齿轮减速机的原理

齿轮减速机（也称为齿轮减速器、齿轮箱）的核心功能是降低转速、增大扭矩。其工作原理基于一个简单但强大的物理原理：杠杆原理和齿轮啮合定律。

1. 输入动力： 动力源（如电动机、内燃机）通过输入轴（通常连接小齿轮）将高速、低扭矩的旋转运动输入减速机。

2. 齿轮啮合： 输入轴上较小的主动齿轮（小齿轮）与输出轴上较大的从动齿轮（大齿轮）相互啮合。

3. 转速降低： 由于大齿轮的齿数多于小齿轮，当小齿轮旋转一圈时，它推动大齿轮只旋转了一部分圈数（具体比例由齿数比决定）。例如，小齿轮20齿，大齿轮100齿，那么小齿轮转5圈，大齿轮才转1圈。转速降低了。

4. 扭矩增大： 根据能量守恒定律（忽略损耗），输入功率 ≈ 输出功率。功率 = 扭矩 × 转速。既然转速降低了，为了保持功率基本不变，输出扭矩必然增大。增大的倍数理论上等于传动比（齿数比）。

5. 输出动力： 增大了扭矩、降低了转速的旋转运动通过输出轴传递给工作机械（如输送带、搅拌器、起重机卷筒等），满足其需要大力矩、低转速的工作要求。

关键要素总结

• 传动比： 这是减速机的核心参数。它定义为输入转速 / 输出转速 ≈ 从动齿轮齿数 / 主动齿轮齿数。传动比越大，减速效果越明显，扭矩增大倍数也越大。

• 啮合： 齿轮之间精确的齿形配合是传递运动和动力的基础。

• 效率： 在齿轮啮合传递过程中，不可避免地存在能量损失（摩擦、发热、振动等），因此输出功率略小于输入功率。效率 = （输出功率 / 输入功率） × 100%。高性能齿轮减速机的效率通常很高。