齿轮传动系统如何工作
齿轮传动用转速换扭矩。电机带动一只小齿轮,小齿轮再与更大的齿轮啮合,于是输出轴转得更慢,却带着大得多的扭转力。跟着动力在这组齿轮系里走一遍。
齿轮传动用转速换扭矩。电机带动一只小齿轮,小齿轮再与更大的齿轮啮合,于是输出轴转得更慢,却带着大得多的扭转力。跟着动力在这组齿轮系里走一遍。
齿轮传动是一组带齿的轮子,把运动从一根轴交给另一根轴,同时改变它的转速与扭转力。电机转得快、却劲儿小;齿轮把一部分转速让出去,好让机器能又慢又稳地转动沉重的负载。
从外面看,齿轮箱只是一个安静的铁壳。它真正的意义——轮齿怎样啮合、尺寸怎样逐级变大——全被藏了起来。打开壳体,才能看清为什么“一只转得快的小齿轮挨着一只转得慢的大齿轮”是这么好用的手段。
电机转得快,但自身的扭转力很小。它带动输入轴,而输入轴上装着的正是这组齿轮系里最小的那只——主动齿轮。
主动齿轮的轮齿推入惰轮的齿间。因为惰轮更大,小齿轮每转一圈,它只需要转更少的圈数,而且被带着朝相反方向旋转。
惰轮与输出轴上那只最大的齿轮啮合,更大的齿轮同样转得更慢。唯一一只惰轮并不改变总的传动比,但它决定了方向与轴间的距离。
每一次“带动更大的齿轮”都会让输出变慢,同时把扭转力成倍放大。等运动传到输出轴时,它已经又慢又有力——正是沉重负载所需要的。
轴承把每根轴固定住,并让它几乎无摩擦地旋转;壳体则把各齿轮的中心距保持得分毫不差。这距离一旦偏移,轮齿就会卡死或磨坏。
靠齿轮的大小比例。小齿轮去带动大齿轮时,大齿轮必然转得更慢,换来的就是更大力气的扭转。这个交换比例由齿轮尺寸比固定,所以你牺牲转速、得到扭矩。
当惰轮单独夹在两个齿轮之间时,它只传递动力、不改变总传动比。它的主要作用是让两端齿轮朝同一方向转,并让各轴落在机器需要的位置上。
因为它们的齿彼此相推。一个齿轮推动下一个,相邻的就被带着反向转——所以当输出必须和输入同向时,往往要再加一个齿轮。
它把各轴固定在精确的位置上,把润滑油留住以润滑齿轮,也把杂质挡在外面。若齿轮中心距离一偏,齿就会磨损甚至卡死,所以壳体的精度和齿轮同样重要。
不是。减速齿轮箱让输出变慢、扭矩变大;但这同一套齿轮反过来用,就成了增速的“超速挡”,让输出转得更快、扭矩更小——比如汽车的顶挡。