 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( июнь 2015 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
Холостое колесо является колесом , которое служит только для вращения передачи от одного вала к другому, в тех случаях , когда это нежелательно , чтобы соединить их напрямую. Например, подключение двигателя к пластине фонографа или зубчатой передачи между коленчатым валом и распределительным валом автомобиля.
Поскольку он сам по себе не работает, его называют « бездельником ».
Привод трения [ править ]
Промежуточное колесо может использоваться как часть механизма фрикционного привода . Например, чтобы соединить металлический вал двигателя с металлическим диском без шума шестерен, в ранних фонографах использовалось резиновое промежуточное колесо.
Точно так же прижимной ролик в транспортном средстве с магнитной лентой представляет собой тип промежуточного колеса, которое прижимается к ведомому валу для увеличения трения.
Натяжной шкив [ править ]
В системе ременного привода холостые колеса часто используются для изменения пути ремня, где прямой путь был бы непрактичным.
Натяжные шкивы также часто используются для прижатия к задней части шкива, чтобы увеличить угол охвата (и, следовательно, площадь контакта) ремня с рабочими шкивами, увеличивая способность передачи усилия.
Системы ременного привода обычно включают в себя один подвижный шкив, который подпружинен или нагружен под действием силы тяжести, чтобы действовать как натяжитель ремня , чтобы приспособиться к растяжению ремня из-за температуры или износа. Для этой цели обычно используется промежуточное колесо, чтобы избежать перемещения валов передачи мощности.
Холостой ход [ править ]
Промежуточная шестерня - это шестерня, которая вставляется между двумя или более другими шестернями. Назначение промежуточной шестерни может быть двояким. Во-первых, промежуточная шестерня изменит направление вращения выходного вала. Во-вторых, промежуточная шестерня может помочь уменьшить размер входных / выходных шестерен при сохранении расстояния между валами.
Передаточное отношение [ править ]
Промежуточная шестерня не влияет на передаточное число между входным и выходным валами. Обратите внимание, что в последовательности сцепленных вместе шестерен передаточное число зависит только от количества зубьев на первой и последней шестернях. Промежуточные шестерни, независимо от их размера, не изменяют общее передаточное число цепи, за исключением изменения направления вращения последней шестерни. (То есть каждая промежуточная передача меняет знак передаточного числа.)
Точно так же размер холостого колеса в системе фрикционного привода без редуктора не влияет на передаточное число между входным и выходным валами. Поверхностная скорость входного вала передается непосредственно на поверхностную скорость холостого колеса, а затем с промежуточного колеса на выходной вал. Промежуточное колесо большего или меньшего размера поддерживает одинаковую поверхностную скорость (которая равна поверхностной скорости входного вала), поэтому выходной вал приводится в движение с постоянной скоростью независимо от размера холостого колеса (если, конечно, нет проскальзывания, которое не должно возникать в большинстве систем фрикционного привода при правильной работе; однако бывают случаи, когда промежуточное колесо может работать как сцепление, или если на систему возникает внезапная или необычно большая нагрузка. колеса менять,в отличие от зубчатой системы, которая всегда будет вращаться с определенной скоростью, если только что-то не в порядке и зубчатые колеса не начнут пропускать зубья или не сломаны зубья).
Приложения [ править ]
- Реверсивный
Промежуточная шестерня, которая не приводит вал в движение для выполнения какой-либо работы, называется промежуточной шестерней. Иногда одна промежуточная шестерня используется для реверсирования направления, и в этом случае ее можно назвать реверсивной промежуточной шестерней. Например, обычная автомобильная механическая трансмиссия включает передачу заднего хода посредством вставки промежуточного колеса заднего хода между двумя передачами. Поскольку ведомая шестерня (шестерня «A»), вращающаяся по часовой стрелке, будет вращать вторую шестерню («B») против часовой стрелки, добавление третьей шестерни к струне означает, что шестерня «C» будет вращаться в том же направлении, что и «A». Типичная трансмиссия разработана с шестернями «A» и «B», поэтому, когда двигатель вращается, выходной вал вращается в противоположном направлении, что приводит к движению автомобиля вперед.. Прямая промежуточная шестерня обычно представляет собой шестерню «А» и «С», которые не контактируют друг с другом, пока между ними не будет перемещена шестерня «В». Поскольку трансмиссия предназначена для движения автомобиля вперед, когда выходной вал вращается в направлении, противоположном входному валу, при добавлении к промежуточной шестерне «B» она заставляет шестерню «C» вращаться в том же направлении, что и « Шестерня, а значит, входной и выходной валы вращаются в одном направлении, что приводит к движению автомобиля в обратном направлении.
Другой сценарий - это серия роликов, например, используемых для прижима бумаги. Каждый ролик должен иметь привод, но добавление двигателя к каждому из них является расточительным (и может быть сложно синхронизировать скорость вращения с независимыми системами привода). Можно просто добавить шестерню на конец вала каждого ролика, но это означает, что каждый ролик будет вращаться в направлении, противоположном направлению предыдущего (и, следовательно, тереться друг о друга при повороте). Просто добавив небольшую промежуточную шестерню между каждой большой шестерней, мы получим серию роликов, приводимых в движение в одном направлении.
- Передача на расстояние
Промежуточные шестерни могут также передавать вращение между удаленными валами в ситуациях, когда было бы непрактично просто увеличивать удаленные шестерни, чтобы свести их вместе. Шестерни большего размера не только занимают больше места, но и масса и инерция вращения ( момент инерции ) шестерни квадратичны пропорционально его радиусу . Вместо промежуточных шестерен, конечно, зубчатый ремень или роликовая цепь.может использоваться для передачи крутящего момента на расстояние. На короткие расстояния можно использовать поезд бездельников; Использование четного или нечетного числа определяет, будет ли конечная выходная шестерня вращаться в том же направлении, что и входная шестерня, или нет. На больших расстояниях роликовая цепь или ремень работают тише и создают меньшее трение, хотя шестерни обычно сильнее, в зависимости от прочности роликовой цепи. Случай, когда могут использоваться многочисленные промежуточные шестерни, описан выше, когда есть несколько ведомых шестерен, которые необходимо приводить в действие одновременно.
Опорные колеса гусеницы Caterpillar
В гусеничном транспортном средстве используется комбинация колес и роликов, включая ведущие звездочки , промежуточные колеса , ролики возврата гусеницы и опорные колеса . По своей концепции он очень похож на конвейерную ленту , только вместо машины, несущей объекты поверх непрерывной ленты с приводом, это машина, которая движется по непрерывной ленте. В типичном применении мощность передается на ведущую звездочку (или ведущее колесо), которая вращает гусеницу по ее контуру. На противоположном конце транспортного средства находится промежуточное колесо , которое образует шкив. своего рода. В некоторых случаях ведущая звездочка и промежуточное колесо несут часть веса транспортного средства, для целей этого описания мы будем предполагать, что ведущая звездочка и промежуточное колесо не являются несущими узлами, а ведущая звездочка находится спереди. (см. пример M4 Sherman ). Поскольку ведущая звездочка может быть как спереди (M4 Sherman, многие другие танки ВОВ), так и сзади ( Т-90, большинство современных танков) транспортного средства в зависимости от конструкции, промежуточное колесо либо отводит гусеницу от земли и возвращает ее на ведущую звездочку (заднее направляющее колесо), либо принимает гусеницу от ведущей звездочки и кладет ее вперед опорных катков (переднее направляющее колесо). Промежуточное колесо не приводится в действие, как и промежуточная шестерня. Хотя технически он меняет направление гусениц (но не вращение ), это не имеет ничего общего с термином «холостой ход»; это не связано с холостым ходом, за исключением того, что они оба «простаивают» или не выполняют никакой работы, а только передают мощность («холостой ход» - это термин для чего-то или кого-то, кто не работает). В каткахпредставляют собой серию не приводных колес между ведущей звездочкой и промежуточным колесом, которые служат для поддержки веса транспортного средства (и, следовательно, не считаются «простаивающими», даже если они не имеют привода). В приложениях с более высокой скоростью, таких как цистерны и другие ББМ, эти опорные катки обычно оснащаются какой-либо системой подвески для облегчения езды, повышения управляемости и уменьшения износа. Из-за сложностей, связанных с добавлением систем подвески к промежуточному колесу и, в частности, ведущей звездочке в таких транспортных средствах, опорные колеса обычно несут весь вес транспортного средства. При использовании на низких скоростях, таких как бульдозеры, эти опорные катки не имеют какой-либо системы подвески, поскольку на низких скоростях амортизация не требуется. Это также позволяет опорным и ведущим колесам нести часть веса,поскольку их отсутствие приостановки не имеет значения.Ролики возврата гусеницы могут использоваться, а могут и не использоваться, и представляют собой просто небольшие ролики, которые выдерживают вес гусеницы, когда она переносится с задней части на переднюю для повторной укладки. Гусеница просто обеспечивает прочную «дорогу», по которой опорные колеса перекатываются по всем поверхностям: опорные колеса катят автомобиль по самостоятельно созданной «дороге», в то время как ведущая звездочка толкает транспортное средство вперед по гусенице и ложится. «свежий» трек. Натяжной ролик поднимает «использованную» гусеницу и возвращает ее на ведущую звездочку спереди. Вот почему гусеничный автомобиль раньше назывался «гусеничная машина» (не путать с оборудованием для укладки железнодорожных путей ).Транспортировка транспортных средств по илистой почве часто требовала установки вдоль пути досок или бревен (см. Вельветовая дорога, насыпная дорога ). В конце 19 века изобретатели придумали способ сделать каток, который прокладывал бы собственную дощатую дорогу везде, где бы он ни шел, избавляя фермеров от необходимости складывать бревна, чтобы пересекать илистые участки. Позже были обнаружены и другие преимущества.
Обратите внимание, что есть некоторые гусеничные транспортные средства без двигателя (например, прицепы, которые катятся по гусеницам, а не по колесам), у которых есть два промежуточных колеса, а не ведущая звездочка. Также имеется определенное оборудование, такое как бульдозер Caterpillar D9 (и множество других бульдозеров марки Caterpillar), Tucker Sno-cat и Mattracks.комплекты для переоборудования резиновых гусениц, которые формируют свои гусеницы в форме треугольника или пирамиды (если смотреть сбоку) с ведущей звездочкой на вершине пирамиды. В этой конфигурации имеется два направляющих / опорных колеса и одна ведущая звездочка (а также несколько небольших несущих опорных колес). В очень редких случаях в автомобиле вообще отсутствует промежуточное колесо; в северных регионах один из способов улучшить сцепление с глубоким снегом - взять простой трехосный грузовик и установить простую непрерывную гусеницу вокруг задних колес, образуя таким образом базовую полугусеничную систему с двумя ведущими колесами, а не холостые или опорные колеса. Однако на настоящих гусеничных транспортных средствах этого почти никогда не наблюдается, поскольку второе ведущее колесо является избыточным.
Ссылки [ править ]
