A mechanikus sebességváltó az energia forgás általi mechanikus átvitele , amely a fordulatszámot és a nyomatékot nagyságrendűvé alakítja [1] . A kifejezés etimológiája alapján a lat. reduktor " redukál ", a sebességváltó fő funkciója a redukció, vagyis egy olyan eszköz meghajtásához szükséges erő csökkentése, amely az átvitt mechanikai energiát hasznos munkává alakítja .
A mechanikus sebességváltó kanonikus típusa egy hajtómű , amelyben a hajtó fogaskerék kisebb és a hajtott fogaskerék nagyobb. A hajtómű funkcióit a fogaskerekek mellett bolygókerekes hajtómű és hullámhajtómű is elláthatja [2] [3] .
Bármely sebességváltó működésére vonatkozik a mechanika aranyszabálya : a sebességváltó gyakorlatilag nem változtatja meg a forgás által átvitt teljesítményt ( hatékonyságra igazítva ), hanem csak kölcsönösen változtatja meg két összetevőjét - a nyomatékot és a szögsebességet . A változás mértékét az áttétel határozza meg . Ugyanakkor az erőcsökkentés azt feltételezi, hogy a sebességváltó bemenetén a nyomaték kisebb lesz, mint a kimenetén, és a szögsebesség a bemeneten nagyobb lesz, mint a kimeneten. Bármely ilyen sebességváltó áttétele nagyobb, mint egy, és maga a "reduktor" kifejezés, amelyet további definíciók nélkül említettünk , pontosan egy hasonló tervű sebességváltót jelent.
Ritka esetekben (főleg elrendezési okokból) a technikában egynél kisebb áttételi arányú sebességváltókat használnak. Az ilyen sebességváltót az orosz nyelvű beszédben "fokozatú sebességváltónak" nevezik. A „növekedés” definíciója itt egyrészt abból a tényből ered, hogy növeljük a végberendezés meghajtásához szükséges erőt, másrészt a meghajtott fogaskerék szögsebességét egy ilyen sebességváltóban. Formálisan a „reduktor” kifejezés etimológiája alapján a „fokozatos sebességváltó” kifejezés egy oximoron , de valójában nincs közös szinonimája az oroszban, és talán a megfelelőbb „ szorzó ” kifejezést gyakorlatilag nem használják a mindennapi életben, és rosszul értik. Ugyanakkor az „overdrive” kifejezést a GOST hivatalosan rögzíti, és jogosan szerepel a mérnöki lexikonban.
A sebességváltókat a következők szerint osztályozzák:
Ezek:
A tömeggyártásban széles körben alkalmazzák a szabványos öntött hajtóműházakat. Leggyakrabban a nehéziparban és a gépiparban öntöttvas testeket használnak , ritkábban öntött acélt . Ha a kialakítást a lehető legnagyobb mértékben meg kell könnyíteni, könnyűötvözet házakat használnak. A sebességváltó házán leggyakrabban vannak rögzítési pontok - mancsok és / vagy fülek, amelyekhez a sebességváltókat mozgatják és / vagy rögzítik az alaphoz. A tengelyek kimenetén tömítéseket (olajtömítéseket) helyeznek el, hogy megakadályozzák az olajszivárgást. A hajtóműházakban gyakran vannak olyan szerkezeti elemek, amelyek megakadályozzák a hajtómű működése közbeni felmelegedéséből adódó nyomásnövekedést a hajtóműben.
Az egyrészes gyártásban széles körben alkalmazzák a hegesztett házakat, amelyek lehetővé teszik egyedi tervezési megoldások elérését.
Az áttétel általános definíciója mellett, amely feltételezi a hajtó és a hajtott tengelyek szögsebességének arányát bármely fogaskerekeken lévő mechanikus sebességváltóban, ez a szögsebesség mérése nélkül is kiszámítható olyan képletekkel, amelyek figyelembe veszik a hajtótengelyek számát. fogak. A két egymásba kapcsolt fogaskerekes sebességváltó áttételi arányának meghatározásához, függetlenül azok formájától és típusától (hengeres, kúp, hipoid, csiga), a következő képlet a helyes fogaskerék. A bolygókerekes sebességváltó áttételét is meg lehet határozni ilyen módon, bár nincs egyetlen számítási képlete, és a fogak számával történő meghatározásához mindig meg kell érteni, hogy a bolygómű melyik láncszeme a sebességváltó a vezető / hajtott / támasztó, és figyelembe veszi egy adott bolygószerkezet típusát és alakját is.
Egy adott kinematikai láncban részt vevő összes sebességváltó teljes áttétele megegyezik áttételük szorzatával.
A fokozatos áttételváltással rendelkező sebességváltót sebességváltónak nevezzük , a fokozat nélküli egy- variátorral .