Kako izračunati omjer brzine

Sadržaj

• Lakše je izračunati omjer brzine nego što mislite
• Kako primijeniti jednadžbu prijenosnog stupnja na složene sustave
• Koristeći prijenosni omjer za izračunavanje brzine

Zupčanici su praktički posvuda. Imaju ih u automobilima, kako u mjenjaču, tako i u brisačima. Bili su na biciklima, u kuhinjskim priborom kao što je podmetač za jaja, pa čak i u satovima - ili su to barem bili nekada. Zupčanik je u osnovi skup zupčanih kotača spojenih zajedno radi povećanja ili smanjenja brzine vrtnje pogonskog vratila motora.

Količina zupčanika može mijenjati brzinu rotacije ovisna je o veličini zupčanika i poznata je kao stupanj prijenosa. Formula prijenosnog omjera ispada prilično jednostavna. U osnovi prebrojavate broj zuba na pogonjenom kotaču i dijelite ih sa brojem zuba na upravljačkom kotaču, koji je onaj pričvršćen na motor. To je izravan izračun, čak i kada se sustav zupčanika sastoji od nekoliko međuprostornih kotača koji se zovu okidači.

Lakše je izračunati omjer brzine nego što mislite

Kada spojite dva kotača zupčanika, njihove relativne veličine određuju koliko će se brzo okretati svaki. Ako je upravljački kotač manji od pogonskog kotača, on će se vrtjeti češće od većeg. Ako je upravljački kotač veći, pogonski kotač će se brže vrtjeti.

Možete izračunati količinu ubrzanja i usporavanja koje stvara jednostavan prijenosni sustav usporedbom radijusa kotača, ali postoji lakši način. Budući da se zubi oba zupčanika međusobno spajaju, moraju biti iste veličine na oba kotača, tako da jednostavno možete usporediti broj zuba na dva kotača. To je zapravo način izračunavanja brzina prijenosa. Brojite zube i na upravljačkom i na pogonjenom kotaču i izrazavate ove brojeve kao omjer ili ulomak.

Na primjer, ako upravljački kotač ima 20 zuba, a pogonjeni kotač 40, izračunajte stupanj prijenosa kao 40/20, što pojednostavljuje na 2/1, odnosno 2: 1. (Broj zuba na pogonom na kotaču uvijek ide na vrh frakcije ili prvi u omjeru). Ovo vam govori da, pri svakoj rotaciji pogonskog kotača, pogonski kotač vrši dvije rotacije. Slično tome, omjer 1/2 govori o tome da se pogonski kotač dvaput okreće za svako okretanje pogonskog kotača - drugim riječima, pogonjeni kotač okreće se brže od osovine motora.

Kako primijeniti jednadžbu prijenosnog stupnja na složene sustave

Mnogi sustavi zupčanika sadrže jedan ili više kotača s praznim hodom, koji su često tu kako bi osigurali da se pogonski kotač i pogonjeni kotač okreću u istom smjeru ili da promijene ravninu rotacije. Formulu prijenosa možete primijeniti na svaki par kotača u sustavu zupčanika uzastopno kako biste postigli konačni omjer prijenosnika za sustav, ali to ne morate činiti. Ako to učinite, ustanovit ćete da je proizvod svih prijenosnih omjera isti kao omjer između pogonskog i pogonskog kotača.

Drugim riječima, vozačko kolo i pogonjeni kotač su jedina dva koja su važna. Bez obzira koliko ima praznog hoda u sustavu, konačni prijenosni omjer je omjer između pogonskog i pogonskog kotača. To vrijedi za sve vrste zupčanika, uključujući zupčanike, stočne zupčanike i pužne zupčanike.

Koristeći prijenosni omjer za izračunavanje brzine

Ako znate brzinu rotacije pogonskog kotača koja se obično mjeri u okretajima u minuti (okr / min), prijenosni omjer govori o brzini pogonskog kotača. Na primjer, razmotrite sustav s prijenosnim omjerom 3: 1, što znači da se pogonski kotač okreće tri puta brže od pogonskog kotača. Ako je brzina pogonskog kotača 300 o / min, brzina pogonskog kotača je 100 o / min.

Općenito, možete izračunati brzinu rotacije koristeći sljedeću jednadžbu stupnja prijenosa:

S₁ • T₁ = S₂ • T₂, gdje

S₁ je brzina pogonskog kotača i T₁ je broj zuba na tom kolu.

S₂ i T₂ jesu brzina i broj zuba pogonskog kotača.

Ako dizajnirate sustav zupčanika, pri ruci ćete naći dijagram omjera stupnjeva prijenosa. Broj obrtaja motora možete pronaći u specifikacijama i pomoću grafikona dizajnirati sustav zupčanika koji će proizvesti bilo koju brzinu rotacije u pogonom kotaču koju trebate.