109
6. Mecanismes
+
www
3.1.
Variació de la velocitat
Per a augmentar la velocitat de gir final, com en la bicicleta, la roda arrossegada ha
de ser més menuda que la motriu; no obstant això, si ens interessa augmentar la
força d’arrossegament, la roda final ha de ser més gran i girar més lentament que
la motriu. Observa aquests sistemes de corrioles amb corretges:
15
Observa la imatge de la dreta i calcula la relació entre les velocitats dels
engranatges. A quina velocitat anirà el menut si el gran gira a 15 rpm? I
el gran, si el menut gira a 50 rpm?
La
relació entre les velocitats
és inversa a la de les mides de les rodes.
Aquest nombre s’anomena relació de transmissió de velocitat.
N
2
=
N
1
D
1
D
2
On
N
és la velocitat de gir i
D
, el diàmetre.
Sistema multiplicador.
Es multiplica la velocitat
d’entrada,
N
1
, en una velocitat
d’eixida
N
2
, més gran.
Si els dos elements tenen la mateixa mida (diàmetre o nombre de dents), el sistema
és constant; si la roda motriu és més gran, tenim un multiplicador de velocitat, i si
la roda motriu és més menuda, es tracta d’un sistema reductor.
3.2.
Relacions de velocitat
Observa aquesta imatge i debat amb els teus companys. Quina d’aquestes
dues rodes deu girar més ràpidament quan es moga el mecanisme? Quan-
tes vegades més ràpid? Si la gran fa 10 voltes en un minut (10 revolucions
per minut, rpm), quantes en farà la menuda en aquest mateix temps?
Resulta evident que la roda menuda girarà més ràpidament, i que ho farà en funció
de la proporció entre les mides de les rodes. Si la menuda té una mida tres vegades
inferior a la gran, girarà al triple de velocitat, perquè necessitarà tres voltes per a
recórrer la mateixa longitud que la gran en una.
Sistema constant.
Es manté
constant la velocitat. La
velocitat d’entrada,
N
1
, i la
d’eixida
N
2
, són iguals.
Sistema reductor.
Es redueix
la velocitat. Transforma la
velocitat d’entrada,
N
1
, en
una velocitat d’eixida,
N
2
, més
petita.
La relació entre les mides es pot trobar amb el radi
(r), amb la circumferència o amb
el diàmetre, si parlem de rodes o de corrioles, i amb el nombre de dents
(Z) si es
tracta d’engranatges
.
Corriola 1
Corriola 2
D
1
>
D
2
N
2
>
N
1
Corriola 1
Corriola 2
D
1
=
D
2
N
2
=
N
1
Corriola 1
Corriola 2
D
1
<
D
2
N
2
<
N
1
Engranatges cilíndrics.
MECANISMES
AMB ENGRANATGES
Els engranatges són més fiables
que les rodes de fricció perquè
no patinen i poden transmetre
forces més grans. Per contra,
són sorollosos, necessiten lubri-
cació i resulten més cars.
Engranatges a l’interior d’un
rellotge.
D
1
= 30 mm
D
2
= 10 mm
