อธิบายอัตราทดเกียร์อย่างง่าย

วิธีที่เกียร์โต้ตอบกันเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องรู้สำหรับทุกคนที่วางแผนจะใช้ประโยชน์สูงสุดจากอุปกรณ์เหล่านี้ รถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่มีอัตราทดเกียร์ที่คำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ แต่จักรยานยนต์และโครงการบ้านเชิงกลไม่มี หากคุณรู้สึกประหลาดใจกับอัตราทดเกียร์ การรู้ว่าอัตราทดเกียร์คืออะไร และส่งผลต่อส่วนอื่นๆ ของอุปกรณ์กลไกของคุณอย่างไร

ในกรณีที่มีเฟืองหลายตัวรวมกัน จำนวนฟันบนฟันจะสร้างอัตราส่วนที่สำคัญ นั่นคือ อัตราทดเกียร์ เมื่อหลายเฟืองมาประกบกัน จะเกิดสิ่งที่เรียกว่าเฟืองโซ่ อัตราส่วนคำนวณจากเกียร์แรก เฟืองขับที่ต่อกับแหล่งพลังงาน และเฟืองสุดท้ายในโซ่ หากคุณนับจำนวนฟันบนเกียร์หนึ่งและบนเกียร์ X (ฟันเฟืองสุดท้าย) และตั้งค่าเป็นอัตราส่วน (1:X) นี่คืออัตราทดเกียร์ ถ้าสามารถลดจำนวนได้ก็ควรลด เช่น อัตราส่วน 100 ซี่ 40 ซี่ลดเป็น 5:2

อัตราทดเกียร์จำเป็นสำหรับการคำนวณความเร็วที่เฟืองโซ่จะสร้างขึ้น เมื่อคุณมีข้อมูลนั้น คุณมีข้อมูลครึ่งหนึ่งที่จำเป็นในการคำนวณความเร็ว สมการคือ ความเร็ว (เกียร์ 1) * ฟัน (เกียร์ 1) = ความเร็ว (เกียร์ X) * ฟัน (เกียร์ X) ดังนั้น หากคุณมีความเร็วที่มอเตอร์ใส่เข้าไปในเกียร์ คุณจะสามารถคำนวณความเร็วของเกียร์ X ได้ง่ายมาก

สำหรับจักรยานยนต์ คุณมีระบบที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย: แทนที่จะใช้คู่ของเกียร์ที่ประกบกันโดยตรง พวกมันจะยึดด้วยโซ่ลูกรอก แต่อัตราทดเกียร์ยังคงมีผลอยู่ ตัวอย่างเช่น บนจักรยานเสือภูเขา คุณมีชุดเกียร์แบบรวมศูนย์ที่ติดอยู่กับบันได และเกียร์อื่นๆ ที่ติดอยู่กับล้อขับเคลื่อน อัตราส่วนของฟันบนเฟืองล้อต่อฟันบนเฟืองเหยียบจะยังคงเป็นอัตราส่วน และถ้าคุณเหยียบที่ความเร็วที่กำหนดไว้บนจักรยาน การเปลี่ยนอัตราทดเกียร์นั้นจะเปลี่ยนความเร็วที่คุณไป

ในห่วงโซ่เกียร์ เมื่อมีเกียร์อยู่ตรงกลางจำนวนมาก สิ่งที่น่าสนใจพอสมควรเกิดขึ้นกับเฟืองกลาง คุณอาจสังเกตเห็นว่าในการคำนวณครั้งก่อน เฟืองเดียวที่สำคัญคือเฟืองแรกและเฟืองท้าย เนื่องจากเกียร์ระหว่างนั้นไม่ส่งผลต่อความเร็ว เกียร์จะเร็วหรือช้าก็ได้ตามต้องการ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่พวกเขาจะเปลี่ยนคือทิศทาง: หากมีจำนวนเกียร์คี่ เกียร์แรกและเกียร์สุดท้ายจะเลี้ยวไปในทิศทางเดียวกัน

ประโยชน์ของการรู้อัตราทดเกียร์คือคุณสามารถใช้มันเพื่อประโยชน์ทางกลของคุณ มีการแลกเปลี่ยนระหว่างความเร็วและแรงบิดซึ่งเป็นกำลังของการหมุน เมื่ออัตราทดเกียร์เท่ากับ 1:1 ปริมาณแรงบิดจะเท่ากันและความเร็วจะเท่ากัน อย่างไรก็ตาม ทันทีที่คุณเพิ่มอัตราทดเกียร์ (เช่น 1:4) คุณจะต้องลดแรงบิดลงแต่จะเพิ่มความเร็วขึ้นอย่างมาก หากคุณกลับอัตราส่วน (กล่าวคือ 4:1) คุณจะลดความเร็วแต่เพิ่มแรงบิด