Berechnung von drei Übersetzungsverhältnissen

Zähler: der obere Teil eines Bruchs.
Nenner: der untere Teil des Bruchs.

Die Schüler haben oft Schwierigkeiten, Brüche zu vereinfachen. 12/60 und 36/12 vereinfachen gleichmäßig mit einer 1 im Zähler oder Nenner.

60/36 vereinfacht jedoch nicht gleichmäßig mit einer 1 im Zähler oder Nenner. Stellen Sie sicher, dass sich die Schüler bewusst sind, dass dieser Bruchteil maximal zu 5/3 vereinfacht werden kann, indem Sie jeden Teil des Bruchteils um 12 tauchen.

Es wird die folgende Lösungstabelle für die Berechnung 2 bereitgestellt. Der mechanische Vorteil für die Berechnung 2 ist ein Verhältnis von 1:1, was zu einer Kraftübertragung führt.

Ein 1: 1-Verhältnis hätte auch mit nur zwei gleich großen Zahnrädern erreicht werden können. Beginnen Sie eine Diskussion, indem Sie Ihre Schüler: innen Folgendes fragen:

• Wann wäre ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 bei einem Roboter hilfreich?

• Waren alle drei Übersetzungsverhältnisse notwendig, um ein zusammengesetztes Übersetzungsverhältnis von 1:1 zu erreichen? Wenn nicht, können Sie ein Beispiel nennen, das weniger Gänge verwendet?

• Können Sie in einem Satz erklären, was ein 1: 1-Gangverhältnis in Bezug darauf ist, wie oft sich jedes Mädchen drehen wird? (Hinweis: Der __T-Antriebs- (Eingangs-) Gang dreht sich einmal, damit sich auch der __ T-Antriebs- (Ausgangs-) Gang einmal dreht).

Es wird die folgende Lösungstabelle für die Berechnung 3 bereitgestellt. Der mechanische Vorteil für die Berechnung 3 ist ein Verhältnis von 1:25, was zu einer erhöhten Geschwindigkeit führt.

Jetzt, da die Schüler Übersetzungsverhältnisse berechnet haben, die zu allen drei Arten von mechanischen Vorteilen führen (Kraftübertragung, erhöhte Geschwindigkeit und erhöhtes Drehmoment), ermutigen sie die Schüler, über ihre Berechnungen aus ihren technischen Notizbüchern nachzudenken. Bitten Sie die Schüler, Muster zu identifizieren, die ihnen aufgefallen sind. Stellen Sie den Schülern die folgenden Fragen:

F: Welche Muster sind Ihnen bei der Berechnung eines Verhältnisses aufgefallen, das zu einer Kraftübertragung geführt hat?
A: Die Antworten können variieren, aber die Schüler sollten beachten, dass sich das zusammengesetzte Übersetzungsverhältnis auf einen Bruchteil von 1/1 vereinfacht.

F: Welche Muster sind Ihnen bei der Berechnung eines Verhältnisses aufgefallen, das zu einer erhöhten Geschwindigkeit geführt hat?
A: Die Antworten können variieren, aber die Schüler sollten beachten, dass der erste Teil des Verhältnisses, der durch den Zähler des Bruchs dargestellt wird, eine kleinere Zahl ist als der zweite Teil des Verhältnisses oder der Nenner des Bruchs. Mit anderen Worten dreht sich das Antriebsantriebszahnrad im Vergleich zum Abtriebsausgangszahnrad weniger oft.

F: Welche Muster sind Ihnen bei der Berechnung eines Verhältnisses aufgefallen, das zu einem erhöhten Drehmoment geführt hat?
A: Die Antworten können variieren, aber die Schüler sollten beachten, dass der zweite Teil des Verhältnisses, der durch den Nenner des Bruchs dargestellt wird, eine kleinere Zahl ist als der erste Teil des Verhältnisses oder der Zähler des Bruchs. Mit anderen Worten dreht sich das Antriebsantriebszahnrad im Vergleich zum Abtriebszahnrad öfter.

F: Wie ist die allgemeine Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Drehmoment?
A: Wenn die Geschwindigkeit steigt, nimmt das Drehmoment ab und umgekehrt. Dies ist an ihren jeweiligen Übersetzungsverhältnissen zu erkennen.