Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Math

Kædehjul Ratio Calculations

Den nemmeste måde at beregne kædehjulsforhold på er at tælle antallet af tænder på både kørslen og de kørte kædehjul og divider den første til den anden. Dette forhold fortæller dig, hvor mange gange det drevne kædehjul drejer sig om hver omdrejning af drivkædehjulet. Herfra kan du beregne omdrejninger pr. Minut (tpm) for det kørende tandhjul. På samme måde beregner du gearforholdet for en gearkæde. I modsætning til et tandhjul bruger et kædehjul en kæde, men kæden går ikke ind i beregningen af ​​kædehjulsprocent.

Kørsel og kørsel Kædehjul

Motorcykler og cykler har to kædehjul. Den, der er fastgjort til pedalerne eller til motor krumtapakslen, er drivkædehjulet, og den ene til baghjulet er det kørende tandhjul. Drivkædehjulet er næsten altid større end den kørende, og når du skifter gear opad, går kæden ind med progressivt større drivkædehjul i fronten samtidig med at skifte til mindre bagtil. Dette øger tandhjulsprocenten, hvilket gør det sværere at pedalere samtidig med at baghjulets rotationshastighed øges. Motorcykel kædehjul arbejder i det væsentlige på samme måde, bortset fra at det er motoren, der skal arbejde hårdere i højere gear, ikke rytteren.

Beregning af kædehjulet Ratio

Kædehjulet er en funktion af de relative størrelser af de kørende og drevne tandhjul, og mens man kunne beregne det ved at dividere deres diametre, er det nemmere at bare tælle tænder. Kædehjulet er simpelthen antallet af tænder på drivkædehjulet (T 1) divideret med antallet af tænder på det kørende kædehjul (T 2).

  • Kædehjulskvotient = T 1 /T 2


    Hvis kædehjulet på cykel har 20 tænder, og baghjulet har 80, er kædehjulet 20/80 = 1 /4 = 1: 4 eller simpelthen 4.

    Relative omdrejninger pr. Minut

    Et større tandhjulsforhold kan gøre en cykel sværere at pedalere, men det skyldes, at det øger baghjulets rotationshastighed , og det gør cyklen hurtigere. På den anden side gør det lettere at accelerere med en lille sokkel. Forholdet mellem rotationshastigheden af ​​det kørende kædehjul (V 2) i rpms i forhold til drivkædehjulet (V 1) er det samme som kædehjulsprocenten.

  • Sprocket ratio = T 1 /T 2 = V 1 /V 2


    Hvis du pedaler en cykel med et tandhjulsprocent 4 - hvilket typisk er det praktiske maksimum - og du drejer drivhjulet med en hastighed på 60 omdrejninger pr. Minut, baghjulet og baghjulspinningen på:

  • 1/4 = 60 /V 2 omdr./min; V2 = 240 omdr./min.


    Beregning af køretøjshastighed

    Ved kendskab til baghjulets rotationshastighed kan du beregne køretøjets fremadgående hastighed, hvis du kender hjulets diameter. Efter måling det multipliceres det med π for at få hjulets omkreds. Forudsat ingen glidning, bevæger køretøjet frem med dette beløb med hver revolution. Multiplicér det med antallet af omdrejninger pr. Minut, og du har fremadgående hastighed. Hvis du måler hjulet i inches, er dit svar i tommer pr. Minut, og du vil muligvis konvertere det til miles per time for at få et mere meningsfuldt tal.

    En prøveberegning

    Du kan bruge disse oplysninger til at beregne cyklens hastighed med et 28-tommers baghjul og et maksimal gearforhold på 3,5, når rytteren kan dreje pedalerne med en hastighed på 40 omdr./min. Rygets radius er (28/2) = 14 tommer, så dens omkreds er 2π (14) = 87,92 tommer. Sådan går cyklen med hver hjulrevolution.

    Rytteren drejer pedalerne ved 40 omdrejninger per minut, og gearet er 3,5, så baghjulet roterer med 140 omdr./min. Det betyder, at cyklen på et minut rejser en afstand på 12,309 inches. En hastighed på 12,309 inches /minut svarer til 0,194 miles /minut, hvilket svarer til 11,64 miles /time.

  • Klik for at udvide hele teksten