ギア比計算ツール

ギア比
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駆動側(入力)ギアと被駆動側(出力)ギアの歯数を入力すると、ギア比がX:1の形で得られます。1:1を超える比は減速(トルク増、出力回転数の低下)、1:1未満はオーバードライブ(出力回転数の上昇、トルク減)です。入力回転数を加えると、出力軸の回転数も算出します。自転車、RCカー、ドライブトレイン、コンベヤ駆動、かみ合うギアやスプロケットの構成など、さまざまな用途に便利です。

ギア比計算ツールの使い方

  1. 1

    歯数を数える

    駆動ギア(ピニオン/入力)と被駆動ギア(出力)の歯数を入力します。

  2. 2

    回転数を入力(任意)

    出力軸の回転数を求めたい場合は、入力回転数を入力します。

  3. 3

    ギア比を読み取る

    X:1のギア比、出力回転数、そして減速かオーバードライブかを確認します。

ギア比の計算式

ギア比は被駆動(出力)ギアと駆動(入力)ギアを比較します。

ギア比 = 被駆動歯数 ÷ 駆動歯数

ギア比3.00:1は、出力ギアが1回転する間に入力ギアが3回転することを意味します。トルクと回転数はトレードオフの関係にあるため、この3:1の減速はトルクを約3倍に増やす一方で、出力回転数を3分の1に下げます(摩擦損失は無視)。

出力回転数は直接求められます。

出力回転数 = 入力回転数 ÷ ギア比

計算例

あるオートバイは前スプロケット14歯(駆動)と後スプロケット42歯(被駆動)を備え、エンジンが前スプロケットへ4,200 rpmを送っています。

  • ギア比 = 42 ÷ 14 = 3.00:1(減速)
  • 出力回転数 = 4,200 ÷ 3.00 = 後輪スプロケットで 1,400 rpm
  • 出力側のトルクは約3倍になります

減速とオーバードライブの比較

駆動歯数 被駆動歯数 ギア比 種類 効果
14 42 3.00:1 減速 トルク増、出力が遅くなる
20 40 2.00:1 減速 適度なトルク増加
30 30 1.00:1 直結 同じ回転数、同じトルク
40 20 0.50:1 オーバードライブ 出力が速く、トルクは減る

よくある間違い

  • 駆動と被駆動の取り違え。 駆動ギアは入力(エンジン/モーター側)、被駆動ギアは出力です。両者を入れ替えるとギア比が逆になります。
  • アイドラーギア。 2つのギアの間にあるアイドラーギアは回転方向を変えますが、全体のギア比は変えません。数えるのは最初と最後のギアだけです。
  • 複合ギアトレイン。 多段の場合は各段のギア比を掛け合わせます。歯数を単純に足してはいけません。

よくある質問

駆動ギアは動力源(エンジン、モーター、ペダルクランク)につながっているギアです。被駆動ギアはそれが回す出力側です。ギア比は被駆動歯数を駆動歯数で割った値です。

出力ギアが1回転する間に入力ギアが3回転します。これにより出力側のトルクは約3倍になり、その回転数は入力回転数の約3分の1に下がります。

減速(1:1を超える比)は回転数をトルクと引き換えにします。出力はより遅く、より大きな力で回ります。オーバードライブ(1:1未満の比)はその逆で、より小さいトルクで出力をより速く回します。

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