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  • Cálculos de relación de piñones

    La forma más fácil de calcular la relación de piñones es contar la cantidad de dientes tanto en el piñón accionado como en el impulsado y dividir el primero por el segundo. Esta relación le dice cuántas veces gira la rueda dentada para cada revolución de la rueda dentada de conducción. A partir de esto, puede calcular las revoluciones por minuto (rpm) para el piñón accionado. Esta es la misma forma en que calcula la relación de transmisión para una cadena de engranajes. A diferencia de un tren de engranajes, un tren de ruedas dentadas usa una cadena, pero la cadena no entra en el cálculo de la relación de piñones.

    Piñones de transmisión y conducción

    Las motocicletas y las bicicletas tienen dos ruedas dentadas. El que está unido a los pedales o al cigüeñal del motor es el piñón de accionamiento, y el que está conectado a la rueda trasera es el piñón accionado. El piñón de transmisión es casi siempre más grande que el impulsado, y a medida que cambia de marcha hacia arriba, la cadena se acopla con piñones de transmisión progresivamente más grandes en la parte delantera mientras se desplaza simultáneamente a los más pequeños en la parte trasera. Esto aumenta la relación del piñón, lo que hace que sea más difícil pedalear al mismo tiempo que aumenta la velocidad de rotación de la rueda trasera. Los piñones de la motocicleta funcionan esencialmente de la misma manera, excepto que es el motor el que tiene que trabajar más en engranajes más altos, no en el conductor.

    Cálculo de la relación de piñones

    La relación de piñones es una función de los tamaños relativos de las ruedas motrices de accionamiento y accionadas, y aunque podría calcularlo dividiendo sus diámetros, es más fácil simplemente contar los dientes. La relación de ruedas dentadas es simplemente la cantidad de dientes en la rueda dentada motriz (T 1) dividida por el número de dientes en la rueda dentada accionada (T 2).

  • Relación piñón = T 1 /T 2


    Si el piñón delantero de una bicicleta tiene 20 dientes y el piñón trasero tiene 80, la relación de los piñones es 20/80 = 1 /4 = 1: 4 o simplemente 4.

    Revoluciones relativas por minuto

    Una relación de rueda dentada más grande puede hacer que una bicicleta sea más difícil de pedalear, pero eso se debe a que aumenta la velocidad de rotación de la rueda trasera , y eso hace que la bicicleta vaya más rápido. Por otro lado, una pequeña relación de socket facilita la aceleración. La relación de la velocidad de rotación del piñón accionado (V 2) en rpms con respecto a los del piñón de accionamiento (V 1) es la misma que la relación de piñones.

  • Relación de piñones = T 1 /T 2 = V 1 /V 2


    Si pedalea una bicicleta con una relación de piñón de 4 - que normalmente es el máximo práctico - y gira la rueda dentada de accionamiento a una velocidad de 60 rpm, la rueda dentada trasera y la rueda trasera giran a:

  • 1/4 = 60 /V 2 rpm; V2 = 240 rpm


    Calculando la velocidad del vehículo

    Sabiendo la velocidad de rotación de la rueda trasera, puede calcular la velocidad de avance del vehículo si conoce el diámetro de la rueda. Después de medirlo, multiplíquelo por π para obtener la circunferencia de la rueda. Suponiendo que no haya deslizamiento, el vehículo avanza en esta cantidad con cada revolución. Multiplica eso por el número de revoluciones por minuto, y tienes la velocidad de avance. Si mide la rueda en pulgadas, su respuesta está en pulgadas por minuto, y es posible que desee convertirla en millas por hora para obtener un número más significativo.

    Un cálculo de muestra

    Usted puede utilizar esta información para calcular la velocidad de una bicicleta con una rueda trasera de 28 pulgadas y una relación de transmisión máxima de 3.5 cuando el conductor puede girar los pedales a una velocidad de 40 rpm. El radio de la rueda trasera es (28/2) = 14 pulgadas, por lo que su circunferencia es 2π (14) = 87,92 pulgadas. Así es como viaja la bicicleta con cada revolución de la rueda.

    El piloto está girando los pedales a 40 rpm y la relación de transmisión es 3.5, por lo que la rueda trasera está girando a 140 rpm. Eso significa que, en un minuto, la bicicleta viaja una distancia de 12,309 pulgadas. Una velocidad de 12,309 pulgadas /minuto equivale a 0.194 millas /minuto, lo que equivale a 11.64 millas /hora.

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