De acordo com Physics-net.com, "engrenagens são uma série de alavancas contínuas," que é uma avaliação precisa de como eles funcionam. conjuntos de engrenagem de accionamento são usados para multiplicar binário ou para aumentar a velocidade do veio, e fazem com estas duas alterações sendo inversamente proporcionais um ao outro. Como força de saída em uma engrenagem transmissão aumenta, diminui a velocidade, e vice-versa, e o resultado é que o cálculo velocidades de engrenagens é um esforço simples.
Coisas que você precisa
- Calculadora ou planilha
Definir a aplicação de engrenagem, que deve ter pelo menos duas engrenagens envolvidas ou em malha. Você pode encontrar um exemplo de conjuntos de engrenagens designados em qualquer veículo a motor. Suponha que um carro de tração traseira tem uma transmissão manual de quatro velocidades e sobremarcha, com um 3: relação de transmissão final 1 em seu eixo traseiro diferencial. As velocidades de transmissão têm proporções de 2,5: 1, 2: 1, 1,5: 1 e 1: 1, respectivamente. Ultrapassagem fornece uma razão final de 0,7: 1. Sabendo estas razões, você pode calcular todas as velocidades de engrenagens, e quão rápido as rodas traseiras vai virar-e, portanto, da velocidade do veículo, no que diz respeito a velocidade do motor.
Defina a velocidade da engrenagem de entrada para 2500 rotações por minuto (rpm), como base para o cálculo de velocidades de engrenagens de saída. Você vai aplicar cada uma das relações de transmissão de transmissão contra este valor de entrada de 2.500 rpm.
Calcular a velocidade de saída para o primeiro-engrenagem 2.5: 1 relação de transmissão de transmissão. Se a 2,5: 1 ratio é produzido por uma engrenagem de 12 dentes 30 dirigindo uma engrenagem de dentes: 30/12 = 2,5, então a velocidade de transmissão de saída é: 2500 rpm / 2.5 = 1000 rpm, em primeira velocidade.
Uma vez que a saída da transmissão é ainda mais reduzida no eixo traseiro de accionamento por uma proporção de 3:-especificamente uma engrenagem de pinhão 10 do dente 1 dirigir uma engrenagem de anel 30 do dente, as rodas traseiras irão transformar em: 1000 rpm / 3.0 = 333,33 rpm primeira marcha, com o motor girando 2500 rpm.
Calcular as outras velocidades de transmissão com base no cálculo utilizado para a primeira marcha.
A proporção de 2: de segunda engrenagem 1 computa como 2500 / 2.0 = 1250 rpm de velocidade de saída da transmissão rpm e 1.250 rpm / 3 = 416,67 rpm velocidade do eixo traseiro.
Terceira marcha é de 2500 rpm / 1.5 = 1666,67 rpm de velocidade de saída da transmissão e 555,55 rpm velocidade do eixo traseiro.
Quarta marcha calcula a 2500 rpm / 1.0 = 2500 rpm, ou nenhuma redução- isto é denominado de 1: 1 ou direct drive. velocidade do eixo é de 2500 rpm / 3 = 833,33 rpm.
Overdrive é uma função da velocidade-increaser, o que significa que aumenta a velocidade de saída da transmissão sobre a velocidade do motor de entrada. Para realizar um 0.7: relação ultrapassagem 1, uma engrenagem maior iria conduzir uma engrenagem menor, como uma engrenagem de 20 dentes dirigir uma engrenagem de 14 dentes. A velocidade de entrada é de 2500 rpm / 0,7, dando origem a uma velocidade de saída da transmissão de 3571,43 rpm, resultando numa velocidade de eixo traseiro de 1190,47 rpm.
Executar um cálculo razoabilidade para validar os cálculos de velocidade de engrenagem de transmissão. Isto é como um engenheiro automotivo seria projetar um veículo. Se o veículo tiver pneus com uma circunferência externa de 72 polegadas, então cada eixo-rpm renderá 6 pés de viagens para a frente.
Primeira marcha, portanto, fornecer 333,33 rpm * 6 pés / rpm / 88 = 22,72 milhas por hora (mph)
Da mesma forma, segunda-gear renderia 416,67 rpm * 6 pés / rpm / 88 = 28,4 mph.
Terceiro-gear é 37,87 mph.
Quarta marcha é 56,81 mph.
Overdrive divide a 56,81-mph velocidade de quarta-gear em 0,7, para uma velocidade de cruzeiro de 81,16 mph. Isto é inteiramente razoável para uma transmissão ultrapassagem a 2500 rpm velocidade do motor, e cerca de direito para Autobahn da Alemanha.