Sådan bestemmer du gearforhold

I maskinteknik er et gearforhold en direkte foranstaltning af forholdet mellem de rotationshastigheder på to eller flere sammenlåsende gear. Som hovedregel, når man beskæftiger sig med to gear, hvis drev gearet (den ene modtager rotationskraft fra motoren, motoren osv.) er større end det drevne gear, sidstnævnte vil blive hurtigere, og vice versa. Vi kan udtrykke dette grundlæggende koncept med formlen Gear Ratio = T2 / T1, hvor T1 er antallet af tænder på det første gear og T2 er antallet af tænder på den anden.

Trin

Metode 1 af 2:
Finde gearforholdet mellem et gearstog

To gear

  1. Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 1
1. Start med et to-gear tog. For at kunne bestemme et gearforhold skal du have mindst to gear, der er involveret i hinanden - dette kaldes en "gear tog." Normalt er det første gear en "Drive Gear" fastgjort til motorakslen og den anden er a "Drevet gear" fastgjort til lastakslen. Der kan også være et hvilket som helst antal gear mellem disse to for at transmittere strøm fra drevudstyret til det drevne gear: Disse kaldes "Idler gear."
  • Lad os nu se på et gearstog med kun to gear i det. For at kunne finde et gearforhold skal disse gear interagerer med hinanden - med andre ord skal deres tænder være meshed, og man skal vende den anden. For eksempel, lad os sige, at du har et lille drivhjul (gear 1), der drejer et større drevet gear (Gear 2).
  • Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 2
    2. Tæl antallet af tænder på drev gearet. En enkel måde at finde gearforholdet mellem to sammenlåsende gear er at sammenligne antallet af tænder (de små peglignende fremspring ved kanten af ​​hjulet), som de begge har. Start med at bestemme, hvor mange tænder der er på drivkraften. Du kan gøre dette ved at tælle manuelt eller undertiden ved at tjekke for disse oplysninger mærket på selve gearet.
  • For eksempel, lad os sige, at det mindre drivudstyr i vores system har 20 tænder.
  • Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 3
    3. Tæl antallet af tænder på det drevne gear. Derefter skal du bestemme, hvor mange tænder der er på det kørte gear, som du gjorde før for drev gearet.
  • Lad os sige, at det drevne gear i vores eksempel har 30 tænder.
  • Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 4
    4. Opdele en tænder tæller af den anden. Nu hvor du ved, hvor mange tænder der er på hvert gear, kan du finde gearforholdet relativt simpelthen. Opdele de drevne tandhjuls tænder ved drivhjulet tænder. Afhængigt af din opgave kan du skrive dit svar som en decimal, en brøkdel eller i forhold til forholdet (I.E., X: Y).
  • I vores eksempel, der deler de 30 tænder af det drevne gear ved 20 tænderne på drivkraften, får US 30/20 = 1.5. Vi kan også skrive dette som 3/2 eller 1.5: 1, etc.
  • Hvad dette gearforhold betyder, at det mindre førerudstyr skal vende en og en halv gange for at få det større drevne gear til at gøre en komplet tur. Dette giver mening - da det drevne gear er større, bliver det langsommere.

    • Mere end to gear

    1. BILLEDE Titled Bestem gearforhold Trin 5
      1. Start med et gearstog på mere end to gear. Som navnet antyder, a "gear tog" Kan også laves af en lang række gear - ikke kun et enkelt driver gear og et enkelt drevet gear. I disse tilfælde forbliver det første gear førerhjulet, det sidste gear forbliver det drevne gear, og dem i midten bliver "Idler gear." Disse bruges ofte til at ændre rotationsretningen eller for at forbinde to gear, når direkte gearing vil gøre dem uhåndterlige eller ikke let tilgængelige.
    2. Lad os sige for eksempel, at to-gearbanen beskrevet ovenfor nu drives af et lille syv-tandede gear. I dette tilfælde forbliver det 30-tandede gear det drevne gear og det 20-tandede gear (som var føreren før) er nu et tomgangsudstyr.
    3. Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 6
      2. Opdel tænderne på drev og drevne gear. Den vigtige ting at huske, når man beskæftiger sig med gearstog med mere end to gear, er det kun fører og drevne gear (normalt de første og sidste) betyder noget. Med andre ord, Idler gear påvirker ikke gearforholdet mellem det samlede tog overhovedet. Når du har identificeret dit driverudstyr og dit drevne gear, kan du finde gearforholdet nøjagtigt som før.
    4. I vores eksempel vil vi finde gearforholdet ved at dividere de tredive tænder af det drevne gear ved de syv tænder af vores nye driver. 30/7 = ca 4.3 (eller 4.3: 1 osv.) Det betyder, at førerudstyret skal dreje omkring 4.3 gange for at få det meget større drevne gear til at vende en gang.
    5. Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 7
      3. Hvis det ønskes, skal du finde gearforholdene for mellemgarnene. Du kan også finde de gearforhold, der involverer tomgangsgearene, og du vil måske i visse situationer. I disse tilfælde skal du starte fra drivkraften og arbejde mod lastudstyr. Behandl det foregående gear som om det var drivhjulet så langt som det næste gear er bekymret. Opdel antallet af tænder på hver "drevet" gear ved antallet af tænder på "køre" gear til hvert interlocking sæt af gear til at beregne mellemgarvniveauer.
    6. I vores eksempel er de mellemliggende gearforhold 20/7 = 2.9 og 30/20 = 1.5. Bemærk, at ingen af ​​disse er lig med gearforholdet for hele toget, 4.3.
    7. Imidlertid, Bemærk også, at (20/7) × (30/20) = 4.3. Generelt, De mellemliggende gearforhold på et gearstog vil multiplicere sammen for at svare til det samlede gearforhold.
    Metode 2 af 2:
    Gør ratio / hastighedsberegninger
    1. Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 8
    1. Find rotationshastigheden på dit drev gear. Ved hjælp af ideen om gearforhold er det nemt at finde ud af, hvor hurtigt et drevet gear roterer baseret på "input" hastigheden af ​​drev gearet. For at starte, skal du finde rotationshastigheden på dit drev gear. I de fleste gearberegninger gives dette i rotationer pr. Minut (RPM), selvom andre hastighedsenheder også vil fungere.
    • For eksempel lad os sige, at i eksemplet gearstog ovenfor med et syv-tandede driver gear og et 30-tandet drevet gear, driver drivhjulet ved 130 rpms. Med disse oplysninger finder vi hastigheden af ​​det drevne gear i de næste par trin.
  • Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 9
    2. Tilslut dine oplysninger i formlen S1 × T1 = S2 × T2. I denne formel henviser S1 til drivhjulets rotationshastighed, T1 refererer til tænderne i drivkraften og S2 og T2 til hastigheden og tænderne på det drevne gear. Udfyld variablerne, indtil du kun har en venstre udefineret.
  • Ofte, i disse slags problemer, vil du løse for S2, selv om det er perfekt, der er perfekt til at løse for nogen af ​​variablerne. I vores eksempel skal du tilslutte de oplysninger, vi har, vi får dette:
  • 130 rpms × 7 = S2 × 30
  • Billedet med titlen Bestem gearforhold Trin 10
    3. Løse. At finde din resterende variabel er et spørgsmål om grundlæggende algebra. Bare forenkle resten af ​​ligningen og isolere variablen på den ene side af EQUAL-tegn, og du vil få dit svar. Glem ikke at mærke det med de rigtige enheder - du kan miste point for dette i skolearbejde.
  • I vores eksempel kan vi løse sådan:
  • 130 rpms × 7 = S2 × 30
  • 910 = S2 × 30
  • 910/30 = S2
  • 30.33 rpms = S2
  • Med andre ord, hvis drivhjulet spinder ved 130 rpms, vil det drevne gear spinde ved 30.33 rpms. Dette giver mening - da det drevne gear er meget større, vil det spinde meget langsommere.

    • Video

    Ved at bruge denne service kan nogle oplysninger deles med YouTube.

    Tips

    Den kraft, der er nødvendig for at køre lasten, er gearet op eller ned fra motoren ved hjælp af gearforholdet. Motoren skal være dimensioneret til at give den kraft, der er nødvendig af belastningen, efter at gearforholdet er taget til behandling. Et gearet system (hvor belastning omdr./min er større end motordr./min. Vil kræve en motor, der leverer optimal effekt ved lavere rotationshastigheder.
  • For at se principperne for gearforhold i aktion, tag en tur på din cykel! Bemærk, at det er nemmest at gå op ad bakker, når du har et lille gear foran og en stor i ryggen. Mens det er nemmere at dreje det mindre gear med gearet fra dine pedaler, tager det mange rotationer at få dit baghjul til at rotere i forhold til de gearindstillinger, du vil bruge til flade sektioner, hvilket gør dig langsommere.
  • Et gearet system (hvor belastningsrpm er mindre end motordr./min.) Vil kræve en motor, der leverer optimal effekt ved højere rotationshastigheder.
    • Del på sociale netværk :
    Lignende