गियर अनुपात निर्धारित करने के लिए कैसे

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, एक गियर अनुपात दो या दो से अधिक इंटरलॉकिंग गियर की घूर्णन गति के अनुपात का प्रत्यक्ष उपाय है. एक सामान्य नियम के रूप में, दो गियर से निपटने के दौरान, यदि ड्राइव गियर (एक सीधे इंजन, मोटर आदि से घूर्णन बल प्राप्त कर रहा है.) संचालित गियर से बड़ा है, उत्तरार्द्ध अधिक तेज़ी से बदल जाएगा, और इसके विपरीत. हम सूत्र के साथ इस मूल अवधारणा को व्यक्त कर सकते हैं गियर अनुपात = टी 2 / टी 1, जहां टी 1 पहले गियर पर दांतों की संख्या है और टी 2 दूसरे पर दांतों की संख्या है.

कदम

2 का विधि 1:
एक गियर ट्रेन का गियर अनुपात ढूँढना

दो गियर्स

  1. गियर अनुपात चरण 1 निर्धारित की गई छवि
1. दो-गियर ट्रेन से शुरू करें. गियर अनुपात निर्धारित करने में सक्षम होने के लिए, आपके पास एक-दूसरे के साथ कम से कम दो गियर होना चाहिए - इसे एक कहा जाता है "गियर ट्रेन." आमतौर पर, पहला गियर एक है "गिअर में डालो" मोटर शाफ्ट से जुड़ा हुआ है और दूसरा एक है "संचालित गियर" लोड शाफ्ट से जुड़ा हुआ. ड्राइव गियर से संचालित गियर तक बिजली संचारित करने के लिए इन दोनों के बीच भी गियर हो सकते हैं: इन्हें कहा जाता है "आइडलर गियर्स."
  • अभी के लिए, आइए इसमें केवल दो गियर के साथ एक गियर ट्रेन देखें. गियर अनुपात खोजने में सक्षम होने के लिए, इन गियर्स को एक-दूसरे के साथ बातचीत करना पड़ता है - दूसरे शब्दों में, उनके दांतों को मारने की आवश्यकता होती है और एक दूसरे को बदलना चाहिए. उदाहरण के लिए उद्देश्यों के लिए, मान लें कि आपके पास एक छोटा सा ड्राइव गियर है (गियर 1) एक बड़ा संचालित गियर (गियर 2).
  • गियर अनुपात चरण 2 निर्धारित की गई छवि
    2. ड्राइव गियर पर दांतों की संख्या की गणना करें. दो इंटरलॉकिंग गियर के बीच गियर अनुपात को खोजने का एक आसान तरीका दांतों की संख्या (व्हील के किनारे पर छोटे पेग-जैसे प्रोट्रूशन) की तुलना करना है जो दोनों के पास है. यह निर्धारित करके शुरू करें कि ड्राइव गियर पर कितने दांत हैं. आप इसे गियर पर लेबल किए गए इस जानकारी की जांच करके मैन्युअल रूप से या कभी-कभी गिनकर कर सकते हैं.
  • उदाहरण के लिए उद्देश्यों के लिए, मान लें कि हमारे सिस्टम में छोटे ड्राइव गियर में है 20 दांत.
  • गियर अनुपात चरण 3 निर्धारित की गई छवि
    3. संचालित गियर पर दांतों की संख्या की गणना करें. इसके बाद, निर्धारित करें कि संचालित गियर पर कितने दांत हैं, जैसा कि आपने ड्राइव गियर के लिए पहले किया था.
  • मान लीजिए कि, हमारे उदाहरण में, संचालित गियर है 30 दांत.
  • गियर अनुपात चरण 4 निर्धारित की गई छवि
    4. एक दांत की गिनती को दूसरे द्वारा विभाजित करें. अब जब आप जानते हैं कि प्रत्येक गियर पर कितने दांत हैं, आप गियर अनुपात अपेक्षाकृत आसानी से पा सकते हैं. ड्राइव गियर दांतों द्वारा संचालित गियर दांतों को विभाजित करें. आपके असाइनमेंट के आधार पर, आप अपने उत्तर को दशमलव, एक अंश, या अनुपात रूप में लिख सकते हैं (i.इ., x: y).
  • हमारे उदाहरण में, ड्राइव गियर के 20 दांतों द्वारा संचालित गियर के 30 दांतों को विभाजित करना हमें 30/20 = प्राप्त करता है 1.5. हम इसे भी लिख सकते हैं 3/2 या 1.5: 1, आदि.
  • इस गियर अनुपात का मतलब यह है कि छोटे चालक गियर को एक पूर्ण बारी बनाने के लिए बड़े संचालित गियर को प्राप्त करने के लिए डेढ़ बार चालू होना चाहिए. यह समझ में आता है - चूंकि संचालित गियर बड़ा होता है, यह धीरे-धीरे बदलेगा.
  • दो से अधिक गियर

    1. गियर अनुपात चरण 5 निर्धारित की गई छवि
      1. दो से अधिक गियर की गियर ट्रेन से शुरू करें. जैसा कि इसका नाम बताता है, ए "गियर ट्रेन" गियर के लंबे अनुक्रम से भी बनाया जा सकता है - न केवल एक चालक गियर और एक संचालित गियर. इन मामलों में, पहला गियर चालक गियर बना हुआ है, अंतिम गियर संचालित गियर रहता है, और बीच में वाले लोग बन जाते हैं "आइडलर गियर्स." इन्हें अक्सर रोटेशन की दिशा को बदलने या दो गियर को जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है जब प्रत्यक्ष गियरिंग उन्हें अनावश्यक या आसानी से उपलब्ध नहीं बनाती है.
    2. आइए उदाहरण के लिए उद्देश्यों के लिए कहें कि ऊपर वर्णित दो-गियर ट्रेन अब एक छोटे से सात दांत वाले गियर द्वारा संचालित है. इस मामले में, 30-दांत वाले गियर संचालित गियर और 20-दांत वाले गियर (जो पहले ड्राइवर थे) अब एक आइडलर गियर है.
    3. गियर अनुपात चरण 6 निर्धारित की गई छवि
      2. दांतों की संख्या को ड्राइव और संचालित गियर्स को विभाजित करें. दो से अधिक गियर के साथ गियर ट्रेनों से निपटने के दौरान याद रखने की महत्वपूर्ण बात यह है कि केवल चालक और संचालित गियर (आमतौर पर पहले और अंतिम) मामला. दूसरे शब्दों में, आइडलर गियर समग्र ट्रेन के गियर अनुपात को बिल्कुल प्रभावित नहीं करते हैं. जब आपने अपने ड्राइवर गियर और आपके संचालित गियर की पहचान की है, तो आप पहले की तरह गियर अनुपात पा सकते हैं.
    4. हमारे उदाहरण में, हम अपने नए ड्राइवर के सात दांतों द्वारा संचालित गियर के तीस दांतों को विभाजित करके गियर अनुपात पाएंगे. 30/7 = के बारे में 4.3 (या 4.3: 1, आदि.) इसका मतलब है कि ड्राइवर गियर को लगभग 4 चालू करना है.एक बार मुड़ने के लिए बहुत बड़ा संचालित गियर पाने के लिए 3 बार.
    5. गियर अनुपात चरण 7 निर्धारित की गई छवि
      3. यदि वांछित है, तो मध्यवर्ती गियर के लिए गियर अनुपात खोजें. आप आइडलर गियर से जुड़े गियर अनुपात भी पा सकते हैं, और आप कुछ स्थितियों में चाह सकते हैं. इन मामलों में, ड्राइव गियर से शुरू करें और लोड गियर की ओर काम करें. पूर्ववर्ती गियर का इलाज करें जैसे कि यह ड्राइव गियर था जहां तक ​​अगले गियर का संबंध है. प्रत्येक पर दांतों की संख्या को विभाजित करें "चलाया हुआ" दांतों की संख्या से गियर "चलाना" इंटरमीडिएट गियर अनुपात की गणना करने के लिए गियर के प्रत्येक इंटरलॉकिंग सेट के लिए गियर.
    6. हमारे उदाहरण में, मध्यवर्ती गियर अनुपात 20/7 = हैं 2.9 और 30/20 = 1.5. ध्यान दें कि इनमें से कोई भी पूरी ट्रेन के लिए गियर अनुपात के बराबर नहीं है, 4.3.
    7. हालाँकि, नोट भी कि (20/7) × (30/20) = 4.3. सामान्य रूप में, एक गियर ट्रेन का मध्यवर्ती गियर अनुपात समग्र गियर अनुपात के बराबर गुणा करेगा.
    2 का विधि 2:
    अनुपात / गति गणना बनाना
    1. गियर अनुपात चरण 8 निर्धारित की गई छवि
    1. अपने ड्राइव गियर की घूर्णी गति का पता लगाएं. गियर अनुपात के विचार का उपयोग करके, यह पता लगाना आसान है कि एक संचालित गियर कितनी जल्दी घूर्णन है "इनपुट" ड्राइव गियर की गति. शुरू करने के लिए, अपने ड्राइव गियर की घूर्णी गति को ढूंढें. अधिकांश गियर गणनाओं में, यह रोटेशन प्रति मिनट (आरपीएम) में दिया जाता है, हालांकि वेग की अन्य इकाइयां भी काम करती हैं.
    • उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि एक सात दांत वाले ड्राइवर गियर और 30-दांत वाले संचालित गियर के साथ ऊपर की गियर ट्रेन में, ड्राइव गियर 130 आरपीएम पर घूम रहा है. इस जानकारी के साथ, हमें अगले कुछ चरणों में संचालित गियर की गति मिल जाएगी.
  • गियर अनुपात चरण 9 निर्धारित की गई छवि
    2. फॉर्मूला S1 × T1 = S2 × T2 में अपनी जानकारी प्लग करें. इस सूत्र में, एस 1 ड्राइव गियर की घूर्णन गति को संदर्भित करता है, टी 1 ड्राइव गियर में दांतों को संदर्भित करता है, और संचालित गियर की गति और दांतों के लिए एस 2 और टी 2. तब तक चर को भरें जब तक कि आपके पास केवल एक ही अपरिभाषित नहीं है.
  • अक्सर, इन प्रकार की समस्याओं में, आप एस 2 के लिए हल करेंगे, हालांकि यह किसी भी चर के लिए हल करने के लिए बिल्कुल सही है. हमारे उदाहरण में, हमारे पास जानकारी में प्लगिंग, हमें यह मिलता है:
  • 130 आरपीएम × 7 = एस 2 × 30
  • गियर अनुपात चरण 10 निर्धारित की गई छवि
    3. का समाधान. अपने शेष चर का पता लगाना बुनियादी बीजगणित का मामला है. बाकी समीकरण को सरल बनाएं और बराबर संकेत के एक तरफ चर को अलग करें और आपके पास आपका जवाब होगा. इसे सही इकाइयों के साथ लेबल करना न भूलें - आप स्कूल के काम में इसके लिए अंक खो सकते हैं.
  • हमारे उदाहरण में, हम इस तरह हल कर सकते हैं:
  • 130 आरपीएम × 7 = एस 2 × 30
  • 910 = S2 × 30
  • 910/30 = S2
  • 30.33 आरपीएमएस = S2
  • दूसरे शब्दों में, यदि ड्राइव गियर 130 आरपीएमएस पर स्पिन करता है, तो संचालित गियर 30 पर स्पिन करेगा.33 आरपीएमएस. यह समझ में आता है - चूंकि संचालित गियर बहुत बड़ा है, यह बहुत धीमा हो जाएगा.
  • वीडियो

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    टिप्स

    लोड को ड्राइव करने के लिए आवश्यक शक्ति को गियर अनुपात द्वारा मोटर से ऊपर या नीचे रखा जाता है. गियर अनुपात को ध्यान में रखने के बाद लोड द्वारा आवश्यक शक्ति प्रदान करने के लिए मोटर का आकार होना चाहिए. एक गियर अप सिस्टम (जहां लोड आरपीएम मोटर आरपीएम से अधिक है) को एक मोटर की आवश्यकता होगी जो कम घूर्णन गति पर इष्टतम शक्ति प्रदान करता है.
  • कार्रवाई में गियर अनुपात के सिद्धांतों को देखने के लिए, अपनी बाइक पर सवारी करें! ध्यान दें कि पहाड़ियों पर जाना सबसे आसान है जब आपके सामने एक छोटा सा गियर होता है और पीठ में एक बड़ा होता है. जबकि छोटे गियर को अपने पेडल से लीवरेज के साथ चालू करना आसान है, यह आपके पीछे के पहिये को गियर सेटिंग्स की तुलना में घुमाने के लिए कई रोटेशन लेता है जो आप फ्लैट सेक्शन के लिए उपयोग करेंगे, जिससे आप धीमे हो जाते हैं.
  • एक गियर डाउन सिस्टम (जहां लोड आरपीएम मोटर आरपीएम से कम है) को एक मोटर की आवश्यकता होगी जो उच्च घूर्णन गति पर इष्टतम शक्ति प्रदान करता है.
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