Makine mühendisliğinde dişli oranı, birbirine geçen iki veya daha fazla dişlinin dönüş hızlarının oranının doğrudan bir ölçüsüdür. Genel bir kural olarak, iki dişli söz konusu olduğunda, tahrik dişlisi (motordan, motordan vb. doğrudan dönme kuvvetini alan) tahrik edilen dişliden daha büyükse, ikincisi daha hızlı dönecektir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu temel kavramı şu formülle ifade edebiliriz: Dişli oranı = T2/T1, burada T1 birinci vitesteki diş sayısı ve T2 ikincideki diş sayısıdır.
adımlar
Yöntem 1/2: Bir Dişli Treninin Dişli Oranını Bulma
iki vites
Adım 1. İki vitesli bir trenle başlayın
Dişli oranını belirleyebilmek için, birbirine bağlı en az iki vitese sahip olmanız gerekir - buna "dişli takımı" denir. Genellikle birinci vites, motor miline bağlı bir "tahrik dişlisidir" ve ikincisi, yük miline bağlı bir "tahrik dişlisidir". Ayrıca, bu ikisi arasında, gücü tahrik dişlisinden tahrik edilen dişliye iletmek için herhangi bir sayıda dişli olabilir: bunlara "avara dişlileri" denir.
Şimdilik, içinde sadece iki vites bulunan bir dişli trenine bakalım. Dişli oranını bulabilmek için bu dişlilerin birbiriyle etkileşmesi, yani dişlerinin birbirine geçmesi ve birinin diğerini döndürmesi gerekir. Örneğin, daha büyük bir tahrik dişlisini (dişli 2) döndüren küçük bir tahrik dişliniz (dişli 1) olduğunu varsayalım
Adım 2. Tahrik dişlisindeki diş sayısını sayın
Birbirine kenetlenen iki dişli arasındaki dişli oranını bulmanın basit bir yolu, her ikisinin de sahip olduğu diş sayısını (tekerleğin kenarındaki küçük çivi benzeri çıkıntılar) karşılaştırmaktır. Tahrik dişlisinde kaç diş olduğunu belirleyerek başlayın. Bunu manuel olarak sayarak veya bazen vitesin üzerinde etiketlenmiş bu bilgiyi kontrol ederek yapabilirsiniz.
-
Örneğin amaçlar için, diyelim ki sistemimizdeki daha küçük tahrik dişlisi 20 diş.
Adım 3. Tahrik edilen dişlideki diş sayısını sayın
Ardından, tahrik dişlisi için tam olarak daha önce yaptığınız gibi tahrik edilen dişlide kaç diş olduğunu belirleyin.
-
Diyelim ki, örneğimizde tahrik edilen dişli 30 diş.
Adım 4. Bir diş sayısını diğerine bölün
Artık her dişlide kaç diş olduğunu bildiğinize göre, dişli oranını nispeten basit bir şekilde bulabilirsiniz. Tahrik dişli dişlerini tahrik dişlisi dişlerine bölün. Ödevinize bağlı olarak cevabınızı ondalık, kesir veya oran biçiminde (yani x: y) yazabilirsiniz.
- Örneğimizde, tahrik dişlisinin 30 dişini tahrik dişlisinin 20 dişine bölmek bize 30/20 = 1.5. Bunu şöyle de yazabiliriz 3/2 veya 1.5: 1, vesaire.
- Bu dişli oranının anlamı, daha büyük tahrik dişlisinin tam bir dönüş yapması için daha küçük sürücü dişlisinin bir buçuk kez dönmesi gerektiğidir. Bu mantıklı - tahrik edilen dişli daha büyük olduğu için daha yavaş dönecektir.
İkiden Fazla Dişli
Adım 1. İkiden fazla vitesten oluşan bir dişli takımıyla başlayın
Adından da anlaşılacağı gibi, bir "dişli treni", yalnızca tek bir sürücü dişlisi ve tek bir tahrik dişlisi değil, uzun bir dişli dizisinden de yapılabilir. Bu durumlarda, ilk vites sürücü vitesi olarak kalır, son vites tahrik edilen vites olarak kalır ve ortadakiler "avara dişlileri" olur. Bunlar genellikle dönüş yönünü değiştirmek veya doğrudan dişlilerin hantal hale gelmesi veya hazır olmaması durumunda iki dişliyi bağlamak için kullanılır.
Örneğin, yukarıda açıklanan iki dişli trenin artık yedi dişli küçük bir dişli tarafından tahrik edildiğini varsayalım. Bu durumda, 30 dişli dişli tahrik edilen dişli olarak kalır ve 20 dişli dişli (daha önce sürücü olan) şimdi bir avara dişlisidir
Adım 2. Tahrik ve tahrik edilen dişlilerin diş numaralarını bölün
İkiden fazla dişliye sahip dişli takımlarıyla uğraşırken hatırlanması gereken önemli şey, yalnızca sürücü ve tahrik edilen dişlilerin (genellikle ilk ve sonuncular) önemli olmasıdır. Başka bir deyişle, avara dişlileri, genel trenin dişli oranını hiç etkilemez. Sürücü vitesinizi ve tahrikli vitesinizi tanımladığınızda, vites oranını tam olarak eskisi gibi bulabilirsiniz.
Örneğimizde, tahrik edilen dişlinin otuz dişini yeni sürücümüzün yedi dişine bölerek dişli oranını buluruz. 30/7 = yaklaşık 4.3 (veya 4.3: 1, vb.) Bu, çok daha büyük tahrik edilen dişlinin bir kez dönmesini sağlamak için sürücü dişlisinin yaklaşık 4,3 kez dönmesi gerektiği anlamına gelir.
Adım 3. İstenirse, ara dişliler için dişli oranlarını bulun
Avara dişlileri ile ilgili dişli oranlarını da bulabilirsiniz ve bazı durumlarda isteyebilirsiniz. Bu durumlarda, tahrik dişlisinden başlayın ve yük dişlisine doğru çalışın. Bir sonraki vites söz konusu olduğunda, önceki vitese tahrik dişlisiymiş gibi davranın. Ara dişli oranlarını hesaplamak için her bir "tahrikli" dişlideki diş sayısını, birbirine geçen her bir dişli takımı için "tahrik" dişlisindeki diş sayısına bölün.
- Örneğimizde ara dişli oranları 20/7 = 2.9 ve 30/20 = 1.5. Bunların hiçbirinin tüm tren için dişli oranına eşit olmadığına dikkat edin, 4.3.
- Yine de, (20/7) × (30/20) = 4.3'e de dikkat edin. Genel olarak, bir dişli takımının ara dişli oranları, toplam dişli oranına eşit olmak için birlikte çarpılacaktır.
Yöntem 2/2: Oran/Hız Hesaplamaları Yapma
Adım 1. Tahrik dişlinizin dönüş hızını bulun
Dişli oranları fikrini kullanarak, tahrik dişlisinin "giriş" hızına bağlı olarak tahrik edilen bir dişlinin ne kadar hızlı döndüğünü bulmak kolaydır. Başlamak için tahrik dişlinizin dönüş hızını bulun. Çoğu dişli hesaplamasında, bu, diğer hız birimleri de çalışacak olsa da, dakikadaki dönüş sayısı (RPM) olarak verilir.
Örneğin, yedi dişli bir tahrik dişlisi ve 30 dişli bir tahrik dişlisi olan yukarıdaki örnek dişli takımında, tahrik dişlisinin 130 RPM'de döndüğünü varsayalım. Bu bilgilerle, sonraki birkaç adımda tahrik edilen dişlinin hızını bulacağız
Adım 2. Bilgilerinizi S1 × T1 = S2 × T2 formülüne ekleyin
Bu formülde S1, tahrik dişlisinin dönme hızını, T1 tahrik dişlisindeki dişleri ve S2 ve T2, tahrik edilen dişlinin hızı ve dişlerini ifade eder. Yalnızca bir tanımsız kalana kadar değişkenleri doldurun.
- Çoğu zaman, bu tür problemlerde, herhangi bir değişkeni çözmek tamamen mümkün olsa da, S2 için çözeceksiniz. Örneğimizde, sahip olduğumuz bilgileri ekleyerek şunu elde ederiz:
- 130 RPM × 7 = S2 × 30
Adım 3. Çözün
Kalan değişkeninizi bulmak temel cebir meselesidir. Sadece denklemin geri kalanını basitleştirin ve değişkeni eşittir işaretinin bir tarafında izole edin, cevabınızı alacaksınız. Doğru birimlerle etiketlemeyi unutmayın - bunun için okul çalışmalarında puan kaybedebilirsiniz.
- Örneğimizde şöyle çözebiliriz:
- 130 RPM × 7 = S2 × 30
- 910 = S2 × 30
- 910/30 = S2
- 30.33 RPM = S2
- Başka bir deyişle, tahrik dişlisi 130 RPM'de dönerse, tahrik edilen dişli 30,33 RPM'de dönecektir. Bu mantıklı - tahrik edilen dişli çok daha büyük olduğu için çok daha yavaş dönecektir.
Video - Bu hizmet kullanılarak YouTube ile bazı bilgiler paylaşılabilir
İpuçları
- Yükü sürmek için gereken güç, dişli oranı ile motordan yukarı veya aşağı doğru yönlendirilir. Motor, dişli oranı dikkate alındıktan sonra yükün ihtiyaç duyduğu gücü sağlayacak şekilde boyutlandırılmalıdır. Donanımlı bir sistem (yük RPM'sinin motor RPM'sinden daha büyük olduğu durumlarda), daha düşük dönüş hızlarında optimum güç sağlayan bir motor gerektirir.
- Dişli oranı prensiplerini iş başında görmek için bisikletinize binin! Önünüzde küçük ve arkada büyük bir vitesiniz olduğunda yokuş çıkmanın en kolay olduğuna dikkat edin. Pedallarınızdaki kaldıraçla daha küçük vitesi çevirmek daha kolay olsa da, düz kısımlar için kullandığınız vites ayarlarına kıyasla arka tekerleğinizi döndürmek için birçok dönüş yapmanız gerekir, bu da daha yavaş gitmenizi sağlar.
- Redüktörlü bir sistem (yük RPM'sinin motor RPM'sinden daha az olduğu durumlarda), daha yüksek dönüş hızlarında optimum güç sağlayan bir motor gerektirir.
