Lego механизмы: калькулятор передаточных чисел для зубчатых передач

Навяно этим сообщением.

Передаточное число – это отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей. Т.е. если одна (ведомая) шестерня имеет 60 зубьев, а другая (ведущая) – 30, то передаточное число данной пары равно 2 (60/30).



Передаточное число важно учитывать, когда необходимо заставить двигаться механизм с определенной скоростью: чем больше передаточное число, тем медленнее вращается ведомая шестерня и наоборот.
Так же экспериментируя с передаточным числом зубчатой передачи, можно увеличить точность движения механизма: при передаточном большом числе, ведомая шестерня провернется на маленький угол при значительном повороте ведущей. Это к тому же иногда позволяет убрать паразитный люфт.

При большом количестве различных шестерней в наборах Lego Mindstorms и их возможного взаимного положения, расчет передаточного числа становится нетривиальной задачей. В таком случае при расчете может помочь данный калькулятор.

В верхней части калькулятора можно задать ведущую и ведомую шестерни (программа сама предложит только реально возможные варианты). Сразу после этого выдастся результат. Например,

The total final gear ratio is 1:36
- передаточное число - отношение 1 к 36
The speed is decreased 36 times.
- скорость уменьшается в 36 раз
The torque is increased 36 times.
- крутящий момент увеличивается в 36 раз
The follower gear rotates 0.027778 time per each revolution of the driver gear.
- ведомая шестерня поворачивается 0.028 раз за каждый полный поворот ведущей шестерни

Можно также задать определенный сервомотор и получить характеристики движения для заданной зубчатой передачи. Например,

The theoretical output speed will be 2.3 RPM at 7V and 3.3 RPM at 9V.
- теоретическая скорость будет 2.3 поворота в минуту на 7 вольтах и 3.3 поворота в минуту на 9 вольтах
The theoretical output torque will be 601.2 N.cm.
- теоретический крутящий момент будет 601 Ньютон на сантиметр.

В конце страницы можно воспользоваться автоматическим подсказчиком, который поможет определить какие шестерни можно вообще испольовать при заданном взаимном расположении их друг от друга.