La determinación de la relación de transmisión Engranajes

2 Métodos:Encontrar la relación de un tren de engranajes El cálculo de la relación de velocidad

En la ingeniería mecánica, la relación de transmisión es una medida de la relación entre las velocidades de rotación de dos o más engranajes interconectados. En general, en el caso de dos marchas, la primera (que está recibiendo directamente la fuerza de rotación del motor) es mayor que el segundo girará más rápido y viceversa. Podemos expresar este concepto básico utilizando la fórmula Relación de engranajes = T2 / T1, donde T1 es el número de dientes de la primera rueda dentada y T2 el número de dientes de la segunda.

método 1

Encontrar la relación de un tren de engranajes

Cálculo de la relación de dos engranajes

Imagen titulada Determinar Relación de engranajes Paso 1

Comience con un tren de dos engranajes. Para determinar la relación, usted debe tener al menos dos engranajes interconectados, formando una "tren de engranajes". Generalmente, la primera es el engranaje que recibe energía desde el motor y lo transfiere a la segunda, que está conectado al eje. También puede haber cualquier número de enganche entre los dos que son los extremos, que son "engranajes intermedios".

Por ahora, vamos a ver un tren con sólo dos engranajes. Para encontrar una relación, estos engranajes deben estar interconectados y uno de ellos debe estar girando el otro. Como un ejemplo, supongamos que tenemos un engranaje pequeño conectado al motor (1ª marcha) mediante la rotación de la segunda (2ª marcha) que está conectado al eje.

Imagen titulada Determinar Relación de engranajes Paso 2

Contar el número de dientes de la primera. Una manera sencilla de definir la relación entre los engranajes interconectados es comparar el número de dientes que los dos tienen. Comience por determinar cuántos dientes están en la primera marcha. Para ello, puede contar o ver si esta información está presente en cualquier otro marcado en la pieza en sí, si está disponible de forma manual.

En este ejemplo, supongamos que el engranaje más pequeño tiene 20 dientes.

Imagen titulada Determinar Relación de engranajes Paso 3

Contar el número de dientes de la segunda rueda dentada. Ahora, determinar el número de dientes del otro equipo del mismo modo que lo hizo con el primero.

Digamos que, en nuestro ejemplo, tiene 30 dientes.

Imagen titulada Determinar Relación de engranajes Paso 4

Divida el número de dientes de la otra. Ahora que sabemos cuántos dientes son en cada marcha, podemos encontrar la relación fácil manera, dividiendo el número de dientes de la segunda por la primera. Dependiendo de su necesidad, se puede escribir la respuesta como decimal, una fracción o relación de aspecto (x: y, por ejemplo).

En nuestro ejemplo, la división 30 (número de dientes de la segunda) por 20 (número de dientes de la primera), tenemos 30/201.5. También podemos escribir este resultado como 3/2 o 1.5: 1, etcétera

¿Qué significa esta relación es que el segundo engranaje para girar una vez y media al engranaje más grande completar una vuelta. Esto tiene sentido, ya que la primera velocidad es más alta, después se vuelve más lentamente.

Cálculo de la relación de más de dos engranajes

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Comience con un tren con más de dos marchas. Como su nombre indica, "tren de engranajes" También puede estar formada por una secuencia de engranajes, no sólo dos. En tales casos, los primeros restos que conecta el motor y el último, que se conecta al eje, pero también tienen el engranaje intermedio entre los dos. Se utilizan para cambiar el sentido de giro o para conectar los engranajes no se pudo conectar directamente.
Digamos por ejemplo, que los dos tren de engranajes descrito anteriormente ahora tiene otro engranaje conectado al motor con los dientes 7. Tenemos entonces un engranaje conectado al motor 7 dientes, un diente 30 unido al eje y un intermedio (que anteriormente era la primera) de 20 dientes.

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Dividir el número de dientes de la primera y la última engranajes. El punto a tener en cuenta en casos de trenes con más de dos engranajes es que sólo aquellos que están conectados directamente al motor y al eje (normalmente la primera y la última, respectivamente,) materia. En otras palabras, el tren de engranajes intermedia no interfieren con la relación general de ninguna manera. Después de la identificación de los dos engranajes que importan (el conectado al motor y conectados al eje), se divide el número de dientes de la segunda por la primera, tal como lo hicimos anteriormente.
En nuestro ejemplo, nos encontraríamos con la relación dividiendo el engranaje del eje 30 dientes por 7 del engranaje del motor. 30/7 = 4.3, aproximadamente (o 4,3: 1, etc.). Esto significa que el primer engranaje necesita para girar 4,3 veces de modo que el engranaje del eje, que es mucho más grande, gire una vez.

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Si lo desea, encontrar la relación entre los engranajes intermedios. En ciertas situaciones, puede ser necesario para encontrar la relación entre los engranajes intermedios también en estos casos se inicia el cálculo de la relación entre la primera (conectado al motor) y la segunda ruedas y continuar el cálculo de la relación entre cada par de engranajes interconectados, hasta que la los dos últimos (la penúltima y que está conectado al eje). Para cada par, realizar el cálculo de la relación de normalmente dividiendo el número de dientes de la segunda a la primera.
En nuestro ejemplo, las relaciones intermedias son 20/7 = 2.9 y 30/20 = 1.5. Tenga en cuenta que ninguno de estos valores es igual a entrenar la relación, en general, que es 4,3.
Sin embargo, También tenga en cuenta que (20/7) x (30/20) = 4,3. En general, las relaciones intermedias, cuando se multiplican entre sí, darán lugar a la relación general del tren.

método 2

El cálculo de la relación de velocidad

Imagen titulada Determinar Relación de engranajes Paso 8

Encontrar la velocidad de rotación del primer engranaje. Usando las relaciones, es fácil encontrar la velocidad de rotación de un engranaje, teniendo en cuenta la velocidad de "entrada" anterior. Para empezar, encontrar la velocidad de rotación del primer engranaje. En la mayoría de los casos, este cálculo se realiza usando la unidad de revoluciones por minuto (rpm), pero otras unidades también funcionará.

Por ejemplo, digamos que en el tren de engranajes mencionados anteriormente tienen la primera marcha con los dientes 7 que giran a 130 rpm, seguido de un 30 dientes. Con esta información, nos encontramos con la velocidad de la segunda marcha en unos pocos pasos.

Imagen titulada Determinar Relación de engranajes Paso 9

Vuelva a colocar la información en S1 × fórmula T1 = T2 × S2. Aquí, S1 es la primera velocidad de rotación de engranajes y T1 es el número de dientes de TI. S2 y T2 representan la velocidad y el número de dientes de la segunda marcha. Introduzca la información y aislar la incógnita de la izquierda.

En este tipo de problemas, en la mayoría de los casos estamos ante el valor de S2, pero es perfectamente posible encontrar el valor de cualquier otra variable. En nuestro ejemplo, introduzca la información que obtenemos lo siguiente:

130 rpm x 7 x 30 = S2

Imagen titulada Determinar Relación de engranajes Paso 10

Resolver. Encuentra la incógnita es sólo una cuestión de álgebra básica. Simplemente simplificar el resto de la ecuación y aislar la variable en un lado de la igualdad y que tendrá su respuesta. No se olvide de utilizar la unidad correcta, de lo contrario podría perder puntos en un trabajo de la escuela, por ejemplo.

En nuestro ejemplo, podemos resolver esto:

130 rpm x 7 x 30 = S2

S2 = 910 × 30

910/30 = S2

30,33 rpm S2 =

En otras palabras, si el primer engranaje gira a 130 rpm, la segunda girará 30,33 rpms. Esto tiene sentido, ya que la segunda velocidad es mucho mayor, por lo que hará girar más lentamente.

consejos

Por otra parte, en sistemas en los que la rotación de la carga es menor que la rotación de la unidad de potencia, se necesita un motor con una potencia de pico a altas revoluciones.
Para ver los principios de las relaciones de transmisión en la acción, dar un paseo en su bicicleta! Tenga en cuenta que es más fácil de hacer frente a los aumentos de pequeño engranaje delantero y un gran en la parte posterior. En este caso, aunque es más fácil girar el engranaje inferior con la fuerza de los pedales están más rotaciones necesarias para hacer que la rueda trasera, que tiene un engranaje más grande de rotación. Es decir, vamos a reducir la velocidad, sino que será más fácil de pedalear. Tener una marcha más alta frente a revertir el proceso.
La energía necesaria para mover la carga se define por la relación de la velocidad del motor, el cual debe estar preparada para proporcionar la energía requerida por la carga teniendo en cuenta las relaciones de transmisión. En un sistema en el que la velocidad de rotación de carga es mayor que la unidad de potencia, un motor necesitará más potencia a bajas velocidades.