Обяснено просто съотношение на предавките

Начинът, по който зъбните колела си взаимодействат е важно да се знае за всеки, който планира да се възползва максимално от тях. Повечето съвременни автомобили имат предавателни числа, които са изчислени с компютри, но велосипедите и механичните проекти за дома не. Ако сте озадачени от предавателните числа, това ще ви помогне да разберете какво е предавателното число и как то влияе върху други части на вашето механично устройство.

Когато има няколко зъбни колела, свързани заедно, броят на зъбите върху тях ще формира важно съотношение: предавателното число. Когато няколко зъбни колела са свързани помежду си, те образуват така наречената зъбна верига. Съотношението се изчислява само от първата предавка, задвижващата предавка, която е прикрепена към източника на захранване, и последната предавка във веригата. Ако преброите броя на зъбите на зъбно колело едно и на зъбно колело X (последното) и ги зададете в съотношение (1: X), това е предавателното число. Ако броят може да бъде намален, трябва да го намалите, например съотношение 100 зъба: 40 зъба намалява до 5: 2.

Предавателното число е необходимо за изчисляване на скоростта, която ще даде дадена зъбна верига. Когато разполагате с тази информация, имате половината от информацията, необходима за изчисляване на скоростта. Уравнението е Speed ​​(Gear 1) * Teeth (Gear 1) = Speed ​​(Gear X) * Teeth (Gear X). Така че, ако имате скоростта, която двигателят пуска в предавки, можете много лесно да изчислите скоростта на предавка X.

На велосипед имате малко по-различна система: вместо двойка зъбни колела, които се свързват директно, те са прикрепени от верига на ролката, но предавателното отношение все още важи. Например на планински велосипед имате комплект концентрични зъбни колела, прикрепени към педалите, и повече предавки, прикрепени към задвижващото колело. Съотношението на зъбите на зъбното колело към зъбите на зъбното колело все още ще формира съотношение - и ако въртите педала със зададена скорост на мотора, промяната на това предавателно число ще промени колко бързо ще вървите.

В зъбна верига, когато има няколко зъбни колела в средата, нещо доста интересно се случва със средните предавки. Може би сте забелязали, че при предишните изчисления единствените важни предавки са първата и последната. Това е така, защото предавките между тях не влияят на скоростта - те ще се движат толкова бързо или бавно, колкото е необходимо. Това, което ще променят обаче, е посоката: ако има нечетен брой предавки, първата и последната ще се завъртят в същата посока.

Предимствата от познаването на предавателното отношение са, че можете да го използвате с ваше механично предимство. Съществува компромис между скоростта и въртящия момент, което е въртящата сила. Когато предавателното отношение е 1: 1, количеството на въртящия момент е същото, а скоростта е същата. Веднага след като увеличите предавателното число (например 1: 4), ще намалите количеството въртящ момент, но значително ще увеличите количеството скорост. Ако обърнете съотношението (да речем, 4: 1), ще намалите скоростта, но ще увеличите въртящия момент.