齿轮比的工作方式|事情怎兴发首页x么样

你看齿轮在几乎所有具有旋转部分的东西。汽车发动机和传输包含很多齿轮。如果您曾经打开录像机看着里面，您会发现它充满了齿轮。结束，祖父和摆时钟包含大量齿轮，尤其是如果它们有铃铛或钟声。您的房屋侧面可能有一个功率计，如果它具有透明盖，则可以看到它包含10或15个齿轮。齿轮到处都有引擎和电动机产生旋转运动。

在这个版本的事情怎兴发首页x么样，您将了解齿轮比和齿轮火车，以便您了解所有这些不同的齿轮正在做什么。您可能还想阅读齿轮如何工作要了解有关不同种类的齿轮及其用途的更多信息，或者您可以通过访问我们齿轮比图。

内容

把齿轮上班

齿轮通常出于四个不同的原因之一：

扭转旋转方向
提高或降低旋转速度
将旋转运动移至不同的轴
保持两个轴的旋转

您可以在上图中看到效果1、2和3。在这个图中，您可以看到这两个齿轮在相反的方向上旋转，较小的齿轮的旋转速度是较大的齿轮的两倍，并且旋转轴较小的齿轮是较大齿轮旋转轴的右侧。

一个齿轮旋转的速度是另一个齿轮的两倍，这是因为齿轮之间的比率 -齿轮比。在这个图中，直径左侧的齿轮是右侧齿轮的两倍。因此，齿轮比为2：1（发音为“两对一”）。如果您观看该数字，则可以看到比率：每次较大的齿轮遍历一次，较小的齿轮都会大约两次。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。

了解齿轮比的概念

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，则该圆的圆周为3.14159英寸。

假设您还有另一个圆圈的直径为0.635英寸（1.27英寸 / 2英寸），并且以与此图中相同的方式滚动。您会发现，因为它的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。

最多齿轮您在现实生活中看到的牙齿。牙齿具有三个优势：

它们防止齿轮之间的滑倒。因此，通过齿轮连接的车轴总是彼此完全同步。
它们使确定齿轮比率成为可能。您只需计算两个齿轮中的牙齿数量并分开。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。
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。

齿轮火车

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。连接了一个小型齿轮和一个较大的齿轮，一个在另一个齿轮上。如下图所示，齿轮列车通常由火车中的多个齿轮组成。

在上面的情况下，紫色齿轮的速度是蓝色齿轮的两倍。绿色齿轮的速度是紫色齿轮的两倍。红色齿轮以绿色齿轮的速度旋转的两倍。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，如果您以每分钟100转（rpm）的旋转将紫色齿轮连接到电动机，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的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火车相互连接，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）。

齿轮的其他用途

如果您想创建高齿轮比，没有什么比蜗轮。在蠕虫齿轮中，螺纹轴将齿轮固定在齿轮上。每次轴旋转一革时，齿轮都会向前移动一颗牙齿。如果齿轮有40齿，则在很小的包装中具有40：1的齿轮比，例如在挡风玻璃雨刮器中。

机械里程表是另一个使用许多蠕虫齿轮的地方。

行星齿轮

还有许多使用齿轮的方法。一辆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，输入沿与输出相同的方向转动。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，蓝色齿轮的直径是黄色齿轮直径的六倍（给出6：1的比例）。红色齿轮的尺寸并不重要，因为它只是在那里扭转旋转方向，以使蓝色和黄色的齿轮转向相同的方式。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常见位置电螺丝刀。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（太阳）互动所有三个红色齿轮（行星）同时。这三个都固定在盘子上（行星载体），他们参与里面蓝色齿轮（戒指）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。输出轴连接到蓝色环齿轮上，并且行星载体保持固定状态 - 这给出了相同的6：1齿轮比。您可以在电螺丝刀页面，以及一个三阶段的行星齿轮系统洒水页。您还会在内部找到行星齿轮系统自动传输。

关于行星齿轮组的另一个有趣的事情是，它们可以根据您用作输入的齿轮，用作输出的齿轮以及静止的齿轮的齿轮产生不同的齿轮比。例如，如果输入是太阳齿轮，并且我们将环齿轮固定固定并将输出轴固定到行星载体上，我们会得到不同的齿轮比。在这种情况下，行星载体和行星在太阳齿轮上绕着太阳绕，因此，太阳齿轮必须旋转六次才能使行星载体绕过一次，而是必须旋转七次。这是因为行星载体曾经绕着太阳齿轮绕着旋转的方向旋转，从太阳齿轮中减去了一场革命。因此，在这种情况下，我们会减少7：1。

您可以再次重新排列物品，这次保持太阳齿轮固定，从行星载体中取出输出，然后将输入钩到环齿轮上。这将使您减少1.17：1。一个自动变速器使用行星齿轮来创建不同的齿轮比离合器并制动带以保持齿轮固定的不同部分并更改输入和输出。

一个例子

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与图像所示的相同旋转方向相同的旋转方向，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，如图所示。

链条和皮带的优势是重量轻，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，在一个汽车引擎，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，那将要困难得多。

有关齿轮及其应用的更多信息，请查看以下链接。

最初出版：2000年11月20日

齿轮比例

齿轮比如何计算？

齿轮比通过将输出轴的角或旋转速度除以输入轴的角速度来计算。也可以通过将总驾驶齿轮的牙齿除以总驱动齿轮的牙齿来计算。

具有较高或更低的齿轮比更好吗？

当您需要更多加速行驶车辆时，更高的齿轮比是好的，而较低的齿轮比为使车辆从静止位置移动而提供了更大的扭矩。

什么是牵引良好的齿轮比例？

如果您要拖动轻型车辆，则3.73齿轮比率可能是合适的数字。但是，对于重拖（例如5,000磅或更多），您需要4.10齿轮比率。

更大的齿轮会产生更多的扭矩吗？

扭矩是扭曲力的度量，计算为圆周力的乘积乘以齿轮的半径。这意味着，由于齿轮的半径较大，较大的齿轮将比较小的齿轮具有更大的扭矩。

齿轮比的目的是什么？

齿轮比的主要目的是通过增加速度来降低扭矩，反之亦然。您的汽车不会以较高的齿轮比移动，因为在初始阶段，您需要的扭矩比电源更多。另一方面，在高速公路上时，较低的齿轮比并不方便，因为当时您需要的速度比扭矩更高。因此，齿轮比可以理解为扭矩和速度之间的贸易。