Una ruota dentata è una ruota con denti o tacche lavorate nel suo perimetro. La ruota dentata è in grado di ingranare con i denti di un’altra ruota dentata per creare una macchina di base. Trasmissioni, orologi e molti altri tipi di macchine che funzionano con l’aiuto di ingranaggi e gruppi di trasmissione meccanica utilizzano tutte ruote dentate.
Quando una ruota dentata ingrana con un’altra crea una macchina in grado di aumentare o diminuire la sua potenza meccanica. Questa capacità di cambiare è nota come rapporto di trasmissione. Il rapporto definisce la quantità di potenza meccanica o moltiplicazione creata dai due ingranaggi. Il rapporto è derivato dagli ingranaggi su ciascuna ruota dentata.
Quando un ingranaggio compie quattro giri completi mentre l’altro ingranaggio ingranato compie solo un giro, si dice che abbia un rapporto di trasmissione 4:1. Quando si discutono i rapporti di trasmissione dell’assale motore dell’automobile, se l’albero di trasmissione fa compiere al pignone quattro giri completi e la corona dentata fa compiere ai pneumatici 10 giri completi, si dice che ha un rapporto di trasmissione 4:10.
Le ruote dentate hanno aiutato il mondo ad avanzare assistendo nella capacità di creare. La forza di una singola persona può essere aumentata fino alla forza di centinaia di con il corretto rapporto di trasmissione di una macchina che utilizza ruote dentate. La ruota dentata consente alle macchine di svolgere e svolgere compiti che non sarebbero possibili utilizzando la forza singolare delle persone o addirittura dei cavalli.
La ruota dentata consente inoltre a una macchina di produrre funzioni ad alta velocità con un input a bassa velocità mediante l’uso della moltiplicazione del rapporto di trasmissione. Scegliendo gli ingranaggi correttamente dimensionati, una bassa velocità di ingresso può essere convertita in un’alta velocità di uscita e l’utente può godere dei vantaggi di una potente ventola azionando molto lentamente una maniglia.
Una trasmissione automobilistica è un ottimo esempio di moltiplicazione degli ingranaggi. Mentre un’automobile funziona, il motore rimane in un livello di giri al minuto (RPM) abbastanza comune. Per aumentare la velocità, il sistema della ruota dentata della trasmissione inizia a cambiare le combinazioni di marcia o cambia marcia e la velocità del veicolo aumenta. La trasmissione continua a modificare l’ordine in cui i diversi gruppi di combinazioni di ruote dentate si interconnettono e il veicolo effettua tutti i possibili cambi di marcia per raggiungere una velocità di crociera.
Il corretto rapporto di trasmissione nella trasmissione consente al veicolo di funzionare a velocità autostradale pur rimanendo a un regime del motore molto basso. Questo è responsabile dell’ottenimento di un adeguato consumo di carburante e del mantenimento della durata del motore.