בהנדסת מכונות, יחס ההילוכים הוא מדידה ישירה של מהירות הסיבוב של שני הילוכים או יותר המעורבים בתחרות. ככלל בהתמודדות עם שני הילוכים, אם גלגל ההנעה (ההילוך המקבל את הכוח הסיבובי ישירות מהמנוע, המנוע וכו ') גדול יותר מההילוך המונע, ההילוך המונע יסובב מהר יותר ולהיפך. נוכל לכתוב מושג בסיסי זה בנוסחה יחס העברה = T2/T1, T1 הוא מספר השיניים בהילוך הראשון ו- T2 הוא מספר השיניים בהילוך השני.
שלב
שיטה 1 מתוך 2: חישוב יחס ההילוכים במעגל ההילוכים
שני הילוכים
שלב 1. התחל עם סט שני הילוכים
על מנת לקבוע את יחס ההילוכים, עליך לכלול לפחות שני הילוכים. שני ההילוכים המשתלבים הללו נקראים "ערכות הילוכים". באופן כללי, ההילוך הראשון הוא "ציוד הנעה" המותקן על ציר המנוע וההילוך השני הוא "הילוך מונע" המותקן על ציר העומס. מספר הילוכים עשויים להיות גם בין לבין כדי להעביר כוח מהילוך ההנעה להילוך המונע. הילוכים אלה נקראים "הילוכים ללא עומס".
עכשיו בואו נסתכל על מערכת הילוכים שיש בה רק שני הילוכים. על מנת לחשב את יחס ההילוכים, שני ההילוכים הללו חייבים לתקשר זה עם זה. במילים אחרות, השיניים חייבות להשתלב ואחת חייבת לסובב את השנייה. לדוגמה, נניח שיש לך ציוד הנעה קטן (הילוך 1) שמסובב הילוך מונע גדול יותר (הילוך 2)
שלב 2. ספרו את מספר השיניים בהילוך ההנעה
אחת הדרכים לחשב את יחס ההילוכים בין שני הילוכים משתלבים היא להשוות את מספר השיניים (בליטות קטנות דמויי שיניים בקצה הגלגל) שיש להן. התחל בספירת כמה שיניים בהילוך ההנעה. אתה יכול לעשות זאת על ידי חישוב ידני או לפעמים על ידי הסתכלות על המידע המודפס על גלגל ההנעה.
לדוגמה, נניח שלציוד ההנעה הקטן יותר במערכת יש 20 שיניים.
שלב 3. ספרו את מספר השיניים בהילוך המונע
לאחר מכן, ספור כמה שיניים יש בהילוך המונע כפי שעשית בעבר להילוך ההנעה.
לדוגמה, נניח שיש להילוך המונע 30 שיניים.
שלב 4. חלק את מספר השיניים זו בזו
עכשיו שאתה יודע כמה שיניים יש בכל הילוך, אתה יכול לחשב את יחסי ההילוכים די בקלות. חלק את השיניים על ההילוך המונע על ידי השיניים בהילוך ההנעה. אתה יכול לכתוב את התשובה בצורה עשרונית, שברתית או ביחס (כמו x: y) בהתאם למשימה שלך.
- בדוגמה למעלה, חלוקת 30 שיניים בהילוך המונע על ידי 20 שיניים בהילוך ההנעה נותנת 30/20 = 1, 5. אנחנו יכולים גם לכתוב את זה 3/2 אוֹ 1, 5: 1.
- המשמעות של יחס ההילוכים הזה היא שגלגל ההנעה הקטן יותר חייב לסובב פעם וחצי כדי שההילוך המונע הגדול יותר יספיק מהפכה אחת שלמה. מכיוון שההילוך המונע גדול יותר, ההילוך המונע יסובב לאט יותר.
יותר משני הילוכים
שלב 1. התחל עם מערכת הילוכים הכוללת יותר משני הילוכים
כפי שהשם מרמז, "מערכת הילוכים" יכולה להיות מורכבת מסדרה ארוכה של הילוכים, לא רק הילוך אחד והילוך אחד מונע. במקרה זה, ההילוך הראשון נשאר הילוך הנהיגה, ההילוך האחרון נשאר ההילוך המונע, וההילוך האמצעי הופך ל"הילוך ללא עומס ". ההילוכים הפנויים האלה משמשים לעתים קרובות לשינוי כיוון הסיבוב או לחיבור שני הילוכים כאשר התאמת הילוך ישירה תהפוך אותם לכבדים או לא זמינים.
לדוגמה, נניח שמעגל הדו-הילוכים המתואר לעיל מונע כעת על ידי הילוך בעל שבע שיניים קטנטנות. במקרה זה, ההילוך בעל 30 שיניים קבועות הפך להילוך המונע וההילוך בעל 20 שיניים (שהיה בעבר הכונן) הוא כעת ההילוך הפרוק
שלב 2. חלק את מספר השיניים של גלגל ההנעה ושל ההילוך המונע
הדבר החשוב שיש לזכור כאשר עוסקים במערכות הילוכים בעלות יותר משני הילוכים הוא שחשוב רק ציוד ההנעה וההילוך המונע (בדרך כלל ההילוך הראשון והאחרון). במילים אחרות, הילוכים ללא עומס אינם משפיעים כלל על יחס ההילוכים של הסט כולו. לאחר שזיהית את ציוד ההנעה ואת ההילוכים המונעים, תוכל לחשב את יחסי ההילוכים כמו קודם.
בדוגמה למעלה, נחשב את יחס ההילוכים על ידי חלוקת שלושים השיניים של ההילוך המונע בשבע השיניים של הילוך ההנעה החדש. 30/7 = כ. 4, 3 (או 4, 3: 1). המשמעות היא שציוד ההנעה חייב להסתובב בערך 4.3 פעמים כדי שההילוך המונע גדול בהרבה יפנה פעם אחת.
שלב 3. במידת הצורך, חשב את יחס ההילוכים להילוך המרכזי
אתה יכול לחשב יחסי העברה הכוללים גם הילוכים שלא נטענו, וייתכן שתרצה לעשות זאת במצבים מסוימים. במקרה זה, התחל בהילוך ההנעה ועבוד עד להילוך העומס. התייחסו להילוך הקודם כאל גלגל הנעה כל הדרך להילוך הבא. חלק את מספר השיניים על כל הילוך "מונע" במספר השיניים בהילוך "הנעה" עבור כל מערכת הילוכים משתלבים כדי לחשב את יחס ההילוכים המרכזי.
- בדוגמה שלמעלה, יחס ההילוכים המרכזי הוא 20/7 = 2, 9 ו- 30/20 = 1, 5. יש לציין כי יחסים אלה אינם זהים ליחס ההילוכים לכל הסט, שהוא 4.3.
- למרות זאת, יש לציין גם כי (20/7) × (30/20) = 4, 3. באופן כללי, יש להכפיל את יחסי ההילוכים המרכזיים של ערכת ההילוכים כך שהם שווים את היחס בין כל ההילוכים.
שיטה 2 מתוך 2: ביצוע חישובי יחס/מהירות
שלב 1. חשב את מהירות הסיבוב של גלגל ההנעה
בעזרת הרעיון של יחסי העברה, קל לקבוע כמה מהר מסתובב ההילוך המונע על סמך מהירות ה"קלט "של הילוך ההנעה. בתור התחלה, חשב את מהירות הסיבוב של הילוך ההנעה. בחישובי הילוכים רבים, הדבר מוביל למהפכות לדקה (סל"ד), אם כי ניתן להשתמש גם ביחידות מהירות אחרות.
לדוגמה, נניח בדוגמה של מעגל ההילוכים שלמעלה עם גלגל הנעה בעל שבע שיניים והילוך מונע בעל 30 שיניים, הילוך ההנעה מסתובב במהירות של 130 סל"ד. בעזרת מידע זה, נחשב את מהירות ההילוך המונע בשלבים הבאים
שלב 2. חבר מידע זה לנוסחה S1 × T1 = S2 × T2
בנוסחה זו S1 מתייחס למהירות הסיבוב של הילוך ההנעה, T1 מתייחס לשיני הילוך ההנעה, ו- S2 ו- T2 מתייחס למהירות ולשיניים של ההילוך המונע. מלא את המשתנים האלה עד שנשאר לך רק משתנה אחד.
- לעתים קרובות בשאלות כאלה תמצא את גודל S2, אם כי ניתן למצוא משתנים אחרים. בדוגמה שלמעלה, הזנת המידע שיש לנו, נקבל:
- 130 סל"ד × 7 = S2 × 30
שלב 3. סיים
חישוב המשתנים הנותרים הוא רק בעיה בסיסית במתמטיקה. פשט את המשוואות הנותרות ובודד את המשתנה בצד אחד של סימן המשוואה ותקבל את התשובה. אל תשכח לכתוב אותו ביחידות הנכונות. אתה יכול לאבד ערך משיעורי בית בגלל זה.
- בדוגמה למעלה, נוכל לפתור זאת על ידי:
- 130 סל"ד × 7 = S2 × 30
- 910 = S2 × 30
- 910/30 = S2
- 30, 33 סל"ד = S2
- במילים אחרות, אם הילוך ההנעה מסתובב במהירות של 130 סל"ד, ההילוך המונע יסובב במהירות של 30.33 סל"ד. מכיוון שההילוך המונע גדול בהרבה, ההילוך המונע יסובב לאט הרבה יותר.
טיפים
- כדי לראות כיצד עקרון יחסי ההילוך חל, נסה לרכוב על אופניים. שימו לב שהדרך הקלה ביותר לטפס היא כאשר יש לכם הילוך קטן מלפנים והילוך גדול מאחור. קל יותר לסובב את ההילוך הקטן יותר בכוח הדוושות, אך הגלגל האחורי דורש הרבה סיבובים בהשוואה להתקנת ההילוכים שבה היית משתמשת עבור משטחים שטוחים. זה גורם לך לזוז לאט יותר.
- מערכת משודרגת (כאשר סל"ד העומס נמוך מסל"ד המנוע) תדרוש מנוע המספק הספק אופטימלי במהירויות סיבוב גבוהות יותר.
- הכוח הדרוש להנעת העומס עולה או יורד מהמנוע דרך יחסי ההילוכים. יש לשנות את גודל המנוע כדי לספק את הכוח הנדרש מהעומס לאחר חישוב יחס ההילוכים. מערכת מוגבהת (כאשר סל"ד העומס גדול מסל"ד המנוע) תדרוש מנוע המספק הספק אופטימלי במהירויות סיבוב נמוכות יותר.
