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齿轮减速能够增加扭矩吗?

齿轮减速能够增加扭矩吗?

【摘要】:
在直流电机中,减速箱的使用,是非常之多的。那么,其能够起到增加扭矩的效果吗?对此,小编特意搜集了一些信息。下面,就让我们一起来看看!
  表面上来看,这似乎是正确的,齿轮的数量或者尺寸正在“减小”、当诸如发动机或者电机之类的旋转机器需要减少的输出速度或者增加的扭矩,齿轮通常是被用来实现预期的结果。齿轮“减速”具体是指旋转机器的速度。旋转机器的旋转速度的减小是通过除以大于1:1的齿轮减速比来达到的。当具有较少齿数的小齿轮啮合与驱动较多齿数的大齿轮的时候,其减速比就会获得大于1:1的效果。
 
  对于转矩,齿轮减速具有相反的效果。通过将减速比乘以扭矩,旋转机器的输出扭矩就会增加,并且会减少效率的损失。
 
  虽然在许多应用中,齿轮减速增加了速度并且减少了扭矩,但是在其它的应用场景之中,齿轮减速是用来增加速度与减少扭矩。在这种方式下,风力涡轮发动机将速度较慢的涡轮页面转换为能够产生电力的高速。在这些应用中,使用减少速度与增加扭矩的齿轮箱。
 
  齿轮减速是怎样获得的呢? 许多减速器类型是能够获得减速的效果的。包括,但不限于,平行轴,行星与正角蜗杆齿轮箱。在平行轴齿轮箱(或者减速器),带有一定齿数的小齿轮啮合与驱动较多齿轮的大齿轮。
 
 
 
 
  齿轮减速比的“减速”是通过大齿轮的齿数除以小齿轮的齿数得到的。例如,假如一个电机驱动与65齿数齿轮啮合的13齿小齿轮,那么5:1的减速效果就会得到。如果电机的速度是3450rpm,那么减速箱就能够使得速度降为690rpm。如果电机的扭矩为10 lb-in, 那么减速箱将会将扭矩增加至50 Ib-in。
 
  平行轴齿轮箱包含多重的齿轮组,因而能够增加减速比。总的减速比是由每一个齿轮组的每一个齿轮比相乘得来的。如果一个齿轮箱包含3:1,4:1 与5:1 的齿轮组,那么,总体的减速比为60:1(3 x 4 x 5 = 60)。
 
  在上述的例子中,转速为3450的电机通过使用60:1的齿轮箱能够将速度减少为57.5rpm。10 lb-in的电机扭矩将会增加至600 lb-in(在效率损失前)。
 
  如果小齿轮与其匹配的齿轮拥有同样的齿数,那么没有减速将会发生。并且减速比为1:1。该齿轮被称为惰轮。并且其主要的功能是用来改变旋转的方向而不是减速速度或者增加扭矩。
 
  在行星齿轮减速器中,计算减速比是较少直观的。因为它依赖于太阳齿轮和环形齿轮的齿数。行星齿轮扮演着惰轮的角色并且不会影响齿轮速比。行星齿轮的速比等于太阳齿轮与环形齿轮的齿数之和除以太阳齿轮的齿数。例如,拥有12齿的太阳齿轮与72齿的环形齿轮的行星组有7:1的减速比([12 + 72]/12 = 7)。行星齿轮组能够大约获得3:1至11:1的减速比。如果需要进行减速的话,那么额外的行星级别就需要被使用。
 
  直角蜗杆驱动的齿轮减速是依赖于蜗杆的螺纹数或者“启动数”以及匹配涡轮的齿数。如果蜗杆有两个启动数,并且匹配的蜗杆轮有50个齿,那么,相应的减速比为25:1(50 / 2 = 25)。
 
  当例如发动机或者电机之类的旋转机器不能提供预期的输出速度或者扭矩,那么一个齿轮减速器将会提供一个好的解决方案。平行轴,行星,直角蜗杆驱动是获得齿轮减速的常见类型。
 
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