齿轮旋转机构

当与安装在输出轴上的较大齿轮啮合时，较小的齿轮（小齿轮）是否始终安装在输入轴上？是否有更大齿轮驱动较小齿轮的地方？

两个啮合齿轮用于在两个轴之间传递旋转驱动。
旋转的相对速度与每个齿轮上的齿数成反比。那是 -

$$\text{Input}_{\text{RPM}} / \text{Output}_{\text{Rpm}} = \text{Output gear}_{\text{teeth}} / \text{Input gear}_{\text{teeth}}$$

因此，如果希望输出轴比输入轴旋转得慢，则输出齿轮更大。但是，如果希望输出轴比输入轴旋转得更快，则输出齿轮更小。

上述关系的原因变得明显“通过检查”。

通过下面所示的布置，对于小齿轮的每个完整（360度）旋转，大齿轮仅旋转部分转动。大齿轮的转速低于小齿轮。

如果小齿轮是DRIVING或INPUT齿轮，那么大型DRIVEN或OUTPUT齿轮将变得更慢。

但

如果大型齿轮是DRIVING或INPUT齿轮，则小型DRIVEN或OUTPUT齿轮将更快速地转动

使用哪种安排取决于是否需要增加或减少RPM。

扭矩或“扭力”与速度成反比。
也就是说较慢的转轴将具有相应的更大扭矩。

来自维基百科的图表- 齿轮比

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请看下面的示例，您将看到齿轮尺寸与相对轴速度的关系：

几个动画示例

3个网状齿轮动画示例

动画2比1速度的例子

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1：1和1：2示例来自基本无关的堆栈交换生物学问题

有许多低输入速度到高输出速度传动的例子：

• 厨房“沙拉旋转器”
• 老式的手摇警报器
• 发电机连接到拖拉机PTO（动力输出） - 也是风力发电机
• 任何车辆变速箱中的“超速”档位
• 蒸汽机上的速度调节器，或多种发条机构

实际上，任何类型的弹簧或重量驱动时钟都是这样工作的。弹簧或重物用于向机构中最慢移动的齿轮施加扭矩，并且齿轮系统另一端的擒纵机构（例如，摆轮或摆锤）调节速度。

在某些情况下，使用皮带传动更有效地进行这种速度变化。例如，用于制作线的老式“旋转轮”。

任何机械钟或钟表都依赖于施加在大齿轮（“轮”）上的动力，该大齿轮驱动较小的齿轮（“小齿轮”）。因此，长形时钟的重量由“大轮”（通常每12小时旋转一次）的绳索，绳索或链条悬挂，并且旋转速度适应擒纵轮（通常具有秒针）装在上面）。

请注意，齿轮形状在加速时通常是不同的：摩擦在时钟中至关重要，传递高力通常不那么（并且通常通过使大轮比其他轮更厚来满足）。因此，齿通常是摆线形的，其中齿中的槽的深部近似为矩形，这意味着小齿轮的底部是底切的。这是一种基本上较弱的齿形，特别是因为小齿轮可能只有6个齿，但是在没有摩擦和零压力角的情况下自由运行（见下文）。

例如

（来自此页）

一个极端的例子是小齿轮

（从这一页开始）小齿轮完全被切割的地方！

你永远不会润滑钟表或钟表轮的齿：只会增加粘度（即摩擦力），浪费功率，并且不会消除磨损。这是因为齿的接触表面相互滚动，不涉及滑动。（枢轴，除非在跑道中运行，否则需要润滑。约翰哈里森使用球形仪来制作原型航海天文台）。

相反，虽然齿轮减速也涉及相互滚动的接触表面，但目的通常是放大力，并且用最少的材料来做，则需要更强的齿形。这通常是渐开线齿形，其中每个齿在底部较宽，如楔形。

这意味着牙齿以一个称为压力角的角度相互向外挤压并相互转动（现代齿轮通常为20度，以前为14.5度）。因此，轴被推开，增加了枢轴上的摩擦力并且需要更强的齿轮箱。（维基百科页面上的动画夸大了压力角度）。传统上，渐开线小齿轮只削减到12个齿，20度PA可以产生更大的摩擦力但是更坚固的齿更宽。

所以：是的，传动装置可用于提高转速，但通常需要不同的齿形，否则会失去很大的摩擦力。