第1个回答 2010-02-06
你可以把齿轮简化成杠杆,把齿轮与齿轮的接触点作为杠杆的力臂尽头,把齿轮的圆心作为杠杆原点,大的齿轮力臂长,所以外力想让它转动比较容易,相反地通过大齿轮带动别的齿轮当然就吃力了。
另一个角度是从做功来算。齿轮的本质就是杠杆,大齿轮周长大,如果发动机带着大齿轮转动一圈,做得功就多些,带着小齿轮,做功就少些,这就是大妈拉小车,同样是转一圈,小齿轮走的路程小,就相对容易一些。
扭矩和转速没有确定的关系,这要看齿轮(或车轮)带的负载如何,让汽车拉火车走得当然慢,让汽车拉普通货物自然就快些,同样的扭矩,这就是差别。
当外部阻力确定的时候,第三个问题是成立的。但往往速度越快阻力越大,比如轴承惯性阻力、风阻等等。
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第2个回答 2015-09-12
传动比的公式:i=Z2/Z1,
式中:
i=传动比
Z1=主动轮齿数
Z2=从动论齿数
容易看出,若主动轮齿数一定,从动轮齿数越多传动比就越大。那么为什么传动比大,从动轮的扭矩就越大呢?我们用功和力来解释这个问题。
我们知道当功率一定,机械作功和出力是一对矛盾,传动比大就是齿轮“小带大”,“小带大”时,从动轮越大它的动力臂就越大,动力臂大就省力,这在杠杆原理中就学过。这时的小齿轮可能要转好几圈大齿轮才转一圈,这说明它可以省力,但费功。若反过来传动比小,“大带小”大齿轮转一圈。小齿轮可能要转好几圈,它费力,但省功,这叫做能量守恒。
发动机转速最大的时候为什么扭矩不是最大呢?我们来看有关功率、速度、和力之间的关系式:P=Fν
式中:
P=功率
F=力
ν=速度
在这个式子里,不难看出,速度和出力是一对矛盾,当功率一定,速度越快那么出力就越小,你要出力大只能速度小。汽车爬坡时你的档位要放在3挡以下,否则很容易熄火就是这个道理。这也是能量守恒的一个例子。
物质不灭,能量守恒是我们初中阶段物理的重点之一,它始终贯穿着每一个事例。
第3个回答 2015-05-03
齿轮比是齿轮的齿数比。通过改变齿轮比,可以改变输出转速和扭矩。大齿轮带小齿轮可以提高输出转速,但输出扭矩变小。小齿轮带大齿轮,可降低输出转速,但可以使输出扭矩变大。(变多少与齿轮比有关)。
第4个回答 2018-06-27
不知道你们有些答主,几年以后有没有意识到,对一些问题,自己在“用结果解释过程”。能量守恒那是任何物理过程最后呈现的结果。你可以用这个结论倒推,这个齿轮小带大,只能出现力矩变大的结论。但是,这其实是再一次验证了能量守恒。也就是如果给你们出个考试题,解释齿轮小带大的能量守恒,你可以用力矩变大来解释,给你满分。如果题目变一下,出题人想让你解释为什么力矩变大了,你答力矩不变大,能量就不守恒了,你还觉得要给你满分?