Công cụ tính RPM theo tỷ số truyền là gì?
Công cụ này tính tốc độ quay đầu ra (RPM) của trục bị dẫn dựa trên tốc độ đầu vào và tỷ số truyền giữa hai bánh răng ăn khớp. Tỷ số truyền lớn hơn 1 (giảm tốc) sẽ làm chậm đầu ra nhưng tăng mô-men xoắn; ngược lại, tỷ số nhỏ hơn 1 (tăng tốc) sẽ làm đầu ra quay nhanh hơn. Công thức này áp dụng cho mọi hệ thống truyền động có bánh răng — hộp số, hệ truyền lực, ròng rọc (puli) hay truyền động xích.
Cách sử dụng
Nhập tốc độ đầu vào theo đơn vị RPM (ví dụ tốc độ của động cơ điện hoặc động cơ đốt trong) và tỷ số truyền dưới dạng tỷ lệ giữa trục bị dẫn và trục dẫn. Một tỷ số ghi là 3,5:1 thì bạn chỉ cần nhập 3,5. Công cụ sẽ trả về tốc độ đầu ra tính bằng RPM.
Giải thích công thức
Mối quan hệ này rất đơn giản:
$$\text{RPM}_{\text{ra}} = \frac{\text{RPM}_{\text{vào}}}{\text{Tỷ số truyền}}$$Vì tỷ số truyền chính là hệ số mà tốc độ được nhân lên hoặc giảm xuống, nên lấy tốc độ đầu vào chia cho tỷ số này sẽ ra tốc độ đầu ra. Nếu biết hai giá trị, bạn có thể biến đổi công thức để tìm giá trị còn lại.
Ví dụ minh họa
Giả sử một động cơ quay ở tốc độ 3.000 RPM và dẫn động một hộp số có tỷ số giảm tốc 3,5:1. Tốc độ đầu ra sẽ là
$$3000 \div 3{,}5 = 857{,}14 \text{ RPM}$$Trục đầu ra quay chậm hơn động cơ, đánh đổi tốc độ để lấy mô-men xoắn.
Câu hỏi thường gặp
Tỷ số truyền 2:1 nghĩa là gì? Nghĩa là trục đầu vào phải quay hai vòng thì trục đầu ra mới quay được một vòng, khiến tốc độ đầu ra giảm còn một nửa.
Tỷ số truyền có thể nhỏ hơn 1 không? Có — tỷ số dưới 1 là chế độ tăng tốc, giúp đầu ra quay nhanh hơn đầu vào.
Mô-men xoắn có thay đổi không? Có. Mô-men xoắn tỷ lệ nghịch với tốc độ, nên việc giảm tốc độ còn một nửa sẽ làm mô-men xoắn tăng lên gần gấp đôi (chưa kể tổn hao).
