محاسبه نسبت تبدیل و دور خروجی گیربکس به زبان ساده

وجود چرخ‌دنده‌ها در گیربکس باعث می‌شود سرعت و گشتاور ورودی تغییر کند. اندازه هر چرخ‌دنده و تعداد دندانه‌های آن بر میزان این تغییر تأثیر می‌گذارد و مشخص می‌سازد خروجی چه مقدار با ورودی تفاوت داشته باشد. از این اصل، مفهومی به نام نسبت تبدیل به وجود می‌آید؛ نسبتی میان سرعت ورودی و سرعت خروجی که میزان تغییر سرعت و گشتاور را نشان می‌دهد.

در فرآیند ساخت و تولید گیربکس صنعتی، محاسبات دقیق و تخصصی انجام می‌شود تا محصول نهایی بتواند در شرایط مختلف صنعتی عملکرد مطلوبی ارائه دهد. به همین دلیل، هنگام انتخاب هر گیربکس، بررسی مشخصات فنی آن، به‌ویژه نسبت تبدیل و دور خروجی، اهمیت زیادی دارد. در واقع این دو پارامتر نقش مهمی در تعیین کاربرد و کارایی گیربکس ایفا می‌کنند.

در این مقاله با استفاده از فرمول‌ها و روش‌های مختلف، نحوه محاسبه نسبت تبدیل و دور خروجی گیربکس را با بیانی ساده و قابل فهم توضیح می‌دهیم. توجه داشته باشید که این دو مقدار کاملا به یکدیگر وابسته‌اند و تغییر هر یک بر دیگری اثر می‌گذارد. همچنین عوامل مهم دیگری نیز در انتخاب گیربکس موثر هستند که در ادامه به‌طور کامل به آن‌ها می‌پردازیم.

تعریف نسبت تبدیل گیربکس

نسبت تبدیل عددی است که نشان می‌دهد سرعتی که از موتور وارد گیربکس می‌شود، بعد از عبور از آن چقدر کم یا زیاد می‌شود. اگر مقدار این عدد بزرگ باشد، گیربکس سرعت را کم و گشتاور را زیاد می‌کند و اگر مقدار آن کوچک باشد، سرعت را افزایش داده و گشتاور را کاهش می‌دهد.

به زبان خیلی ساده، نسبت تبدیل می‌گوید وقتی موتور یک دور می‌چرخد، شفت خروجی گیربکس چند دور می‌زند و همین موضوع نشان می‌دهد گیربکس چگونه سرعت و گشتاور را تغییر می‌دهد.

فرمول نسبت تبدیل گیربکس بر اساس دور ورودی و خروجی

منظور از نسبت تبدیل در گیربکس‌های کاهنده، توانایی کاهش دور موتور توسط گیربکس است.

به طور مثال اگر مقدار دور ورودی 1400 دور در دقیقه و نسبت تبدیل گیربکس 100 باشد، آنگاه مقدار دور خروجی برابر 14 دور در دقیقه می‌شود. نسبت تبدیل را به صورت 1:100 می‌نویسیم  و می‌خوانیم نسبت تبدیل گیربکس برابر 1 به 100 است. یعنی دور خروجی این گیربکس 0.01 دور ورودی آن است. یا به بیان دیگر گیربکس حرکت را به  نسبت 0.01 انتقال می‌دهد.

یکی از پراستفاده‌ترین و رایج‌ترین فرمول‌های محاسبه نسبت تبدیل گیربکس، وابسته به دور ورودی و خروجی آن است. چنانچه گیربکس خریداری شده دارای پلاک و مشخصات فنی باشد، به راحتی می‌توان مقدار دور ورودی و دور خروجی را از روی پلاک آن متوجه شد.

محاسبه نسبت دنده گیربکس بدون نیاز به دور ورودی و خروجی

در صورتی که امکان دسترسی به چرخ‌دنده‌های گیربکس فراهم باشد، نسبت تبدیل آن بدون نیاز به دانستن دور ورودی و خروجی قابل محاسبه است.

روش اول: تعداد دندانه چرخ‌دنده

به طور کلی هر چرخ‌دنده در اطراف خود دارای دندانه‌هایی است که عامل اصلی درگیر شدن چرخ‌دنده‌ها با یکدیگر هستند. شکل ظاهری هر چرخ‌دنده ممکن است با دیگری متفاوت باشد، با این حال تمامی چرخ‌دنده‌ها دارای دندانه هستند.

شما می‌توانید با مطالعه مقاله  انواع چرخ‌دنده‌ها و کارکرد آنها، به طور کامل با مفهوم چرخ‌دنده و ویژگی‌های آن آشنا شوید.

در این روش، تعداد دندانه‌های چرخ‌دنده ورودی که با محرک (الکتروموتور) درگیر است، شمرده می‌شود و سپس دندانه‌های آخرین چرخ‌دنده متصل به شفت خروجی گیربکس، یعنی چرخ‌دنده خروجی، محاسبه می‌گردد. در ادامه، با استفاده از فرمول زیر، مقدار نسبت تبدیل گیربکس به‌سادگی به‌دست می‌آید.