Mechanická převodovka je mechanický přenos energie otáčením, který převádí otáčky a točivý moment na velikost [1] . Na základě etymologie termínu, odvozeného z lat. redukční "redukovat", hlavní funkcí převodovky je redukce, tedy snížení síly potřebné k pohonu zařízení, které přeměňuje přenášenou mechanickou energii na užitečnou práci .
Kanonický typ mechanické převodovky je ozubené soukolí , ve kterém je hnací kolo menší a hnané kolo je větší. Kromě ozubených kol může funkce převodovky plnit planetové soukolí a vlnové soukolí [2] [3] .
Činnost jakékoli převodovky podléhá zlatému pravidlu mechaniky : převodovka prakticky nemění výkon přenášený rotací (upravený pro účinnost ), ale pouze recipročně mění své dvě složky - točivý moment a úhlovou rychlost . Velikost změny je určena převodovým poměrem . Redukce síly přitom předpokládá, že točivý moment na vstupu do převodovky bude menší než na výstupu z ní, respektive úhlová rychlost na vstupu bude naopak větší než na výstupu. Převodový poměr každé takové převodovky je větší než jedna a samotný termín "reduktor", uvedený bez jakýchkoli dalších definic k němu, přesně implikuje převodovku podobného plánu.
V ojedinělých případech (hlavně z dispozičních důvodů) se v technice používají převodovky s převodovým poměrem menším než jedna. Taková převodovka se v rusky mluvící řeči nazývá „stupňová převodovka“. Definice "zvýšení" zde vychází jak ze skutečnosti zvýšení síly potřebné k pohonu konečného zařízení, tak ze zvýšení úhlové rychlosti hnaného ozubeného kola v takové převodovce. Formálně, na základě etymologie výrazu „reduktor“, je výraz „zvyšovací převodovka“ oxymóron , ale ve skutečnosti v ruštině neexistuje žádné běžné synonymum a možná vhodnější výraz „ násobič “ se prakticky nepoužívá. každodenního života a je špatně chápán. Zároveň je takový termín jako „overdrive“ oficiálně stanoven společností GOST a je oprávněně přítomen v inženýrském lexikonu.
Převodovky jsou klasifikovány podle:
Tyto jsou:
V hromadné výrobě se široce používají standardizované lité skříně převodů. Nejčastěji v těžkém průmyslu a strojírenství se používají tělesa z litiny , méně často z ocelolitin . Při požadavku na co největší odlehčení konstrukce se používají pouzdra z lehkých slitin. Na skříni převodovky jsou nejčastěji upevňovací body - tlapky a / nebo uši, pro které se převodovky pohybují a / nebo připevňují k základně. Těsnění (olejová těsnění) jsou umístěna na výstupu z hřídelí, aby se zabránilo úniku oleje. Skříně převodovky mají často konstrukční prvky, které zabraňují nárůstu tlaku uvnitř převodovky v důsledku zahřívání převodovky při jejím provozu.
V kusové výrobě se hojně používají svařovaná pouzdra, která umožňují získat individuální konstrukční řešení.
Kromě obecné definice převodového poměru, která předpokládá poměr úhlových rychlostí hnacího a hnaného hřídele v jakékoli mechanické převodovce na ozubených kolech, lze tento vypočítat bez měření úhlových rychlostí pomocí vzorců, které berou v úvahu počet zuby. Pro určení převodového poměru libovolné převodovky dvou do sebe zapadajících ozubených kol, bez ohledu na jejich tvar a typ ozubení (válcové, kuželové, hypoidní, šnekové), je správný následující vzorec ozubené kolo. Tímto způsobem je také možné určit převodový poměr planetové převodovky, i když nemá jednotný výpočetní vzorec a pro jeho určení podle počtu zubů je vždy nutné pochopit, který článek planetové převodovky převodovka je přední / hnaná / nosná a zohledňuje také typ a tvar konkrétního planetového mechanismu.
Celkový převodový poměr všech převodovek zapojených do určitého kinematického řetězce je roven součinu jejich převodových poměrů.
Převodovka se stupňovitou změnou převodového poměru se nazývá převodovka , s bezstupňovým jedno - variátorem .