复合齿轮系总传动比
由两级齿轮副的齿数计算总传动比 i = (Z₂/Z₁)·(Z₄/Z₃),以及输出转速与扭矩。
输入参数
计算公式
i = (Z₂/Z₁)·(Z₄/Z₃);n₂ = n₁/i;T₂ = T₁·i
复合轮系可在紧凑空间内获得大传动比。
基础知识
由两级齿轮副的齿数计算总传动比 i = (Z₂/Z₁)·(Z₄/Z₃),以及输出转速与扭矩。
本工具依据以下公式计算 复合齿轮系总传动比:i = (Z₂/Z₁)·(Z₄/Z₃);n₂ = n₁/i;T₂ = T₁·i
历史沿革
齿轮、螺纹、轴承等机械元件的设计理论自工业革命起随机床与标准化(AGMA、ISO 等)逐步成熟。
工程应用
用于传动系统设计、联接强度校核与零部件选型。
术语表
| 输入级小轮 Z₁ | 输入参数 |
| 输入级大轮 Z₂ | 输入参数 |
| 输出级小轮 Z₃ | 输入参数 |
| 总传动比 i | 输出结果 |
| 输出转速 n₂ | 输出结果 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 输入级小轮 Z₁、输入级大轮 Z₂、输出级小轮 Z₃、输出级大轮 Z₄、输入转速 n₁、输入扭矩 T₁(注意输入框标注的单位)。
- 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 总传动比 i、输出转速 n₂、输出扭矩 T₂。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
核心计算关系:i = (Z₂/Z₁)·(Z₄/Z₃);n₂ = n₁/i;T₂ = T₁·i
输入变量:
- 输入级小轮 Z₁
Z1 - 输入级大轮 Z₂
Z2 - 输出级小轮 Z₃
Z3 - 输出级大轮 Z₄
Z4 - 输入转速 n₁
n1— rpm - 输入扭矩 T₁
T1— N·m
输出结果:
- 总传动比 i
i - 输出转速 n₂
n2— rpm - 输出扭矩 T₂
T2— N·m
假设/适用:啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙,实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。
例题
根据公式 i = (Z₂/Z₁)·(Z₄/Z₃);n₂ = n₁/i;T₂ = T₁·i,取 输入级小轮 Z₁ = 20;输入级大轮 Z₂ = 60;输出级小轮 Z₃ = 20;输出级大轮 Z₄ = 80;输入转速 n₁ = 1,500 rpm;输入扭矩 T₁ = 10 N·m。
代入计算得:总传动比 i = 12;输出转速 n₂ = 125 rpm;输出扭矩 T₂ = 120 N·m。
知识点
- 啮合/螺纹类公式默认标准安装、无侧隙,实际需计入制造误差与载荷系数 K_A。
- 强度结果须与材料许用应力比较,并预留安全系数(一般 ≥ 1.5,重要件 ≥ 2)。
- 高速或重载工况还应校核润滑、发热与疲劳寿命,而非仅静强度。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 输入级小轮 Z₁ | Z1 | 20 | |
| 输入级大轮 Z₂ | Z2 | 60 | |
| 输出级小轮 Z₃ | Z3 | 20 | |
| 输出级大轮 Z₄ | Z4 | 80 | |
| 输入转速 n₁ (rpm) | n1 | rpm | 1500 |
| 输入扭矩 T₁ (N·m) | T1 | N·m | 10 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 总传动比 i | i | |
| 输出转速 n₂ | n2 | rpm |
| 输出扭矩 T₂ | T2 | N·m |
应用场景
- 工程计算与单位换算的常用场景
常见问题
这个工具使用什么公式?
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算:i = (Z₂/Z₁)·(Z₄/Z₃);n₂ = n₁/i;T₂ = T₁·i
计算结果有多精确?
结果与输入精度一致,基于国际单位制(SI)与通用工程近似;关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景?
工程计算与单位换算的常用场景