Passaggio 1: gli ingranaggi in un singolo strato della costruzione della scatola ingranaggi V5

In ogni strato del cambio, hai ingranato un ingranaggio a 12 denti con un ingranaggio a 60 denti. Si noti che l'ingranaggio a 60 denti si trova sull'albero che gira quando si ruota la piastra di bloccaggio dell'albero. Quando l'ingranaggio a 60 denti gira, gira l'ingranaggio a 12 denti. Ciò significa che su questo lato del cambio, l'ingranaggio a 60 denti è l'ingranaggio conduttore e l'ingranaggio a 12 denti è l'ingranaggio condotto. Individua le tre posizioni nella costruzione in cui un ingranaggio a 60 denti aziona un ingranaggio a 12 denti. Suggerimento: importa quale albero stai girando. È possibile utilizzare un collare dell'albero esteso a una ruota o un'altra parte bloccata all'albero per renderlo più facile.

Poiché ci sono 5 volte più denti sulla marcia più grande, il nostro rapporto di trasmissione è 5:1, il che significa che ogni 5 giri della marcia più piccola, la marcia più grande girerà 1 volta.

Passaggio 2: utilizzo di un ingranaggio più grande come input per una maggiore velocità

Utilizzo di un ingranaggio a 60 denti per guidare una velocità di ingranaggio a 12 denti attorno a un asse. Nell'esempio sopra, stiamo girando o guidando la marcia grande. Per ogni 1 giro per l'ingranaggio di guida più grande, l'ingranaggio più piccolo deve girare 5 volte. Ciò significa che l'ingranaggio più piccolo ruoterà 5 volte più velocemente dell'ingranaggio più grande, grazie al rapporto di trasmissione 5:1. Questo è noto come rapporto di trasmissione elevato; il rapporto è superiore a 1:1.

Passaggio 3: utilizzo di un ingranaggio più piccolo come ingresso per aumentare la coppia

La coppia è una misura di quanto duramente si gira qualcosa su un punto centrale. Puoi calcolarlo moltiplicando la forza di una spinta per la distanza della spinta dal punto centrale. Poiché i denti dell'ingranaggio conduttore più piccolo sono vicini al centro, spingono con più forza per la stessa quantità di coppia. Allo stesso tempo, i denti dell'ingranaggio condotto sono lontani dal punto centrale, quindi la stessa quantità di forza crea più coppia.

Se si dispone di un ingranaggio di trasmissione più grande, la coppia che è necessario applicare all'albero è molto più elevata rispetto a quando si guida un ingranaggio più piccolo. Poiché possiamo collegare più ingranaggi allo stesso albero, possiamo regolare la quantità di forza dalla stessa coppia, ottenendo una coppia maggiore con ogni collegamento. Il rapporto di trasmissione risultante da ogni fase del nostro cambio V5 è 1:5, un rapporto di trasmissione basso. L'ingranaggio conduttore dovrà girare ulteriormente per spostare l'ingranaggio condotto, ma farà spingere di più l'ingranaggio condotto.

Passaggio 4: Moltiplicazione del vantaggio meccanico

Ogni stadio ha un rapporto di trasmissione 5:1, quindi possiamo moltiplicarli insieme per ottenere un rapporto 5x5x5:1x1x1 o 125:1 tra gli alberi di ingresso e di uscita. Ciò significa che se si gira l'albero ad alta velocità 1 volta tutto intorno, l'albero di uscita girerà 125 volte! D'altra parte, se si applica una certa coppia all'albero a ingranaggi bassi, l'albero di uscita emetterà una coppia 125 volte superiore, ma lo farà molto lentamente.

Provare a ruotare l'albero dentato alto senza resistenza. Quanto velocemente gira l'albero di uscita?

Provare a ruotare l'albero dentato basso mentre si tiene l'albero di uscita. Si può fermare la rotazione dell'albero di uscita?