NộI Dung
- Tính toán tỷ lệ bánh răng dễ dàng hơn bạn nghĩ
- Cách áp dụng phương trình tỷ lệ bánh răng cho các hệ thống phức tạp
- Sử dụng tỷ lệ bánh răng để tính tốc độ
Bánh răng là thực tế ở khắp mọi nơi. Họ đang ở trong xe ô tô, cả trong hộp số và cần gạt nước. Họ đang ở trong xe đạp, trong các dụng cụ nhà bếp như máy đánh trứng và thậm chí trong đồng hồ - hoặc ít nhất là họ đã từng. Một bánh răng về cơ bản là một bộ bánh xe có răng được ghép với nhau để tăng hoặc giảm tốc độ quay của trục truyền động.
Số lượng mà một hệ thống bánh răng có thể thay đổi tốc độ quay là một hàm của kích thước tương đối của các bánh răng và được gọi là tỷ số truyền. Công thức tỷ lệ bánh răng hóa ra khá đơn giản. Về cơ bản, bạn đếm số răng trên bánh xe điều khiển và chia số đó cho số răng trên bánh xe lái xe, là số răng được gắn vào động cơ. Đây là một tính toán đơn giản, ngay cả khi hệ thống bánh răng bao gồm một số bánh xe trung gian được gọi là idlers.
Tính toán tỷ lệ bánh răng dễ dàng hơn bạn nghĩ
Khi bạn ghép hai bánh răng, kích thước tương đối của chúng sẽ xác định tốc độ của mỗi bánh xe. Nếu bánh xe điều khiển nhỏ hơn bánh xe điều khiển, nó sẽ quay thường xuyên hơn so với bánh xe lớn hơn. Nếu bánh xe lái lớn hơn, bánh xe điều khiển sẽ quay nhanh hơn.
Bạn có thể tính toán tốc độ tăng tốc và giảm tốc độ mà một hệ thống bánh răng đơn giản tạo ra bằng cách so sánh bán kính của các bánh xe, nhưng có một cách dễ dàng hơn. Bởi vì răng của cả hai bánh răng lồng vào nhau, chúng phải có cùng kích thước trên cả hai bánh, vì vậy bạn có thể chỉ cần so sánh số răng trên hai bánh. Đây thực sự là cách bạn tính toán tỷ số truyền. Bạn đếm số răng trên cả bánh xe điều khiển và trên bánh xe điều khiển và biểu thị những con số này dưới dạng tỷ lệ hoặc một phần.
Ví dụ: nếu bánh xe lái xe có 20 răng và bánh xe điều khiển có 40, hãy tính tỷ lệ bánh răng là 40/20, đơn giản hóa thành 2/1 hoặc 2: 1. (Số răng trên bánh xe điều khiển luôn đi trên đầu của phân số hoặc đầu tiên trong tỷ lệ). Điều này cho bạn biết rằng, cứ mỗi vòng quay của bánh xe điều khiển, bánh xe điều khiển thực hiện hai vòng quay. Tương tự, tỷ lệ 1/2 cho bạn biết rằng bánh xe điều khiển quay hai lần cho mỗi vòng quay của bánh xe lái xe - nói cách khác, bánh xe điều khiển quay nhanh hơn trục động cơ.
Cách áp dụng phương trình tỷ lệ bánh răng cho các hệ thống phức tạp
Nhiều hệ thống bánh răng kết hợp một hoặc nhiều bánh xe làm biếng, thường ở đó để đảm bảo rằng bánh xe điều khiển và bánh xe điều khiển quay cùng hướng hoặc để thay đổi mặt phẳng quay. Bạn có thể áp dụng công thức tỷ số truyền cho từng cặp bánh xe trong hệ thống bánh răng liên tiếp để đi đến tỷ lệ bánh răng cuối cùng cho hệ thống, nhưng bạn không cần phải làm điều đó. Nếu bạn làm như vậy, bạn sẽ thấy rằng sản phẩm của tất cả các tỷ số truyền động giống như tỷ lệ giữa bánh xe lái và bánh xe điều khiển.
Nói cách khác, bánh xe điều khiển và bánh xe điều khiển là hai vấn đề duy nhất. Cho dù có bao nhiêu trình điều khiển trong hệ thống, tỷ lệ bánh răng cuối cùng là tỷ lệ giữa bánh xe lái và bánh xe điều khiển. Điều này đúng cho tất cả các loại bánh răng, bao gồm cả bánh răng thúc đẩy, bánh răng côn và bánh răng sâu.
Sử dụng tỷ lệ bánh răng để tính tốc độ
Nếu bạn biết tốc độ quay của bánh xe điều khiển, thường được đo bằng số vòng quay mỗi phút (vòng / phút), tỷ lệ bánh răng cho bạn biết tốc độ của bánh xe điều khiển. Ví dụ, hãy xem xét một hệ thống có tỷ số truyền là 3: 1, có nghĩa là bánh xe điều khiển quay nhanh gấp ba lần so với bánh xe điều khiển. Nếu tốc độ của bánh xe lái xe là 300 vòng / phút thì tốc độ của bánh xe điều khiển là 100 vòng / phút.
Nói chung, bạn có thể tính tốc độ quay bằng phương trình tỷ số truyền sau:
S1 • T1 = S2 • T2, Ở đâu
S1 là tốc độ của bánh xe lái xe và T1 là số răng trên bánh xe đó.
S2 và T2 là tốc độ và số răng của bánh xe điều khiển.
Nếu bạn đang thiết kế một hệ thống bánh răng, bạn sẽ tìm thấy một biểu đồ tỷ lệ bánh răng tiện dụng. Bạn có thể tìm thấy vòng tua của động cơ trong thông số kỹ thuật và sử dụng biểu đồ để thiết kế một hệ thống bánh răng sẽ tạo ra bất kỳ tốc độ quay nào trong bánh xe điều khiển mà bạn yêu cầu.