Áp dụng Bánh răng cho Bản dựng này

Bước 1: Các bánh răng trong một lớp duy nhất của V5 Gear Box Build

Trong mỗi lớp của hộp số, bạn ghép một bánh răng 12 răng với một bánh răng 60 răng. Lưu ý rằng bánh răng 60 răng nằm trên trục quay khi bạn xoay tấm khóa trục. Khi bánh răng 60 răng quay, nó sẽ quay bánh răng 12 răng. Điều đó có nghĩa là ở phía bên này của hộp số, bánh răng 60 răng là bánh răng dẫn động và bánh răng 12 răng là bánh răng dẫn động. Xác định vị trí ba vị trí trong tòa nhà nơi bánh răng 60 răng điều khiển bánh răng 12 răng. Gợi ý: Điều quan trọng là bạn đang xoay trục nào. Bạn có thể sử dụng Vòng đệm trục mở rộng đến bánh xe hoặc bộ phận khóa trục khác để thực hiện dễ dàng hơn.

Vì bánh răng lớn hơn có số răng gấp 5 lần nên tỷ số truyền của chúng ta là 5:1, nghĩa là cứ 5 vòng quay của bánh răng nhỏ hơn thì bánh răng lớn hơn sẽ quay 1 vòng.

Bước 2: Sử dụng bánh răng lớn hơn làm đầu vào để tăng tốc độ

Sử dụng bánh răng 60 răng để điều khiển tốc độ bánh răng 12 răng xung quanh trục. Trong ví dụ trên, chúng ta đang quay hoặc lái bánh răng lớn. Đối với mỗi 1 vòng quay cho bánh răng truyền động lớn hơn, bánh răng nhỏ hơn phải quay toàn bộ 5 lần. Điều này có nghĩa là bánh răng nhỏ hơn sẽ quay nhanh gấp 5 lần so với bánh răng lớn hơn, do tỷ lệ bánh răng 5:1. Đây được gọi là tỷ lệ bánh răng cao; tỷ lệ này cao hơn 1:1.

Bước 3: Sử dụng bánh răng nhỏ hơn làm đầu vào để tăng mô-men xoắn

Mô-men xoắn là thước đo mức độ bạn xoay một cái gì đó về một điểm trung tâm. Bạn có thể tính toán nó bằng cách nhân lực đẩy với khoảng cách từ điểm trung tâm. Vì răng của bánh răng nhỏ hơn, bánh răng truyền động gần trung tâm, chúng đẩy với nhiều lực hơn cho cùng một mô-men xoắn. Đồng thời, răng của bánh răng bị động cách xa điểm trung tâm, do đó, cùng một lực sẽ tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn.

Nếu bạn có bánh răng bị động lớn hơn, mô-men xoắn bạn cần tác dụng lên trục sẽ cao hơn nhiều so với khi bạn truyền động bánh răng nhỏ hơn. Vì chúng ta có thể gắn nhiều bánh răng vào cùng một trục, chúng ta có thể điều chỉnh lượng lực từ cùng một mô-men xoắn, dẫn đến mô-men xoắn cao hơn với mỗi liên kết. Tỷ lệ bánh răng thu được từ mỗi giai đoạn của Hộp số V5 của chúng tôi là 1:5, tỷ lệ bánh răng thấp. Bánh răng dẫn động sẽ phải quay xa hơn để di chuyển bánh răng dẫn động, nhưng nó sẽ làm cho bánh răng dẫn động đẩy mạnh hơn.

Bước 4: Lợi thế cơ học nhân

Mỗi giai đoạn có tỷ lệ bánh răng 5:1, vì vậy chúng ta có thể nhân chúng với nhau để tạo ra tỷ lệ 5x5x5: 1x1x1 hoặc 125:1 giữa trục đầu vào và đầu ra. Điều đó có nghĩa là nếu bạn xoay trục hướng cao 1 lần, trục đầu ra sẽ quay 125 lần! Mặt khác, nếu bạn tác dụng một lực mô-men xoắn vào trục có bánh răng thấp, trục đầu ra sẽ tạo ra mô-men xoắn cao gấp 125 lần, nhưng tốc độ sẽ rất chậm.

Hãy thử quay trục có bánh răng cao mà không có lực cản. Trục đầu ra quay nhanh như thế nào?

Hãy thử quay trục có bánh răng thấp trong khi giữ trục đầu ra. Bạn có thể dừng trục đầu ra quay không?