齿轮传动比的作用与优化

位于传送系统或齿轮箱中的一系列齿轮之间的齿数比叫作传动比。提供输入能量的齿轮叫作驱动齿轮，跟随驱动轮转动并接收能量的齿轮称为从动齿轮，有时从动齿轮也被称为随动齿轮。齿轮的作用在于实现驱动齿轮轴和从动齿轮轴之间速度、力矩以及方向的变换。

如图7-2所示，驱动齿轮有10个齿，从动齿轮有30个齿，这个齿轮箱传动比为3∶1。驱动齿轮每完成一个完整的旋转循环，从动齿轮将完成1/3个循环^[1]。另一种确定两个齿轮传动比的方法是用从动轮的齿数除以驱动轮的齿数，如图7-2所示，驱动齿轮有10个齿而从动齿轮有30个齿，用30除以10得到3，所以传动比是3∶1。

传动比很重要，因为它表明了从驱动齿轮传递给从动齿轮的转矩大小。如果知道驱动齿轮的速度，就可以计算出从动齿轮的速度。例如，如果传动比为3∶1，驱动齿轮转速为300r/min，那么从动齿轮转速就是100r/min。如果输入驱动齿轮的转矩为200N·m，那么从动齿轮的输出力矩就为600N·m。

有时候驱动齿轮齿数和从动齿轮齿数之比不是6∶1或2∶1之类的整数。例如驱动齿轮有8个齿而从动齿轮有30个齿，那么传动比为15∶4或者表示为30∶8，这种传动比可以以1为基准表示，因此传动比也可以是小数。例如，驱动齿轮有8个齿而从动齿轮有30个齿，30除以8得到传动比为3.75，可以表示为3.75∶1。

如果驱动齿轮有200个齿，从动齿轮有10个齿，则传动比为1∶20。一般而言如果传动比为2∶1或5∶1时，这种齿轮系列在从动轮的输出端将会输出较大转矩和较低转速。如果传动比为1∶10或1∶20时，在从动轮的输出端将输出较高转速和较小转矩。(www.xing528.com)

如果传动系列有三个齿轮相连，驱动齿轮与中间的齿轮啮合，中间的齿轮称为惰轮（中间齿轮），它和驱动轮的转向相反。第三个齿轮为从动轮也称为输出齿轮，它接收来自惰轮的能量，其旋转方向也和惰轮相反，但是和驱动齿轮方向相同。如果想使驱动齿轮和从动齿轮向同一方向转动，连接在它们中间的惰轮个数应为奇数；如果想使驱动齿轮和从动齿轮以相反方向转动，惰轮个数应为偶数。

图7- 驱动齿轮有10个齿，从动齿轮有30个齿，因此传动比是3∶1