変速比という性能について

変速比とは、車のエンジンや自転車のギア一回転ごとにタイヤが何回転するかを決める数値の事でギア比とも言います。
エンジンは高速で回転するのですが、その分力が弱いためエンジン或いはギアの回転をゆっくりにして強い力が出せるようにするのです。

変速比には計算方法があり、受動と駆動を割り算するとどれ位の数値なのか計算できます。
歯数15のギアが後ろのギアを回し、歯数45のものが前の歯車に回されるなら45を15で割り算するので変速比は3ということになります。
自転車のペダルを漕ぐ力が30kg、変速比が3の場合30を3で掛け算して90kgもの力になります。
ただし、力が増える分回転数は減ります。
回転数は計算結果の3で割ればいいのでペダル一回転あたりギアは3分の1回転することになります。
自転車のギアの数値が高いほどペダルが重くなりますが、その分少ない漕ぎ回数でスピードを出せるのはこの為です。

回転数3000のエンジンの車が1速で走る場合は坂道でも簡単に登れますが時速はたった20キロしか出ません。
反対に3速で走る場合は時速60キロものスピードが出ますが、坂道では減速します。
変速比は大きければ力が強くなって回転数が減り、小さければ回転数が増えるが力が弱まる、ということです。

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