Обновлено:

Расчет передач

Онлайн-калькулятор для точного расчета передач, передаточного числа редукторов, коробок передач, цепных и ременных передач с примерами формул.

Введите исходные данные для расчета передаточного числа, оборотов, момента и скорости.

Выбор задачи Выберите тип расчета: отдельная ступень, редуктор или автомобильную передачу.
Тип передачи
Параметры ступени по зубьям Число зубьев ведущего колеса (шестерни или звездочки). Число зубьев ведомого колеса.
Параметры ступени по диаметрам Диаметр ведущего шкива. Единицы для обоих шкивов должны совпадать. Диаметр ведомого шкива.
Входные данные Скорость вращения ведущего вала. Крутящий момент на входе. Можно оставить пустым. Приблизительный КПД ступени. Если не уверены, оставьте значение по умолчанию.

Расчет передач и передаточного числа онлайн

Расчет передач нужен при проектировании редукторов, коробок передач, цепных и ременных передач, а также при тюнинге автомобиля или мотоцикла. На этой странице вы найдёте онлайн-калькулятор и понятные формулы, чтобы быстро посчитать передаточное число, обороты, крутящий момент и скорость.


Онлайн-калькулятор расчета передач

Калькулятор расчета передач поможет вам:

  • найти передаточное число по числу зубьев шестерён или звёздочек;
  • посчитать общее передаточное число многоступенчатой передачи;
  • определить выходные обороты в минуту (об/мин) по известным входным оборотам;
  • оценить крутящий момент на выходе редуктора;
  • вычислить скорость автомобиля в километр в час (км/ч) по оборотам двигателя.

Что можно рассчитать

Калькулятор поддерживает:

  • зубчатые передачи (прямозубые, косозубые – по числу зубьев);
  • цепные передачи (по числу зубьев звёздочек или шагов);
  • ременные передачи (по диаметрам шкивов в миллиметр (мм) или метр (м));
  • автомобильные трансмиссии (передачи коробки + главная пара + радиус колеса).

Как пользоваться калькулятором расчета передач

1. Выбор типа передачи

Выпадающий список:

  • «Зубчатая передача» – вводите числа зубьев ведущей и ведомой шестерён;
  • «Цепная передача» – вводите числа зубьев ведущей и ведомой звёздочек;
  • «Ременная передача» – вводите диаметры шкивов в миллиметр (мм) или метр (м);
  • «Коробка передач / автомобиль» – вводите передаточные числа ступени и главной пары, радиус колеса и обороты двигателя.

2. Входные данные для одной ступени

Для одной ступени передачи:

  • тип по выбору:
    • по зубьям:
      • z_ведущее – число зубьев ведущего колеса;
      • z_ведомое – число зубьев ведомого колеса;
    • по диаметрам:
      • d_ведущее – диаметр ведущего шкива в миллиметр (мм) или метр (м);
      • d_ведомое – диаметр ведомого шкива;
  • n_вход – входная скорость вращения в обороты в минуту (об/мин);
  • M_вход (необязательно) – входной крутящий момент в Ньютон-метр (Н·м).

3. Входные данные для многоступенчатой передачи

Если ступеней несколько (редуктор, коробка передач):

  • количество ступеней (например, 2, 3, 4);
  • для каждой ступени:
    • либо числа зубьев z_ведущее, z_ведомое;
    • либо диаметры d_ведущее, d_ведомое;
  • для автомобиля дополнительно:
    • i_передачи – передаточное число выбранной передачи коробки;
    • i_главной_пары – передаточное число главной пары;
    • r_колеса – динамический радиус колеса в метр (м);
    • n_двигателя – обороты двигателя в обороты в минуту (об/мин).

4. Результаты расчета

Калькулятор покажет:

  • передаточное число ступени i;
  • общее передаточное число i_общ для всех ступеней;
  • выходные обороты n_выход в обороты в минуту (об/мин);
  • выходной крутящий момент M_выход в Ньютон-метр (Н·м);
  • для автомобиля – скорость движения v в километр в час (км/ч).

Формулы для расчета передач

Передаточное число зубчатой или цепной передачи

По числу зубьев:

i = zведомое / zведущее

Где:

  • i – передаточное число;
  • z_ведущее – число зубьев ведущей шестерни (или звёздочки);
  • z_ведомое – число зубьев ведомой шестерни (или звёздочки).

Если i > 1 – это понижающая передача (уменьшается скорость, растёт момент).
Если i < 1 – повышающая передача (растёт скорость, уменьшается момент).

Передаточное число ременной передачи

По диаметрам шкивов в метр (м) или миллиметр (мм):

i = dведущее / dведомое (для открытой ременной передачи)

или более привычно, через скорости:

i = nведущее / nведомое

Калькулятор использует эквивалентные зависимости и сам пересчитает по заданным величинам.

Многоступенчатая передача (редуктор, коробка передач)

Если ступеней несколько:

i_общ = i₁ × i₂ × … × iₖ

Где:

  • i_общ – общее передаточное число;
  • i₁, i₂, …, iₖ – передаточные числа каждой ступени.

Для автомобиля:

iобщ = iпередачи × iглавнойпары

Расчет скорости вращения

Выходные обороты:

nвыход = nвход / i_общ

Где:

  • n_вход – входные обороты в обороты в минуту (об/мин);
  • n_выход – выходные обороты в обороты в минуту (об/мин).

Расчет крутящего момента

Без учёта потерь:

Mвыход ≈ Mвход × i_общ

Где:

  • M_вход – входной крутящий момент в Ньютон-метр (Н·м);
  • M_выход – выходной крутящий момент в Ньютон-метр (Н·м).

С учётом КПД передачи:

Mвыход = Mвход × i_общ × η

Где η – коэффициент полезного действия (например, 0,9).

Скорость автомобиля по передаточному числу

  1. Обороты колеса:

nколеса = nдвигателя / i_общ

  1. Длина окружности колеса:

L = 2 × π × r_колеса

Где r_колеса – радиус колеса в метр (м), L – путь за один оборот в метр (м).

  1. Линейная скорость в метр в секунду (м/с):

v(м/с) = (n_колеса × L) / 60

  1. Перевод в километр в час (км/ч):

v(км/ч) = v(м/с) × 3,6

Калькулятор выполняет все шаги автоматически.


Примеры расчета передач

Пример 1. Простая зубчатая передача

Исходные данные:

  • число зубьев ведущей шестерни: z_ведущее = 20;
  • число зубьев ведомой шестерни: z_ведомое = 60;
  • входные обороты: n_вход = 1200 оборотов в минуту (об/мин);
  • входной момент: M_вход = 10 Ньютон-метр (Н·м).

1. Передаточное число

i = z_ведомое / z_ведущее = 60 / 20 = 3

2. Выходные обороты

n_выход = n_вход / i = 1200 / 3 = 400 об/мин

3. Выходной крутящий момент (без потерь)

M_выход ≈ M_вход × i = 10 × 3 = 30 Н·м

Что покажет калькулятор:

  • i = 3;
  • n_выход = 400 об/мин;
  • M_выход ≈ 30 Н·м (чуть меньше, если задать КПД).

Пример 2. Двухступенчатый редуктор

Исходные данные:

  • 1-я ступень: z₁_ведущее = 18, z₁_ведомое = 54;
  • 2-я ступень: z₂_ведущее = 20, z₂_ведомое = 80;
  • n_вход = 1500 об/мин;
  • M_вход = 5 Н·м.

1. Передаточные числа ступеней

i₁ = 54 / 18 = 3
i₂ = 80 / 20 = 4

2. Общее передаточное число

i_общ = i₁ × i₂ = 3 × 4 = 12

3. Выходные обороты

n_выход = 1500 / 12 ≈ 125 об/мин

4. Выходной момент (идеальный случай)

M_выход ≈ 5 × 12 = 60 Н·м

Калькулятор рассчитает те же значения и при необходимости учтёт КПД каждой ступени.

Пример 3. Скорость автомобиля по передаче

Исходные данные:

  • n_двигателя = 3000 об/мин;
  • передаточное число 3-й передачи: i_передачи = 1,3;
  • передаточное число главной пары: i_главной_пары = 4,1;
  • радиус колеса: r_колеса = 0,3 метр (м).

1. Общее передаточное число

i_общ = 1,3 × 4,1 = 5,33

2. Обороты колеса

n_колеса = 3000 / 5,33 ≈ 563 об/мин

3. Длина окружности колеса

L = 2 × π × 0,3 ≈ 1,885 м

4. Скорость автомобиля

v(м/с) = (563 × 1,885) / 60 ≈ 17,7 м/с
v(км/ч) = 17,7 × 3,6 ≈ 63,7 км/ч

Калькулятор сразу покажет скорость около 64 километров в час (км/ч).


Типы передач и что учитывает расчет

Зубчатые передачи

Зубчатые передачи используют шестерни с зубьями:

  • цилиндрические (прямозубые, косозубые);
  • конические;
  • планетарные (в более сложных случаях).

Калькулятор для простого расчета передаточного числа использует:

  • число зубьев каждой шестерни;
  • последовательное соединение ступеней.

Для планетарных передач нужны специальные формулы, но базовые оценки можно делать по эквивалентному передаточному числу.

Цепные передачи

Цепные передачи состоят из звёздочек и цепи. Для расчета передаточного числа:

  • используются числа зубьев ведущей и ведомой звёздочек;
  • формулы полностью аналогичны зубчатой передаче.

Калькулятор принимает:

  • z_ведущее, z_ведомое;
  • обороты ведущей звёздочки n_вход.

Ременные передачи

В ременных передачах обычно задают:

  • диаметр ведущего шкива d_ведущее;
  • диаметр ведомого шкива d_ведомое.

Калькулятор:

  • рассчитывает передаточное число по диаметрам;
  • позволяет пересчитать обороты ведущего и ведомого валов.

Практические советы по расчету передач

Как подобрать передаточное число

  • Для увеличения тяги (станки, лебёдки, внедорожники):
    • выбирайте большее общее передаточное число;
    • получите меньше скорость, но больше крутящий момент.
  • Для увеличения максимальной скорости:
    • выбирайте меньшее передаточное число;
    • возрастёт скорость, но уменьшится тяга.

На что обращать внимание

  • Не допускайте слишком малого числа зубьев (опасность зацепления с недопустимым углом и износа).
  • Учитывайте КПД каждой ступени:
    • зубчатые передачи – около 0,95–0,98;
    • цепные – около 0,9–0,95;
    • ременные – около 0,9.
  • Для автомобилей учитывайте реальный радиус колеса (под нагрузкой он меньше номинального).

Часто задаваемые вопросы по расчету передач

Что такое передаточное число передачи?

Передаточное число показывает, во сколько раз изменяются скорость и крутящий момент между ведущим и ведомым валом. Это отношение:

  • чисел зубьев (для зубчатых и цепных передач);
  • диаметров или оборотов (для ременных передач).

Как рассчитать передаточное число по числу зубьев?

Используется простая формула:

i = zведомое / zведущее

Где z_ведомое – число зубьев ведомого колеса, z_ведущее – ведущего.

Как посчитать общее передаточное число коробки передач?

Для автомобиля:

iобщ = iпередачи × iглавнойпары

Где:

  • i_передачи – передаточное число выбранной ступени коробки;
  • i_главной_пары – передаточное число главной передачи (моста).

Как расчет передач влияет на скорость автомобиля?

  • Большое i_общ (короткая пара, «тяговая» передача):
    • высокая тяга на колёсах;
    • низкая скорость при тех же оборотах двигателя.
  • Малое i_общ (длинная пара, «скоростная» передача):
    • выше максимальная скорость;
    • меньше разгон и тяга.

Можно ли использовать калькулятор для цепных и ременных передач?

Да. Для цепных передач вводите числа зубьев звёздочек. Для ременных – диаметры шкивов или их отношение. Формулы передаточного числа остаются такими же, как для зубчатых передач.

Какие единицы измерения нужны для расчета передач?

Чаще всего используются:

  • обороты в минуту (об/мин) – для скорости вращения;
  • Ньютон-метр (Н·м) – для крутящего момента;
  • метр (м) или миллиметр (мм) – для диаметров и радиусов;
  • километр в час (км/ч) – для скорости автомобиля.

Калькулятор подскажет нужный формат ввода и автоматически выполнит пересчёт.

Часто задаваемые вопросы

Что такое передаточное число передачи?

Передаточное число показывает, во сколько раз меняется скорость и крутящий момент между ведущим и ведомым звеном передачи. Это отношение скоростей или чисел зубьев шестерён.

Как рассчитать передаточное число по числу зубьев?

Передаточное число равно отношению числа зубьев ведомого колеса к числу зубьев ведущего: i = z_ведомое / z_ведущее.

Как посчитать общее передаточное число коробки передач?

Общее передаточное число равно произведению передаточного числа выбранной передачи и передаточного числа главной пары: i_общ = i_передачи × i_главной_пары.

Как расчет передач влияет на скорость автомобиля?

Чем больше общее передаточное число, тем выше тяга и ниже скорость при тех же оборотах двигателя. Малое передаточное число даёт большую скорость, но меньшую тягу.

Можно ли использовать калькулятор для цепных и ременных передач?

Да, достаточно ввести диаметры или числа зубьев звёздочек и шкивов вместо шестерён. Формулы передаточного числа остаются такими же.

Какие единицы измерения нужны для расчета передач?

Обычно используют обороты в минуту (об/мин) для скорости вращения, Ньютон-метр (Н·м) для крутящего момента, метр (м) или миллиметр (мм) для диаметров и радиусов, километр в час (км/ч) для скорости движения.