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--熱烈祝賀我會聯辦的科普活動被中國科協評為--優秀科普活動
12月21日，中國科學技術協會辦公廳印發《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》（科協辦函普字【2020】158號），江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動，被評為優秀科普活動。
齒輪比和接觸比的計算方法
時間：2020/9/23 11:25:14 瀏覽次數：8572
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初次進入齒輪世界時，您可能會遇到幾個術語：齒輪比和接觸比。您不必知道如何計算齒輪比來選擇合適的齒輪比，就可以在產品說明中找到它，但是了解它的工作原理將使您的選擇更加明確。
一、根據齒輪軸的方向，存在三個主要的祖列：
1.平行軸列：齒平行于軸
在大多數情況下，當有人聽到“齒輪”一詞時，就會想到一個簡單的正齒輪。支線類型廣泛應用于各行各業，并且最容易在市場上找到所有尺寸的支線。
2.螺旋線
帶有螺旋齒的圓柱齒輪（與齒輪的旋轉軸線成一定角度）比正齒輪可承受更大的負載力，但效率較低。在運動過程中，兩個斜齒輪之間存在滑動接觸，這會產生齒輪軸的軸向推力并增加熱量。
3.齒輪齒條
這是由正齒輪（小齒輪）組成的線性齒輪（齒條）。小齒輪的旋轉驅動引起齒條的線性運動。驅動齒條會導致小齒輪旋轉。該系統是將旋轉運動轉換為線性運動并反向轉換的最簡單的工具。您可以在此處閱讀有關線性驅動器及其優勢的更多信息。
4.內齒輪
這是另一個圓柱形的，但這里的齒在環內。根據經驗，這些齒輪存在于行星機構中。由于這種設計，行星驅動器的振動和損耗很小。旋轉穩定性提高了機芯的可靠性和可重復性。行星傳動比其他系統提供更高的效率和準確性。
二、相交軸系：齒輪軸在某個點處相交
1.斜角
在錐齒輪中，軸的軸線相交。通常，軸之間的角度為90度，但火車也存在其他角度（0度和180度除外）。這種角度靈活性使我們可以廣泛使用斜角系統來改變力的方向。例如，從水平到垂直。根據齒的形狀和數量，有斜切，螺旋和直錐齒輪。
三、非平行軸系統：
1.蝸輪
蝸輪組由一個普通的正齒輪（蝸輪）和一個有一個齒的齒輪（蝸輪）組成，但是這個齒就像一個螺紋。車輪和齒輪的運動是滑動和滾動動作的混合。滑動會產生摩擦和熱量，從而使列車的效率降低多達50％。同時，這種類型的嚙合可確保非常安靜的性能，這使蠕蟲適合在應將噪聲降至最低的環境中使用。即使效率相對較低，蝸輪蝸桿也能提供很高的減速比。
2.螺絲
螺桿傳動機構是一對交叉的斜齒輪，它們在垂直但不相交的軸之間傳遞運動和動力。它們在交互過程中沒有標準的滾動運動，而是螺旋運動（這就是螺旋運動的原因）。
齒輪比
每種提到的列車類型都有其優點或缺點，但嚙合齒輪的主要參數仍然是傳動比。由于火車中的每個部分都有不同的齒數，因此每個齒輪都以不同的速度旋轉。齒輪比顯示出這種差異。
了解機器人項目中的比例對于以下方面至關重要：
查找驅動齒輪的轉速。
達到速度和扭矩平衡。如果傳動比為1：1，則扭矩量相同，速度相同。例如，以1：4的比率，您將獲得更少的扭矩，但獲得更快的速度。比例為4：1時，您可以降低速度，但可以提高扭矩。
最佳伺服電機尺寸。如果電動機慣性相對于負載慣性而言過高，則電動機會更大，這意味著它比生產電動機所需的成本昂貴，并且電動機消耗的能量超過了應用所需的能量。
最小化錯誤并提高準確性。理想的齒輪比是能夠產生最大加速度而不會使系統不穩定，過熱或不準確的最低慣性。
如何計算齒輪比？
讓我們從只有兩個嚙合齒輪的最簡單的齒輪系開始。附在電動機軸上的第一齒輪稱為“驅動器”。連接到負載軸齒輪的第二個齒輪是“從動”齒輪。
計算每個零件上的齒數。在我們的示例中，較小的驅動器有21個齒，從動器有28個齒。此外，當我們談論正齒輪時，齒數較多的稱為“齒輪”，而齒數較少的稱為“小齒輪”。
用從動齒輪齒數除以驅動齒輪齒數。在我們的示例中，它是28/21或4：3。該齒輪比表明，較小的驅動器齒輪必須旋轉1.3倍，以使較大的從動齒輪轉一整圈。
現在，保持冷靜并振作精神：高數字齒輪比稱為“低速齒輪”。低數字齒輪比是“高齒輪”。低速檔會導致快速加速，適用于小型發動機。高導致更好的巡航和更高的最高速度，因此它們適用于功率更大的發動機。
齒輪
但是，如果系統包含兩個以上的元素怎么辦？中間齒輪或所謂的“空轉輪”用于保持或改變旋轉方向，
您可以將比率公式應用于每對車輪，但實際上并不需要這樣做。火車上有惰輪，最終傳動比是駕駛員與從動輪之間的比率，為便于計算，您可以使用此Lego Online比率計算器。
接觸率
選擇齒輪時的另一個重要參數是接觸比。它表示同時嚙合的齒數。如果有多個齒接觸，則可以分擔負載，并且可以延長機構的使用壽命。
了解機器人項目中的接觸率對于以下方面至關重要：
扭矩：更多的齒接觸=該機構傳遞并承受更大的扭矩。
剛度：更高的接觸比=更少的剛度變化。這意味著較小的齒偏斜和傳動誤差。
準確性：更高的接觸比=良好的準確性，更少的錯誤以及統一的系統性能。
