Che cos'è una ruota dentata?
Una ruota dentata è una con denti o tacche lavorate nel suo perimetro. La ruota dentata è in grado di ingranare con i denti di un'altra ruota dentata per creare una macchina base. Trasmissioni, orologi e molti altri tipi di macchine che funzionano con l'ausilio di ingranaggi e gruppi di trasmissione meccanica utilizzano tutti ruote dentate.
Quando una ruota dentata si ingrana con un'altra crea una macchina in grado di aumentare o diminuire la sua potenza meccanica. Questa capacità di cambiare è nota come rapporto di trasmissione. Il rapporto definisce la quantità di potenza meccanica o moltiplicazione creata dai due ingranaggi. Il rapporto deriva dagli ingranaggi di ciascuna ruota dentata.
Quando una marcia gira quattro giri completi mentre l'altra marcia a maglia gira solo un giro, si dice che abbia un rapporto di trasmissione 4: 1. Quando si discute il rapporto di trasmissione dell'asse motore, se l'albero di trasmissione gira il pignone di quattro giri completi e la corona gira i 10 giri completi dei pneumatici, si dice che abbia un rapporto di trasmissione 4:10.
Le ruote dentate hanno aiutato il mondo ad avanzare aiutando nella capacità di creare. La forza di una singola persona può essere aumentata a quella di centinaia di persone con il rapporto di trasmissione adeguato di una macchina che utilizza ruote dentate. La ruota dentata consente alle macchine di eseguire e svolgere attività che non sarebbero possibili utilizzando la forza singolare delle persone o persino dei cavalli.
La ruota dentata consente inoltre a una macchina di produrre funzioni ad alta velocità con un input a bassa velocità mediante la moltiplicazione del rapporto di trasmissione. Scegliendo gli ingranaggi di dimensioni adeguate, una velocità di ingresso lenta può essere convertita in un'alta velocità di uscita e l'utente può godere dei vantaggi di una potente ventola facendo girare una maniglia molto lentamente.
Una trasmissione automobilistica è un ottimo esempio di moltiplicazione delle marce. Mentre un'automobile funziona, il motore rimane a un livello di giri al minuto (RPM) abbastanza comune. Per aumentare la velocità, il sistema di ruote dentate del cambio inizia a cambiare le combinazioni di marce o cambia marcia e la velocità del veicolo aumenta. La trasmissione continua a cambiare l'ordine in cui i diversi gruppi di combinazioni di ruote dentate si intrecciano e il veicolo cambia attraverso tutte le possibili variazioni di marcia per raggiungere una velocità di crociera.
L'adeguato rapporto di trasmissione nella trasmissione consente al veicolo di funzionare a velocità autostradale rimanendo a un regime motore molto basso. Questo è responsabile per ottenere un adeguato chilometraggio del carburante e mantenere la durata del motore.