Katika uhandisi wa mitambo, uwiano wa gia ni kipimo cha moja kwa moja cha kasi ya kuzunguka kwa gia mbili au zaidi ambazo zinahusika kwa ushindani. Kama sheria ya jumla wakati wa kushughulika na gia mbili, ikiwa gia ya kuendesha (gia inayopokea nguvu ya kuzunguka moja kwa moja kutoka kwa injini, motor, n.k.) ni kubwa kuliko gia inayoendeshwa, gia inayoendeshwa itazunguka haraka na kinyume chake. Tunaweza kuandika dhana hii ya kimsingi katika fomula Uwiano wa gia = T2 / T1, T1 ni idadi ya meno kwenye gia ya kwanza na T2 ni idadi ya meno kwenye gia ya pili.
Hatua
Njia 1 ya 2: Kuhesabu Uwiano wa Gia katika Mzunguko wa Gia
Gia mbili
Hatua ya 1. Anza na seti ya gia mbili
Ili kujua uwiano wa gia, lazima uwe na angalau gia mbili zilizounganishwa. Gia hizi mbili zinazoingiliana huitwa "seti za gia". Kwa ujumla, gia la kwanza ni "gia ya kuendesha" iliyowekwa kwenye shimoni la gari na gia ya pili ni "gia inayoendeshwa" iliyowekwa kwenye shimoni la mzigo. Idadi ya gia pia inaweza kuwapo katikati ya kuhamisha nguvu kutoka kwa gia ya kuendesha hadi kwenye gia inayoendeshwa. Gia hizi huitwa "gia zisizo na mzigo".
Sasa wacha tuangalie seti ya gia ambayo ina gia mbili tu ndani yake. Ili kuhesabu uwiano wa gia, gia hizi mbili lazima zishirikiane. Kwa maneno mengine, meno lazima yawe na moja lazima izunguke nyingine. Kwa mfano, tuseme una gia ndogo ya kuendesha (gia 1) inayozunguka gia kubwa inayoendeshwa (gia 2)
Hatua ya 2. Hesabu idadi ya meno kwenye gia ya kuendesha
Njia moja ya kuhesabu uwiano wa gia kati ya gia mbili zinazoingiliana ni kulinganisha idadi ya meno (matuta madogo kama meno kwenye ukingo wa gurudumu) wanayo. Anza kwa kuhesabu ni meno ngapi yaliyo kwenye gia ya kuendesha. Unaweza kufanya hivyo kwa kuhesabu kwa mikono au wakati mwingine kwa kutazama habari iliyochapishwa kwenye gia ya kuendesha.
Kwa mfano, tuseme gia ndogo za gari kwenye mfumo zina Meno 20.
Hatua ya 3. Hesabu idadi ya meno kwenye gia inayoendeshwa
Ifuatayo, hesabu ni meno ngapi kwenye gia inayoendeshwa kama ulivyofanya hapo awali kwa gia ya kuendesha.
Kwa mfano, tuseme gia inayoendeshwa ina Meno 30.
Hatua ya 4. Gawanya idadi ya meno kila mmoja
Sasa kwa kuwa unajua ni meno ngapi katika kila gia, unaweza kuhesabu uwiano wa gia kwa urahisi. Gawanya meno kwenye gia inayoendeshwa na meno kwenye gia ya kuendesha. Unaweza kuandika jibu kwa fomu ya desimali, sehemu ndogo, au uwiano (kama x: y) kulingana na mgawo wako.
- Katika mfano hapo juu, kugawanya meno 30 kwenye gia inayoendeshwa na meno 20 kwenye gia ya kuendesha inatoa 30/20 = 1, 5. Tunaweza pia kuiandika kwa 3/2 au 1, 5: 1.
- Maana ya uwiano huu wa gia ni kwamba gia ndogo ya gari lazima izunguke mara moja na nusu kwa gia kubwa inayoendeshwa ili kufanya mapinduzi kamili. Kwa sababu gia inayoendeshwa ni kubwa, gia inayoendeshwa itazunguka polepole zaidi.
Zaidi ya Gia Mbili
Hatua ya 1. Anza na seti ya gia ambayo ina gia zaidi ya mbili
Kama jina linamaanisha, "seti ya gia" inaweza kutungwa na safu ndefu za gia, sio gia moja tu ya kuendesha na gia moja inayoendeshwa. Katika kesi hii, gia la kwanza linabaki gia ya kuendesha, gia ya mwisho inabaki gia inayoendeshwa, na gia la kati linakuwa "gia isiyo na mzigo". Gia hizi zisizopakuliwa hutumiwa mara nyingi kubadilisha mwelekeo wa kuzunguka au kuunganisha gia mbili wakati marekebisho ya gia moja kwa moja yangewafanya kuwa mazito au yasipatikane.
Kwa mfano, tuseme mzunguko wa gia mbili ulioelezwa hapo juu sasa unaendeshwa na gia ambayo ina meno saba madogo. Katika kesi hii, gia ambayo ilikuwa na meno 30 yaliyowekwa ilikuwa gia inayoendeshwa na gia ambayo ilikuwa na meno 20 (ambayo hapo awali ilikuwa gari) sasa ni gia isiyopakuliwa
Hatua ya 2. Gawanya idadi ya meno ya gia ya kuendesha na gia inayoendeshwa
Jambo muhimu kukumbuka wakati unashughulika na seti za gia ambazo zina gia zaidi ya mbili ni kwamba tu gia ya kuendesha na gia inayoendeshwa (kawaida gia ya kwanza na ya mwisho) ni muhimu. Kwa maneno mengine, gia zisizo na mzigo haziathiri uwiano wa gia ya seti nzima kabisa. Mara tu unapogundua gia ya kuendesha na gia inayoendeshwa, unaweza kuhesabu uwiano wa gia sawa na hapo awali.
Katika mfano hapo juu, tutahesabu uwiano wa gia kwa kugawanya meno thelathini ya gia inayoendeshwa na meno saba ya gia mpya ya gari. 30/7 = takriban. 4, 3 (au 4, 3: 1). Hii inamaanisha kuwa gia ya kuendesha inapaswa kuzunguka karibu mara 4.3 kwa gia kubwa inayoendeshwa kugeuka mara moja.
Hatua ya 3. Ikiwa ni lazima, hesabu uwiano wa gia kwa gia ya katikati
Unaweza kuhesabu uwiano wa gia ambayo pia inahusisha gia zisizopakuliwa, na unaweza kutaka kufanya hivyo katika hali fulani. Katika kesi hii, anza kwenye gia ya kuendesha gari na fanya njia yako hadi gia ya kupakia. Tibu gia lililopita kama gia ya kuendesha hadi gia inayofuata. Gawanya idadi ya meno kwenye kila gia "inayoendeshwa" na idadi ya meno kwenye gia ya "gari" kwa kila seti ya gia zinazoingiliana ili kuhesabu uwiano wa gia ya katikati.
- Katika mfano hapo juu, uwiano wa gia ya kati ni 20/7 = 2, 9 na 30/20 = 1, 5. Ikumbukwe kwamba uwiano huu sio sawa na uwiano wa gia kwa seti nzima, ambayo ni 4.3.
- Walakini, ikumbukwe pia kuwa (20/7) × (30/20) = 4, 3. Kwa jumla, uwiano wa gia za katikati za seti ya gia inapaswa kuzidishwa kuwa sawa na uwiano wa gia zote.
Njia 2 ya 2: Kufanya Uwiano / Mahesabu ya Kasi
Hatua ya 1. Mahesabu ya kasi ya kuzunguka kwa gia ya kuendesha
Kutumia dhana ya uwiano wa gia, ni rahisi kuamua jinsi gia inayoendeshwa inazunguka haraka kulingana na kasi ya "pembejeo" ya gia ya kuendesha. Kwa kuanzia, hesabu kasi ya kuzunguka kwa gia ya kuendesha. Katika mahesabu mengi ya gia, hii inasababisha mapinduzi kwa dakika (rpm), ingawa vitengo vingine vya kasi pia vinaweza kutumika.
Kwa mfano, tuseme katika mfano wa mzunguko wa gia hapo juu na gia ya kuendesha ikiwa na meno saba na gia inayoendeshwa ikiwa na meno 30, gia ya kuendesha huzunguka kwa kasi ya 130 rpm. Kwa habari hii, tutahesabu kasi ya gia inayoendeshwa katika hatua zifuatazo
Hatua ya 2. Chomeka habari hii kwenye fomula S1 × T1 = S2 × T2
Katika fomula hii, S1 inahusu kasi ya kuzunguka ya gia ya kuendesha, T1 inahusu meno ya gia ya kuendesha, na S2 na T2 inahusu kasi na meno ya gia inayoendeshwa. Jaza vigeuzi hivi hadi ubaki na ubadilishaji mmoja tu.
- Mara nyingi katika maswali kama haya utapata ukubwa wa S2, ingawa inawezekana kupata vigeuzi vingine. Katika mfano hapo juu, kuingia habari tunayo, tutapata:
- 130 rpm × 7 = S2 × 30
Hatua ya 3. Maliza
Kuhesabu vigeuzi vilivyobaki ni shida ya msingi tu ya hesabu. Kurahisisha hesabu zilizobaki na kutenga tofauti kwa upande mmoja wa ishara ya equation na utapata jibu. Usisahau kuiandika katika vitengo sahihi. Unaweza kupoteza thamani kutoka kwa kazi ya nyumbani kwa sababu ya hii.
- Katika mfano hapo juu, tunaweza kutatua hii kwa:
- 130 rpm × 7 = S2 × 30
- 910 = S2 × 30
- 910/30 = S2
- 30, 33 rpm = S2
- Kwa maneno mengine, ikiwa gia ya kuendesha inazunguka kwa kasi ya 130 rpm, gia inayoendeshwa itazunguka kwa kasi ya 30.33 rpm. Kwa kuwa gia inayoendeshwa ni kubwa zaidi, gia inayoendeshwa itazunguka polepole zaidi.
Vidokezo
- Ili kuona jinsi kanuni ya uwiano wa gia inavyotumika, jaribu kuendesha baiskeli yako. Kumbuka kuwa njia rahisi ya kupanda ni wakati una gia ndogo mbele na gia kubwa nyuma. Ni rahisi kugeuza gia ndogo na nguvu ya miguu, lakini inachukua zamu nyingi kwa gurudumu la nyuma kugeuka ikilinganishwa na usanidi wa gia unayotumia kwa nyuso tambarare. Hii inakufanya uende polepole.
- Mfumo uliopunguzwa (wakati mzigo RPM ni chini ya RPM ya gari) itahitaji motor ambayo hutoa nguvu moja kwa moja kwa kasi ya juu inayozunguka.
- Nguvu inayohitajika kuendesha mzigo imeinuliwa au kupunguzwa kutoka kwa gari kupitia uwiano wa gia. Pikipiki hii lazima ibadilishwe ukubwa ili kutoa nguvu inayohitajika na mzigo baada ya hesabu ya gia kuhesabiwa. Mfumo ulioinuliwa (wakati RPM ya mzigo ni kubwa kuliko RPM ya gari) itahitaji motor ambayo hutoa nguvu moja kwa moja kwa kasi ya chini inayozunguka.
