Co to jest prędkość biegu?
Prędkość biegu jest miarą tego, jak szybko obraca się bieg, często w stosunku do obrotów innych biegów. Względny rozmiar przekładni w systemie przekładniowym jest bardzo ściśle kontrolowanym czynnikiem. Dzieje się tak, ponieważ koła zębate są w stanie przenosić moc z jednego systemu do drugiego. Wielkość biegów wpływa bezpośrednio na prędkość biegu, co bezpośrednio wpływa na ilość mocy przenoszonej z jednego obszaru systemu do drugiego. Prędkość biegu jest na ogół wyrażana w obrotach na minutę (RPM) lub jako stosunek do innego układu.
Podstawy obrotu kół zębatych są w rzeczywistości dość proste. Ponieważ koła zębate mają zazębiające się zęby, muszą poruszać się ze stałą prędkością. Jeśli jeden bieg się zatrzyma, podobnie jak wszystkie inne połączone biegi. To z kolei zatrzymuje każdy bieg, do którego są podłączone, co zatrzymuje się jeszcze bardziej i tak dalej. Jedyną alternatywą dla zatrzymania jest całkowita awaria mechaniczna; zęby zębatki pękają lub sam przekładnia się rozpada.
Aby określić prędkość dwóch połączonych ze sobą kół zębatych, wystarczy policzyć zęby. Jeśli napędzane koło zębate ma 25 zębów, a przesunięte koło zębate ma 50, wówczas przełożenie wynosi 25:50 lub 1: 2. Jeden obrót napędzanego koła zębatego jest równy połowie obrotu napędzanego koła zębatego. Oznacza to, że napędzane koło zębate porusza się dwa razy szybciej niż koło napędzane, a ponieważ koła zębate są nieodwołalnie połączone, zawsze tak będzie.
Ten stosunek wyraża nie tylko prędkość biegu, ale także moc. Ponieważ napędzane koło zębate obraca się szybciej niż koło napędzane, przekazuje większą moc do układu. Energia napędzanego koła zębatego wytwarzanego w dwóch obrotach jest równa mocy większego koła zębatego wytwarzanego w jednym, więc pomnożono jego dostępną moc przez dwa. Dlatego niższe biegi w samochodzie przenoszą więcej mocy na koła; wolniej poruszające się niskie biegi mają większą moc niż szybsze wysokie biegi. Moc silnika jest mnożona przez przełożenie układu przekładni.
Innym powszechnym sposobem wyrażania prędkości biegu jest liczba obrotów na minutę. Zwykle jest to dość prosty proces, który polega na policzeniu liczby obrotów wykonanych w ciągu minuty lub znalezieniu czasu potrzebnego do wykonania jednego obrotu oraz pomnożeniu lub podzieleniu tej liczby na minutę. Jeśli koło zębate wykonuje 1,5 obrotu na sekundę, użytkownik po prostu pomnoży to, aby znaleźć RPM wynoszącą 90. Jeśli wykona jeden obrót co cztery minuty, wówczas użytkownik podzieli się, aby uzyskać obroty wynoszące 0,25.