ما هي حاسبة سرعة البكرة وعدد دوراتها (RPM)؟
تحدد هذه الحاسبة سرعة دوران البكرة المقادة (بكرة الخرج) عندما تتصل عبر سير بالبكرة المحركة (بكرة الدخل). أنظمة السيور والبكرات موجودة في كل مكان حولنا — في المراوح والضواغط والسيور الناقلة وآلات التشغيل والمحركات — والعلاقة بين قطر البكرة وسرعتها تتيح لك المفاضلة بين السرعة وعزم الدوران أو العكس. تعمل الأداة مع أي وحدة قياس للقطر طالما كانت موحّدة (مليمتر أو بوصة أو قطر الخطوة)، لأن الحساب يعتمد على نسبة القطرين فقط لا على قيمتيهما المطلقتين.
كيفية الاستخدام
أدخل ثلاث قيم: قطر البكرة المحركة (D1)، وسرعة البكرة المحركة (N1) بوحدة الدورة في الدقيقة (RPM)، وقطر البكرة المقادة (D2). تعرض لك الحاسبة سرعة البكرة المقادة (N2) بوحدة RPM، إضافةً إلى نسبة النقل. فإذا كانت البكرة المقادة أكبر من المحركة قلّت سرعة الخرج، وإذا كانت أصغر زادت سرعته.
شرح المعادلة
بما أن السير لا ينزلق، فإن السرعة السطحية للبكرتين متساوية: \(N_1 \times D_1 = N_2 \times D_2\). وبإعادة ترتيب المعادلة نحصل على
$$N_2 = N_1 \times \dfrac{D_1}{D_2}$$ويُستحسن قياس الأقطار عند خط تماس السير (قطر الخطوة) للحصول على أدق نتيجة، غير أن القطر الخارجي يعطي تقديرًا قريبًا جدًا.
مثال محلول
لنفترض أن بكرة محرك قطرها 100 مم تدور بسرعة 1500 دورة في الدقيقة وتدير بكرة قطرها 200 مم. عندئذٍ يكون
$$N_2 = 1500 \times \dfrac{100}{200} = 750 \text{ دورة في الدقيقة}$$أي أن الخرج يدور بنصف سرعة الدخل، وتكون نسبة النقل \(\dfrac{200}{100} = 2 : 1\) — ما يعني تقريبًا مضاعفة عزم الدوران عند الخرج.
الأسئلة الشائعة
هل تؤثر وحدة قياس القطر في النتيجة؟ لا — طالما استخدمت الوحدة نفسها لكل من D1 وD2، تكون نتيجة الدوران (RPM) صحيحة لأن القطرين يظهران على هيئة نسبة.
هل يؤثر سُمك السير في النتيجة؟ في الأعمال الدقيقة استخدم قطر الخطوة (خط السير الفعّال) بدلًا من القطر الخارجي، إلا أن الفرق بينهما يكون صغيرًا في العادة.
وماذا عن عزم الدوران؟ بإهمال الفواقد، يتغير عزم الدوران عكسيًا مع السرعة: فالتخفيض بنسبة 2:1 يضاعف عزم الخرج تقريبًا.
