Hoe de overbrengingsverhouding te bepalen

In de machinebouw is de overbrengingsverhouding een maat voor de rotatiesnelheid van twee of meer tandwielen die met elkaar zijn verbonden. Als algemene regel geldt dat, wanneer het gaat om twee tandwielen, als het aandrijfwiel (dat direct de rotatiekracht van de motor opneemt) groter is dan het aangedreven wiel, dit laatste sneller zal roteren en vice versa. Dit basisconcept kan via de formule worden uitgedrukt Overdrachtverhouding = T2 / T1

Inhoud

Stappen

Methode 1zoek de overbrengingsverhouding van een tandwieltrein

Uitrusting met twee tandwielen
Meer dan twee wielen

Methode 2bereken snelheidsberekeningen

Tips

, waarbij T1 het aantal tanden van de eerste versnelling is en T2 het aantal tanden van de tweede versnelling is.

stappen

Methode 1
Zoek de overbrengingsverhouding van een tandwieltrein

Uitrusting met twee tandwielen

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 1

Begin met een trein met twee tandwielen. Om de overbrengingsverhouding te bepalen, moet u ten minste twee versnellingen hebben die onderling met elkaar zijn verbonden - dit wordt genoemd "versnelling trein". Normaal gesproken is de eerste versnelling de "geleidende" of "aandrijving" en is gekoppeld aan de motoras en de tweede is de "uitgevoerd" of "meegevoerd", die verbonden is met de eerste. Tussen deze twee wielen kunnen er nog veel meer zijn die helpen om de beweging over te brengen, de zogenaamde tussenwielen of "gek".

Voorlopig wordt er rekening gehouden met een tandwieltrein met slechts twee tandwielen. Om de overbrengingsverhouding te vinden, moeten deze wielen met elkaar zijn verbonden en moet een van de wielen naar de andere draaien. Bedenk bijvoorbeeld dat een klein aandrijfwiel (wiel 1) naar een groter wiel beweegt (wiel 2).

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 2

Telt het aantal tanden van het aandrijfwiel. Een eenvoudige manier om de overbrengingsverhouding tussen twee onderling verbonden wielen te vinden, is door het aantal tanden van de twee te vergelijken (dit zijn de uitsteeksels aan de randen van de wielen). Bepaal eerst hoeveel tanden er op het aandrijfwiel zitten. U kunt handmatig tellen of soms gewoon de informatie controleren die op het etiket van dezelfde staat.

Houd er bijvoorbeeld rekening mee dat het kleinste wiel in het systeem dat wel heeft 20 tanden.

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 3

Telt het aantal tanden van het aangedreven wiel. Bepaal hoeveel tanden het aangedreven wiel heeft op dezelfde manier als u met de andere hebt gedaan.

Houd er bijvoorbeeld rekening mee dat het aangedreven wiel heeft 30 tanden.

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 4

Verdeel de waarden daartussen. Nu je weet hoeveel tanden elk wiel heeft, kun je de overbrengingsverhouding vrij gemakkelijk vinden. Verdeel het aantal tanden van het wiel, aangedreven door het aantal tanden van het aandrijfwiel. Afhankelijk van uw behoefte, kan het resultaat worden uitgedrukt met een decimaal getal, een breuk of in de vorm van een relatie, dat wil zeggen, x: y.

In ons geval, als u de 30 tanden van het wiel verdeelt, aangedreven door de 20 tanden van het aandrijfwiel, krijgt u 30/20 = 1.5. Je kunt het ook als schrijven 3/2 of 1.5: 1, etc.

Deze waarde geeft aan dat het kleine aandrijfwiel anderhalf keer moet draaien, zodat de grootste één beurt voltooit. Het is logisch, omdat het aangedreven wiel groter is en langzamer ronddraait.

Meer dan twee wielen

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 5

Overweeg een tandwieltrein met meer dan twee tandwielen. Zoals de naam aangeeft, een "versnelling trein" Het kan ook worden gevormd door een lange reeks tandwielen, en niet slechts twee. In deze gevallen blijft de eerste versnelling de bestuurder en de laatste wordt aangedreven. De wielen die in het midden staan, worden genoemd "gekke wielen" of "tussen-". Deze worden vaak gebruikt om de draairichting te veranderen of om twee wielen aan te sluiten die niet direct konden worden aangesloten.

Bedenk bijvoorbeeld dat de twee tandwielen van de vorige sectie worden aangedreven door een klein wiel met 7 tanden. In dit geval is het wiel met 30 tanden nog steeds aangedreven, maar de 20-tand, die eerder de bestuurder was, is nu een gek wiel.

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 6

Verdeel het aantal tanden van het aandrijfwiel en het aangedreven wiel. Het is erg belangrijk om te weten dat als het gaat om tandwieltreinen met meer dan twee tandwielen, alleen het aandrijfwiel en het aangedreven wiel (meestal de eerste en de laatste) zijn van belang. Met andere woorden, het vrijloopwiel heeft helemaal geen invloed op de overbrengingsverhouding van de tandwieltrein. Wanneer u heeft vastgesteld welk het aandrijfwiel is en welk aangedreven wiel, kunt u de overbrengingsverhouding op dezelfde manier berekenen als voorheen.

In het voorbeeld zijn de 30 tanden van het wiel aangedreven door de 7 tanden van het nieuwe aandrijfwiel verdeeld: 30/7 = ongeveer 4.3 (of 4.3: 1, etc.). Dit betekent dat het aandrijfwiel 4,3 keer moet draaien, zodat het aangedreven wiel één keer ronddraait.

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 7

Als je wilt, kun je de overbrengingsverhouding van de tussenwielen vinden. In sommige situaties kan het ook nodig zijn om de overbrengingsverhouding van de tussenwielen te vinden. In deze gevallen start u vanaf het aandrijfwiel en rijdt u in de richting van het aangedreven wiel. Met andere woorden, overweeg het eerste aandrijfwiel en het tweede rijden. Verdeel het aantal tanden op elk wiel "uitgevoerd" door het aantal tanden van elk wiel "geleidende", voor elke set versnellingen, om de tussentijdse overbrengingsverhoudingen te berekenen.

In ons geval zijn de tussentijdse transmissieverhoudingen 20/7 = 2.9 en 30/20 = 1.5. Merk op dat geen van deze gelijk is aan de overbrengingsverhouding van de hele trein, wat 4.3 is.

echter, merk op dat (20/7) × (30/20) = 4,3. In het algemeen de tussentijdse overbrengingsverhoudingen, bij vermenigvuldiging met elkaar, zullen resulteren in de algemene relatie van de trein.

Methode 2
Bereken snelheidsberekeningen

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 8

Zoek de rotatiesnelheid van het aandrijfwiel. Met behulp van het overbrengingsverhoudingconcept kan eenvoudig worden berekend hoe snel het aangedreven wiel ronddraait op basis van de invoersnelheid van het aandrijfwiel. Om te beginnen, vind de rotatiesnelheid van het aandrijfwiel. In de meeste versnellingsberekeningen wordt dit berekend in rotaties per minuut (rpm), hoewel ook andere meeteenheden kunnen worden gebruikt.

Houd er bijvoorbeeld rekening mee dat u in de vorige versnellingstrein een 7-tandswiel hebt dat draait met 130 tpm. Met deze informatie kunt u de snelheid van het wiel in een paar stappen vinden.

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 9

Vervang deze informatie in de formule S1 × T1 = S2 × T2. In deze formule is S1 de rotatiesnelheid van het aandrijfwiel, Tl het aantal tanden van het aandrijfwiel en S2 en T2 respectievelijk de snelheid en het aantal tanden van het aangedreven tandwiel. Voer de waarden in die je hebt en laat het onbekende achterwege.

Vaak zul je bij dit soort problemen de waarde van S2 moeten vinden, hoewel de waarde van een andere onbekende factor kan worden verkregen. Voer de gegevens in deze formule in en u krijgt:

130 rpm x 7 = S2 × 30

Titel afbeelding Determine Gear Ratio Step 10

Los het probleem op Om de waarde van het onbekende te vinden, moet je je kennis van elementaire algebra toepassen. Je hoeft alleen maar de rest van de vergelijking te vereenvoudigen en de onbekende waarde aan de ene kant van het gelijkheidsteken te isoleren en je hebt het antwoord. Je moet niet vergeten om het resultaat met de juiste maateenheid uit te drukken - je kunt punten verliezen in een instituutbaan, bijvoorbeeld als je het niet doet.

In ons voorbeeld kun je dit op de volgende manier oplossen:

130 rpm x 7 = S2 × 30

910 = S2 × 30

910/30 = S2

30.33 rpm = S2

Met andere woorden, als het aandrijfwiel draait met 130 rpm, zal het aangedreven wiel roteren bij 30,33 rpm. Dit is logisch omdat het aangedreven wiel groter is en daarom langzamer zal draaien.

tips

Om de principes van de overbrengingsverhouding in actie te zien, maak een fietstocht! Merk op dat het gemakkelijker is om een heuvel te beklimmen als je een klein wiel aan de voorkant hebt en een groot wiel aan de achterkant. In dit geval, ondanks dat het veel gemakkelijker is om het kleine tandwiel met de kracht van de pedalen te roteren, zijn meer omwentelingen nodig om het achterwiel met een groter tandwiel te draaien. Dat wil zeggen, je zult langzamer gaan, maar het zal gemakkelijker zijn om te trappen. Het hebben van een groter wiel aan de voorkant zal dit proces omkeren.
In een snelheidsverminderingssysteem (waarbij de snelheid van het aangedreven wiel lager is dan dat van het aandrijfwiel), hebt u een motor nodig die optimaal vermogen levert bij hoge rotatiesnelheden.
Het vermogen dat nodig is om het aangedreven wiel te verplaatsen, wordt versterkt of verminderd door de overbrengingsverhouding. Zodra de overbrengingsverhouding in aanmerking wordt genomen, wordt de grootte van de motor bepaald op basis van het vermogen dat nodig is om de belasting te activeren. In een snelheidsvermenigvuldigingssysteem (waarbij de snelheid van het aangedreven wiel hoger is dan dat van het aandrijfwiel), hebt u een motor nodig die optimaal vermogen levert bij lage rotatiesnelheden.

Delen op sociale netwerken:

Verwant