歯車計算機とは何ですか？

歯車計算機は、さまざまな目的およびさまざまな用途で歯車比を決定するために使用されるデバイスです。 ギアの用途には、回転方向の変更、回転速度の増減、回転運動の異なる軸への転送、2つの異なる軸の回転の同期が含まれます。 祖父の時計から自転車や自動車までの機械は、効率的で正確な操作のためにギアに依存しています。 適切なギアのサイズと構成を決定するには、通常、ギア計算機が必要です。

ギアは本質的に車軸上の車輪であり、摩擦、接続ベルト、または歯を介して相互作用する場合があります。 非効率性と不正確さをもたらすスリップの可能性を防ぐため、ほとんどのギアは、相互作用する両方のギアの寸法が同一でなければならない歯と相互作用するように設計されています。 歯付きギアを使用すると、ギア直径のわずかな違いを考慮しながら、回転速度を正確に計算できます。

歯付き歯車に適用される歯車計算機は、正確な歯車比を得るために、それぞれの歯車の歯数を記録して比較するだけです。 大きいギアの歯が60個、小さいギアの歯が同じサイズの20個である場合、比率は3：1または3対1で表されます。 これは、大きいギアが回転するたびに小さいギアが3回回転することを意味します。

自動車またはトラックでは、トランスミッションとディファレンシャルのギア比により、特定の車両で使用する最も効率的なタイヤサイズが決まります。 タイヤは本質的に、自動車の推進トレインで回転力が供給される最終的な「ギア」です。 推奨サイズよりも大きなタイヤが取り付けられている場合、直径が大きいため車両の速度が大きくなる可能性がありますが、ギアのレバレッジによりエンジンに大きな動力が要求され、ドライブトレインまたはエンジンを損傷する可能性があります。

メーカーの推奨とは異なる車両にタイヤが取り付けられている場合、速度計に示されているマイル/時（MPH）またはキロメートル/時（KPH）は正確ではありません。 速度計は、推奨タイヤサイズの1分あたりの回転数（rpm）に対して較正されています。 より大きなタイヤが取り付けられている場合、車両の実際の速度は、速度計に表示される速度よりも大きくなり、法定速度制限を超える可能性があります。 タイヤのサイズの変化に伴う速度の変化を計算するギア計算機は、オンラインで簡単に見つけることができます。

自転車ライダーは、自転車の動力源であるため、ギア比の違いに非常に敏感です。 競争力のあるライダーは、通常、クランク長、タイヤサイズ、前後のスプロケットの寸法、およびチェーンに関する特定のデータを含むギア計算機を使用します。 現代の自転車では、さまざまな出力と速度の要件に使用されるギアの18〜21の組み合わせを見つけることは珍しいことではありません。