De overbrengingscalculator gebruiken
Gebruik deze calculator om te begrijpen hoe een eenvoudig uitwendig tandwielpaar of een samengestelde overbrenging het toerental verandert. Handig voor lesvoorbeelden en het vergelijken van ideale tandenaantallen vóór een gedetailleerd mechanisch ontwerp. Het aandrijvende tandwiel krijgt de rotatie; het aangedreven tandwiel ontvangt die beweging. De verhouding is hier ingangstoerental gedeeld door uitgangstoerental, dus boven één betekent vertraging.
- Kies één, twee of drie trappen. Voer het ingangstoerental in omwentelingen per minuut (RPM) in en daarna de tandenaantallen van beide tandwielen per actieve trap. Verborgen trappen tellen niet mee. Bij een samengestelde overbrenging zit het aangedreven tandwiel van één trap vast op dezelfde as als het aandrijvende tandwiel van de volgende. Dit verschilt van een rij eenvoudige tussentandwielen.
- Voer optioneel een wieldiameter in millimeters in als een wiel direct op de uiteindelijke uitgaande as zit. Laat leeg voor alleen tandwielen. Druk op Berekenen of Enter in een invoerveld. Lees totale verhouding, eindtoerental, richting en het verbonden trappenschema. Geldige invoerwijzigingen werken het voorbeeld direct bij en maken het bevestigde resultaat ongeldig; bereken opnieuw om te bevestigen. Wissen leegt alle numerieke velden en schakelt kopiëren uit.
Hoe verhouding en uitgangstoerental worden berekend
Voor één paar geldt i = Zdriven / Zdriver en nout = nin / i. Vermenigvuldig voor meerdere samengestelde trappen de afzonderlijke verhoudingen: itotal = i₁ × i₂ × i₃, met alleen gekozen trappen. Het diagram toont tandenaantallen en in- en uitgangstoerental van elk paar, zodat je ziet hoe de tussenas de ingang van de volgende trap wordt.
Een uitwendige tandwielingrijping keert de draairichting om. Eén of drie trappen draaien tegengesteld aan de ingang; twee draaien gelijk. De animatie veronderstelt een rechtsom draaiende ingang en vertraagt alle assen met dezelfde factor om verhoudingen zichtbaar te houden. Bij nul RPM is er geen beweging. Steekcirkelgroottes zijn per paar evenredig aan tandenaantallen, behalve bij extreme verhoudingen die voor zichtbaarheid worden samengedrukt. Tandcontouren zijn schematisch, geen productiegeometrie.
Voor een direct bevestigd wiel geeft v = nout × π × d × 60 / 1,000,000 km/h als d in mm staat. Dit is een rolsnelheidsschatting zonder slip. Bandvervorming, overbrenging na de uitgaande as, grip, belasting en werkelijke voertuiglimieten worden niet meegenomen.
Twee uitgewerkte voorbeelden
Vertraging: 20 aandrijvende tanden en 60 aangedreven tanden bij 1.200 RPM geven 3 : 1 en 400 RPM, tegengesteld aan de ingang. Met een uitgaand wiel van 500 mm is de theoretische snelheid 37,70 km/h (getoond als 37,7). Een tweede trap met 20 naar 40 tanden geeft totaal 6 : 1 en 200 RPM in dezelfde richting als de ingang.
Versnelling: 60 aandrijvende tanden en 20 aangedreven tanden bij 900 RPM geven ongeveer 0,33 : 1 en 2.700 RPM. Intern blijft de verhouding de drijvende-kommawaarde van een derde; de afgeronde weergave wordt nooit in vervolgberekeningen gebruikt. Een leeg wielveld verbergt alleen de wielsnelheid, niet de tandwielresultaten.
Invoerlimieten, precisie en kopiëren
Tandenaantallen moeten gehele getallen van 1 tot 10.000 zijn. Ingangstoerental mag 0 tot 1.000.000.000 RPM zijn. Een optionele wieldiameter moet positief en maximaal 1.000.000 mm zijn. Dit zijn calculatorgrenzen, geen aanbevelingen voor realiseerbare hardware. Gebruik een decimale punt of komma zonder duizendtalscheiding en voeg geen eenheden toe. Wetenschappelijke notatie is toegestaan als tandenaantallen nog steeds gehele getallen opleveren.
Gewone resultaten gebruiken maximaal twee decimalen zonder eindnullen. Zeer kleine niet-nulresultaten en zeer grote resultaten gebruiken wetenschappelijke notatie, zodat een niet-nulwaarde niet ten onrechte nul lijkt. Resultaat kopiëren kopieert zichtbare waarden en trapdetails als platte tekst. Er wordt geen bestand automatisch opgeslagen. Taal wisselen herlaadt de pagina; noteer eerst je resultaat.
Veelgestelde vragen
Berekent dit koppel of rendement?
Nee. Alleen ideale toerentalverhoudingen worden berekend. Verliezen, koppelcapaciteit, tandcontact, materiaalsterkte en veilig toerental vereisen extra gegevens en vallen buiten deze tool.
Kan ik dit gebruiken voor planetaire tandwielen of kettingen?
Tekening en richtingslogica beschrijven uitwendige tandwielparen op evenwijdige assen. Planetaire stelsels, inwendige tandwielen, wormaandrijvingen en kettingroutes volgen dit model niet precies. Leid hun richting niet af uit deze tekening.
Waarom draait een groter aangedreven tandwiel langzamer?
Per omwenteling moeten meer tanden het contactpunt passeren. Bij hetzelfde aantal passerende tanden maakt de as minder omwentelingen. Aandrijvende en aangedreven tandenaantallen omwisselen keert de snelheidsverhouding om.
Waarom is een extra tussentandwiel geen extra vertragingstrap?
Een eenvoudig tussentandwiel geeft beweging door en zijn tandenaantal valt weg uit de totale snelheidsverhouding. Hier is elke toegevoegde trap een samengesteld paar met twee tandwielen op de tussenas. Modelleer alleen die opstelling.