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。
z₁z₂z₃复合轮系:i = (z₂·z₃)/(z₁·z₂')
复合齿轮系总传动比 示意图

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

  1. 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)。
  2. 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
  3. 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 Z₁Z120
输入级大轮 Z₂Z260
输出级小轮 Z₃Z320
输出级大轮 Z₄Z480
输入转速 n₁ (rpm)n1rpm1500
输入扭矩 T₁ (N·m)T1N·m10

输出结果 Outputs

结果 Result符号 Symbol单位 Unit
总传动比 ii
输出转速 n₂n2rpm
输出扭矩 T₂T2N·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