概念と仕組み
歯車が滑ることなく噛み合った場合、接触点における接線部の速度は等しくなります。より大きな歯車がより多くの歯を1回転で通過するため、より小さな歯車よりもゆっくりと回転することができます。
噛み合った歯車が反対方向に回転します。複数の段階が接続されている場合、各段階間の速度比は乗算され、噛み合わせの度合いに基づいて回転の整合性が決定されます。
関係式と成立条件
ペアにおいて、|出力角速度/入力角速度| = |入力力/出力力|。 損失がない、通常の伝送において、トルクに角速度を掛けると等しくなり、減速比に比例して出力トルクが増加する。
実用的な歯車は、摩擦、遊び、およびトルクの限界を持ちます。単純な中間的なアイドラギアとは異なり、全体的な力を異なる方法で貢献します。
仮想実験で読み取る変化
減速するとトルクが増え、理想的な伝達動力は同じです。
滑りと摩擦のない外歯車です。2段は同じ歯数比の複合歯車です。回転は観察用に遅く再生します。
重要な関係式と記号
ωout/ωin = (Nin/Nout)ⁿ · Tout/Tin = 1/|ωout/ωin|
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| N | 歯車の歯数 | 個 |
| ω | 回転角速度 | rad/s |
| T | 伝達トルク | N·m |
例で確かめる
減速歯車でトルクはどうなる？
大きくなる · 減速するとトルクが増え、理想的な伝達動力は同じです。
よくある誤解
- ギアを用いて、速度とトルクの両方を増加させることによって、入力された力を超える推進力を得ることは不可能である。