齿轮比的工作方式

如果您了解齿轮比的概念，如果您了解圆周一个圆。请记住，一个圆的周长等于圆的直径乘以pi（PI等于3.14159 ...）。因此，如果您的圆形或直径为1英寸的齿轮，则该圆的圆周将为3.14159英寸。下图显示了直径为1.27英寸的圆圈的周长等于4英寸的线性距离：假设您有另一个圆圈的直径为1.27英寸 / 2 = 0.635英寸，然后将其滚动到与此图中的方式相同。您会发现，由于其直径是图中圆的一半，因此必须完成两个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（一半）和另一个一样大的齿轮的齿轮比为2：1。较小的齿轮必须旋转两次以覆盖较大的齿轮旋转一次时覆盖的相同距离。

您在现实生活中看到的大多数齿轮都有牙齿。牙齿具有三个优势：

1. 它们防止齿轮之间的滑倒 - 因此，通过齿轮连接的轴总是彼此完全同步。
2. 它们可以确定确切的齿轮比 - 您只需计算两个齿轮中的牙齿数量并划分即可。因此，如果一个齿轮有60齿，另一个齿轮具有20个，则将这两个齿轮连接在一起时的齿轮比为3：1。
3. 他们做到这一点，使两个齿轮的实际直径和周长的略有缺陷无关紧要。即使直径有点熄灭，齿轮比也受牙齿数量的控制。

为了产生较大的齿轮比，齿轮通常连接在一起齿轮火车，如下所示：

如图所示，火车中的右手（紫色）齿轮实际上是分为两部分的。一个小的齿轮和较大的齿轮连接在一起，一个在另一个上方。齿轮列车通常由火车中的多个齿轮组成，如以下两个数字所示：

在上面的情况下，紫色齿轮的速度是蓝色齿轮的两倍。绿色齿轮以紫色齿轮的速度旋转两倍。红色齿轮的速度是绿色的两倍。下面显示的齿轮火车具有较高的齿轮比：

在这列火车中，较小的齿轮是较大齿轮的五分之一。这意味着，如果您将紫色齿轮连接到以100 rpm的电动机旋转（旋转分钟），则绿色齿轮将以500 rpm的速度转动，红色齿轮将以2500 rpm的速度转动。以同样的方式，您可以将2500 rpm电动机连接到红色齿轮上，以在紫色齿轮上获得100 rpm。如果您可以在功率计内部看到，并且具有五个机械表盘的较旧样式，您会看到五个表盘通过这样的齿轮列车相互连接，齿轮的比例为10：1。由于表盘直接连接到彼此，因此它们朝相反的方向旋转（您会看到这些数字在彼此旁边的拨号上逆转）。有关齿轮比率的更多信息，请访问我们齿轮比图。

还有许多使用齿轮的方法。例如，您可以使用圆锥形齿轮将齿轮中的旋转轴弯曲90度。找到这样的圆锥形齿轮的最常见的地方是微分后轮驱动汽车。差分弯曲了发动机90度的旋转以驱动后轮：

另一种专业的齿轮火车称为行星齿轮火车。行星齿轮解决以下问题。假设您的齿轮比为6：1。创建该比率的一种方法是与以下三吉尔火车：

在这列火车中，红色齿轮的直径是黄色齿轮的三倍，而蓝色齿轮的直径是红色齿轮的两倍（给出6：1的比例）。但是，想象一下，您希望输出齿轮的轴与输入齿轮的轴相同。需要相同轴功能的一个普遍场所电螺丝刀。在这种情况下，您可以使用行星齿轮系统，如下所示：

在此齿轮系统中，黄色齿轮同时啮合所有三个红色齿轮。他们都是三个固定在盘子上的，他们会参与里面蓝色齿轮而不是外部。因为有三个红色齿轮而不是一个，所以这款齿轮火车非常坚固。Ouput轴从板上取，蓝色齿轮固定。您可以在电螺丝刀页面。

最后，想象以下情况：您有两个红色齿轮要保持同步，但相距一定距离。如果您希望它们具有相同的旋转指示，则可以在它们之间放置一个大齿轮：

或者，如果您希望它们具有相反的旋转方向，则可以使用两个等式的齿轮：

但是，在这两种情况下，额外的齿轮可能很重，您需要为它们创建车轴。在这些情况下，常见解决方案是使用链或a齿形带，如下所示：

链条和皮带的优势是轻重，可以将两个齿轮换一定距离的能力，以及在同一链或皮带上将许多齿轮连接在一起的能力。例如，在汽车发动机中，相同的齿皮带可能会接合曲轴，两个凸轮轴和交流发电机。如果您不得不使用齿轮代替皮带，那将变得更加困难！有关齿轮比率的更多信息，请访问我们齿轮比图。

最初出版：2000年4月1日