Соотношения в передачах

Основными характеристиками каждой передачи являются: мощность на ведущем Р₁ и ведомом Р₂ валах, угловая скорость ведущего ω₁ и ведомого ω₂ валов (рис. 3).

Рис. 3. Схема механической передачи:

а - колеса в рабочем состоянии, б - колеса условно раздвинуты

Кроме того существуют дополнительные характеристики, например, механический КПД передачи:

.

Для многоступенчатой передачи, состоящей из нескольких отдельных последовательно соединенных передач, общий КПД:

,

где – КПД каждой передачи (ступени).

Окружная скорость ведущего и ведомого звеньев:

, ,

где d₁, d₂ – диаметры колес, шкивов, и др.;

ω₁, ω₂ – угловые скорости ведущего и ведомого звеньев.

Угловая скорость звена связана с частотой вращения зависимостью:

.

Окружная сила:

.

Крутящий момент:

.

Вращающий момент ведущего вала является моментом движущих сил, поэтому его направление совпадает с направлением вращения вала (см. рисунок 3). Момент ведомого вала - момент сил сопротивления, поэтому его направление противоположно направлению вращения вала.

Передаточным отношением i называется отношение угловых скоростей ведущего и ведомого звеньев:

.

При - передача понижающая; ее называют редуктором. При - передача повышающая; ее называют мультипликатором.

Поскольку в технике более распространены редуцирующие (замедляющие угловую скорость ведомого звена) передачи, чаще пользуются понятием передаточного числа U, которое является частным случаем передаточного отношения i:

.

Передаточное число U в отличие от передаточного отношения i всегда положительно и не может быть меньше единицы.