چرخ دنده‌ها
در دل هر ابزار مکانیکی تعداد زیادی چرخ دنده وجود دارد. تا به حال فکر کرده اید که چرا اینقدر
چرخ دنده در آنها استفاده می‌شود. مهمترین دلیل آن اینست که همه این ابزارها یک موتور کوچک
دارند که با سرعت بالا می‌چرخد. این موتور می‌تواند توان مورد نیاز را تأمین کند، اما گشتاور آن به
اندازه کافی زیاد نیست. مثلاً در یک پیچ گوشتی برقی باید گشتاور بالا برود تا پیچ گوشتی بتواند
پیچ‌ها را سفت کند، ولی موتور گشتاور کمی تولید می‌کند و در عوض سرعت بالایی دارد. کافیست
از چند چرخ دنده استفاده کنیم تا مشکلمان حل شود.
کار دیگری که از چرخ دنده برمی آید تغییر جهت چرخش است. اگر دو چرخ دنده را که کنار هم
قرار دارند با دقت نگاه کنید می‌بینید که همواره یکی از آنها ساعتگرد می‌چرخد و دیگری
پادساعتگرد. در این مطلب می‌خواهیم شما را با انواع مختلف چرخ دنده هایی که در ابزارهای
مکانیکی می‌بینید آشنا کنیم.
معمولاً چرخ دنده‌ها برای یکی از کاربردهای زیر استفاده می‌شوند:
تغییر جهت چرخش
افزایش یا کاهش سرعت چرخش
انتقال حرکت دورانی به یک محور دیگر
همزمان سازی حرکت دو محور
چرخها در جهت عکس همدیگر می‌چرخند
، چرخ کوچکتر با سرعت بیشتر از چرخ بزرگ می‌گردد و حرکت دورانی از محور چرخ
بزرگ به محور چرخ کوچک منتقل شده است.
چرخ کوچک دو دور به دور خود می‌چرخد. پس سرعت چرخش دو برابر شده است.
مفهوم نسبت چرخ دنده
اگر بدانید که محیط یک دایره چگونه محاسبه می‌شود، به راحتی می‌توانید مفهوم نسبت چرخ
دنده‌ها را درک کنید. محیط دایره برابر است با حاصلضرب عدد پی در قطر آن. بنابراین نسبت قطر
دو چرخ دنده، در واقع همان نسبت محیط های آنها است.
چرخ دنده ها در يك خودروي ۴دنده
زنجیر و چرخ
چرخ دنده‌ها کارهای متنوعی انجام می‌دهند. فرض کنید که می‌خواهید حرکت دو چرخ قرمز را با
هم همگام کنید، ولی آنها از یکدیگر فاصله دارند. اگر یک چرخ دنده بزرگ بین آنها قرار دهید
می‌توانید ارتباط بین آنها را برقرار کنید. در این حالت جهت چرخش دو چرخ یکسان است.شکل
اما اگر بخواهید جهت چرخش آنها عکس یکدیگر باشد می‌توانید از دو چرخ دنده کوچکتر استفاده
کنید.
ولی در هر حال به تعدادی چرخ دنده اضافی نیاز دارید. این چرخ دنده‌ها به محورهای جدیدی نیاز
دارند. پس استفاده از این روش، وزن دستگاه شما را هم زیاد می‌کند. در چنین مواردی معمولاً از
یک زنجیر یا تسمه استفاده می‌کنند
زنجیر سبک تر از چرخ دنده است و در ضمن می‌توان یک زنجیر را به تعداد زیادی چرخ دنده بست
تا همه آنها را با هم بچرخاند. مثلاً در موتور ماشین یک تسمه هم دینام را می‌چرخاند و هم دو میل
بادامک را. اگر می‌خواستید به جای تسمه از چرخ دنده استفاده کنید، این کار خیلی مشکل تر بود.