Gearing

For alternative betydninger, se Gearing (flertydig).

Gearing med en cykels forskellige tandhjul. Typiske krafter anvendt på cykelpedalen og til jorden er vist, ligeledes er de korresponderende pedal og hjulrotations vejlængde. Bemærk at selv med lav cykel gearing er kraft-gearingen mindre end 1.
Bemærk at der reelt er 3 gear på cyklen. Der er disse radiusforhold/gearinger:
(1) Pedalarm og Krumtapmekanisme-tandhjul.
(2) Krumtapmekanisme-tandhjul og bagtandhjul.
(3) Bagtandhjul og baghjulsdæk.

I fysik og ingeniørvidenskab er gearing eller gearudveksling (eng. Mechanical advantage) en faktor med hvilken et gear multiplicerer kraften eller drejningsmoment anvendt på den.

Gearing

Generel

Generelt er gearing defineret som følger:

$gearing = \frac{\text{output kraft}}{\text{input kraft}}$

Ideel

For en ideel (friktionløs) mekanisme, er det også lig med:

$gearing = \frac{\text{vejlaengde over hvilken arbejdet ydes}}{\text{vejlaengde over hvilken belastningen flyttes}}$

Ideel maskine

For en ideel maskine kan de to ligninger kombineres, angivende at kraften udøvet IND til sådan en maskine (nævner af første forhold) multiplieret med vejlængden flyttet IND (tæller af andet forhold) vil være lig kraften udøvet UD af maskinen multiplieret med vejlængden flyttet UD (f.eks., arbejde IND lig arbejde UD).

Ideelt eksempel

Som et ideelt eksempel, en seksslået talje og en 3.000 Newton (300 kg lod lodret løftet masse i jordhøjde) belastning, operatøren trækker rebet 2 meter, og yder 500 Newton (50kg lod) træk for at løfte belastningen 1/3 meter. Begge ligninger viser at gearingsfaktoren er 6. I den første ligning, 500 Newton IND resulterer i 3.000 Newton UD. Den anden ligning beregner kun den ideelle gearing og ignorerer reel verdens energitab grundet friktion og andre årsager.

Typer

Der er disse to typer af gearing: Ideel gearing (IG) og aktuel gearing (AG).

Kilder/referencer

• Fisher, Len (2003), How to Dunk a Doughnut: The Science of Everyday Life, Arcade Publishing, ISBN 9781559706803, http://books.google.com/?id=VuK7m3LU8rgC .
• United States Bureau of Naval Personnel (1971), Basic machines and how they work (Revised 1994 udg.), Courier Dover Publications, ISBN 9780486217093, http://books.google.com/?id=yDKzy4rKEg0C .

Se også

• Enkel maskine

Eksterne henvisninger

• Gears and pulleys (Engelsk)
• Mechanical engineering — pulleys (Engelsk)
• Mechanical advantage — video (Engelsk)