齿轮比计算器
根据主动轮和从动轮的齿数计算齿轮比、输出转速和输出扭矩。支持多级复合齿轮系并提供逐级明细,可对扭矩应用每对啮合效率,并以小数、N:1 和转速变化百分比显示传动比。
输入
复合齿轮系会把各级的传动比相乘。
输入齿轮 — 与电机相连的齿轮。
输出齿轮 — 被带动旋转的齿轮。
主动齿轮的转速。留空则只计算传动比。
主动齿轮处的扭矩。留空则跳过扭矩相关行。
每级应用一次。直齿轮每对啮合约 97–98%,蜗杆传动则低得多。理想情况请保持 100%。
输出
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| No data yet | |
| 级 | 主动 → 从动 | 级传动比 | 输出转速 (rpm) | 输出扭矩 (N·m) |
|---|---|---|---|---|
| No data yet | ||||
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REST API
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-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"mode": "single",
"driverTeeth": "20",
"drivenTeeth": "60",
"train": "20, 60\n15, 45",
"inputSpeed": "1750",
"inputTorque": "50",
"efficiency": "100"
}'替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。
让 AI 代理执行
Use the IOTools `gear-ratio-calculator` tool (Gear Ratio Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERE将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。
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使用指南
齿轮比本质上就是一次除法 — 从动轮齿数 ÷ 主动轮齿数。但真正有用的是由此推导出的数值:输出转速多快、能输出多大扭矩,以及多级齿轮串联后会发生什么。本计算器既可以计算单对齿轮,也可以计算完整的复合齿轮系。
使用方法
- 将齿轮系保持为单对齿轮,输入主动轮(与电机相连、由电机驱动的齿轮)的齿数,以及从动轮(被带动旋转的齿轮)的齿数。
- 填写输入转速(rpm),如果关心扭矩,再填写输入扭矩(N·m)。两者都可以留空,传动比仍会计算出来。
- 如果想看实际齿轮副在考虑摩擦后能输出的扭矩,可将每对啮合效率降到 100% 以下。
对于多级减速的齿轮箱,请切换到复合齿轮系,每行列出一级,主动轮在前:
20, 60
15, 45逗号、冒号(20:60)和斜杠(20/60)的解析方式相同,以 # 开头的行会被忽略,因此可以直接从规格表粘贴。各级表格会显示每一级输出的传动比、转速和扭矩,汇总部分则将它们相乘得到总计。
公式
stage ratio = driven teeth ÷ driver teethtotal ratio = ratio₁ × ratio₂ × …— 复合齿轮系是相乘,而不是相加output speed = input speed ÷ total ratiooutput torque = input torque × total ratio × η^n,其中 η 为每对啮合效率,n 为级数
3:1 的传动比究竟意味着什么?
输出端每转一圈,输入端需转三圈,扭矩则为三倍(扣除损耗后)。传动比大于 1 称为减速——转速更慢、扭矩更大,这也是大多数齿轮箱的用途。传动比小于 1 称为增速(overdrive):转速更快、扭矩更小,标记方式为 1:2 而不是 0.5:1。
惰轮会改变传动比吗?
不会。位于主动轮和从动轮之间的惰轮会改变旋转方向,但它在传动比中完全抵消,因此计算时应将其排除在外。每一级中只有首尾两个齿轮有影响。
应该使用多大的效率?
直齿轮或斜齿轮每对啮合约 97–98%,锥齿轮约 90–95%,蜗杆传动则根据导程角在 40% 到 85% 之间。损耗是逐级累积的:三对 97% 的直齿轮啮合只能保留输入扭矩的 91%,而不是 97%。
隐私
所有计算都在您的浏览器中完成,不会将任何数值发送到服务器。
相关工具
得出输出转速和扭矩后,轴功率与扭矩计算器 可在功率、扭矩和转速之间换算,用于选择电机规格。如果传动是皮带而非齿轮副,皮带长度计算器 可根据带轮直径计算皮带长度和包角。对于自行车传动系统——链轮、飞轮和 gear inch(英寸传动比)——请改用自行车齿比计算器。