A maneira mais fácil de calcular a razão da roda dentada é contar o número de dentes nas engrenagens motriz e motora e dividir a primeira pelo segundo. Essa relação informa quantas vezes a roda dentada acionada gira para cada revolução da roda dentada de acionamento. A partir disso, você pode calcular rotações por minuto (rpm) para a roda dentada acionada. Esta é a mesma maneira que você calcula a relação de transmissão para uma corrente de engrenagem. Ao contrário de um trem de engrenagens, um trem de roda dentada usa uma corrente, mas a corrente não entra no cálculo da razão de roda dentada.
Rodas dentadas de acionamento e acionamento
Motocicletas e bicicletas têm duas rodas dentadas. O acoplado aos pedais ou ao virabrequim do motor é a roda dentada de acionamento, e a que está conectada à roda traseira é a roda dentada acionada. A roda dentada de acionamento é quase sempre maior do que a acionada, e à medida que você move as engrenagens para cima, a corrente engata com as engrenagens de acionamento progressivamente maiores na frente, enquanto simultaneamente muda para as menores na parte traseira. Isso aumenta a relação de roda dentada, o que dificulta o pedal, aumentando a velocidade de rotação da roda traseira. As rodas dentadas da motocicleta funcionam essencialmente da mesma maneira, exceto pelo fato de ser o motor que tem que trabalhar mais em engrenagens superiores, não no motociclista.
Calculando a razão da roda dentada
A razão da roda dentada é uma função de os tamanhos relativos das rodas dentadas motriz e acionada, e enquanto você poderia calcular isto dividindo os diâmetros deles /delas, é mais fácil só contar dentes. A relação de roda dentada é simplesmente o número de dentes no pinhão da direção (T 1) dividido pelo número de dentes na roda dentada acionada (T 2). Se a roda dentada dianteira de uma bicicleta tiver 20 dentes e a roda dentada traseira tiver 80, a razão da roda dentada é 20/80 = 1 /4 = 1: 4 ou simplesmente 4. Revoluções Relativas Por Minuto Uma relação de roda dentada maior pode tornar a bicicleta mais difícil de pedalar, mas isso porque aumenta a velocidade de rotação da roda traseira e isso faz a bicicleta ir mais rápido. Por outro lado, uma pequena taxa de soquete facilita a aceleração. A relação da velocidade de rotação da roda dentada acionada (V 2) em rpms em relação às da roda motriz (V 1) é a mesma que a razão entre as rodas dentadas. Se você está pedalando uma bicicleta com uma relação de roda dentada 4 - que é tipicamente o máximo prático - e você gira a roda motriz a uma velocidade de 60 rpm, a roda dentada traseira e a roda traseira giram em: 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 medir, multiplique por π para obter a circunferência da roda. Assumindo que não há derrapagem, o veículo avança por esse valor a cada revolução. Multiplique isso pelo número de rotações por minuto e você terá a velocidade de avanço. Se você medir a roda em polegadas, sua resposta será em polegadas por minuto e poderá convertê-la em milhas por hora para obter um número mais significativo. Um cálculo de amostra Você pode usar esta informação para calcular a velocidade de uma bicicleta com uma roda traseira de 28 polegadas e uma relação de engrenagem máxima de 3,5 quando o motociclista é capaz de girar os pedais a uma velocidade de 40 rpm. O raio da roda traseira é (28/2) = 14 polegadas, portanto, sua circunferência é 2π (14) = 87,92 polegadas. Isso é o quão longe a bicicleta viaja com cada revolução da roda. O piloto está girando os pedais a 40 rpm e a relação de transmissão é de 3,5, então a roda traseira está girando 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 equivale a 0,194 milhas /minuto, o que equivale a 11,64 milhas /hora.
