گیربکس قدرتی به زبان ساده

در آموزش گیربکس سرعتی به زبان ساده در مورد گیربکس و چرخ دنده‌ها توضیح دادم. آیا تا به حال سعی کرده اید با یک دوچرخه از یک تپه بسیار شیبدار بالا روید؟ تقریبا غیرممکن است مگر اینکه از چرخ دنده مناسب برای افزایش نیروی صعود خود استفاده کنید.

چرخ دنده های دوچرخه: دوچرخه دارای دو مجموعه از چرخ دنده‌های مختلف هستند که روی پدال و چرخ عقب چرخ می زنند. به جای لمس مستقیم و چرخش در جهت های متضاد، هر جفت چرخ دنده توسط یک زنجیر فلزی قابل انعطاف (توسط یک اهرم پرانرژی و مکانیزم انتقال دنده به نام زاویه باز آموزش داده می شود)، به طوری که آنها به همان جهت چرخش می گیرند؛ از لحاظ فنی، چرخ دنده های مرتبط به این شیوه نامیده می شوند. هنگامی که دنده را عوض میکنید، زنجیره را از یک جفت چرخ دنده به یک دیگر تغییر دهید. برای دوچرخه سواری در سرعت، از یک چرخ دنده بزرگتر بر روی چرخ پدال از چرخ عقب استفاده کنید.

گیربکس کاهنده سرعت

در گیربکس کاهنده سرعت چرخ دنده‌ها از کوچک به بزرگ کنار هم قرار می‌گیرند. زمانی که شما دو چرخ دنده را با هم وصل می‌کنید اولین چرخ دنده باید کمترین تعداد دنده را نسبت به دومی داشته باشد. به این معنی که چرخ دنده اول کوچکتر است و چرخ دنده دوم چرخش کندتر از اولی خواهد داشت، اما باز از گشتاور بیشتری برخوردار خواهد بود.

چرخ دنده افزاینده نیرو (گشتاور)

در این جعبه دنده ساده، چرخ دنده ای کوچک با ۱۹ دندان، یک چرخ متوسط با ۵۷ دندان و یک چرخ بزرگ با ۹۵ دندان از راست به چپ داریم. هنگامی که چرخ دنده کوچک یک دور میچرخانیم، چرخ متوسط باید ۰٫۳ دور بچرخد. هنگامی که چرخ دنده متوسط یک بار بچرخد، چرخ دنده بزرگ ۰٫۶ بار مبچرخد. بنابراین، هنگامی که چرخ دنده کوچک را در سمت راست میچرخانیم، چرخ دنده بزرگ در سمت چپ ۰٫۱۲ دور کندتر حرکت می کند اما با گشتاور بیشتر. نتیجه میگیریم رابطه سرعت و گشتاور همیشه بر عکس یگدیگر است. این جعبه دنده (گیربکس) برای افزایش نیرو طراحی شده است. به طور مثال زمانی که نیاز باشد با کامیون سنگین به تپه برویم نیاز به گیربکس قدرتی داریدم.

محاسبه گشتاور چرخ دنده ها:

تغییر دنده‌ها

چرخ دنده های دوچرخه: دوچرخه دارای دو مجموعه چرخ دنده های مختلف است که روی پدال و چرخ عقب می چرخند. به جای تماس مستقیم و چرخش در جهت های متضاد، هر جفت چرخ دنده توسط یک زنجیر فلزی انعطاف پذیر انتقال نیرو داده میشود، به طوری که هر دو در یک جهت حرکت میکنند. هنگامی که دنده را عوض میکنید، زنجیر از یک جفت چرخ دنده به دیگری تغییر داده می شود. برای دوچرخه سواری در سرعت، از یک چرخ دنده بزرگتر نسبت به چرخ دنده عقب بر روی چرخ پدال استفاده می شود.

اگر یک چرخ دنده به شما نیروی بیشتری بدهد، باید سرعت کمتری در همان زمان به شما بدهد. اگر سرعت بیشتری به شما می دهد، باید نیروی کمتری به شما بدهد. به همین دلیل، هنگامی که شما در حال حرکت به سمت بالای تپه با دنده سنگین هستید، شما باید بیشتر پدال بزنید. هنگامی که شما در حال حرکت به سمت مستقیم هستید، چرخ دنده ها سرعت بیشتری به شما می دهند اما نیرویی را که پدال ها با همان نسبت تولید می کنند کاهش می دهد.