En génie mécanique, un rapport de vitesse est une mesure directe du rapport entre les vitesses de rotation de deux ou plusieurs engrenages de verrouillage. En règle générale, si l’on utilise deux vitesses, si l’engrenage (celui qui reçoit directement la force de rotation du moteur, du moteur, etc.) est plus grand que celui de l’engrenage entraîné, celui-ci tournera plus rapidement et inversement. Nous pouvons exprimer ce concept de base avec la formule Rapport de vitesse = T2 / T1, où T1 est le nombre de dents du premier rapport et T2 le nombre de dents du second.[1]

Méthode One of Two:
Trouver le rapport de vitesse d'un train d'engrenage

Deux engrenages

  1. 1 Commencez avec un train à deux vitesses. Pour pouvoir déterminer un rapport de démultiplication, vous devez avoir au moins deux engrenages en prise l'un avec l'autre - cela s'appelle un "train d'engrenages". Habituellement, le premier engrenage est un "engrenage d'entraînement" fixé à l'arbre du moteur et le second est un "engrenage entraîné" fixé à l'arbre de charge. Il peut également y avoir un certain nombre de vitesses entre ces deux pour transmettre la puissance du pignon d’entraînement à l’engrenage entraîné: on les appelle des "roues de renvoi".
    • Pour l'instant, regardons un train avec seulement deux vitesses. Pour pouvoir trouver un rapport de démultiplication, ces engrenages doivent interagir les uns avec les autres - en d’autres termes, leurs dents doivent être maillées et l’autre doit tourner. Par exemple, supposons que vous ayez un petit engrenage (engrenage 1) qui fait tourner un engrenage plus grand (engrenage 2).
  2. 2 Comptez le nombre de dents sur le pignon d'entraînement. Une façon simple de trouver le rapport de démultiplication entre deux engrenages imbriqués est de comparer le nombre de dents (les petites saillies en forme de cheville au bord de la roue) qu’elles ont toutes les deux. Commencez par déterminer le nombre de dents sur le pignon. Vous pouvez le faire en comptant manuellement ou, parfois, en vérifiant cette information sur l'étiquette elle-même.
    • Par exemple, disons que le plus petit engrenage de notre système a 20 dents.
  3. 3 Comptez le nombre de dents sur le pignon mené. Ensuite, déterminez le nombre de dents sur le pignon mené exactement comme vous le faisiez auparavant pour le pignon d'entraînement.
    • Disons que, dans notre exemple, le pignon entraîné a 30 dents
  4. 4 Diviser un nombre de dents par l'autre. Maintenant que vous savez combien de dents sont sur chaque vitesse, vous pouvez trouver le rapport d'engrenage relativement simple. Diviser la denture entraînée par les dents du pignon. Selon votre mission, vous pouvez écrire votre réponse sous forme décimale, sous forme de fraction ou de ratio (c.-à-d. x: y).
    • Dans notre exemple, diviser les 30 dents de l’engrenage entraîné par les 20 dents de l’engrenage entraîne 30/20 = 1.5. Nous pouvons aussi écrire ceci comme 3/2 ou 1.5 : 1, etc.
    • Ce que signifie ce rapport de démultiplication, c’est que la plus petite roue motrice doit tourner une fois et demie pour que l’engrenage entraîné le plus grand fasse un tour complet. Cela a du sens - puisque l’engrenage entraîné est plus gros, il tournera plus lentement.[2]

Plus que deux engrenages

  1. 1 Commencez avec un train d'engrenages de plus de deux vitesses. Comme son nom l'indique, un «train d'engrenage» peut également être fabriqué à partir d'une longue séquence d'engrenages - pas seulement un seul engrenage et un seul engrenage. Dans ces cas, la première vitesse reste la vitesse du conducteur, la dernière vitesse reste l’engrenage entraîné et celles du milieu deviennent des roues folles. Celles-ci sont souvent utilisées pour modifier le sens de rotation ou pour connecter deux engrenages lorsqu'un engrenage direct les rendrait difficiles à manier ou difficiles à obtenir.[3]
    • Disons, par exemple, que le train à deux vitesses décrit ci-dessus est maintenant entraîné par un petit engrenage à sept dents. Dans ce cas, l’engrenage à 30 dents reste l’engrenage entraîné et l’engrenage à 20 dents (qui était le conducteur avant) est maintenant un pignon intermédiaire.
  2. 2 Diviser les nombres de dents de l'entraînement et des engrenages entraînés. La chose importante à retenir lorsque l'on parle de trains d'engrenages avec plus de deux vitesses est la suivante: seuls le conducteur et les engrenages entraînés (généralement les premiers et les derniers) sont importants. En d'autres termes, les pignons de renvoi n'affectent pas du tout le rapport de démultiplication de l'ensemble du train. Lorsque vous avez identifié votre équipement de conducteur et votre équipement, vous pouvez trouver le rapport de transmission exactement comme avant.
    • Dans notre exemple, nous trouverions le rapport de démultiplication en divisant les trente dents du réducteur par les sept dents de notre nouveau conducteur. 30/7 = environ 4.3 (ou 4,3: 1, etc.) Cela signifie que l’engrenage du conducteur doit tourner environ 4,3 fois pour que l’engrenage entraîné beaucoup plus gros tourne une fois.
  3. 3 Si vous le souhaitez, trouvez les rapports de vitesse pour les engrenages intermédiaires. Vous pouvez également trouver les rapports de vitesse impliquant les engrenages inactifs, et vous voudrez peut-être dans certaines situations. Dans ces cas, démarrez à partir de l’engrenage et dirigez-vous vers l’engin de charge. Traitez le rapport précédent comme s’il s’agissait du mécanisme d’entraînement jusqu’à l’engrenage suivant. Divisez le nombre de dents de chaque engrenage "entraîné" par le nombre de dents de l'engrenage "d'entraînement" pour chaque jeu d'engrenages imbriqués afin de calculer les rapports de vitesse intermédiaires.
    • Dans notre exemple, les rapports de démultiplication intermédiaires sont 20/7 = 2.9 et 30/20 = 1.5. Notez que ni l'un ni l'autre ne sont égaux au rapport de réduction pour l'ensemble du train, 4.3.
    • cependant, notez également que (20/7) × (30/20) = 4,3. En général, les rapports d'engrenage intermédiaires d'un train d'engrenages se multiplieront pour égaler le rapport global.
But
0 / 0

Méthode 1 Quiz

Si vous avez un rapport de réduction de 1,5, cela signifie:

Méthode deux sur deux:
Calculs de rapport vitesse / vitesse

  1. 1 Trouvez la vitesse de rotation de votre engrenage. En utilisant l'idée de rapports de transmission, il est facile de déterminer à quelle vitesse un engrenage entraîné tourne en fonction de la vitesse "d'entrée" du pignon d'entraînement. Pour commencer, trouvez la vitesse de rotation de votre engrenage.Dans la plupart des calculs de vitesse, ceci est donné en tours par minute (tr / min), bien que d'autres unités de vitesse fonctionnent également.
    • Par exemple, supposons que dans l'exemple de train d'engrenages ci-dessus avec un engrenage à sept dents et un engrenage entraîné à 30 dents, le pignon tourne à 130 tours par minute. Avec cette information, nous trouverons la vitesse de l’engrenage entraîné dans les prochaines étapes.
  2. 2 Branchez vos informations dans la formule S1 × T1 = S2 × T2. Dans cette formule, S1 se réfère à la vitesse de rotation du pignon, T1 se réfère aux dents du pignon et S2 et T2 à la vitesse et aux dents du pignon mené. Remplissez les variables jusqu'à ce que vous n'en ayez plus qu'une.
    • Souvent, dans ce genre de problèmes, vous allez résoudre S2, bien qu'il soit parfaitement possible de résoudre n'importe quelle variable. Dans notre exemple, en branchant les informations dont nous disposons, nous obtenons ceci:
    • 130 rpms × 7 = S2 × 30
  3. 3 Résoudre. Trouver votre variable restante relève de l’algèbre de base. Simplifiez simplement le reste de l'équation et isolez la variable d'un côté du signe égal et vous aurez votre réponse. N'oubliez pas de l'étiquette avec les unités correctes - vous pouvez perdre des points pour cela dans le travail scolaire.
    • Dans notre exemple, nous pouvons résoudre comme ceci:
    • 130 rpms × 7 = S2 × 30
    • 910 = S2 × 30
    • 910/30 = S2
    • 30.33 tours par minute = S2
    • En d'autres termes, si le pignon tourne à 130 tours par minute, le pignon entraîné tournera à 30,33 tours / minute. Cela a du sens - puisque l’engrenage entraîné est beaucoup plus gros, il tournera beaucoup plus lentement.
But
0 / 0

Méthode 2 Quiz

Pour calculer la vitesse de l’engrenage entraîné, vous devez savoir: