기어가 힘의 크기와 방향을 바꾸는 방법은 다음과 같습니다.
힘의 크기 변경 (토크) :
* 기어비 : 힘을 바꾸는 열쇠는 기어비 에 있습니다. . 이 비율은 하나의 기어의 치아 수를 나타내는 다른 기어의 치아 수와 비교하여 메시가 발생합니다.
* 더 큰 기어, 더 많은 토크 : 더 작은 기어가 더 큰 기어를 구동하면 더 큰 기어는 속도 감소를 경험합니다 그러나 토크 증가 . 작은 휠을 더 큰 바퀴를 돌리기 위해 작은 휠을 밀어내는 것을 상상해보십시오. 작은 휠을 밀기 위해 힘이 줄어들지 만 더 큰 휠은 더 큰 회전력 (토크) 을가집니다.
* 더 작은 기어, 토크가 적습니다 : 반대로, 더 큰 기어가 더 작은 기어를 구동하면 더 작은 기어 는 더 빠르게 회전합니다 그러나 가 감소 된 토크 . 자전거를 생각해보십시오 - 뒷바퀴의 작은 기어를 돌리기 위해 큰 장비를 페달로 만들어 휠 회전이 더 빠릅니다.
힘의 방향 변경 :
* 메쉬 기어 : 서로 맞물린 기어는 움직임 방향을 바꿀 수 있습니다.
* 평행 축 : 두 기어가 회전 축을 평행하게 메쉬하는 경우 출력 샤프트는 입력 샤프트와 동일한 방향으로 회전합니다.
* 교차 축 : 2 개의 기어가 90도 각도로 교차하는 회전 축과 메시되는 경우 출력 샤프트는 입력 샤프트의 수직 방향으로 회전합니다.
실제 예 :
* 자전거 드라이브 트레인 : 기어 비율이 다르면 자전거 타는 사람은 페달에 필요한 힘과 뒷바퀴의 속도를 조정할 수 있습니다.
* 자동차 변속기 : 자동차 변속기는 기어 시스템을 사용하여 엔진의 출력 토크와 속도를 변경하여 다양한 주행 상황에 적합한 양의 전력을 제공합니다.
* 시계 메커니즘 : 시계의 움직임 내 기어는 다른 기어 비율을 사용하여 정확한 시간 유지를 달성하기 위해 손의 정확한 타이밍을 제어합니다.
본질적으로 기어는 기계식 레버처럼 작용하여 힘과 움직임을 조작 할 수 있습니다. 각 기어의 치아 수를주의 깊게 선택하면 출력 속도, 토크 및 회전 방향을 제어하여 수많은 기계 및 장치에서 필수 구성 요소를 만들 수 있습니다.
