4 enkle måter å bestemme girforholdet (med bilder)

Innholdsfortegnelse:

4 enkle måter å bestemme girforholdet (med bilder)
4 enkle måter å bestemme girforholdet (med bilder)

Video: 4 enkle måter å bestemme girforholdet (med bilder)

Video: 4 enkle måter å bestemme girforholdet (med bilder)
Video: УНИКАЛЬНАЯ идея из движка от стиралки! 2024, Mars
Anonim

I maskinteknikk er et girforhold et direkte mål på forholdet mellom rotasjonshastighetene til to eller flere forriglingsgir. Som hovedregel, når det dreier seg om to gir, hvis drivhjulet (det som direkte mottar rotasjonskraft fra motor, motor, etc.) er større enn det drevne giret, vil det siste snu raskere, og omvendt. Vi kan uttrykke dette grunnleggende konseptet med formelen Utvekslingsforhold = T2/T1, hvor T1 er antall tenner på det første giret og T2 er antall tenner på det andre.

Trinn

Metode 1 av 2: Finne girforholdet til et girtog

To gir

Bestem girforhold Trinn 1
Bestem girforhold Trinn 1

Trinn 1. Start med et to-gir

For å kunne bestemme et girforhold må du ha minst to gir i kontakt med hverandre - dette kalles et "girtog". Vanligvis er det første giret et "drivhjul" festet til motorakselen og det andre er et "drevet gir" festet til lastakselen. Det kan også være et hvilket som helst antall gir mellom disse to for å overføre kraft fra drivverket til det drevne giret: disse kalles "tomgangsgir".

La oss for øyeblikket se på et girtog med bare to gir i det. For å finne et utvekslingsforhold må disse tannhjulene samhandle med hverandre - med andre ord må tennene deres være maskede og den ene skal snu den andre. La oss for eksempel si at du har et lite drivhjul (gir 1) som dreier et større drevet gir (gir 2)

Bestem girforhold Trinn 2
Bestem girforhold Trinn 2

Trinn 2. Tell antall tenner på drivhjulet

En enkel måte å finne utvekslingsforholdet mellom to sammenkoblede gir er å sammenligne antall tenner (de små tappelignende fremspringene i kanten av hjulet) som de begge har. Start med å bestemme hvor mange tenner det er på drivhjulet. Du kan gjøre dette ved å telle manuelt eller noen ganger ved å se etter denne informasjonen som er merket på selve utstyret.

  • La oss for eksempel si at det mindre drivverket i systemet vårt har 20 tenner.

    Bestem girforhold Trinn 3
    Bestem girforhold Trinn 3

    Trinn 3. Tell antall tenner på det drevne giret

    Deretter bestemmer du hvor mange tenner det er på det drevne giret akkurat som du gjorde før for drivhjulet.

    • La oss si at i vårt eksempel har det drevne giret 30 tenner.

      Bestem girforhold Trinn 4
      Bestem girforhold Trinn 4

      Trinn 4. Del de ene tennene med de andre

      Nå som du vet hvor mange tenner det er på hvert gir, kan du finne girforholdet relativt enkelt. Del de drevne tannhjulstennene med drivhjultennene. Avhengig av oppgaven din, kan du skrive svaret ditt som en desimal, en brøk eller i forholdsform (dvs. x: y).

      • I vårt eksempel får vi 30/20 = ved å dele de 30 tennene på det drevne giret med de 20 tennene på drivhjulet 1.5. Vi kan også skrive dette som 3/2 eller 1.5: 1, etc.
      • Hva dette girforholdet betyr er at det mindre sjåførgiret må snu en og en halv gang for å få det større drevne giret til å ta en hel sving. Dette er fornuftig - siden det drevne giret er større, vil det snu saktere.

      Mer enn to gir

      Bestem girforhold Trinn 5
      Bestem girforhold Trinn 5

      Trinn 1. Start med et gir av mer enn to gir

      Som navnet antyder, kan et "girtog" også lages av en lang rekke gir - ikke bare et enkelt drivgir og et enkelt drevet gir. I disse tilfellene forblir det første giret drivergiret, det siste giret forblir det drevne giret, og de i midten blir "tomgangsgir". Disse brukes ofte til å endre rotasjonsretning eller for å koble til to gir når direkte giring vil gjøre dem uhåndterlige eller ikke lett tilgjengelige.

      La oss for eksempel si at to-girstoget beskrevet ovenfor nå er drevet av et lite syvtannet gir. I dette tilfellet forblir det 30-tannede giret det drevne giret og det 20-tannede giret (som var føreren før) er nå et tomgangsgir

      Bestem girforhold Trinn 6
      Bestem girforhold Trinn 6

      Trinn 2. Del tennene på stasjonen og de drevne tannhjulene

      Det viktige å huske når du arbeider med girtog med mer enn to gir er at bare fører og drevne gir (vanligvis de første og siste) er viktige. Med andre ord påvirker tomgangsgirene ikke girforholdet til det totale toget i det hele tatt. Når du har identifisert førerutstyret og drevet gir, kan du finne girutvekslingen nøyaktig som før.

      I vårt eksempel ville vi finne girforholdet ved å dele de tretti tennene på det drevne giret med de syv tennene til vår nye sjåfør. 30/7 = omtrent 4.3 (eller 4.3: 1, osv.) Dette betyr at førergiret må snu omtrent 4,3 ganger for å få det mye større drevne giret til å snu en gang.

      Bestem girforhold Trinn 7
      Bestem girforhold Trinn 7

      Trinn 3. Hvis det er ønskelig, finner du girforholdene for de mellomliggende tannhjulene

      Du kan også finne girforholdene som involverer tomgangsgirene, og det kan være lurt i visse situasjoner. I disse tilfellene starter du fra drivhjulet og jobber mot lastgiret. Behandle det foregående giret som om det var drivhjulet for så vidt angår det neste giret. Del antall tenner på hvert "drevet" tannhjul med antall tenner på "driv" -giret for hvert låsesett med gir for å beregne mellomliggende girforhold.

      • I vårt eksempel er mellomliggende girforhold 20/7 = 2.9 og 30/20 = 1.5. Vær oppmerksom på at ingen av disse er lik girutvekslingen for hele toget, 4.3.
      • Derimot, Vær også oppmerksom på at (20/7) × (30/20) = 4.3. Generelt vil de mellomliggende girforholdene til et girtog multiplisere sammen til det totale girforholdet.

      Metode 2 av 2: Utføre forhold/hastighetsberegninger

      Bestem girforhold Trinn 8
      Bestem girforhold Trinn 8

      Trinn 1. Finn rotasjonshastigheten til drivverket

      Ved å bruke ideen om girforhold er det lett å finne ut hvor raskt et drevet gir roterer basert på "inngangshastigheten" til drivhjulet. For å starte, finn rotasjonshastigheten til drivverket. I de fleste girberegninger er dette gitt i rotasjoner per minutt (RPM), selv om andre hastighetsenheter også vil fungere.

      La oss for eksempel si at i eksemplet på girtoget ovenfor med et syvtannet drivergir og et 30-tannet drevet gir, roterer drivhjulet med 130 o / min. Med denne informasjonen finner vi hastigheten på det drevne giret i de neste trinnene

      Bestem girforhold Trinn 9
      Bestem girforhold Trinn 9

      Trinn 2. Koble informasjonen din til formelen S1 × T1 = S2 × T2

      I denne formelen refererer S1 til rotasjonshastigheten til drivhjulet, T1 refererer til tennene i drivhjulet, og S2 og T2 til hastigheten og tennene til det drevne giret. Fyll ut variablene til du har bare én igjen udefinert.

      • Ofte løser du i slike problemer for S2, selv om det er fullt mulig å løse for noen av variablene. I vårt eksempel, ved å plugge inn informasjonen vi har, får vi dette:
      • 130 RPM × 7 = S2 × 30
      Bestem girforhold Trinn 10
      Bestem girforhold Trinn 10

      Trinn 3. Løs

      Å finne den gjenværende variabelen er et spørsmål om grunnleggende algebra. Bare forenkle resten av ligningen og isoler variabelen på den ene siden av likhetstegnet, så får du svaret ditt. Ikke glem å merke den med riktige enheter - du kan miste poeng for dette i skolearbeid.

      • I vårt eksempel kan vi løse slik:
      • 130 RPM × 7 = S2 × 30
      • 910 = S2 × 30
      • 910/30 = S2
      • 30,33 o / min = S2
      • Med andre ord, hvis drivhjulet snurrer med 130 o / min, vil det drevne giret spinne med 30,33 o / min. Dette er fornuftig - siden det drevne giret er mye større, vil det snurre mye saktere.

      Video - Ved å bruke denne tjenesten kan noe informasjon bli delt med YouTube

      Tips

      • Kraften som trengs for å drive lasten, er rettet opp eller ned fra motoren av girforholdet. Motoren må være dimensjonert for å gi den effekten som lasten trenger etter at girforholdet er tatt i betraktning. Et utstyrt system (hvor turtall er større enn turtall) vil kreve en motor som gir optimal effekt ved lavere rotasjonshastigheter.
      • For å se prinsippene for girforhold i bruk, ta en tur på sykkelen din! Legg merke til at det er lettest å gå opp bakker når du har et lite gir foran og et stort bak. Selv om det er lettere å snu det mindre giret med gearingen fra pedalene dine, tar det mange rotasjoner for å få bakhjulet til å rotere sammenlignet med girinnstillingene du vil bruke for flate seksjoner, slik at du går saktere.
      • Et giret system (hvor turtall på turtall er mindre enn turtall) vil kreve en motor som gir optimal effekt ved høyere rotasjonshastigheter.

Anbefalt: