Was ist Ganggeschwindigkeit?

Die Zahnradgeschwindigkeit ist ein Maß dafür, wie schnell sich ein Zahnrad dreht, oft im Verhältnis zu den Drehungen anderer Zahnräder. Die relative Größe der Zahnräder in einem Getriebesystem ist ein sehr streng kontrollierter Faktor. Dies liegt daran, dass Zahnräder in der Lage sind, Leistung von einem System in ein anderes zu übertragen. Die Größe der Zahnräder beeinflusst direkt die Zahnradgeschwindigkeit, die wiederum direkt die Menge an Leistung beeinflusst, die von einem Bereich des Systems zu einem anderen übertragen wird. Die Getriebedrehzahl wird im Allgemeinen in Umdrehungen pro Minute (RPM) oder als Verhältnis zu einem anderen System ausgedrückt.

Die Grundlagen der Zahnraddrehung sind eigentlich ganz einfach. Da Zahnräder ineinandergreifende Zähne haben, werden sie gezwungen, sich mit einer konstanten Geschwindigkeit zu bewegen. Wenn ein Zahnrad stoppt, tun dies auch alle anderen verbundenen Zahnräder. Dies wiederum stoppt jedes Zahnrad, mit dem sie verbunden sind, was noch mehr stoppt, und so weiter. Die einzige Alternative zum Anhalten ist ein vollständiger mechanischer Ausfall; Die Zähne des Zahnrads brechen ab oder das Zahnrad selbst löst sich.

Um die Ganggeschwindigkeit zweier miteinander verbundener Zahnräder zu bestimmen, braucht der Mensch nur seine Zähne zu zählen. Wenn das angetriebene Zahnrad 25 Zähne hat und das bewegte Zahnrad 50, dann ist das Übersetzungsverhältnis 25:50 oder 1:2. Eine Umdrehung des angetriebenen Zahnrads entspricht einer halben Umdrehung des angetriebenen Zahnrads. Das bedeutet, dass sich das angetriebene Zahnrad doppelt so schnell bewegt wie das angetriebene Zahnrad, und da die Zahnräder unwiderruflich verbunden sind, wird dies immer der Fall sein.

Dieses Verhältnis drückt nicht nur die Ganggeschwindigkeit, sondern auch die Leistung aus. Da sich das angetriebene Zahnrad schneller dreht als das angetriebene Zahnrad, leitet es mehr Leistung in das System. Die Energie, die das angetriebene Zahnrad in zwei Umdrehungen erzeugt, entspricht der Leistung, die das größere Zahnrad in einer Umdrehung erzeugt, also hat es seine verfügbare Leistung mit zwei multipliziert. Aus diesem Grund übertragen niedrigere Gänge in einem Auto mehr Kraft auf die Räder; Die langsameren niedrigen Gänge haben mehr Kraft als die sich schneller bewegenden hohen Gänge. Die Motorleistung wird mit der Übersetzung des Getriebes multipliziert.

Die andere gebräuchliche Art, die Ganggeschwindigkeit auszudrücken, ist die Drehzahl. Dies ist normalerweise ein ziemlich einfacher Vorgang, bei dem gezählt wird, wie viele Umdrehungen ein Zahnrad in einer Minute macht, oder ermittelt wird, wie lange es dauert, eine Umdrehung auszuführen, und diese Zahl in eine Minute multipliziert oder dividiert wird. Wenn ein Zahnrad 1,5 Umdrehungen pro Sekunde macht, würde der Benutzer das einfach multiplizieren, um zu finden, dass es eine U/min von 90 hat. Wenn es alle vier Minuten eine Umdrehung macht, würde der Benutzer dividieren, um seine U/min von 0,25 zu finden.