (i) — отношение числа зубьев ведомого колеса к числу зубьев ведущего.
Наш калькулятор позволяет рассчитать все ключевые параметры зубчатых передач: передаточное число, обороты валов, крутящий момент, диаметры шестерён, параметры многоступенчатых редукторов.
Формула: i = z₂ / z₁ = n₁ / n₂
Где: z — число зубьев, n — обороты в минуту
Пример: z₁=20, z₂=60 → i=60/20=3:1 (уменьшение скорости в 3 раза)
Формула: M₂ = M₁ × i
Где: M — крутящий момент (Н·м)
Пример: Входной момент 50 Н·м при i=3 → выходной момент 150 Н·м
Формула: d = m × z
Где: d — диаметр (мм), m — модуль (мм)
Пример: z=30, m=2 мм → d=60 мм
Особенности: Простая, шумная, для низких скоростей
Применение: Редукторы, простые механизмы
Особенности: Тихая, плавная, осевая нагрузка
Применение: Коробки передач, высокоскоростные передачи
Особенности: Передача между пересекающимися валами
Применение: Дифференциалы, рулевые механизмы
Особенности: Большой передаточный номер, самоторможение
Применение: Подъёмники, тихоходные передачи
Модуль (m) — основной параметр зубчатого зацепления, определяющий размеры зубьев. Измеряется в миллиметрах. Стандартные модули: 1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5 мм и т.д.
Зависит от задачи:
• Увеличение момента → i > 1 (3:1, 5:1, 10:1)
• Увеличение скорости → i < 1 (1:2, 1:3)
• Прямая передача → i = 1 (1:1)
Коэффициент полезного действия показывает потери мощности:
• Прямозубая: 95-98%
• Косозубая: 96-99%
• Коническая: 93-97%
• Червячная: 30-90% (зависит от передаточного числа)
1. Определите общее передаточное число
2. Разбейте на ступени (обычно 2-4 ступени)
3. Подберите числа зубьев для каждой ступени
4. Рассчитайте диаметры шестерён
5. Проверьте межосевые расстояния
6. Наш калькулятор поможет на каждом этапе