⚙️ Máy tính tỷ số truyền bánh răng

Tỷ số truyền mô tả sự thay đổi của tốc độ quay (RPM) và mô-men xoắn khi hai bánh răng ăn khớp.

Tỷ số truyền = số răng bánh bị động ÷ số răng bánh chủ động

Tỷ số lớn hơn 1 nghĩa là giảm tốc (RPM đầu ra thấp hơn, mô-men xoắn cao hơn); tỷ số nhỏ hơn 1 nghĩa là tăng tốc (RPM đầu ra cao hơn, mô-men xoắn thấp hơn).

RPM đầu ra = RPM đầu vào × (số răng bánh chủ động ÷ số răng bánh bị động)
Hệ số mô-men xoắn = số răng bánh bị động ÷ số răng bánh chủ động (trường hợp lý tưởng, không tổn hao do ma sát)

Ví dụ, với 10 răng chủ động và 40 răng bị động, tỷ số truyền là 4:1; ở đầu vào 1000 RPM, đầu ra là 250 RPM với mô-men xoắn gấp 4 lần. Trên thực tế, ma sát ổ trục và tổn hao ăn khớp khiến hiệu suất truyền động thấp hơn 100%, nên mô-men xoắn đầu ra thực tế sẽ thấp hơn một chút so với giá trị tính được này.

Với cấu hình 2 cấp (ví dụ: một cấp bánh răng trung gian trong bộ giảm tốc), nhân tỷ số của từng cấp để ra tỷ số tổng.

Tỷ số tổng = tỷ số cấp 1 × tỷ số cấp 2

Nếu cấp 1 là 4:1 và cấp 2 là 3:1, tỷ số tổng là 12:1 — giảm RPM đầu vào xuống còn 1/12 đồng thời khuếch đại mô-men xoắn lên 12×. Bộ giảm tốc nhiều cấp cho phép đạt tỷ số giảm lớn trong không gian nhỏ gọn.