Forklaret enkelt gearforhold

Den måde, hvorpå gearene interagerer med hinanden, er vigtigt at kende for alle, der planlægger at få mest muligt ud af dem. De fleste moderne biler har gearforhold, der blev beregnet med computere, men cykler og mekaniske hjemmeprojekter gør det ikke. Hvis du er mystificeret med gearforhold, vil det hjælpe med at vide, hvad et gearforhold er, og hvordan det påvirker andre dele af din mekaniske enhed.

Gear Ratio

Hvor er der et tal af gear indbyrdes sammen vil antallet af tænder på dem danne et vigtigt forhold: gearforholdet. Når flere gear indgriber sammen, danner de det, der kaldes en gearkæde. Forholdet beregnes kun fra det første gear, køredrevet, som er fastgjort til strømkilden, og det sidste gear i kæden. Hvis du tæller antallet af tænder på gear 1 og gear X (den sidste) og sætter dem i forholdet (1: X), er dette gearforholdet. Hvis nummeret kan reduceres, skal du reducere det, for eksempel et forhold på 100 tænder: 40 tænder reduceres til 5: 2.

Hastighed og forhold

Gearforholdet er nødvendigt til beregning den hastighed en given gearkæde vil producere. Når du har disse oplysninger, har du halvdelen af ​​de oplysninger, der er nødvendige for at beregne hastigheden. Ligningen er hastighed (gear 1) * tænder (gear 1) = hastighed (gear x) * tænder (gear x). Så hvis du har den hastighed, som motoren sætter i gearene, kan du meget nemt beregne gearets hastighed.

Remskiver

På en cykel har du et lidt andet system: I stedet for et par tandhjul, der griber direkte ind, er de fastgjort af en remskive, men gearkredsløbet gælder stadig. På en mountainbike har du for eksempel et sæt koncentriske gear monteret på pedalerne og flere gear monteret på drivhjulet. Forholdet mellem tænder på hjulet og tænderne på pedal gearet udgør stadig et forhold - og hvis du pedaler med en bestemt hastighed på cyklen, ændres gearets forhold, hvor hurtigt du går.

Idler Gears

I en gearkæde, når der er flere gear i midten, sker der noget ret interessant med midtergearene. Du har måske bemærket, at i de tidligere beregninger er de eneste gear, der er vigtige, de første og sidste. Dette skyldes, at gear i mellem ikke påvirker hastigheden - de går så hurtigt eller langsomt som de har brug for. Hvad de vil ændre, er imidlertid retningen: Hvis der er et ulige antal gear, bliver den første og sidste vilje i samme retning.

Fordele

Fordelene ved at kende gearforholdet er at du kan bruge det til din mekaniske fordel. Der er et kompromis mellem hastighed og drejningsmoment, som er rotationskraft. Når gearforholdet er 1: 1, er drejningsmomentet det samme, og hastigheden er den samme. Men så snart du øger gearforholdet (f.eks. 1: 4), vil du reducere drejningsmomentet, men øge hastigheden betydeligt. Hvis du vendte om forholdet (siger 4: 1), ville du reducere hastigheden, men øge momentet.