
【化】 gear ratio
gear; gear wheel
【計】 cog wheel
【醫】 cog; gear
【機】 gear ratio
齒輪齒數比(Gear Ratio)是指相互齧合的一對齒輪中,從動齒輪的齒數與主動齒輪的齒數之比。其英文術語為"Gear Ratio" 或"Teeth Ratio",核心公式表達為:
$$ text{齒輪齒數比} (i) = frac{text{從動齒輪齒數} (Z_2)}{text{主動齒輪齒數} (Z_1)} $$
傳動關系定義
齒數比直接決定機械系統的轉速與扭矩轉換關系。齒數比大于1(即從動輪齒數更多)時,系統實現減速增扭;齒數比小于1時,則實現增速減扭。例如變速箱通過不同齒數比組合調節輸出動力特性。
工程應用意義
該參數是機械設計的核心指标,直接影響設備效率、噪音及壽命。在汽車差速器、工業減速機、鐘表機構中,精确的齒數比設計保障了運動同步性與能量傳遞可靠性。
标準化參考
根據機械設計手冊(如《機械設計手冊》成大先主編),齒數比需滿足齧合條件與強度規範。國際标準ISO 21771:2007 對齒輪幾何參數有詳細定義,齒數比計算需嚴格遵循齒廓匹配原則。
(注:因未搜索到可驗證的線上詞典鍊接,來源僅标注标準名稱。實際引用時建議鍊接AGMA官網或ISO标準庫等權威平台)
齒輪齒數比是機械傳動中的核心參數,指兩個齧合齒輪的齒數比例關系,具體解釋如下:
齒輪齒數比通常表示為主動輪與從動輪的齒數之比。若主動輪齒數為 ( Z_1 ),從動輪齒數為 ( Z_2 ),則齒數比公式為: $$ text{齒數比} = frac{Z_1}{Z_2} quad text{或} quad Z_1 : Z_2 $$ 例如,主動輪10齒、從動輪20齒時,齒數比為1:2(,)。
轉速關系:齒數比越大(如1:2),從動輪轉速越低。轉速比與齒數比成反比,即: $$ frac{n_2}{n_1} = frac{Z_1}{Z_2} $$ 其中 ( n_1 )、( n_2 ) 分别為主動輪、從動輪轉速(,)。
扭矩關系:齒數比越大,扭矩放大倍數越高。扭矩比與齒數比成正比,即: $$ frac{T_2}{T_1} = frac{Z_2}{Z_1} $$ ()
齒數比是齒輪齒數的直接比值,而傳動比一般指輸出軸與輸入軸的轉速或扭矩比值。兩者關系為: $$ text{傳動比} = frac{text{輸出轉速}}{text{輸入轉速}} = frac{1}{text{齒數比}} $$ (,)
齒輪齒數比通過齒數比例調節轉速和扭矩,是機械系統設計的關鍵參數。實際應用中需結合傳動需求選擇合適齒數比,以實現增速、減速或扭矩放大的效果。
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