Tỷ Số Truyền Bánh Răng Là Gì?
Tỷ số truyền cho biết cách hai bánh răng ăn khớp truyền chuyển động quay và mô-men xoắn cho nhau. Đó là tỷ lệ giữa số răng của bánh bị dẫn (đầu ra) so với số răng của bánh dẫn (đầu vào). Tỷ số lớn hơn 1 nghĩa là giảm tốc và tăng mô-men; tỷ số nhỏ hơn 1 là tăng tốc (overdrive), giúp quay nhanh hơn nhưng mô-men giảm đi.
Cách Sử Dụng Công Cụ
Nhập số răng của bánh dẫn (nối với nguồn động lực) và bánh bị dẫn (nối với tải), sau đó nhập tốc độ trục đầu vào theo RPM. Công cụ sẽ trả về tỷ số truyền, tốc độ đầu ra tương ứng và hệ số nhân mô-men — vốn bằng đúng tỷ số truyền (chưa tính tổn hao do ma sát).
Giải Thích Công Thức
Công thức cốt lõi là tỷ số truyền = số răng bánh bị dẫn ÷ số răng bánh dẫn.
$$\text{Tỷ số truyền} = \frac{\text{Số răng bị dẫn}}{\text{Số răng dẫn}}$$Tốc độ đầu ra suy ra từ nguyên lý bảo toàn số răng đi qua điểm ăn khớp trong một đơn vị thời gian: RPM đầu ra = RPM đầu vào ÷ tỷ số truyền.
$$\text{RPM đầu ra} = \frac{\text{RPM đầu vào}}{\text{Tỷ số truyền}}$$Vì công suất được bảo toàn (về lý thuyết), mô-men được nhân lên đúng bằng tỷ số mà tốc độ bị chia, nên bộ giảm tốc 3:1 sẽ tăng mô-men gấp 3 lần đồng thời giảm tốc độ còn một phần ba.
Ví Dụ Minh Họa
Giả sử bánh dẫn 12 răng ăn khớp với bánh bị dẫn 36 răng và trục đầu vào quay ở 1500 RPM. Tỷ số truyền là \(36 \div 12 = 3\). Tốc độ đầu ra là \(1500 \div 3 = 500\) RPM, còn mô-men được nhân lên 3 lần. Đây là một bộ bánh răng giảm tốc 3:1 điển hình.
Câu Hỏi Thường Gặp
Bánh nào là "bánh dẫn"? Bánh dẫn là bánh răng đầu vào gắn với động cơ hoặc máy nổ; bánh bị dẫn là bánh đầu ra nối với bánh xe, dụng cụ hoặc tải.
Công cụ có tính đến ma sát không? Không. Kết quả là giá trị lý tưởng. Trong thực tế, hệ thống sẽ hao hụt vài phần trăm mô-men do ma sát và hiệu suất ăn khớp.
Tỷ số nhỏ hơn 1 nghĩa là gì? Đó là chế độ tăng tốc (overdrive) — đầu ra quay nhanh hơn đầu vào nhưng cho mô-men nhỏ hơn.
