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    Cálculos da relação de roda dentada

    A maneira mais fácil de calcular a relação da roda dentada é contar o número de dentes nas rodas dentadas motriz e acionada e dividir o primeiro pelo segundo. Essa proporção informa quantas vezes o pinhão acionado gira para cada rotação do pinhão. Com isso, é possível calcular rotações por minuto (rpm) para a roda dentada acionada. É da mesma maneira que você calcula a relação de transmissão para uma corrente de transmissão. Diferentemente de um trem de engrenagens, um trem de roda dentada usa uma corrente, mas a corrente não entra no cálculo da relação da roda dentada.
    Rodas dentadas acionadas e acionadas

    Motocicletas e bicicletas têm duas rodas dentadas. O que está acoplado aos pedais ou ao eixo de manivela do motor é a roda dentada motora e a que está conectada à roda traseira é a roda dentada acionada. A roda dentada de acionamento é quase sempre maior que a acionada e, à medida que você muda de marcha, a corrente se engaja com engrenagens de acionamento progressivamente maiores na frente enquanto muda simultaneamente para as menores na traseira. Isso aumenta a proporção da roda dentada, o que torna mais difícil pedalar enquanto aumenta a velocidade de rotação da roda traseira. As rodas dentadas de motocicleta funcionam essencialmente da mesma maneira, exceto que é o motor que tem que trabalhar mais em marchas mais altas, e não o motociclista.
    Cálculo da relação da roda dentada

    A relação da roda dentada é uma função dos tamanhos relativos das rodas dentadas motrizes e acionadas e, embora você possa calcular dividindo seus diâmetros, é mais fácil contar apenas os dentes. A proporção da roda dentada é simplesmente o número de dentes na roda dentada de acionamento (T 1) dividido pelo número de dentes na roda dentada acionada (T 2).

  • Proporção da roda dentada \u003d T 1 /T 2


    Se a roda dentada dianteira em uma bicicleta tiver 20 dentes e a roda dentada traseira tiver 80, a relação da roda dentada será 20/80 \u003d 1 /4 \u003d 1: 4 ou simplesmente 4.
    Revoluções Relativas por Minuto

    Uma relação de roda dentada maior pode dificultar a pedalada da bicicleta, mas isso ocorre porque aumenta a velocidade de rotação da roda traseira e isso faz a bicicleta andar mais rápido. Por outro lado, uma pequena taxa de soquete facilita a aceleração. A proporção da velocidade de rotação da roda dentada acionada (V 2) em rpms em relação à roda dentada de acionamento (V 1) é a mesma que a proporção da roda dentada.

  • Relação de roda dentada \u003d T 1 /T 2 \u003d V 1 /V 2


    Se você estiver pedalando uma bicicleta com uma relação de roda dentada de 4 - que normalmente é o máximo prático - e você gira a roda dentada a uma velocidade de 60 rpm, a roda traseira e a roda traseira giram em:

  • 1/4 \u003d 60 /V 2 rpm; V2 \u003d 240 rpm


    Calculando a velocidade do veículo

    Conhecendo a velocidade de rotação da roda traseira, você pode calcular a velocidade de avanço do veículo se souber o diâmetro da roda. Depois de medi-lo, multiplique-o por π para obter a circunferência da roda. Assumindo que não haja derrapagem, o veículo avança nessa quantidade a cada revolução. Multiplique isso pelo número de rotações por minuto e você terá a velocidade de avanço. Se você mede a roda em polegadas, sua resposta é em polegadas por minuto, e você pode converter isso em milhas por hora para obter um número mais significativo.
    Um cálculo de amostra

    Você pode usar isso informações para calcular a velocidade de uma bicicleta com uma roda traseira de 28 polegadas e uma relação de transmissão máxima de 3,5 quando o ciclista puder girar os pedais a uma velocidade de 40 rpm. O raio da roda traseira é (28/2) \u003d 14 polegadas, então sua circunferência é 2π (14) \u003d 87,92 polegadas. É assim que a bicicleta se desloca a cada rotação da roda.

    O ciclista está girando os pedais a 40 rpm e a relação de marchas é de 3,5; portanto, a roda traseira gira a 140 rpm. Isso significa que, em um minuto, a bicicleta percorre uma distância de 12.309 polegadas. Uma velocidade de 12.309 polegadas /minuto é equivalente a 0,194 milhas /minuto, o que equivale a 11,64 milhas /hora.

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