Schritt 1: Die Zahnräder in einer einzigen Schicht des V5-Getriebeaufbaus

In jeder Schicht des Getriebes kämmten Sie ein 12-zahniges Zahnrad mit einem 60-zahnigen Zahnrad. Beachten Sie, dass sich das 60-Zahnrad auf der Welle befindet, die sich dreht, wenn Sie die Wellensicherungsplatte drehen. Wenn sich das 60-Zahnrad dreht, dreht es sich um das 12-Zahnrad. Das bedeutet, dass auf dieser Seite des Getriebes das 60-Zahnrad das Antriebszahnrad und das 12-Zahnrad das Abtriebszahnrad ist. Finde die drei Stellen im Gebäude, an denen ein Zahnrad mit 60 Zähnen ein Zahnrad mit 12 Zähnen antreibt. Tipp: Es kommt darauf an, welche Welle du drehst. Sie können eine Wellenmanschette verwenden, die zu einem Rad oder einem anderen wellenverriegelten Teil verlängert wird, um es einfacher zu machen.

Da sich auf dem größeren Zahnrad 5 mal so viele Zähne befinden, beträgt unser Übersetzungsverhältnis 5:1, was bedeutet, dass alle 5 Umdrehungen des kleineren Zahnrads das größere Zahnrad 1 Mal gedreht wird.

Schritt 2: Verwenden eines größeren Getriebes als Eingang für erhöhte Geschwindigkeit

Verwenden eines 60-Zahn-Getriebes, um eine 12-Zahn-Getriebedrehzahl um eine Achse anzutreiben. Im obigen Beispiel drehen oder fahren wir das große Getriebe. Für jede 1 Umdrehung für den größeren, treibenden Gang muss sich der kleinere Gang 5 Mal umdrehen. Dies bedeutet, dass das kleinere Zahnrad aufgrund des Übersetzungsverhältnisses von 5:1 fünfmal schneller dreht als das größere Zahnrad. Dies wird als hohes Übersetzungsverhältnis bezeichnet; das Verhältnis ist höher als 1:1.

Schritt 3: Verwenden eines kleineren Getriebes als Eingang für ein erhöhtes Drehmoment

Das Drehmoment ist ein Maß dafür, wie stark Sie etwas um einen Mittelpunkt drehen. Sie können es berechnen, indem Sie die Kraft eines Stoßes damit multiplizieren, wie weit der Stoß vom Mittelpunkt entfernt ist. Da sich die Zähne des kleineren, antreibenden Zahnrads in der Nähe der Mitte befinden, drücken sie bei gleichem Drehmoment mit mehr Kraft. Gleichzeitig sind die Zähne des angetriebenen Zahnrads weit vom Mittelpunkt entfernt, so dass die gleiche Kraftmenge mehr Drehmoment erzeugt.

Wenn Sie einen größeren Fahrgang haben, ist das Drehmoment, das Sie auf die Welle aufbringen müssen, viel höher, als wenn Sie einen kleineren Gang fahren würden. Da wir mehrere Zahnräder an der gleichen Welle befestigen können, können wir die Kraftmenge aus dem gleichen Drehmoment anpassen, was zu einem höheren Drehmoment mit jedem Glied führt. Das resultierende Übersetzungsverhältnis aus jeder Stufe unseres V5-Getriebes beträgt 1:5, ein niedriges Übersetzungsverhältnis. Das Antriebszahnrad muss sich weiter drehen, um das angetriebene Zahnrad zu bewegen, aber es wird das angetriebene Zahnrad härter drücken lassen.

Schritt 4: Multiplizieren des mechanischen Vorteils

Jede Stufe hat ein Übersetzungsverhältnis von 5:1, so dass wir sie miteinander multiplizieren können, um ein Verhältnis von 5x5x5:1x1x1 oder 125:1 zwischen Eingangs- und Ausgangswellen zu erzielen. Das heißt, wenn Sie die hochverzahnte Welle 1 Mal umdrehen, dreht sich die Ausgangswelle 125 Mal! Auf der anderen Seite, wenn Sie etwas Drehmoment auf die Niedriggetriebewelle aufbringen, wird die Ausgangswelle mit einem Drehmoment 125-mal so hoch abgeben, aber es wird es sehr langsam tun.

Versuchen Sie, die hochverzahnte Welle ohne Widerstand zu drehen. Wie schnell dreht sich die Abtriebswelle?

Versuchen Sie, die niedrig verzahnte Welle zu drehen, während Sie die Ausgangswelle halten. Können Sie verhindern, dass sich die Abtriebswelle dreht?