Fogaskerekes rendszernél mekkora lesz a nyomatéka kimeneten?

Megkockáztatom, hogy egy ekkora áttétel a "lassú" oldalról már nem is meghajtható, mert a súrlódások révén a rendszer "önzáró" lesz.

Mint amikor a bringán a legnagyobb áttételre váltva hiába állsz a pedálon teljes testsúllyal, mégsem akaródzik megindulnia. Pedig az még csak egy 5:1 körüli áttétel.

Az önzárás nem a súrlódások halmozódásától függ, hanem a fogazott elemek geometriájától. Ha egy hajtás önmagában nem önzáró, és több ilyet egymás után kapcsolunk, attól még nem alakul ki önzárás.

Az önzárás tipikusan a csigahajtóművekre jellemző, de ott is inkább csak az egybekezdésű csigával rendelkezőknél.

Nem véletlenül tettem idézőjelbe az önzárást.

Itt arra gondolok, mikor a meghajtáshoz nagyobb nyomaték kellene, mint amennyit a rendszer szilárdságilag kibír, vagyis valami előbb törik, minthogy megmozdulna.

Szerintem a kezdeti indítási nehézség inkább a tömegek felgyorsításából adódik, mert gyorsító áttételnél a motoroldalra redukált tehetetlenségi nyomaték elég nagy lesz. Ilyen esetben a tranziensekre is (felgyorsítás, fékezés) ellenőrizni kell a szerkezetet, pl. a fogtőhajlításnál ez járulékos nyomatékként jelenik meg.

A kérdező által megadott áttétel 4db nagy és 4db kiskerékkel megoldható, 18-as fokozatonkénti hajtóviszony esetén kb. az a gyorsítás jön ki. Ha minden fokozatnál a biztonság irányába eltérve rossznak számító 95%-os hatásfokot veszünk figyelembe (amit a súrlódás okoz), akkor az eredő hatásfok még mindig 80% környékén lesz, ami összességében elég jónak mondható.

Azaz a súrlódás miatt bevezetendő teljesítménytöbblet csak 25% lesz.

Az indítási tranziens miatt viszont lehet hogy 2-3-szor nagyobb motort kell választani.