Comment déterminer le rapport d`engrenage

En génie mécanique, un rapport d`engrenage est une mesure directe du rapport des vitesses de rotation de deux ou plusieurs engrenages de verrouillage. En règle générale, lorsqu`il s`agit de deux engrenages, si la vitesse d`entraînement (celle recevant directement une force de rotation du moteur, du moteur, etc.) est plus gros que le matériel entraîné, ce dernier tournera plus rapidement et vice versa. Nous pouvons exprimer ce concept de base avec la formule Rapport de la vitesse = T2 / T1, où T1 est le nombre de dents sur la première vitesse et T2 est le nombre de dents sur la seconde.

Pas

Méthode 1 de 2:
Trouver le rapport engrenage d`un train d`engrenage

Deux vitesses

  1. Image intitulée Déterminer le rapport engrenage Étape 1
1. Commencez par un train à deux engrenages. Pour pouvoir déterminer un rapport engrenage, vous devez avoir au moins deux engrenages engagés les uns avec les autres - c`est appelé un "train." Habituellement, le premier équipement est un "engin de conduite" attaché à l`arbre du moteur et le second est un "équipement entraîné" attaché à l`arbre de charge. Il peut également y avoir un nombre de vitesses entre ces deux pour transmettre la puissance de l`engrenage d`entraînement à l`engrenage entraîné: ceux-ci sont appelés "pansement."
  • Pour l`instant, regardons un train d`engrenage avec seulement deux engrenages dedans. Pour pouvoir trouver un rapport d`engrenage, ces engrenages doivent interagir les uns avec les autres - en d`autres termes, leurs dents doivent être maillées et il faut tourner l`autre. Par exemple, disons que vous avez une petite vitesse d`entraînement (engrenage 1) transformant une vitesse entraînée plus grande (engrenage 2).
  • Image intitulée Trémise le rapport d`engrenage Étape 2
    2. Compter le nombre de dents sur le matériel d`entraînement. Un moyen simple de trouver le rapport d`engrenage entre deux engrenages de verrouillage consiste à comparer le nombre de dents (les larves de la petite cheville au bord de la roue) qu`elles ont tous les deux. Commencez par déterminer le nombre de dents sur la vitesse d`entraînement. Vous pouvez le faire en comptant manuellement ou, parfois, en vérifiant cette information étiquetée sur l`engrenage lui-même.
  • Par exemple, disons que le plus petit entraînement d`entraînement dans notre système a 20 dents.
  • Image intitulée Déterminer le rapport engrenage Étape 3
    3. Compter le nombre de dents sur le matériel entraîné. Suivant, déterminez combien de dents sont sur l`engrenage entraîné exactement comme vous l`avez fait avant pour le pignon d`entraînement.
  • Disons que, dans notre exemple, le matériel entraîné a 30 dents.
  • Image intitulée Déterminer le rapport d`engrenage Étape 4
    4. Diviser une dents compter par l`autre. Maintenant que vous savez combien de dents sont sur chaque vitesse, vous pouvez trouver le rapport de vitesse relativement simplement. Divisez les dents de l`engrenage entraînées par les dents de l`engrenage. Selon votre affectation, vous pouvez écrire votre réponse comme une décimale, une fraction ou une forme de ratio (i.e., x: y).
  • Dans notre exemple, la division des 30 dents de l`engrenage entraîné par les 20 dents de l`engrenage d`entraînement nous obtient 30/20 = 1.5. Nous pouvons aussi écrire cela comme 3/2 ou alors 1.5: 1, etc.
  • Ce que ce rapport d`engrenage signifie que le plus petit équipement de pilote doit transformer une fois et demi pour obtenir le plus grand équipement entraîné pour faire un tour complet. Cela a du sens - puisque le train entraîné est plus grand, il va tourner plus lentement.

    • Plus de deux engrenages

    1. Image intitulée Déterminer le ratio d`engrenage Étape 5
      1. Commencez par un train d`engrenage de plus de deux vitesses. Comme son nom l`indique, un "train" peut également être fabriqué à partir d`une longue séquence d`engrenages - pas seulement d`un seul équipement de conducteur et d`un seul équipement entraîné. Dans ces cas, la première vitesse reste la vitesse du conducteur, la dernière vitesse reste l`équipement entraîné, et ceux au milieu deviennent "pansement." Celles-ci sont souvent utilisées pour modifier la direction de rotation ou pour connecter deux engrenages lorsque des engrenages directs les feraient mal à niveau ou non facilement disponibles.
    2. Disons par exemple des objectifs que le train à deux engrenages décrit ci-dessus est maintenant conduit par un petit équipement à sept dents. Dans ce cas, l`engrenage à 30 dentillé reste l`engrenage entraîné et l`engrenage à 20 densié (qui était le conducteur avant) est maintenant un équipement de prospérité.
    3. Image intitulée Déterminer le ratio d`engrenage Étape 6
      2. Divisez les nombres dents du lecteur et des engrenages entraînés. La chose importante à retenir lorsqu`il s`agit de trains en train avec plus de deux engrenages est que Seul le conducteur et les engrenages entraînés (généralement les premiers et les derniers) comptent. Autrement dit, Les engrenages folles n`affectent pas le rapport engrenage du train général du tout. Lorsque vous avez identifié votre pignon de conducteur et votre équipement entraîné, vous pouvez trouver le rapport engrenage exactement comme avant.
    4. Dans notre exemple, nous trouverions le rapport engrenage en divisant les trente dents de l`équipement entraîné par les sept dents de notre nouveau conducteur. 30/7 = à propos de 4.3 (ou 4.3: 1, etc.) Cela signifie que le conducteur doit tourner environ 4.3 fois pour faire tourner l`équipement entraîné beaucoup plus grand.
    5. Image intitulée Déterminer le rapport engrenage Étape 7
      3. Si vous le souhaitez, trouvez les rapports de vitesse pour les engrenages intermédiaires. Vous pouvez également trouver les ratios d`engrenages impliquant également les engrenages de foulée, et vous voudrez peut-être vouloir dans certaines situations. Dans ces cas, commencez à partir du pignon d`entraînement et travaillez vers l`équipement de charge. Traitez l`engrenage précédent comme s`il s`agissait de la vitesse d`entraînement jusqu`à la vitesse suivante. Divisez le nombre de dents sur chaque "conduit" équipement par le nombre de dents sur le "conduire" Engrenage pour chaque ensemble d`engrenages de verrouillage pour calculer les rapports d`engrenages intermédiaires.
    6. Dans notre exemple, les rapports d`engrenages intermédiaires sont 20/7 = 2.9 et 30/20 = 1.5. Notez que l`un ni l`autre de ceux-ci ne sont égaux au rapport d`engrenage pour l`ensemble du train, 4.3.
    7. pourtant, Notez également que (20/7) × (30/20) = 4.3. En général, Les ratios d`engrenages intermédiaires d`un train d`engrenage se multiplieront ensemble pour égaler le rapport engrenage général.
    Méthode 2 sur 2:
    Faire des calculs ratio / vitesse
    1. Image intitulée Déterminer le ratio d`engrenage Étape 8
    1. Trouvez la vitesse de rotation de votre vitesse d`entraînement. Utilisation de l`idée de ratios d`engrenages, il est facile de comprendre la rapidité avec laquelle une vitesse entraînée est tournée en fonction de la "contribution" Vitesse de la vitesse d`entraînement. Pour commencer, trouvez la vitesse de rotation de votre vitesse d`entraînement. Dans la plupart des calculs d`engrenages, cela est donné en rotation par minute (RPM), bien que d`autres unités de vitesse fonctionnent également.
    • Par exemple, disons que dans l`exemple train d`engrenage au-dessus d`une vitesse de conducteur à sept dents et d`un engrenage entraîné à 30 dents, la vitesse d`entraînement tourne à 130 tours. Avec cette information, nous trouverons la vitesse de l`équipement entraîné dans les prochaines étapes.
  • Image intitulée Déterminer le rapport engrenage Étape 9
    2. Branchez vos informations dans la formule S1 × T1 = S2 × T2. Dans cette formule, S1 fait référence à la vitesse de rotation de l`engrenage d`entraînement, T1 fait référence aux dents de l`engrenage d`entraînement et S2 et T2 jusqu`à la vitesse et les dents de l`engrenage entraîné. Remplissez les variables jusqu`à ce que vous n`ayez qu`une personne laissée non définie.
  • Souvent, dans ces types de problèmes, vous résoudrez pour S2, bien qu`il soit parfaitement possible de résoudre les variables. Dans notre exemple, brancher les informations que nous avons, nous obtenons ceci:
  • 130 RPM × 7 = S2 × 30
  • Image intitulée Déterminer le rapport engrenage Étape 10
    3. Résoudre. Trouver votre variable restante est une question d`algèbre de base. Il suffit de simplifier le reste de l`équation et d`isoler la variable d`un côté du signe équivalent et vous aurez votre réponse. N`oubliez pas de la étiqueter avec les bonnes unités - vous pouvez perdre des points pour cela dans les travaux scolaires.
  • Dans notre exemple, nous pouvons résoudre comme celui-ci:
  • 130 RPM × 7 = S2 × 30
  • 910 = S2 × 30
  • 910/30 = S2
  • 30.33 RPM = S2
  • En d`autres termes, si la vitesse d`entraînement tourne à 130 tr / min, l`équipement entraîné tourne à 30.33 RPM. Cela a du sens - puisque le matériel entraîné est beaucoup plus gros, il va tourner beaucoup plus lentement.

    • Vidéo

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    Conseils

    La puissance nécessaire pour conduire la charge est orientée vers le haut ou le bas du moteur par rapport à la vitesse. Le moteur doit être dimensionné pour fournir la puissance nécessaire à la charge après que le rapport de vitesse soit pris en compte. Un système d`orientation (où le régime de charge est supérieur au régime moteur) nécessitera un moteur qui offre une puissance optimale à des vitesses de rotation inférieures.
  • Pour voir les principes du ratio d`engrenage en action, faites une promenade sur votre vélo! Notez qu`il est plus facile de monter des collines lorsque vous avez un petit équipement devant et un grand à l`arrière. Bien qu`il soit plus facile de tourner le plus petit engin avec l`effet de levier de vos pédales, il faut de nombreuses rotations pour faire pivoter votre roue arrière par rapport aux réglages d`engrenages que vous utiliseriez pour des sections plates, ce qui vous permettra de continuer plus lentement.
  • Un système d`orientation (où la charge de charge est inférieure à la tr / minute) nécessitera un moteur qui offre une puissance optimale à des vitesses de rotation plus élevées.
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