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Gear Ratio Calculator

The Gear Ratio Calculator computes the mechanical advantage between meshing gears from tooth counts. Determine output RPM, torque multiplication, and overall gear train ratios for single-stage and compound systems.

Gear Ratio Calculator — リアルタイム比率プレビュー
Gear Ratio
A
B
⚖️
Proportion Solver
A : B = C : D — Enter any 3 values
:
=
:
📊
Results
Visual ratio breakdown
Solved Proportion
Simplified
Percentages
Decimal
Fraction
Visual Ratio
A
B
Part A: —
Part B: —
    Ratio Simplifier
    Reduce any ratio to its simplest form
    :
    📊
    Simplified Result
    Reduced to lowest terms
    Simplified Ratio
    GCD Used
    Percentages
    Decimal Ratio
    Fraction
    Visual Ratio
    A
    B
    Part A: —
    Part B: —
      📐
      Ratio Scaler
      Multiply a ratio by a scale factor
      :
      ×
      📊
      Scaled Result
      Ratio after scaling
      Scaled Ratio
      Original
      Factor
      Percentages
      Simplified
      Visual Ratio
      A
      B

        🕐 Recent Calculations

        📭
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        What is Gear Ratio?

        Gear ratio is the ratio of teeth on the driven gear to teeth on the driving gear. A 60-tooth driven gear meshed with a 20-tooth driving gear creates a 3:1 ratio — the driving gear rotates 3 times for every 1 rotation of the driven gear, tripling torque while reducing speed by one-third.

        Gear ratios are fundamental in automotive transmissions, industrial gearboxes, clock mechanisms, bicycle drivetrains, and robotics. Understanding gear ratios allows engineers to match motor speed and torque to application requirements precisely.

        使用される計算公式・方程式

        この計算ツールは5つの主要な公式を使用しています:

        1 Gear Ratio
        Gear Ratio = Driven Gear Teeth / Driving Gear Teeth

        Driven (60 teeth) / Driver (20 teeth) = 3:1 ratio.

        2 Output RPM
        Output RPM = Input RPM / Gear Ratio

        Input 3600 RPM with 3:1 ratio: Output = 3600 / 3 = 1200 RPM.

        3 Compound Gear Train Ratio
        Overall Ratio = Ratio₁ × Ratio₂ × ... × Ratio_n

        Two stages of 3:1 and 4:1: Overall = 3 × 4 = 12:1 total reduction.

        比率計算ツールの使い方

        この比率計算ツールは、以下の3ステップで簡単にご利用いただけます:

        1

        数値を入力

        入力欄に既知の比率の値を入力します。求めたい未知数の入力欄は空欄のままにしておきます。

        2

        モードを選択

        比率モード(解く、簡素化、スケーリング)を選択します。各モードで異なる計算式が適用されます。

        3

        結果を確認

        計算するボタンを押します。結果画面に答えと、視覚的な比率バー、円グラフ、詳細なステップバイステップの解決プロセスが表示されます。

        実例問題と段階的な解説

        本比率計算ツールを使って、以下の3つの例題をステップバイステップで解決するプロセスです:

        入力 1 40-tooth gear driven by 10-tooth pinion
        1 Gear Ratio = 40 / 10 = 4:1
        2 Speed reduction: 4×
        3 Torque increase: 4×
        4:1 ratio — 4× torque multiplication
        入力 2 Motor at 1800 RPM through 5:1 gearbox
        1 Output RPM = 1800 / 5 = 360 RPM
        2 Output torque = Input torque × 5
        3 If input = 10 Nm, output = 50 Nm
        Output: 360 RPM at 50 Nm torque
        入力 3 Two-stage reducer: 3:1 and 4:1
        1 Overall ratio: 3 × 4 = 12:1
        2 Motor at 3600 RPM → 3600/12 = 300 RPM
        3 Torque multiplied 12×
        12:1 overall ratio, 300 RPM output

        よくある質問 (FAQ)

        What does a higher gear ratio mean?

        A higher gear ratio (like 5:1 vs 2:1) means more speed reduction and more torque multiplication. The driving gear spins more times per output rotation. This is common in first gear of transmissions for starting from a stop.

        How do compound gear trains work?

        Compound trains stack multiple gear pairs. Each pair's ratio is multiplied together. Three stages of 3:1 each give 3³ = 27:1 overall ratio. This allows massive speed reductions in a compact package.

        What is a gear reduction vs overdrive?

        Reduction means the output is slower than input (ratio > 1). Overdrive means output is faster than input (ratio < 1). Cars use overdrive gears (like 0.75:1) for highway fuel economy.

        How do I calculate gear ratio for a specific output speed?

        Gear Ratio = Input RPM / Desired Output RPM. To get 500 RPM from a 3000 RPM motor: Ratio = 3000/500 = 6:1. Then choose gear teeth: 12T driver / 72T driven = 6:1.

        Does gear ratio affect power output?

        No. Power (watts) is conserved through the gear train (minus friction losses of 1-5% per stage). A 3:1 ratio multiplies torque by 3× but divides speed by 3×. Power = Torque × Speed remains constant.

        比率の理論を学ぶ

        比率とは具体的に何ですか?

        比率とは、2つ以上の数量の大きさを互いに比較して相対的な割合を表した数値です。記号では A : B のように表し、「Aの量に対してBの量が対応する」という相互関係を意味します。例えば、3 : 4 の比率は、Aが3つ分配されるときBは4つマッチするという正比例関係を持ちます。料理、工学設計、財務分析など日常のあらゆる場面で使われます。

        比例式はどのように解きますか?

        比例式は、2つの比率の値が等しいことを表す等式です(A : B = C : D)。外項の積(A × D)と内項 of 積(B × C)は常に等しくなります。未知数 D を求めるには、内項の積を求め、それをもう一方の外項 A で割ります: D = (B × C) / A。当ツールの比例式解決モードに既知の3つの数値を入力すれば、未知数を即座に算出できます。

        比率はどのように簡単に整理しますか?

        2つの数値の最大公約数(GCD)を求めた後、両方の数値をその最大公約数で割って約分します。例えば 24 : 36 の場合、24と36の最大公約数が 12 なので、両方を 12 で割ると最も簡単な自然数の比である 2 : 3 になります。比率計算ツールがGCDの算出と約分を自動的に処理します。

        比率のスケーリングはいつ使用しますか?

        比率の関係を崩さずに全体の分量を増やしたり減らしたりするときに使用します。例えば、2 : 5 の割合の材料があるとき、両方に 3 を掛ければ 6 : 15 になり、同じ比重を保ったまま3倍の量の配合物を準備することができます。パン生地の容量変更や、図面の縮尺変更に欠かせません。

        比率と分数の違いは何ですか?

        比率(A : B)は同等の要素同士の大きさの比較(部分対部分)に適しており、分数(A/B)は全体の中である要素が占める割合(部分対全体)を表現することが多いです。ただし、比率 3 : 4 も分数 3/4(小数で0.75)として表現できます。使われる文脈や意味合いにおいてニュアンスの違いがあります。