Een tandwiel bestaat uit tandwielen die op assen zijn bevestigd. Het creëert een mechanisch voordeel in een reeks toepassingen, bijvoorbeeld een fietser gebruikt versnellingen om het vermogen van zijn trappen op de pedalen te intensiveren. Versnellingen hebben veel eigenschappen, waaronder de snelheidsverhouding, ook wel overbrengingsverhouding genoemd. Dit is de verhouding van de draaisnelheid van het invoertandwiel tot die van het uitvoertandwiel, met andere woorden, hoeveel tijd het invoertandwiel moet draaien om het uitgangstandwiel één keer te laten draaien.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Een tandwiel bestaat uit tandwielen ("tanden") die zijn verbonden met assen. Om de snelheidsverhouding te berekenen, ook wel overbrengingsverhouding genoemd, deelt u het aantal tanden van het invoertandwiel door het aantal tanden van het uitvoertandwiel.
Definitie snelheidsverhouding
Een tandwieltrein bestaat uit meer dan één tandwiel dat met elkaar is verbonden, en hun tanden grijpen in elkaar. Wanneer een machine twee tandwielen van verschillende grootte heeft, draait het kleinere tandwiel sneller dan het grotere tandwiel. Wanneer de eerste versnelling (de aandrijving of ingaande versnelling) draait, draait de tweede versnelling (de aangedreven of uitgaande versnelling) als reactie. Het verschil tussen de snelheden van de twee versnellingen wordt de snelheidsverhouding of overbrengingsverhouding genoemd.
Berekening van de snelheidsratio
De verhouding wordt bepaald door het aantal tanden op elk tandwiel. Bereken de snelheidsverhouding van twee versnellingen door de hoeksnelheid van het uitgaande tandwiel (weergegeven) te delen numeriek door het aantal tanden) door de hoeksnelheid van het invoertandwiel (numeriek weergegeven door de aantal tanden).
Voorbeeld snelheidsverhouding
Stel dat je een invoertandwiel hebt met 10 tanden en een uitvoertandwiel met 20 tanden. Je vindt de snelheidsverhouding door uit te werken:
\frac{20}{10}=2
Dit paar versnellingen heeft een snelheidsverhouding van 2 of 2/1. Met andere woorden, het invoertandwiel draait twee keer om het uitvoertandwiel één keer te laten draaien.
Snelheidsoutput berekenen
Als u de snelheidsverhouding en de snelheidsinvoer kent, kunt u de snelheidsuitvoer berekenen met behulp van de formule uitvoersnelheid = invoersnelheid ÷ snelheidsverhouding. Als u bijvoorbeeld een snelheidsverhouding van 3 heeft en het invoertandwiel draait met 180 tpm, ga dan uit van:
\frac{180}{3}=60
De uitvoersnelheid is 60 tpm. U kunt deze formule omkeren om de snelheidsinvoer te berekenen als u de snelheidsuitvoer en de snelheidsverhouding kent. Als je bijvoorbeeld een snelheidsverhouding van 4 hebt en het uitgaande tandwiel draait met 40 tpm, ga dan uit van:
40\times 4 = 160
De invoersnelheid is 160 tpm.