Πώς να υπολογίσετε το λόγο εργαλείων

Περιεχόμενο

• Ο ευκολότερος υπολογισμός του Gear Ratio Than Think Think
• Πώς να εφαρμόσετε την εξίσωση του λόγου μετάδοσης σε πολύπλοκα συστήματα
• Χρησιμοποιώντας το Gear Ratio για να υπολογίσετε την ταχύτητα

Τα εργαλεία είναι σχεδόν παντού. Είναι σε αυτοκίνητα, τόσο στο κιβώτιο ταχυτήτων όσο και στους υαλοκαθαριστήρες. Βρίσκονται σε ποδήλατα, σε τέτοια μαγειρικά σκεύη, όπως το βαρέλι αυγών και ακόμη και σε ρολόγια - ή τουλάχιστον ήταν. Ένα γρανάζι είναι βασικά ένα σύνολο οδοντωτών τροχών που συνδέονται μεταξύ τους για να αυξάνουν ή να μειώνουν την ταχύτητα περιστροφής ενός κινητήριου άξονα.

Το μέγεθος ενός συστήματος γραναζιών μπορεί να μεταβάλει την ταχύτητα περιστροφής είναι συνάρτηση των σχετικών μεγεθών των γραναζωτών τροχών και της γνωστής ως σχέσης μετάδοσης. Ο τύπος του λόγου μετάδοσης αποδεικνύεται αρκετά απλός. Βασικά μετράτε τον αριθμό των δοντιών στον οδηγό τροχό και διαιρείτε αυτό με τον αριθμό των δοντιών στον τροχό του οδηγού, που είναι αυτός που είναι συνδεδεμένος με τον κινητήρα. Ένας απλός υπολογισμός του, ακόμα και όταν το σύστημα γραναζιών αποτελείται από διάφορους ενδιάμεσους τροχούς που ονομάζονται idlers.

Ο ευκολότερος υπολογισμός του Gear Ratio Than Think Think

Όταν ζευγνύετε δυο τροχούς με γρανάζια, τα σχετικά μεγέθη τους καθορίζουν πόσο γρήγορα θα στροβιλίζονται. Εάν ο τροχός του οδηγού είναι μικρότερος από τον κινητήριο τροχό, θα περιστραφεί πιο συχνά από το μεγαλύτερο. Αν ο τροχός του οδηγού είναι μεγαλύτερος, ο κινούμενος τροχός θα γυρίσει πιο γρήγορα.

Θα μπορούσατε να υπολογίσετε το ποσό της επιτάχυνσης και της επιβράδυνσης που ένα απλό σύστημα μετάδοσης παράγει με τη σύγκριση των ακτίνων των τροχών, αλλά είναι εκεί ένας ευκολότερος τρόπος. Επειδή τα δόντια και των δύο τροχών ζεύξης αλληλοσυνδέονται, πρέπει να έχουν το ίδιο μέγεθος και στους δύο τροχούς, ώστε να μπορείτε απλά να συγκρίνετε τον αριθμό των δοντιών στους δύο τροχούς. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο υπολογίζετε τον λόγο μετάδοσης. Μετράτε τον αριθμό των δοντιών τόσο στον τροχό του οδηγού όσο και στον οδηγό τροχό και εκφράστε αυτούς τους αριθμούς ως αναλογία ή κλάσμα.

Για παράδειγμα, εάν ο τροχός του οδηγού έχει 20 δόντια και ο κινητήριος τροχός έχει 40, υπολογίστε τον λόγο ταχύτητας 40/20, ο οποίος απλοποιεί το 2/1 ή το 2: 1. (Η μέτρηση των δοντιών στον τροχό κινείται πάντα πάνω από το κλάσμα ή πρώτα στην αναλογία). Αυτό σας λέει ότι, για κάθε περιστροφή του κινούμενου τροχού, ο τροχός του οδηγού κάνει δύο περιστροφές. Ομοίως, ένας λόγος 1/2 σας λέει ότι ο κινούμενος τροχός περιστρέφεται δύο φορές για κάθε περιστροφή του τροχού οδήγησης - με άλλα λόγια, ο κινητός τροχός περιστρέφεται ταχύτερα από τον άξονα του κινητήρα.

Πώς να εφαρμόσετε την εξίσωση του λόγου μετάδοσης σε πολύπλοκα συστήματα

Πολλά συστήματα οδοντωτών τροχών διαθέτουν έναν ή περισσότερους τροχούς, οι οποίοι είναι συχνά εκεί για να εξασφαλίσουν ότι ο τροχός του οδηγού και ο κινητήριος τροχός περιστρέφονται προς την ίδια κατεύθυνση ή για να αλλάζουν το επίπεδο περιστροφής. Μπορείτε να εφαρμόσετε τον τύπο σχέσης μετάδοσης σε κάθε ζεύγος τροχών στο σύστημα ταχυτήτων διαδοχικά για να φτάσετε σε μια τελική σχέση μετάδοσης για το σύστημα, αλλά δεν χρειάζεται να το κάνετε αυτό. Εάν το κάνετε, θα διαπιστώσετε ότι το προϊόν όλων των σχέσεων μετάδοσης είναι το ίδιο με το λόγο μεταξύ του τροχού οδηγού και του κινητήριου τροχού.

Με άλλα λόγια, ο τροχός του οδηγού και ο κινούμενος τροχός είναι τα μόνα δύο που έχουν σημασία. Ανεξάρτητα από το πόσες αδράνειες υπάρχουν στο σύστημα, ο τελικός λόγος μετάδοσης είναι ο λόγος μεταξύ του τροχού οδηγού και του κινητήριου τροχού. Αυτό ισχύει για όλους τους τύπους γραναζιών, συμπεριλαμβανομένων των οδοντωτών τροχών, των κωνικών οδοντωτών τροχών και των γραναζωτών γραναζιών.

Χρησιμοποιώντας το Gear Ratio για να υπολογίσετε την ταχύτητα

Εάν γνωρίζετε την ταχύτητα περιστροφής του τροχού του οδηγού, η οποία συνήθως μετριέται σε περιστροφές ανά λεπτό (rpm), η σχέση μετάδοσης σας υποδεικνύει την ταχύτητα του κινητήριου τροχού. Για παράδειγμα, εξετάστε ένα σύστημα με λόγο μετάδοσης 3: 1, που σημαίνει ότι ο τροχός του οδηγού περιστρέφεται τρεις φορές πιο γρήγορα από τον κινητήριο τροχό. Εάν η ταχύτητα του τροχού του οδηγού είναι 300 σ.α.λ., η ταχύτητα του κινητήριου τροχού είναι 100 σ.α.λ.

Σε γενικές γραμμές, μπορείτε να υπολογίσετε την ταχύτητα περιστροφής χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση της σχέσης μετάδοσης:

μικρό₁ • Τ₁ = S₂ • Τ₂, που

μικρό₁ είναι η ταχύτητα του τροχού του οδηγού και του T₁ είναι ο αριθμός των δοντιών στον τροχό.

μικρό₂ και Τ₂ είναι η ταχύτητα και ο αριθμός των δοντιών του κινητήριου τροχού.

Εάν σχεδιάζετε ένα σύστημα γραναζιών, θα βρείτε ένα γράφημα σχέσεων μετάδοσης χρήσιμο. Μπορείτε να βρείτε τις περιστροφές του κινητήρα στις προδιαγραφές και να χρησιμοποιήσετε το διάγραμμα για να σχεδιάσετε ένα σύστημα μετάδοσης που θα παράγει οποιαδήποτε ταχύτητα περιστροφής στον τροχό κίνησης που χρειάζεστε.