Kasnak Çapı ve Devir Hesaplama

Kasnak çapları ve motor devrinden çıkış devri, çevrim oranı ve kayış hızı — zincir dişlisi ve dişli çark için de geçerli.

1.323 görüntülenme

Nasıl Hesaplanır

Kayışlı tahrikin temelinde tek bir fiziksel gerçek yatar: kayış esneyip kısalmadığı için, kasnak üzerinde sardığı her noktada doğrusal hızı aynı olmak zorundadır. Doğrusal hız π × çap × devir olduğundan, bu zorunluluk D₁ × N₁ = D₂ × N₂ ilişkisini doğurur — tahrik kasnağının çapı × devri, çekilen kasnağın çapı × devrine eşittir. Denklemi düzenlersek çıkış devri N₂ = N₁ × (D₁ ÷ D₂) olur: küçük bir kasnak büyük bir kasnağı döndürdüğünde çıkış mili yavaşlar, büyük kasnak küçüğü döndürdüğünde ise hızlanır. Aynı ilişki zincir dişlisi ve dişli çarkta da geçerlidir — çapın yerini diş sayısı alır, çünkü diş adımı geometrik olarak birebir aynı rolü oynar.

Somut örnek: bir motor 100 mm'lik kasnağı 1750 devirde döndürüp bir pompa miline bağlı 250 mm'lik kasnağı çekiyor olsun: N₂ = 1750 × (100 ÷ 250) = 700 devir, yani 2,5:1 küçültme. Enerji korunumu gereği (sürtünme bir yana bırakılırsa) mile aktarılan tork, devrin düştüğü oranla aynı 2,5:1 katsayısıyla artar — kasnakla küçültme yapmanın tüm amacı budur: ağır bir yükü kalkındırmak veya yavaş dönen ekipmanı çevirmek için devri feda edip tork kazanmak. Kasnakları ters çevirseydiniz (250 mm tahrik, 100 mm çekilen), çıkış devri bu kez 2,5 kat artar, tork ise aynı oranda düşerdi.

Araç ayrıca kayış hızını da verir: v = π · D₁ · N₁ ÷ 60.000 m/s — kayış aşınmasını ve güvenlik sınırını belirleyen aslında devir değil bu hızdır: klasik V kayışlarda yaklaşık 30 m/s, dar profilde ise yaklaşık 40 m/s aşılmamalıdır.

Bilinmesi Gerekenler

  • Devir ile tork birbirine karşı takas edilir, kasnak bunların hiçbirini bedavaya üretmez. 2,5:1 devir küçültmesi, sürtünme kayıpları çıkarılınca yaklaşık 2,5:1 tork artışına denk gelir — oranın izin verdiğinden fazlasını elde edemezsiniz.
  • Miller arası mesafe orana hiç girmez. N₂'yi yalnızca iki kasnağın çapı (veya diş sayısı) belirler; millerin ne kadar uzakta olduğu yalnızca kayış boyunu ve sarma açısını etkiler.
  • Zincir ve triger (dişli) kayışları oranı kaymadan birebir taşır, dolayısıyla N₂ çap/diş verisi kadar kesindir; sıradan V kayışlar yük altında yaklaşık %1-3 kayar, bu yüzden gerçek çıkış devri teorik değerin biraz altında kalır.
  • Çok kademeli tahrikler oranları çarpar. Art arda iki 2:1 küçültme toplamda 4:1 verir — tek başına aşırı büyük olacak bir kasnak yerine bu yöntemle yüksek orana ulaşılır.
  • Gergi (idler) kasnağı hesaba girmez. Ne tahrik eden ne de tahrik edilen bir eleman olduğu için yalnızca kayış gerginliğini ve sarma açısını değiştirir — D₁N₁ = D₂N₂ ilişkisinde hiçbir zaman yer almaz.

Sıkça Sorulan Sorular

Motorum 1450 devir, bana 725 lazım — hangi kasnaklar?

2:1 küçültme gerekir; çekilen kasnak tahrik kasnağının iki katı olmalı: örn. motora 100 mm, mile 200 mm. Bu orandaki her çift çalışır; büyük çiftler daha iyi kavrar, daha geç aşınır.

Kayış kayması sonucu değiştirir mi?

V kayışlar yük altında %1-3 kayar; gerçek çıkış devri teorik değerin biraz altındadır. Triger kayışı, zincir ve dişlide kayma yoktur — denklem onlarda birebir doğrudur.

Hangi çapı ölçmeliyim?

Kayışın tarafsız ekseninin oturduğu adım (pitch) çapını — dış kenarı değil. V kayışta adım çapı ağzın biraz altındadır; kataloglar kanal profiline göre verir.

Devir düşünce tork neden artıyor?

Çünkü tahrik boyunca mekanik güç (sürtünme dışında) sabit kalır: güç = tork × açısal hız. Bir kasnak çifti devri 2,5 kat düşürüyorsa, yavaşlayan mildeki tork da aynı 2,5 kat artar — enerji yaratılmaz ya da yok edilmez, yalnızca devir ile döndürme kuvveti arasında el değiştirir.

Gergi kasnağı eklemek oranı değiştirir mi?

Hayır. Gergi kasnağı yalnızca kayışa gerginlik katmak veya tahrik/çekilen kasnaklar etrafındaki sarma açısını ayarlamak için kayışın üzerinde durur — kendisi bir güç girişi ya da çıkışı değildir, dolayısıyla D₁N₁ = D₂N₂ denklemine hiç girmez. Oranı yalnızca tahrik eden ve tahrik edilen kasnakların çapı (veya diş sayısı) belirler.

Yorumlar

Henüz yorum yok — ilk yorumu siz yazın!

Benzer Araçlar