동일한 평면에 모두 맞 물리는 구동 및 피구 동 기어를 연결하는 일련의 기어를 가짐으로써 중간 기어와 독립적 인 기어비가 산출됩니다. 기어비는 피구 동 기어의 이빨 수를 드라이버 기어. 다음 이미지는 이러한 유형의 배열을 보여줍니다 (모든 이가 표시되는 것은 아님).

이것은 배열 2의 경우에도 해당됩니다. 왜냐하면 평면 밖에서 기어가 존재하더라도 운전자에서 운전으로 회전을 전달하는 모든 기어가 모두 평면에 있기 때문입니다.
그러나 배열 1의 클러스터 기어의 경우와 같이 샤프트를 통해 한 기어에서 다른 크기의 기어로 회전이 전달 될 때마다 기어비는 중간 기어에 따라 다릅니다.
"IN-PLANE"GEAR TRAIN
기어 비율이 간단한 체인의 중간 기어와 독립적 인 이유는 모든 맞물림 기어가 동일한 원주 속도 (즉, 피치 원에서 기어의 접선 속도)를 갖기 때문입니다. 두 개의 맞물림 기어는 원주 속도가 같고 모든 기어가 평면에 있기 때문에 모든 기어로 확장됩니다.

위의 다이어그램에서 나는 다음과 같은 표기법을 사용합니다 : $ V $는 원주 속도, $ \ omega_D $, $ \ omega_d $는 각속도, $ r_D $, $ r_d $는 주행을위한 피치 원 반경입니다 (D ) 및 구동 (d) 기어를 각각 구동합니다.
$ V $가 비행기 내 기어 열차의 모든 곳에서 동일하다고 가정하면 운동학에 따라 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
$$ V = \ omega_D r_D = \ omega_d r_d $$
그래서 (감속) 기어비는 다음과 같습니다.
$ G = \ frac {\ omega_D} {\ omega_d} = \ frac {r_d} {r_D} \는 G = \ frac {N_d} {N_D} $$을 의미합니다.
$ N_D $ 및 $ N_d $는 각각 구동 및 구동 기어의 톱니 수입니다.
그리고 기어비는 실제로 중간 기어와 독립적이라는 것을 알 수 있습니다.
COMPOUND GEAR TRAIN
배열 1과 같은 기어 트레인의 경우, 변속기 동작에 관련된 적어도 한 쌍의 기어가 샤프트에 의해 연결되어있는 경우 원주 속도가 모든 곳에서 동일하지 않습니다.

위의 운동학 :
$$ \ omega = \ frac {V_1} {r_1} = \ frac {V_2} {r_2} \ rightarrow r_1 \ ne r_2 \는 V_1 \ ne V_2 $$을 의미합니다.
대신에 이러한 시스템의 기어비를 결정하려면 인 플레인 기어 트레인만으로 구성된 서브 시스템의 기어비를 고려하는 것이 좋습니다.

위의 다이어그램에는 인 플레인 기어의 하위 시스템이 두 개 있습니다. 즉 하위 세트와 상위 세트입니다. 기어비가 낮은 기어 세트를 고려해보십시오.이 세트의 모든 기어가 평면에 있음을 알 수 있습니다.
$$ G_1 = \ frac {\ omega_D} {\ omega_1} = \ frac {N_1} {N_D} $$
유사하게, 기어의 상위 하위 시스템의 경우 :
$$ G_2 = \ frac {\ omega_1} {\ omega_d} = \ frac {N_d} {N_2} $$
따라서 전체 기어비를 결정할 수 있습니다.
$$ G = \ frac {\ omega_D} {\ omega_d} = \ frac {\ omega_D} {\ omega_1} \ frac {\ omega_1} {\ omega_d} = G_1 G_2 $$
따라서 복합 (평면 외) 기어 트레인의 경우 기어비는 모두 함께 곱한 인플레 인 서브 시스템의 기어비와 동일하다는 것을 알 수 있습니다.