La façon dont les engrenages interagissent les uns avec les autres est importante à savoir pour quiconque envisage d'en tirer le meilleur parti. La plupart des voitures modernes ont des rapports de démultiplication qui ont été calculés avec des ordinateurs, mais les vélos et les projets de maisons mécaniques ne le font pas. Si vous êtes mystifié par les rapports de démultiplication, il sera utile de savoir ce qu'est un rapport de démultiplication, et comment cela affecte les autres parties de votre dispositif mécanique.

Rapport de démultiplication

Où il y a un nombre des engrenages engrenant ensemble, le nombre de dents sur eux formera un rapport important: le rapport de démultiplication. Lorsque plusieurs engrenages s'engrènent, ils forment ce que l'on appelle une chaîne d'engrenages. Le rapport est calculé uniquement à partir de la première vitesse, de l'engrenage d'entraînement qui est fixé à la source d'énergie et de la dernière vitesse dans la chaîne. Si vous comptez le nombre de dents sur l'engrenage un, et sur l'engrenage X (le dernier) et que vous le réglez sur un rapport (1: X), c'est le rapport d'engrenage. Si le nombre peut être réduit, vous devez le réduire, par exemple un rapport de 100 dents: 40 dents réduit à 5: 2.

Vitesse et rapport

Le rapport de réduction est nécessaire pour calculer la vitesse qu'une chaîne de transmission donnée produira. Lorsque vous avez cette information, vous avez la moitié de l'information nécessaire pour calculer la vitesse. L'équation est Vitesse (engrenage 1) * Dents (Engrenage 1) = Vitesse (Engrenage X) * Dents (Engrenage X). Donc, si vous avez la vitesse que le moteur met dans les engrenages, vous pouvez très facilement calculer la vitesse de l'engrenage X.

Poulies

Sur un vélo, vous avez un système légèrement différent: au lieu d'une paire d'engrenages qui s'engrènent directement, ils sont attachés par une chaîne de poulie, mais le rapport d'engrenage s'applique toujours. Sur un vélo de montagne, par exemple, vous avez un ensemble d'engrenages concentriques attachés aux pédales, et plus d'engrenages attachés à la roue motrice. Le rapport entre les dents de l'engrenage de la roue et les dents de l'engrenage de la pédale forme toujours un rapport - et si vous pédalez à une vitesse définie sur le vélo, changer ce rapport changera à quelle vitesse vous allez. > Engrenages de ralenti

Dans une chaîne de vitesse, quand il y a un certain nombre d'engrenages au milieu, quelque chose d'assez intéressant arrive aux vitesses intermédiaires. Vous avez peut-être remarqué que dans les calculs précédents, les seuls engrenages importants sont le premier et le dernier. C'est parce que les vitesses intermédiaires n'ont pas d'impact sur la vitesse - elles vont aussi vite ou lentement que nécessaire. Ce qu'ils vont changer, cependant, c'est la direction: s'il y a un nombre impair d'engrenages, le premier et le dernier tourneront dans la même direction.

Avantages

Les avantages de connaître le rapport d'engrenage c'est que vous pouvez utiliser cela à votre avantage mécanique. Il y a un compromis entre la vitesse et le couple, qui est la puissance de rotation. Lorsque le rapport de démultiplication est de 1: 1, le couple est le même et la vitesse est la même. Cependant, dès que vous augmentez le rapport de démultiplication (1: 4, par exemple), vous allez réduire la quantité de couple mais augmenter considérablement la vitesse. Si vous inversez le rapport (disons 4: 1), vous réduisez la vitesse mais augmentez le couple.