Eenvoudige overbrengingsverhouding uitgelegd

De manier waarop tandwielen met elkaar omgaan, is belangrijk om te weten voor iedereen die van plan is er het beste van te maken. De meeste moderne auto's hebben overbrengingsverhoudingen die met computers zijn berekend, maar fietsen en mechanische thuisprojecten niet. Als je verbijsterd bent door overbrengingsverhoudingen, is het handig om te weten wat een overbrengingsverhouding is en hoe deze andere delen van je mechanische apparaat beïnvloedt.

Waar meerdere tandwielen in elkaar grijpen, zal het aantal tanden daarop een belangrijke verhouding vormen: de overbrengingsverhouding. Wanneer verschillende tandwielen in elkaar grijpen, vormen ze een zogenaamde tandwielketting. De verhouding wordt alleen berekend vanaf de eerste versnelling, het aandrijftandwiel dat aan de krachtbron is bevestigd en het laatste tandwiel in de ketting. Als je het aantal tanden op tandwiel één optelt, en op tandwiel X (de laatste) en ze in een verhouding (1:X) instelt, is dit de overbrengingsverhouding. Als het aantal kan worden verminderd, moet u het verminderen, bijvoorbeeld een verhouding van 100 tanden: 40 tanden reduceert tot 5:2.

De overbrengingsverhouding is nodig voor het berekenen van de snelheid die een bepaalde tandwielketting zal produceren. Als je die informatie hebt, heb je de helft van de informatie die nodig is om de snelheid te berekenen. De vergelijking is Snelheid (Versnelling 1) * Tanden (Versnelling 1) = Snelheid (Versnelling X) * Tanden (Versnelling X). Dus als je de snelheid hebt die de motor in de versnellingen zet, kun je heel gemakkelijk de snelheid van versnelling X berekenen.

Op een fiets heb je een iets ander systeem: in plaats van een paar versnellingen die direct in elkaar grijpen, zijn ze bevestigd door een katrolketting, maar de overbrengingsverhouding is nog steeds van toepassing. Op een mountainbike heb je bijvoorbeeld een set concentrische versnellingen aan de pedalen en meer versnellingen aan het aandrijfwiel. De verhouding van de tanden op de wieloverbrenging tot de tanden op de pedaaloverbrenging zal nog steeds een verhouding vormen - en als u met een ingestelde snelheid op de fiets trapt, zal het veranderen van die overbrengingsverhouding veranderen hoe snel u gaat.

In een versnellingsketting, wanneer er een aantal versnellingen in het midden zijn, gebeurt er iets vrij interessants met de middelste versnellingen. Je hebt misschien gemerkt dat in de vorige berekeningen de enige versnellingen die belangrijk zijn de eerste en de laatste zijn. Dit komt omdat versnellingen ertussen geen invloed hebben op de snelheid - ze gaan zo snel of langzaam als nodig is. Wat ze wel zullen veranderen is de richting: als er een oneven aantal versnellingen is, draaien de eerste en de laatste in dezelfde richting.

De voordelen van het kennen van de overbrengingsverhouding is dat u dat in uw mechanische voordeel kunt gebruiken. Er is een afweging tussen snelheid en koppel, dat is het rotatievermogen. Wanneer de overbrengingsverhouding 1: 1 is, is de hoeveelheid koppel hetzelfde en is de snelheid hetzelfde. Zodra u echter de overbrengingsverhouding verhoogt (bijvoorbeeld 1:4), vermindert u de hoeveelheid koppel, maar verhoogt u de hoeveelheid snelheid aanzienlijk. Als je de verhouding zou omdraaien (zeg 4:1), zou je de snelheid verlagen maar het koppel verhogen.