Wat is versnellingssnelheid?

De versnellingssnelheid is een maat voor hoe snel een versnelling draait, vaak in relatie tot de rotaties van andere versnellingen. De relatieve grootte van tandwielen in een tandwielsysteem is een zeer strak gecontroleerde factor. Dit komt omdat tandwielen vermogen van het ene systeem naar het andere kunnen overbrengen. De grootte van de versnellingen heeft een directe invloed op de versnellingssnelheid, die rechtstreeks van invloed is op de hoeveelheid kracht die van het ene gebied van het systeem naar het andere wordt verplaatst. De versnellingssnelheid wordt over het algemeen uitgedrukt in omwentelingen per minuut (RPM) of als een verhouding tot een ander systeem.

De basisprincipes van tandwielrotatie zijn eigenlijk vrij eenvoudig. Omdat tandwielen in elkaar grijpende tanden hebben, worden ze gedwongen met een constante snelheid te bewegen. Als een versnelling stopt, doen alle andere aangesloten versnellingen dat ook. Dit stopt op zijn beurt elke versnelling waarmee ze zijn verbonden, wat nog meer stopt, enzovoort. Het enige alternatief voor stoppen is een totale mechanische storing; de tanden van het tandwiel breken af, of het tandwiel zelf valt uit elkaar.

Om de versnellingssnelheid van twee onderling verbonden versnellingen te bepalen, hoeft een persoon alleen zijn tanden te tellen. Als het aangedreven tandwiel 25 tanden heeft en het bewogen tandwiel 50, dan is de overbrengingsverhouding 25:50 of 1:2. Een omwenteling van het aangedreven tandwiel is gelijk aan een halve omwenteling van het aangedreven tandwiel. Dit betekent dat het aangedreven tandwiel twee keer zo snel beweegt als het aangedreven tandwiel, en aangezien de tandwielen onherroepelijk met elkaar verbonden zijn, zal dit altijd zo blijven.

Deze verhouding drukt niet alleen de versnellingssnelheid uit, maar ook het vermogen. Omdat het aangedreven tandwiel sneller draait dan het aangedreven tandwiel, geeft het meer vermogen door aan het systeem. De energie die het aangedreven tandwiel in twee omwentelingen maakt, is gelijk aan het vermogen dat het grotere tandwiel in één maakt, dus het heeft zijn beschikbare vermogen met twee vermenigvuldigd. Dit is de reden waarom lagere versnellingen in een auto meer kracht op de wielen overbrengen; de langzamer bewegende lage versnellingen hebben meer kracht dan de sneller bewegende hoge versnellingen. Het motorvermogen wordt vermenigvuldigd met de verhouding van het versnellingssysteem.

De andere gebruikelijke manier om de versnellingssnelheid uit te drukken, is RPM. Dit is meestal een vrij eenvoudig proces waarbij je moet tellen hoeveel omwentelingen een tandwiel in een minuut maakt of hoe lang het duurt om één omwenteling te maken en dat getal te vermenigvuldigen of te delen in een minuut. Als een versnelling 1,5 omwentelingen per seconde maakt, zou de gebruiker dat simpelweg vermenigvuldigen om te ontdekken dat het een toerental van 90 heeft. Als het elke vier minuten één omwenteling maakt, zou de gebruiker delen om het toerental van 0,25 te vinden.