歯車について

質問

小さい歯車（ギア）を大きな歯車と組み合わせると、大きな歯車は速く回転しない代わりに力を増幅させることができるのはなぜですか？？

回答No.1

Draiton · ベストアンサー

歯車の速さは
（大歯車の歯数）：（小歯車の歯数）で表されます。

大きい歯車の回転を小さな歯車に伝えたときに回転数は
大歯数25:小歯数10だと、回転数は2.5倍になります。

しかし、歯車の歯数により、半径も変化します。

大半径=(25/3)=約8、小半径=(10/3)=約3
この、半径8:3でテコの原理が働きます。

大を駆動側にした場合、元のトルク(回転させる力)の約0.4倍になります。
また、逆に小を駆動側にした場合は、もとのトルクの約2.6倍になります。

これが、大きさの違う歯車の速さと力の掛かり方の理由です。

参考URL：

http://www.khkgears.co.jp/gear_technology/index.html

回答No.2

EleMech

力学的には歯数の比で表しますが、てこの原理でも説明できます。
小さい歯車の半径は短ので支点も短く、大きい歯車の半径は長いので支点も長く、その距離の比で力は大きくなります。

ちなみに、大小歯車は進行速度は共に同じですが、円周長に差がある為、回転数に差が出ます。