# 齿轮

<figure><img src="/files/Xm12kisz0E9aC3OyitFd" alt="" width="375"><figcaption></figcaption></figure>

齿轮是机械传动中最基础的零件，它能把一个轴的旋转传递到另一个轴上。更重要的是，通过搭配不同大小的齿轮，你可以调节转速和扭矩：

* 想要更大的扭矩？用小齿轮带大齿轮，转速会变慢但扭矩会增强
* 想要更快的转速？用大齿轮带小齿轮，扭矩会减弱但转速会提升

齿轮传动尤其适合如下场景：

1. 距离&#x8FD1;**：** 需要传动的两个轴距离很近
2. 空间&#x5C0F;**：** 在有限的空间里需要很大的减速效果
3. 反向&#x8F6C;**：** 需要两个轴往相反方向旋转什么时候适合用齿轮传动参数

<table><thead><tr><th width="221.5">名称</th><th width="86">代号</th><th width="284">说明</th><th>计算公式</th></tr></thead><tbody><tr><td>齿数</td><td>T</td><td>齿轮的齿总和</td><td></td></tr><tr><td>面宽 (Face Width)</td><td>FW</td><td>齿轮齿的宽度</td><td>统一9.5mm</td></tr><tr><td>总宽 (Overall Width)</td><td>OW</td><td>齿轮的整体宽度</td><td>统一12.5mm</td></tr><tr><td>齿顶圆直径 (Outer Diameter)</td><td>OD</td><td>齿轮最外圈的直径</td><td>[(T + 2) / DP] inch</td></tr><tr><td>径节 (Diametral Pitch)</td><td>DP</td><td>每英寸圆周上的齿数 (齿轮规格标准)</td><td>T / PD</td></tr><tr><td>节圆直径 (Pitch Diameter)</td><td>PD</td><td>两个齿轮啮合时的相切圆直径</td><td>(T / DP) inch</td></tr><tr><td>齿轮比 (Gear Ratio)</td><td>i</td><td>两个齿轮的齿数比</td><td>T<sub>驱动</sub> / T<sub>从动</sub></td></tr></tbody></table>

## 齿轮比

两个齿轮咬合在一起时，它们的大小比例 (齿轮比) 决定了输出的转速和扭矩。如果两个齿轮一样大，转速和扭矩都不会改变。

### 减速比 - 降低转速，增加扭矩 <a href="#id-1" id="id-1"></a>

<figure><img src="/files/Ga1bRGGuM9dY5hY2vEy2" alt="" width="375"><figcaption></figcaption></figure>

**什么时候用：** 需要更大的力量

**怎么做：** 用小齿轮 (驱动齿轮) 带动大齿轮 (从动齿轮)

**举例：** 20齿的小齿轮带动60齿的大齿轮

* 齿数比是 1:3
* 输出转速降低到原来的 ⅓
* 输出扭矩提升到原来的 3倍

### 加速比 - 提高转速，减少扭矩 <a href="#id-2" id="id-2"></a>

<figure><img src="/files/m34ZsBupwTcHHsyrX5Qi" alt="" width="375"><figcaption></figcaption></figure>

**什么时候用：** 需要更高的最大速度

**怎么做：** 用大齿轮 (驱动齿轮) 带动小齿轮 (从动齿轮)

**举例：** 40齿的大齿轮带动20齿的小齿轮

* 齿数比是 2:1
* 输出转速提升到原来的 2倍
* 输出扭矩降低到原来的 ½

## 旋转方向

齿轮还有一个重要作用：改变旋转方向。

<figure><img src="/files/GM7pMGcLqJLMO4W6DYQX" alt="" width="375"><figcaption></figcaption></figure>

* **两个齿轮：** 输入和输出方向相反 (一个顺时针，另一个就逆时针)
* **三个齿轮：** 输入和输出方向相同

## 中心距

中心距就是两个齿轮轴心之间的距离，计算公式如下：

$$
中心距=\frac{齿轮1的节圆直径}{2}+\frac{齿轮2的节圆直径}{2}+余量
$$

### 余量

在实际安装时，我们通常会在理论中心距的基础上加一点点余量 (0.03mm～0.05mm)，这样可以：

* 减少齿轮磨损
* 让齿轮转动更顺畅
* 但会增加一点 backlash (齿轮之间的空隙)

推荐余&#x91CF;**：**

* 精确配合：+0.000mm (理论值，齿轮贴合最紧)
* 余量配合：+0.03mm ～ +0.05mm (推荐使用，运行更顺畅)

## 齿间距

{% hint style="info" %}
只要两个齿轮的齿数总和不变，就可以随意更换不同齿数的齿轮来调整速度和力量，不需要改变齿轮箱结构！
{% endhint %}

举例：

| 驱动齿轮 | 从动齿轮 | 齿数总和 | 齿轮比   | 中心距         |
| ---- | ---- | ---- | ----- | ----------- |
| 20t  | 60t  | 80t  | 1:3   | 50.8mm (2") |
| 32t  | 48t  | 80t  | 1:1.5 | 50.8mm (2") |

上面两组齿轮的中心距完全相同 (都是50.8mm)，但齿轮比不同。

## NICE 铝制齿轮 <a href="https://item.taobao.com/item.htm?id=1008715504499&#x26;mi_id=0000PiXYrnKGOqLR31zYdTL_g8kbIzI5KpOxVPvvSTnKGYY&#x26;spm=a21xtw.29178619.0.0" class="button primary" data-icon="bag-shopping">购买</a>

我们的所有齿轮使用统一标准：

* **径节**：20DP
* **压力角：** 14.5°
* **齿宽：** 9.5mm

这意味着你可以直接更换不同齿数的齿轮来调整性能，不需要重新设计齿轮箱结构！

### 非镂空齿轮 <a href="#id-12" id="id-12"></a>

<figure><img src="/files/BUapjCew7QPCZQJM8wPS" alt="" width="375"><figcaption></figcaption></figure>

* ½″ 六角孔，兼容标准½"六角轴及圆六角轴
* 7075-T6 铝合金材质，黑色硬质阳极氧化处理
* 强度高，耐磨损
* 齿宽 9.5mm

<table><thead><tr><th width="152.5">SKU</th><th width="89.5">重量</th><th width="83.5">齿数</th><th width="198.41796875" data-type="files">图纸</th><th width="198.515625" data-type="files">模型</th><th data-type="content-ref">Onshape</th></tr></thead><tbody><tr><td>NICE-02-01-001</td><td>10g</td><td>20t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/eZbwOs66JcyUeoXXFcmh">/files/eZbwOs66JcyUeoXXFcmh</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-002</td><td>13g</td><td>22t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/CIQTWK9CBpXt1in8pgAn">/files/CIQTWK9CBpXt1in8pgAn</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-003</td><td>16g</td><td>24t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/BFgb2NSWoRI4elZpN4By">/files/BFgb2NSWoRI4elZpN4By</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-004</td><td>20g</td><td>26t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/1HDoMDMGOnkiDNNIjuqT">/files/1HDoMDMGOnkiDNNIjuqT</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-005</td><td>23g</td><td>28t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/gzfgDpLOIDvIVxxximnQ">/files/gzfgDpLOIDvIVxxximnQ</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-006</td><td>27g</td><td>30t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/BAF7wWsLysU4mnM9v3Ym">/files/BAF7wWsLysU4mnM9v3Ym</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-007</td><td>31g</td><td>32t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/3KNexDpUWKHINslLADEa">/files/3KNexDpUWKHINslLADEa</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-008</td><td>25g</td><td>34t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/dZDWjjLydLPFTxzwvkC6">/files/dZDWjjLydLPFTxzwvkC6</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-009</td><td>40g</td><td>36t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/hWw4Z7S8YVOSRa4gEAhv">/files/hWw4Z7S8YVOSRa4gEAhv</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-010</td><td>45g</td><td>38t</td><td><a href="/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY">/files/5TEdHxPVToAyXp4qMvqY</a></td><td><a href="/files/HI2TX4yYLD04GZafMqcC">/files/HI2TX4yYLD04GZafMqcC</a></td><td></td></tr></tbody></table>

### 镂空齿轮

<figure><img src="/files/hOSTH1B908YGjhODoVkq" alt="" width="375"><figcaption></figcaption></figure>

对于40齿以上的大齿轮，我们提供镂空减重版本，在保证强度的同时减轻重量。

* ½″ 六角孔，兼容标准½"六角轴及圆六角轴
* 7075-T6 铝合金材质，黑色硬质阳极氧化处理
* 齿宽 9.5mm
* 镂空减重设计，最薄处腹板厚度 2.5mm
* 重量减轻但强度依然可靠

<table><thead><tr><th width="154.66015625">SKU</th><th width="83">重量</th><th width="79.5">齿数</th><th width="203.0390625" data-type="files">图纸</th><th width="202.34375" data-type="files">模型</th><th data-type="content-ref">Onshape</th></tr></thead><tbody><tr><td>NICE-02-01-011</td><td>27g</td><td>40t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/Zx1XdpLk9qKjah6m7a4M">/files/Zx1XdpLk9qKjah6m7a4M</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-012</td><td>32g</td><td>42t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/CZ3a9r7aeIqgcQgNb8o2">/files/CZ3a9r7aeIqgcQgNb8o2</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-013</td><td>34g</td><td>44t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/rDN1ryDodZTIAt2muIt0">/files/rDN1ryDodZTIAt2muIt0</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-014</td><td>36g</td><td>46t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/WopDJiyTC03xfGAdGyzT">/files/WopDJiyTC03xfGAdGyzT</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-015</td><td>41g</td><td>48t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/RgcmlBlk4Tz8APTmkk5k">/files/RgcmlBlk4Tz8APTmkk5k</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-016</td><td>41g</td><td>50t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/EBfsl2KpjG0s15f9kET6">/files/EBfsl2KpjG0s15f9kET6</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-017</td><td>44g</td><td>52t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/xCoWHcAzxtPbzhTvdPEL">/files/xCoWHcAzxtPbzhTvdPEL</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-018</td><td>45g</td><td>54t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/8e90tvsWEhzSB1bGEpgw">/files/8e90tvsWEhzSB1bGEpgw</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-019</td><td>49g</td><td>56t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/LuCqmu33rPimgRtCeghB">/files/LuCqmu33rPimgRtCeghB</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-020</td><td>51g</td><td>58t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/VcKmtBaUshYLVqvkM5us">/files/VcKmtBaUshYLVqvkM5us</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-021</td><td>51g</td><td>60t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/wTNnOPyZA1Mmk2Hehsfi">/files/wTNnOPyZA1Mmk2Hehsfi</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-022</td><td>57g</td><td>62t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/a34F1zis0JdG3bFYahFE">/files/a34F1zis0JdG3bFYahFE</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-023</td><td>60g</td><td>64t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/THQk6m6kYmVnj2k5nsYU">/files/THQk6m6kYmVnj2k5nsYU</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-024</td><td>63g</td><td>66t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/pGA6AQJUEDC6NYeJetVs">/files/pGA6AQJUEDC6NYeJetVs</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-025</td><td>69g</td><td>68t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/RDYGp4wOQEes4s3eyrU8">/files/RDYGp4wOQEes4s3eyrU8</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-026</td><td>69g</td><td>70t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/GBT29l9pSgb9jYotRoB4">/files/GBT29l9pSgb9jYotRoB4</a></td><td></td></tr><tr><td>NICE-02-01-027</td><td>72g</td><td>72t</td><td><a href="/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc">/files/aXVwuQ84bqgdyr30L3Bc</a></td><td><a href="/files/gLKOIImPGVebZaDgDN8N">/files/gLKOIImPGVebZaDgDN8N</a></td><td></td></tr></tbody></table>


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