分子: 分数の上の部分。
分母: 分数の下の部分。

学生は分数を単純化するときによく苦労します。 12/60 と 36/12 は、分子または分母のいずれかに 1 を加えて均等に単純化されます。

ただし、60/36 は分子または分母のいずれかに 1 を加えて均等に単純化されません。 この分数を単純化できる最大の値は、分数の各部分を 12 で割ることにより 5/3 であることを生徒に理解してもらいます。

計算 2 の次の解表が提供されます。 計算 2 の機械的な利点は 1:1 の比率であり、その結果、電力が伝達されます。

1:1 の比率は、同じサイズのギアを 2 つだけ使用しても達成できます。 生徒に次の質問をしてディスカッションを開始します。

• ロボットにおいて 1:1 のギア比が役立つのはどのような場合ですか?

• 複合ギア比 1:1 を達成するには、3 つのギア比すべてが必要でしたか? そうでない場合、より少ないギアを使用する例を教えてください。

• ギア比1:1とは、女の子が何回転するのかを文章で説明できますか？ (ヒント: __T 駆動 (入力) ギアが 1 回転すると、__T 従動 (出力) ギアも 1 回転します)。

計算 3 の次の解表が提供されます。 計算 3 の機械的な利点は 1:25 の比率であり、その結果速度が向上します。

3 つのタイプの機械的利点 (パワーの伝達、速度の増加、トルクの増加) をすべてもたらすギヤ比を計算したので、生徒はエンジニアリング ノートから計算を振り返ることができます。 生徒たちに、気づいたパターンを特定してもらいます。 生徒たちに次の質問をします。

質問: 動力伝達をもたらす比率を計算する際に、どのようなパターンに気づきましたか?
回答: 答えはさまざまですが、複合ギア比は 1/1 の分数にまで簡略化されることに学生は留意する必要があります。

質問: 速度が上がる比率を計算するときに、どのようなパターンに気づきましたか?
回答: 答えはさまざまですが、分数の分子で表される比率の最初の部分は、比率の 2 番目の部分、つまり分数の分母と比較して小さい数値になることに生徒は注意する必要があります。 言い換えれば、駆動入力ギアは被駆動出力ギアに比べて回転する回数が少なくなります。

質問: トルクの増加につながる比率を計算するときに、どのようなパターンに気づきましたか?
回答: 答えはさまざまですが、分数の分母で表される比率の 2 番目の部分は、比率の最初の部分、つまり分数の分子に比べて小さい数値になることに学生は注意する必要があります。 言い換えれば、駆動入力ギアは被駆動出力ギアに比べてより多く回転することになります。

質問: 速度とトルクの全体的な関係は何ですか?
回答: 速度が増加すると、トルクは減少し、逆もまた同様です。 これは、それぞれのギア比からわかります。