Måten girene samhandler med hverandre er viktig å vite for alle som planlegger å få mest mulig ut av dem. De fleste moderne biler har girforhold som ble beregnet med datamaskiner, men sykler og mekaniske hjemmeprosjekter ikke. Hvis du blir mystifisert av girforhold, vil det hjelpe å vite hva et girforhold er, og hvordan det påvirker andre deler av din mekaniske enhet.
Girutveksling
Der det er et antall tannhjul som griper sammen, vil antall tenner på dem danne et viktig forhold: girforholdet. Når flere gir henger sammen, danner de det som kalles en girkjede. Forholdet beregnes bare fra første gir, kjøreutstyret som er festet til strømkilden, og det siste giret i kjeden. Hvis du teller opp antall tenner på gir ett, og på gir X (det siste) og setter dem i et forhold (1: X), er dette girforholdet. Hvis antallet kan reduseres, bør du redusere det, for eksempel et forhold på 100 tenner: 40 tenner reduseres til 5: 2.
Hastighet og forhold
Utvekslingsforholdet er nødvendig for å beregne hastigheten en gitt girkjede vil produsere. Når du har den informasjonen, har du halvparten av informasjonen som trengs for å beregne hastigheten. Ligningen er hastighet (gir 1) * tenner (gir 1) = hastighet (gir X) * tenner (gir X). Så hvis du har hastigheten motoren setter i girene, kan du veldig enkelt beregne hastigheten på gir X.
Remskiver
På en sykkel har du et litt annet system: i stedet for et par gir som går direkte sammen, er de festet med en remskive, men girforholdet gjelder fortsatt. På en terrengsykkel har du for eksempel et sett med konsentriske gir festet til pedalene, og flere gir festet til drivhjulet. Forholdet mellom tenner på hjulutstyret og tennene på pedalutstyret vil fremdeles danne et forhold - og hvis du tråkker på en innstilt hastighet på sykkelen, vil endring av utvekslingsforholdet endre hvor fort du går.
Tomgangsutstyr
I en girkjede, når det er flere gir i midten, skjer det noe ganske interessant med mellomgirene. Du har kanskje lagt merke til at i de foregående beregningene er de eneste girene som er viktige de første og siste. Dette skyldes at tannhjul i mellom ikke påvirker hastigheten - de vil gå så raskt eller sakte som de trenger. Det de vil endre, er imidlertid retningen: hvis det er et ulikt antall gir, vil det første og det siste dreie i samme retning.
fordeler
Fordelene med å kjenne utvekslingsforholdet er at du kan bruke det til din mekaniske fordel. Det er en avveining mellom hastighet og dreiemoment, som er rotasjonskraft. Når girforholdet er 1: 1, er dreiemomentet det samme, og hastigheten er den samme. Så snart du øker girutvekslingen (for eksempel 1: 4), vil du redusere dreiemomentet, men øke hastigheten betydelig. Hvis du snudde forholdet (si 4: 1), ville du kuttet hastigheten, men øke dreiemomentet.