Phillip Hopkins
5 
3744
969
Vidíte ozubená kola téměř ve všem, co má rotující části. Například automobilové motory a převodovky obsahují mnoho převodových stupňů. Pokud někdy otevřete videorekordér a podíváte se dovnitř, uvidíte, že je plný lovných zařízení. Hodiny pro navíjení, dědeček a kyvadlo obsahují spoustu zařízení, zejména pokud mají zvonky nebo zvonkohry. Pravděpodobně máte měřič výkonu na straně vašeho domu, a pokud má průhledný kryt, můžete vidět, že obsahuje 10 nebo 15 rychlostních stupňů. Ozubená kola jsou všude tam, kde jsou motory a motory produkující rotační pohyb. V tomto vydání Jak věci fungují, dozvíte se o rychlostních stupních, převodových poměrech a převodových ústrojích, abyste pochopili, co dělají všechna různá zařízení, která vidíte.
Ozubená kola se obvykle používají pro jeden ze čtyř různých důvodů:
- Pro obrácení směru otáčení
- Zvýšení nebo snížení rychlosti otáčení
- Přesunutí rotačního pohybu na jinou osu
- Pro udržení synchronizace rotace dvou os
Na obrázku výše můžete vidět efekty 1, 2 a 3. Na tomto obrázku můžete vidět, že se dvě ozubená kola otáčí v opačných směrech, že menší ozubené kolo se točí dvakrát rychleji než větší ozubené kolo a že osa otáčení menšího ozubeného kola je vpravo od osy otáčení většího ozubeného kola. Skutečnost, že jedno zařízení se točí dvakrát rychleji než ostatní, vyplývá z poměr mezi ozubenými koly nebo převodový poměr (Další informace naleznete v našem grafu převodových poměrů). Na tomto obrázku je průměr převodu vlevo dvojnásobkem průměru převodu vpravo. Převodový poměr je proto 2: 1 (vyslovuje se „dva ku jedné“). Pokud sledujete číslo, můžete vidět poměr: Pokaždé, když se větší převodový stupeň jede jednou, menší převodový stupeň jede dvakrát. Vidíte, že pokud by obě ozubená kola měla stejný průměr, otáčely by se stejnou rychlostí, ale v opačných směrech.