Come calcolare rapporti e coppie di ingranaggi

Nella teoria della meccanica, la coppia è una forza di torsione applicata a un oggetto. La forza è applicata da una leva che può essere reale o immaginaria; più lunga è la leva o maggiore è la forza, maggiore è la coppia. Esprimete le unità di coppia come la lunghezza della leva moltiplicata per il tempo, con esempi di sterline o metri di Newton. Gli ingranaggi sono utili per moltiplicare o dividere la coppia, se gli ingranaggi ingranano direttamente o attraverso una cinghia o una catena; il rapporto delle dimensioni degli ingranaggi determina se essi aumentano o diminuiscono la coppia. Per calcolare i rapporti del cambio e l'effetto che hanno sulla coppia, hai bisogno della dimensione di ogni ingranaggio e della coppia che agisce sulla prima marcia, che la meccanica chiama "guidatore".

Passaggio 1

Moltiplicare la forza che agisce sulla prima marcia per il raggio della prima marcia. Se, per esempio, una forza di 4.000 newton agisce sull'ingranaggio, e misura 0,15 metri di raggio, 4.000 x 0,15 = 600. La marcia ruota con 600 newtonmetri di coppia.

Passaggio 2

Dividi il raggio della seconda marcia della prima marcia. Se il secondo ingranaggio, ad esempio, misura 0,3 metri di raggio: 0,3 /0,15 = 2. Il rapporto di trasmissione del sistema è 2 a 1.

Moltiplicare il rapporto di trasmissione in base alla coppia di ingresso calcolata nel Passaggio 1: 2 x 600 = 1.200 newtonmetri. Questa è la coppia di uscita del riduttore.