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ラックアンドピニオンギアは、回転を線形運動に変換するために使用されます。 この完璧な例は、多くの車のステアリングシステムです。 タイヤは、ラックにかみ合うギアを回転させます。 ギアが回転すると、ラックが適切な位置にスライドします または左、ホイールを変更する方法に基づいて。

ラックアンドピニオンギアは、体重を表示するダイヤルを慎重に回すために、いくつかの体重計にもあります。

プラネタリギアセットとギア比

遊星歯車装置には、次の3つの主要コンポーネントがあります。

サンギア
遊星歯車と地球歯車のキャリア
リングギア
これらの XNUMX つの部分はそれぞれ、入力、出力、または静止したままにすることができます。 どのピースがどの部分を演じるかを選択することで、ギアセットのギア比が決まります。 単一の遊星歯車セットを見てみましょう。

当社のトランスミッションの遊星ギアセットには、72 歯のリング ギアと 30 歯のサン ギアが含まれます。 ギアセットからさまざまな機器の比率を得ることができます。

入力
出力
定常
計算
ギア比
A
太陽(S)
プラネットキャリア(C)
リング(R)
1 + R / S
3.4:1
B
プラネットキャリア(C)
リング(R)
太陽(S)
1 /(1 + S / R)
0.71:1
C
太陽(S)
リング(R)
プラネットキャリア(C)
-R / S
-2.4:1

また、1つのコンポーネントのうちの1つを一緒にロックすると、デバイス全体がXNUMX:XNUMXのギア減速で固定されます。 上記のリストの最初のギア比が減少していることを確認してください。出力速度は入力加速度に比べて遅くなります。 XNUMX 番目はオーバードライブです。出力速度は入力速度よりも高速です。 最後は通常再び削減ですが、出力方向は確かに逆になります。 この遊星歯車セットから得られる他のいくつかの比率がありますが、これらは私たちのオートマチックトランスミッションに非常に関連しているものです。

したがって、このXNUMXセットのギアは、他のギアをオンまたはオフにすることなく、これらのさまざまな機器の比率を最大限に活用できます。 ギアセットを XNUMX つ並べると、トランスミッションに必要な XNUMX つの前進ギアと XNUMX つの反転ギアを得ることができます。 次のセクションでは、XNUMX つのギア セットを一緒に配置します。

インボリュート プロファイルの装置の歯では、接触点が一方の歯車に近づき始め、歯車が回転するにつれて、接触点はその装置から離れ、もう一方の歯車に向かって移動します。 接触点をたどると、一方のギアの近くから始まり、もう一方のギアの近くで終わる直線範囲を表すことができます。 これは、歯がかみ合うにつれて、接触点の半径が大きくなることを意味します。

ピッチ径が有効接点サイズになります。 接触径は一定ではないため、ピッチ径は実際には平均接触距離です。 自分の歯が最初に噛み合い始めると、最高の歯車の歯がピッチ直径の内側の歯車の歯の下に接触します。 ただし、この段階では、歯車の歯の下に接触する上部の機器の歯の領域が非常に細いことに注意してください。 ギアが切り替わると、接点が上部のギアの歯の厚い部分に滑り込みます。 これによりトップギアが前方に押し出されるため、 液体リング真空ポンプ 接触サイズがやや小さい。 歯が着実に回転し続けると、接触点がさらに遠ざかり、ピッチ直径の外に出ますが、この動きにより、下の歯の輪郭が補正されます。 ポイントとの接触は、下のレベルの歯の細い領域にスライドし始め、接触のサイズの増加に対応するために、上のギアから少量の速度を差し引きます。 その結果、接触点のサイズが絶えず変化しても、速度は同じままです。 したがって、インボリュートプロファイル装置の歯は、一定の比率の回転速度を生成します。