Вопрос

Расчёт общего коэффициента в механической коробке передач

В любой механической коробке передач общее передаточное число каждой передачи = передаточное число этой передачи × передаточное число главной передачи. Например, если передаточное число первой передачи = 3,4, а передаточное число главной передачи = 4,5, то общее передаточное число на первой передаче (общее передаточное число первой передачи) = 3,4 × 4,5 = 15,3


Это верно, если предположить, что у нас 4 передачи (2 набора шестерён), первая задействованная пара шестерён — это первая передача, а вторая пара — это всегда шестерня и сателлит дифференциала.


До этого момента всё было довольно просто. Однако я видел что-то вроде третьей передачи на некоторых обучающих картинках и анимациях, показывающих, как работает механическая коробка передач. Вот одна из них:


введите описание изображения здесь


Как вы видите выше, 1-я, 2-я, 3-я, 4-я и 5-я передачи (наборы шестерён) чётко обозначены, но, похоже, есть ещё один набор шестерён, который включается до любой из основных передач. Я имею в виду набор, который я обозначил синей стрелкой. Похоже, что передаточное число этого набора шестерён больше 1 : 1, потому что зелёная шестерня меньше красной. Следовательно, это может заметно повлиять на общее передаточное число. Представьте, что у него передаточное число 1,3 : 1, тогда общее передаточное число на первой передаче будет 3,4 x 4,5 x 1,3 = 19,89!!**


(Пожалуйста, обратите внимание, что это не понижающая передача в автомобилях с полным приводом. Я знаю, для чего нужны эти передачи и как они ещё больше увеличивают крутящий момент для преодоления бездорожья.)


Если бы соотношение было 1 : 1, это имело бы смысл (3,4 x 4,5 x 1,0 = 15,3), но это не так.
Меня смущает то, что если такая передача есть во всех механических коробках передач, то почему она не учитывается при расчёте общего соотношения?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/87991/calculating-overall-ratio-in-a-manual-transmission

13 Комментариев

  1. Как пишет Пол в комментариях, это передаточное число, и для автомобильной коробки передач оно обычно составляет 1:1. Если это не так, то, скорее всего, оно уже учтено в указанных передаточных числах, поэтому, если вы не разберёте коробку передач, вы вряд ли об этом узнаете. То есть, если бы оно было, скажем, 1,3, то передаточное число первой передачи было бы указано как 4,42, а не 3,4. Точно так же для задней передачи указывается только общее передаточное число, хотя там есть дополнительная передача (холостой ход).


  1. @Nick C — Спасибо за ответ. Да, вы точно сказали то, что я хотел сказать.
  1. Именно поэтому его игнорируют, а не приводят два отдельных соотношения, которые были бы бессмысленны
  1. Натяжитель сам по себе не меняет передаточное число. Он принимает на входе одно значение, а на выходе — другое. Шестерни с обеих сторон могут вести себя странно ;-)
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 — я понимаю, что ты имеешь в виду. Ты имеешь в виду, что инженер может выбрать любое передаточное число для этого отдельного набора шестерён в зависимости от того, как он хочет, чтобы это повлияло на общее передаточное число. Но я не говорил ничего такого, что могло бы вас утомить. Я лишь упомянул, что если это соотношение составляет 1:1, то его не нужно указывать в руководстве пользователя (потому что оно не влияет на общее соотношение), но если оно больше или меньше 1:1, то его нужно (следует) указать в руководстве, потому что оно заметно влияет на общее сокращение. Я не знаю, почему вы считаете это утомительным.
  1. @NarimanAsgharian — Что для вас значит «может быть любое соотношение должно соответствовать желаниям инженера»? На самом деле это уже начинает надоедать.
  1. Если соотношение отличается от 1:1, то, скорее всего, в спецификациях это называется дополнительным уменьшением.
  1. Хотя технически «да», в основном это соотношение 1:1, но это не обязательно так. Это может быть любое соотношение, которое соответствует желаниям/потребностям инженера. Например, если бы это была трансмиссия для реактивного двигателя, на входном валу была бы очень маленькая шестерня, а на промежуточном валу — шестерня большего размера, потому что реактивный двигатель вращается с очень высокой скоростью. И наоборот, если бы это была трансмиссия для большого грузового судна, ведущая шестерня была бы большой, а промежуточный вал — маленьким, чтобы винт вращался быстрее. Всё зависит от конструкции.
  1. Итак, согласно тому, что сказали вы и jwh20, эта передача в большинстве случаев работает в соотношении 1 : 1, чтобы не влиять на общее соотношение основных передач.
  1. Что это за передача, которую я указал синей стрелкой? Если это не 1-я, 2-я, 3-я, 4-я, 5-я передачи или передача заднего хода, то что это за передача?!
  1. Я не совсем понимаю ваш вопрос.
  1. Это промежуточная шестерня, которая передаёт мощность от входного вала (со стороны двигателя) к промежуточному валу. Передаточное число должно быть 1:1. Шестерни на промежуточном валу входят в зацепление с соответствующими шестернями на выходном валу, передавая мощность на остальную часть трансмиссии. Не позволяйте красно-зелёной окраске ввести вас в заблуждение. Это скорее эффект параллакса, который вы наблюдаете, потому что красная и зелёная шестерёнки смещены относительно друг друга, и зелёная шестерёнка находится за красной (на этом рисунке). Она кажется меньше, потому что частично закрыта.
  1. Эта передача может быть, а может и не быть в зависимости от конструкции трансмиссии. В некоторых случаях первичный вал приводится в движение непосредственно двигателем (разумеется, через сцепление). В других случаях требуется смещение или изменение направления. Передаточное число может быть любым в зависимости от конструкции. Если оно равно 1:1, то, очевидно, передаточное число не имеет значения. Если это не так, то это повлияет на общее передаточное число коробки передач. Однако соотношение входного и выходного сигналов будет правильным, поскольку это учтено в технических характеристиках.
Вы уже ответили на этот вопрос