Voor de overbrengingsverhouding is in plaats van de breuk ook de schrijfwi-
jze met de dubbelepunt gebruikelijk:
Overbrengingsverhouding in
proef 1 = 20:10 = 2:1
proef 2 = 10:20 = 1:2
Wanneer het getal voor de dubbelepunt (aantal tanden van het wiel van de
uitgaande as) groter is dan het getal na de dubbelepunt (aantal tanden van
het aandrijfwiel), dan gaat het om een overbrenging naar het langzame toe,
„tandwielreductie" genoemd, is het getal achter de dubbelepunt groter dan
het getal voor de dubbelepunt, dan gaat de overbrenging naar het snelle
toe.
Welke schrijfwijze jij gebruikt, laten we aan jou over. In de volgende proeven
zullen we beide schrijfwijzen gebruiken.
Zo, met deze kennis kun je nu auto's gaan bouwen, die zich ofwel snel
ofwel langzaam voortbewegen. Kijk maar eens in de bouwinstructie, daar
vind je drie voertuigen met een ketting als aandrijving voor een trekker, een
race- en een terreinwagen.
Modellen: trekker-, race- en terreinwagenaan-
drijving
(zie bouwinstructie bladzijde 8)
De drie modellen verschillen alleen van elkaar door de combinatie en
rangschikking van de tandwielen.
Opdracht:
Vul voor ieder model het aantal tanden van de aandrijfwielen en de wie-
len van de uitgaande assen in in de tabel en bereken de overbrenging.
model
aandrijftandwiel tandwiel uitgaande as overbrenging
trekker
racewagen
terreinwagen
(vierwiel)
Lösung:
model
aandrijftandwiel tandwiel uitgaande as overbrenging
trekker
Z10
racewagen
Z20
terreinwagen
Z20 en Z10
(vierwiel)
Bouw de drie modellen na elkaar en voer met ieder model de volgende
proeven uit:
Proef 1:
Hoe snel is het model?
Leg een traject, bijv. van een meter, vast en meet met behulp van
een stopwatch de tijd die het model voor het traject nodig heeft.
proef 3 = 20:20 = 1:1
proef 4 = 10:10 = 1:1
Z20
2:1
Z10
1:2
Z20 en Z10
1:1
Proef 2:
Welke helling kan het model aan?
Als helling kun je bijv. een plank gebruiken, die je op een stapel
boeken of een stoel laat steunen.
Wat kun je waarnemen?
Waarnemingen:
De trekker is het langzaamste model, kan echter de grootste helling
aan. De racewagen rijdt het snelste, kan echter maar een geringe
helling aan. De terreinwagen ligt ertussenin.
Resultaten:
Je ziet dus: Hoe sneller de auto is, des te minder kracht hebben de
wielen. Deze kracht heet in de techniek „koppel". Het koppel staat in
omgekeerde verhouding tot de overbrenging, d.w.z. dat wanneer het
toerental tussen aandrijfwiel en het wiel van de uitgaande as wordt
verdubbeld, het koppel wordt gehalveerd (racewagen). Wordt het to-
erental gehalveerd, dan verdubbelt het koppel.
Nu kun je je ook voorstellen waarom je op een fiets in de 1e versnelling
weliswaar langzaam vooruit gaat, maar wel bijna iedere berg kunt beklim-
men (lage snelheid, hoog koppel).
3. Versnellingsbak
Niet alleen met een ketting kun je toerental en koppel veranderen, maar ook
door middel van een versnellingsbak, waarbij de tandwielen direct in elkaar
grijpen. Dat spaart natuurlijk ruimte. In tegenstelling tot de kettingaandrijv-
ing draait het wiel van de uitgaande as in tegengestelde richting van het
aandrijfwiel.
Waarom gebruikt men eigenlijk een versnellingsbak, je kunt de snelheid toch
ook via het gaspedaal regelen?
De meeste motoren hebben zonder versnellingsbak een veel te hoog to-
erental en een te geringe kracht, zodat de wielen niet direct aangedreven
kunnen worden. Daarom vermindert men met een versnellingsbak het to-
erental en verhoogt tegelijkertijd de ter beschikking staande kracht. Bovendi-
en leveren vele motoren niet in ieder toerentalbereik dezelfde prestaties. Met
behulp van een versnellingsbak kan men ervoor zorgen dat de motor altijd
in een gunstig toerentalbereik loopt, ongeacht hoe snel je wil rijden.
Net als bij een auto bouwen we nu een versnellingsbak, waarbij je met be-
hulp van een versnellingspook in verschillende versnellingen kunt schakelen.
Om het niet te ingewikkeld te maken, bouwen we een versnellingsbak met
maar twee versnellingen.
Model: versnellingsbak
(zie bouwinstructie
bladzijde 14)
NL
27