Pavarų yra praktiškai visur. Jie yra automobiliuose, tiek transmisijoje, tiek priekinio stiklo valytuvuose. Jie dviračiais, tokiuose virtuvės reikmenyse kaip kiaušinių plakiklis ir net laikrodžiuose - ar bent jau anksčiau. Pavarų dėžė iš esmės yra dantytų ratų rinkinys, sujungtas kartu padidinti arba sumažinti variklio pavaros veleno sukimosi greitį.
Kiekis, kurį pavarų sistema gali pakeisti sukimosi greitį, priklauso nuo santykinių krumpliaračių dydžių, ir jis žinomas kaip pavaros santykis. Pavarų santykio formulė pasirodo gana paprasta. Jūs iš esmės suskaičiuojate ant varomo rato dantų skaičių ir padalijate jį iš vairuotojo rato dantų, pritvirtintų prie variklio. Tai nesudėtingas skaičiavimas, net jei pavarų sistemą sudaro keli tarpiniai ratai, vadinami tuščiosios eigos.
Lengviau apskaičiuoti pavarų santykį, nei jūs manote
Sujungus du krumpliaračius, jų santykinis dydis lemia, kaip greitai kiekvienas sukasi. Jei vairuotojo ratas yra mažesnis už varomą, jis suksis dažniau nei didesnis. Jei vairuotojo ratas didesnis, varomas ratas suksis greičiau.
Palyginę ratų spindulius, galite apskaičiuoti paprastos pavarų sistemos pagreitėjimo ir lėtėjimo greitį, tačiau yra lengvesnis būdas. Kadangi abiejų pavarų ratų dantys susikerta, jie turi būti vienodo dydžio ant abiejų ratų, todėl galite paprasčiausiai palyginti dviejų ratų dantų skaičių. Iš tikrųjų taip apskaičiuojate pavaros santykį. Skaičiuojate dantų skaičių tiek ant vairuotojo, tiek ant varomo rato ir nurodote šiuos skaičius kaip santykį arba trupmeną.
Pvz., Jei vairuotojo ratas turi 20 dantų, o varomasis ratas turi 40, pavaros santykį apskaičiuokite kaip 40/20, kuris supaprastinamas iki 2/1 arba 2: 1. (Dantų skaičius ant varomo rato visada eina ant trupmenos viršaus arba pirmasis santykiu). Tai jums sako, kad kiekvieną kartą varant ratą vairuotojo ratas sukasi du kartus. Panašiai santykis 1/2 rodo, kad varomas ratas sukasi du kartus kiekvieną kartą pasukant vairuotojo ratą - kitaip tariant, varomas ratas sukasi greičiau nei variklio velenas.
Kaip pritaikyti pavarų santykio lygtį kompleksinėms sistemoms
Daugelyje pavarų sistemų yra vienas ar daugiau tuščiosios eigos ratų, kurie dažnai yra skirti užtikrinti, kad vairuotojo ratas ir varomasis ratas suktųsi ta pačia kryptimi arba pakeistų sukimosi plokštumą. Kiekvienai pavarų sistemos ratų porai galite taikyti pavaros santykio formulę iš eilės, kad gautumėte galutinį sistemos pavarų santykį, tačiau to daryti nereikia. Jei taip padarysite, pastebėsite, kad visų pavarų santykių sandauga yra tokia pati kaip santykis tarp vairuotojo rato ir varomo rato.
Kitaip tariant, vairuotojo ratas ir varomasis ratas yra vieninteliai svarbūs. Nesvarbu, kiek sistemoje yra tuščiosios eigos, galutinis pavaros santykis yra vairuotojo rato ir varomo rato santykis. Tai pasakytina apie visų tipų pavaras, įskaitant spyruoklines, kūgines ir sliekines pavaras.
Greičio apskaičiavimas naudojant pavarų santykį
Jei žinote vairuotojo rato sukimosi greitį, kuris paprastai matuojamas apsisukimais per minutę (aps./min.), Pavaros santykis nurodo varomo rato greitį. Pavyzdžiui, apsvarstykite sistemą, kurios pavaros santykis yra 3: 1, o tai reiškia, kad vairuotojo ratas sukasi tris kartus greičiau nei varomas ratas. Jei vairuotojo rato greitis yra 300 aps./min., Varomo rato greitis yra 100 aps./min.
Apskritai galite apskaičiuoti sukimosi greitį naudodami šią pavarų santykio lygtį:
S1 • T.1 = S2 • T.2, kur
S1 yra vairuotojo rato ir T greitis1 yra dantų skaičius ant to rato.
S2 ir t2 yra varomo rato greitis ir dantų skaičius.
Jei kuriate pavarų sistemą, rasite patogią pavarų santykio diagramą. Variklio apsisukimus galite rasti specifikacijose ir naudodamiesi lentele suprojektuokite pavarų sistemą, kuri suktų bet kokį jums reikalingo varomo rato sukimosi greitį.