齒輪比計算器
計算機械系統的齒輪比、輸出速度和扭矩關係。
Additional Information and Definitions
驅動齒輪齒數
輸入(驅動)齒輪上的齒數
被驅動齒輪齒數
輸出(被驅動)齒輪上的齒數
輸入速度
輸入軸的轉速,以每分鐘轉數(RPM)計算
輸入扭矩
施加在輸入軸上的扭矩,以牛頓·米(N⋅m)計算
機械效率
齒輪系統的機械效率,考慮摩擦損失
齒輪系統分析
分析齒輪對以確定速度和扭矩關係,並考慮效率。
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理解齒輪比
齒輪系統分析中的關鍵術語和概念
齒輪比:
被驅動齒輪齒數與驅動齒輪齒數的比率,決定系統的機械優勢。
機械效率:
通過齒輪系統成功傳輸的功率百分比,考慮摩擦和其他因素造成的損失。
輸入速度:
驅動齒輪的轉速,通常以每分鐘轉數(RPM)計算。
輸出扭矩:
在被驅動齒輪上的結果轉動力,受齒輪比和系統效率的影響。
齒輪的隱藏世界:5個令人驚訝的事實將改變你對機器的看法
齒輪在機械系統中已經存在了幾千年,但它們仍然以其驚人的能力和迷人的歷史讓我們驚訝。
1.古代起源
已知最早的齒輪可追溯到古代中國和希臘,著名的安提基特拉機械(約公元前100年)包含用於天文計算的複雜齒輪系。
2.效率冠軍
現代齒輪系統的效率可達98-99%,使其成為機械功率傳輸中最有效的方法之一,超越許多其他功率傳輸方法。
3.微觀奇蹟
有史以來最小的功能齒輪直徑僅為10微米,用於2016年諾貝爾化學獎的分子機器中。這些納米齒輪的運作原理與其宏觀對應物類似。
4.太空時代的應用
美國國家航空暨太空總署的火星探測車使用特殊設計的齒輪,這些齒輪由異國材料製成,能夠在-120°C到+20°C的極端溫度變化下無需潤滑,確保在嚴酷的火星環境中可靠運行。
5.自然的工程師
幼蟲跳蟲在2013年因科學家發現其腿部進化出自然齒輪而聞名,這是自然界中首次發現的功能齒輪。這些生物齒輪幫助同步昆蟲在跳躍時的腿部。