大轮带小轮是省力还是费力?大轮和小轮哪个更快?

从物理学的角度来看,用大齿轮带动小齿轮本质上是一种费力的传动方式。这和杠杆原理很相似,相当于一个费力杠杆。当我们用大轮驱动小轮时,虽然节省了行程距离,但所需的驱动力却变小了,所以会感觉费力。杠杆原理告诉我们,要保持平衡,力与力臂的乘积必须相等,这里大轮的力臂短,小轮的力臂长,自然就费力了。

评论 (5)

这个回答有点问题吧。根据杠杆原理,动力臂越长越省力。大轮带小轮时,动力作用在大轮上,力臂其实更长,应该是省力但费距离才对。回答里说“大轮的力臂短”完全搞反了,这属于基础概念错误。

学到了!不过自行车上大齿轮带动小齿轮不是为了省力吧,更像是为了速度。

这回答有点问题吧?大轮带小轮明明是增距减速,扭矩是放大的,应该更省力才对,怎么反而说费力?力臂的关系也搞反了,大轮半径大力臂长,小轮半径大力臂短,根据力矩平衡,小轮那边需要的力更大才对。

博主这个解释有点反直觉啊。通常我们说大带小是增速降扭,也就是为了换取速度而牺牲力量,所以对于输出端(小轮)来说确实是“费力”的,需要更大的力才能驱动负载。但博主说“所需的驱动力却变小了”这里逻辑好像反了?应该是驱动力需要更大才对吧?如果是为了省力,那应该用小带大。另外关于力臂的描述,大轮半径大,力臂其实是更长的,这样才更省力(扭矩更大),但转速慢。博主这里可能把力臂和速度的关系搞混了,建议再核实一下物理公式。

这说法有点意思,但实际中很多自行车不就是大齿轮带小齿轮吗?虽然费力但速度快啊,不然干嘛这么设计?费力不等于不合理吧。