Utväxlingsförhållande - förhållandet mellan vinkelhastigheter, eller vridmoment för axlarna (i växlar), eller förskjutningar (linjära eller vinkelformade) . Begreppet används inom maskinteknik (transmission), teorin om mekanismer och maskiner , metrologi.
På grund av den höga förekomsten av växellådor används termen oftast i betydelsen av utväxlingsförhållandet för mekaniska växlar. Men trots skillnaden mellan denna term och utväxlingsförhållandet förvirrar vissa auktoritativa publikationer denna fråga [1] .
Utväxlingsförhållandet för alla mekaniska transmissioner ( växel , kedja , rem , våg , mask och andra) är förhållandet mellan vinkelfrekvenserna för rotation av primär- och utgående axlar. Således, vid ett värde över 1, är den mekaniska transmissionen en reduktion ( växellåda ), och under 1 är det en ökning ( multiplikator ). Det vanligaste är att man använder reduktionsväxlar, eftersom motorerna vanligtvis har högre varvtal än de anordningar de driver [2] .
Utväxlingsförhållandet för mekaniska växlar kan vara konstant och variabelt , och i det andra fallet kan det ändras i steg (byte av växelpar i växellådor för verktygsmaskiner , bilväxellådor, cykelkedjehjul ) eller steglöst ( V-remsvariator , momentomvandlare ) [ 2] . Rem, såväl som hydromekaniska transmissioner har slirning under drift, medan utväxlingen kan variera beroende på det överförda vridmomentet. I mekaniska transmissioner har utväxlingen ett tecken, och det är positivt om rotationsriktningen inte ändras [3] . Men om rotationsriktningen inte spelar någon roll utelämnas tecknet [4] .
Utväxlingsförhållandet för momenten för mekanisk transmission genom rotation är lika med förhållandet mellan momenten på utgående och ingående axlar .
,var är vridmomenten för de ingående och utgående axlarna. Det är skillnad mellan utväxlingarna vad gäller vinkelhastigheter och moment, eftersom växlarna vanligtvis har en annan verkningsgrad än enhet. Som ett resultat kommer vridmomentet på axlarna och vinkelhastigheterna att relateras till följande förhållande:
,var är den mekaniska transmissionens effektivitet.
Elektrisk transmission används vanligtvis för hastighetsreducerande rotationstransmissioner i stora fordon (tunga lastbilar, isbrytare, traktorer, terrängfordon, diesellokomotiv). För en stegvis förändring av utväxlingen (och därmed utväxlingen) används vanligtvis en förändring av antalet polpar i en elektrisk maskin. Vid användning av kommutatormaskiner är överföringen steglös
Det speciella med denna transmission är att den alltid arbetar med en minskning av hastigheten, och i låsläget är utväxlingen strikt lika med 1. [5] Vridmomentomvandlarens utväxling når sitt maximum vid det minsta överförda vridmomentet [5] .
I teorin om mekanismer och maskiner är utväxlingsförhållandet för en länk eller mekanism förhållandet mellan vinkelhastigheter [6] (eller momentana förskjutningar, i fallet med ett linjärt utväxlingsförhållande för mekanismen [7] ) för ingången och utgången länkar. Således är skillnaden här att förlusterna av mekanismen inte tas med i beräkningen (noll), och i vissa fall ändras förhållandet under driften av mekanismen (utväxling under drift av vevmekanismen ). Formel för vinkelkoordinater:
, var är länkarnas vinkelhastigheter [6] .I vanliga mekanismer är det totala utväxlingsförhållandet lika med produkten av privat [6] .
Utväxlingsförhållandet är förhållandet mellan pekarens linjära eller vinkelmässiga rörelse och förändringen i det uppmätta värdet som orsakade en sådan rörelse [8] .
Utväxlingsförhållande - i förhållande till ett enda växelpar, förhållandet mellan antalet tänder hos de större och mindre växlarna (GOST 16530-83). På grund av den större täljaren av fraktionen är utväxlingsförhållandet större än eller lika med (om antalet tänder är detsamma) till en. Av definitionen följer att utväxlingsförhållandet är ett specialfall av utväxlingsförhållandet för en enstegs växelreducerare (reduktionsväxel), och utväxlingen är alltid osignerad.
u = z B /z M , var: z B är antalet tänder på kugghjulets större kugghjul;