18新利最新登入齿轮传动比如何工作

齿轮通常用于以下四个不同的原因之一:

你可以在上图中看到效果1、2和3。在这个图中，你可以看到两个齿轮在相反的方向上旋转，小齿轮的旋转速度是大齿轮的两倍，并且旋转轴小齿轮的转轴在大齿轮的转轴的右边。

事实上，一个齿轮的转速是另一个齿轮的两倍，这是因为齿轮之间的比例齿轮传动比．在这个图中，直径左边齿轮的功率是右边齿轮的两倍。因此，齿轮比为2:1(发音为“二比一”)。如果你观察图表，你可以看到比例:每次大齿轮转一圈，小齿轮转两圈。如果两个齿轮的直径相同，它们将以相同的速度旋转，但方向相反。

理解齿轮传动比的概念是很容易的，如果你理解的概念周长圆的。记住，圆的周长等于圆的直径乘以π(圆周率等于3.14159…)因此，如果你有一个直径为1英寸的圆或齿轮，这个圆的周长是3.14159英寸。

假设你有另一个直径为0.635英寸(1.27英寸/ 2)的圆，你以与图中相同的方式滚动它。你会发现，因为它的直径是图中圆的一半，它必须完成两次完整的旋转才能覆盖相同的4英寸线。这就解释了为什么两个齿轮，一个比另一个大一半，齿轮传动比为2:1。当大齿轮旋转一次时，较小的齿轮必须旋转两次以覆盖相同的距离。

大多数齿轮你在现实生活中看到的牙齿．牙齿有三个优点:

为了创造大的齿轮比，齿轮通常连接在一起齿轮火车，如图所示:18新利最新登入

右边(紫色)齿轮在火车实际上是由两个部分，如图所示。18新利最新登入一个小齿轮和一个大齿轮相连，一个在另一个上面。轮系通常由多个齿轮组成，如下图所示。18新利最新登入

在上面的例子中，紫色齿轮的转速是蓝色齿轮的两倍。绿色齿轮的转速是紫色齿轮的两倍。红色齿轮的转速是绿色齿轮的两倍。下图所示的轮系具有较高的传动比:18新利最新登入

在这列齿轮中，小齿轮的大小是大齿轮的五分之一。这意味着，如果你将紫色齿轮连接到以每分钟100转(rpm)的速度旋转的电机上，绿色齿轮将以每分钟500转的速度旋转，红色齿轮将以每分钟2500转的速度旋转。以同样的方式，你可以在红色齿轮上安装一个2500转/分的电机，以获得100转/分的紫色齿轮。如果你能看到你的电表内部，它是老式的，有五个机械表盘，你会看到五个表盘通过这样的齿轮系相互连接，齿轮的比例是10:1。由于表盘彼此直接相连，所以它们以相反的方向旋转(您将看到表盘上的数字彼此相反)。

如果你想创造一个高齿轮比，没有什么比蜗轮．在蜗轮中，螺纹轴与齿轮上的齿啮合。轴每转一圈，齿轮就向前移动一个齿。如果齿轮有40个齿，那么在一个非常小的包中，例如在挡风玻璃雨刮器中，你有40:1的齿轮比。

一个机械里程表是另一个使用很多蜗轮的地方。

行星齿轮

还有许多其他使用齿轮的方法。一个专门的齿轮系被称为行星轮系．行星齿轮解决了以下问题。假设你想要一个齿轮传动比为6:1，输入方向与输出方向相同。创造这个比例的一种方法是使用以下三齿轮列车:

在这列火车中，蓝色齿轮的直径是黄色齿轮的6倍(比例为6:1)。红色齿轮的大小并不重要，因为它只是扭转旋转的方向，使蓝色和黄色齿轮以同样的方式转动。18新利最新登入然而，假设你想要输出齿轮的轴与输入齿轮的轴相同。需要这种同轴功能的常见地方是电动螺丝起子．在这种情况下，你可以使用一个行星齿轮系统，如下所示:18新利最新登入

在这个齿轮系统中，黄色的齿轮(即太阳)使所有三个红色齿轮啮合行星同时)。所有三个都连接到一个盘子上行星架)，他们参与内部蓝色齿轮(的环)而不是外面。因为有三个红色齿轮而不是一个，这个齿轮系是非常坚固的。输出轴连接到蓝色环齿轮，行星载体是固定的-这给了相同的6:1齿轮比。你可以看到一个两级行星齿轮系统的图片电动螺丝刀页面的三级行星齿轮系统喷水灭火系统页面．你也可以在自动变速箱中找到行星齿轮系统。

关于行星齿轮组的另一个有趣的事情是，它们可以产生不同的传动比，这取决于你使用哪个齿轮作为输入，哪个齿轮作为输出，以及哪个你保持静止。例如，如果输入是太阳齿轮，我们保持环形齿轮静止，并将输出轴连接到行星载体，我们得到一个不同的传动比。在这种情况下，行星载体和行星围绕太阳齿轮运行，所以太阳齿轮不必旋转六圈，行星载体就可以旋转一圈，它必须旋转七圈。这是因为行星载体围绕太阳齿轮在同一方向旋转一次，从太阳齿轮减去一圈。在这种情况下，我们得到了7:1的还原。

你可以重新安排事情再次，这一次保持太阳齿轮静止，从行星载体的输出和钩输入到环形齿轮。这将给你一个1.17:1齿轮减少。自动变速器使用行星齿轮组来创建不同的齿轮比，使用离合器和制动带来保持齿轮组的不同部分静止，并改变输入和输出。

想象一下下面的情况:你有两个红色的齿轮，你想保持同步，但它们之间有一段距离。如果你想让它们有相同的旋转方向，你可以在它们之间放置一个大齿轮，如图所示。18新利最新登入

或者你可以使用两个大小相同的齿轮，如果你想让他们有相反的旋转方向。

18新利最新登入然而，在这两种情况下，额外的齿轮可能会很重，你需要为他们创造轴。在这些情况下，常见的解决方案是使用链或者一个齿形带，如图所示。18新利最新登入

链条和传送带的优点是重量轻，能够将两个齿轮分开一定距离，并且能够将多个齿轮连接在同一链条或传送带上。例如，在汽车发动机中，相同的齿带可能啮合曲轴，两个凸轮轴还有交流发电机。如果你不得不用齿轮代替传动带，那就困难多了。

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最初发表于2000年11月20日