Dinții angrenați transmit mișcarea.
O roată conducătoare împinge dinții unei roți conduse. Pentru două roți dințate exterioare simple, pe arbori paraleli, acestea se rotesc în sensuri opuse.
Numărul dinților stabilește raportul de turație. Mai mulți dinți pe roata condusă înseamnă mai puține rotații conduse pentru fiecare rotație a roții conducătoare.
Urmăriți o reducere ideală.
O reducere de 3:1, desenată la scară.
- Roată conducătoare: 20 de dinți. 600 rotații pe minut (rpm), cu un cuplu de intrare de 10 N·m.
- Roată dințată condusă: 60 de dinți. 200 rpm în direcția opusă. Cuplul ideal de ieșire este 30 N·m; trei rotații ale elementului conducător produc o rotație a celui condus.
Dacă cuplul de intrare este 10 N·m, cuplul ideal de ieșire este 30 N·m. Cuplul real de ieșire este mai mic la acea turație, deoarece perechea de roți dințate are pierderi.
Un reductor nu multiplică puterea.
Reducerea turației poate crește cuplul, dar puterile ideale de intrare și ieșire rămân egale. Reductoarele reale pierd o parte din putere prin frecare și alte efecte.
Un cuplu de ieșire mai mare nu înseamnă că reductorul a creat energie. Ieșirea se rotește cu un unghi mai mic în același timp.
Angrenaje diferite se potrivesc unor configurații diferite.
Angrenajele cu dinți drepți și elicoidali conectează de obicei arbori paraleli. Angrenajele conice pot schimba direcția arborilor. Ansamblurile melcate folosesc un melc asemănător unui șurub care antrenează o roată și pot oferi o reducere substanțială.
Unele mașini de ascensor au un reductor între motor și roata de tracțiune. Mașinile fără reductor conectează motorul și roata fără acea treaptă de reducere.
Dinții necesită geometrie și joc controlate.
Jocul dintre dinți este distanța liberă dintre dinții angrenați. Un anumit joc permite funcționarea prevăzută, dar uzura excesivă poate afecta mișcarea și zgomotul.
Alinierea, lagărele, lubrifierea și starea dinților funcționează împreună. Nu trebuie presupus că un reductor menține un ascensor doar pentru că raportul său de reducere este mare.
O privire mai atentă
O transmisie melcată poate rezista antrenării inverse în anumite condiții, dar autoblocarea depinde de geometrie, frecare și condițiile de funcționare. Nu este un înlocuitor general al unei frâne.
Verificați ce ați înțeles
Un reductor ideal reduce viteza la o treime. Ce se întâmplă cu cuplul?
Arată explicația
Cuplul crește la de trei ori valoarea de intrare. Puterea rămâne aceeași în modelul ideal; pierderile reale reduc puterea de ieșire.
Lecturi suplimentare.
Lecturi opționale pentru aprofundarea acestei lecții.
- Open University: roți dințate și angrenaje
Secțiunea 1.13 folosește diagrame cu roți și angrenaje pentru a explica rapoartele de turație, numărul dinților și sensul. Urmăriți Figura 8 înainte de trenul de roți dințate mai complex.