Un calculateur d’engrenage est un appareil utilisé pour déterminer le rapport d’engrenage à diverses fins et dans une variété d’applications. Les utilisations des engrenages incluent le changement du sens de rotation, l’augmentation ou la diminution de la vitesse de rotation, le transfert du mouvement de rotation vers un axe différent et la synchronisation de la rotation de deux axes différents. Les machines, des horloges grand-pères aux vélos et aux véhicules à moteur, dépendent d’engrenages pour un fonctionnement efficace et précis. Un calculateur d’engrenage est généralement nécessaire pour déterminer la taille et la configuration d’engrenage appropriées.
Les engrenages sont essentiellement des roues sur un essieu et peuvent interagir par friction, courroies de connexion ou dents. Pour éviter un éventuel glissement, entraînant une inefficacité et une imprécision, la plupart des engrenages sont conçus pour s’interfacer avec des dents qui doivent être de dimension identique sur les deux engrenages en interaction. L’utilisation d’engrenages dentés permet une précision dans le calcul des vitesses de rotation tout en permettant de légères différences de diamètre d’engrenage.
Un calculateur d’engrenages appliqué aux engrenages dentés n’a besoin que d’enregistrer et de comparer le nombre de dents sur les engrenages respectifs pour arriver à un rapport d’engrenage précis. Si un engrenage plus grand a 60 dents et un engrenage plus petit a 20 dents de la même taille, le rapport est décrit comme 3:1 ou trois à un. Cela signifie que le plus petit engrenage tournera trois fois pour chaque rotation du plus grand engrenage.
Dans une automobile ou un camion, les rapports de transmission et de différentiel déterminent la taille de pneu la plus efficace pour une utilisation sur un véhicule particulier. Le pneu est essentiellement le engrenage final alimenté par une force de rotation dans le train de propulsion automobile. Si un pneu plus grand que la taille recommandée est installé, la vitesse du véhicule peut être plus élevée en raison d’un diamètre plus grand, mais des demandes de puissance plus importantes seront imposées au moteur par l’effet de levier des engrenages, ce qui pourrait endommager la transmission ou le moteur.
Lorsque des pneus sont installés sur un véhicule qui diffèrent des recommandations du fabricant, les miles par heure (MPH) ou les kilomètres par heure (KPH) indiqués sur le compteur de vitesse ne seront pas précis. Le compteur de vitesse est calibré pour les tours par minute (tr/min) d’une taille de pneu recommandée. Si un pneu plus gros est installé, la vitesse réelle du véhicule sera supérieure à la vitesse indiquée sur le compteur de vitesse, avec le potentiel de dépasser les limites de vitesse légales. Un calculateur de vitesse peut facilement être trouvé en ligne qui calculera les variations de vitesse avec les changements de taille des pneus.
Les cyclistes sont extrêmement sensibles aux différences de rapport de démultiplication car ils sont la source d’alimentation de leurs vélos. Les coureurs compétitifs utilisent un calculateur de vitesse qui inclura généralement des données spécifiques sur la longueur de manivelle, la taille des pneus, les dimensions des pignons avant et arrière et les chaînes. Dans un vélo moderne, il n’est pas rare de trouver 18 à 21 combinaisons de vitesses utilisées pour différentes exigences de puissance et de vitesse.