Utväxlingsförhållandet

Utväxlingsförhållandet beskriver förhållandet mellan utgående hastighet och ingående hastighet i ett mekaniskt system, vanligtvis en växellåda eller en drivlina. Det är ett mått på hur mycket en roterande rörelse multipliceras eller reduceras. Ett utväxlingsförhållande större än 1 innebär att utgående axeln roterar långsammare än den ingående axeln, men med ökat vridmoment. Ett utväxlingsförhållande mindre än 1 innebär att utgående axeln roterar snabbare än den ingående axeln, men med minskat vridmoment.

I en växellåda används olika utväxlingsförhållanden för att anpassa motorns prestanda till olika körförhållanden. Låga växlar, med högre utväxlingsförhållanden, ger mer kraft för acceleration och att köra i uppförsbackar, medan högre växlar, med lägre utväxlingsförhållanden, tillåter högre hastigheter vid lägre motorvarvtal, vilket är mer bränsleeffektivt. Utväxlingsförhållandet beräknas genom att dividera antalet tänder på den drivna kugghjulet med antalet tänder på det drivande kugghjulet. För ett system med flera kugghjul kan det totala utväxlingsförhållandet beräknas genom att multiplicera utväxlingsförhållandena för varje enskilt kugghjulspar.

I en bil indikerar en högre växel ett lägre utväxlingsförhållande, vilket resulterar i en högre hastighet för en given motorvarvtal. Omvänt indikerar en lägre växel ett högre utväxlingsförhållande, vilket ger mer vridmoment för acceleration men vid lägre hastigheter. Utväxlingsförhållandet är en fundamental parameter som påverkar ett fordons prestanda, bränsleförbrukning och körbarhet.