Зубчатое колесо — это колесо с зубьями или пазами, выточенными по его периметру. Зубчатое колесо может входить в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса, образуя базовую машину. Коробки передач, часы и многие другие типы машин, которые работают с помощью зубчатых колес и узлов механического привода, используют зубчатые колеса.
Когда одно зубчатое колесо входит в зацепление с другим, создается машина, способная увеличивать или уменьшать свою механическую мощность. Эта способность к изменению известна как передаточное число. Передаточное отношение определяет количество механической мощности или умножения, создаваемого двумя шестернями. Передаточное отношение определяется шестернями каждой шестерни.
Когда одна шестерня делает четыре полных оборота, в то время как другая зацепленная шестерня делает только один оборот, говорят, что передаточное отношение 4:1. При обсуждении передаточных чисел оси автомобильного привода, если приводной вал поворачивает ведущую шестерню на четыре полных оборота, а кольцевая шестерня поворачивает шины на 10 полных оборотов, говорят, что передаточное число 4:10.
Зубчатые колеса помогли миру продвинуться вперед, помогая творить. Сила одного человека может быть увеличена до силы сотен с помощью надлежащего передаточного числа машины, использующей зубчатые колеса. Зубчатое колесо позволяет машинам выполнять и выполнять задачи, которые были бы невозможны при использовании исключительной силы людей или даже лошадей.
Зубчатое колесо также позволяет машине выполнять высокоскоростные функции с низкоскоростным входом за счет использования умножения передаточного числа. Выбирая шестерни надлежащего размера, медленная входная скорость может быть преобразована в высокую выходную скорость, и пользователь может пользоваться преимуществами мощного вентилятора, очень медленно поворачивая рукоятку.
Автомобильная трансмиссия является ярким примером умножения передач. Когда автомобиль работает, двигатель остается на довольно обычном уровне оборотов в минуту (об/мин). Для увеличения скорости система зубчатых колес трансмиссии начинает менять комбинации передач или переключает передачи, и скорость автомобиля увеличивается. Коробка передач продолжает изменять порядок, в котором различные наборы комбинаций зубчатых колес сцепляются, и автомобиль переключается через все возможные переключения передач, чтобы достичь крейсерской скорости.
Надлежащее передаточное число в трансмиссии позволяет автомобилю двигаться со скоростью шоссе, оставаясь при очень низких оборотах двигателя. Это отвечает за получение адекватного расхода топлива и поддержание долговечности двигателя.
