行星齿轮减速

从表面上看，似乎齿轮正在数量或尺寸上“减少”，这是部分正确的。当一个旋转机器，如发动机或电动机需要输出速度降低和/或扭矩增加，齿轮通常是用来实现预期的结果。齿轮“减速器”具体是指旋转机械的转速;旋转机器的转速通过将其除以大于1:1的齿轮传动比而“降低”。一个大于1:1的齿轮传动比是实现时，一个较小的齿轮(减少尺寸)与更少的齿数啮合，并驱动一个较大的齿轮与更大的齿数。

减速器对扭矩的影响相反。通过将扭矩乘以齿轮比乘以扭矩来增加旋转机器的输出扭矩，较少的效率损失。

而在许多应用程序齿轮减速降低速度和增加扭矩，在其他应用程序齿轮减速用于增加速度和减少扭矩。风力发电机使用齿轮减速这种方式转换一个相对缓慢的涡轮叶片速度到一个高速发电能力。这些应用程序使用的齿轮箱组装相反的那些应用程序，降低速度和增加扭矩。

如何实现齿轮减速?许多减速机类型能够实现齿轮减速，包括但不限于，平行轴，行星和直角蜗杆齿轮箱。在平行轴齿轮箱(或减速器)中，有一定数量的齿的小齿轮啮合并驱动一个有更多齿的更大的齿轮。“减速器”或齿轮传动比是通过将大齿轮上的齿数除以小齿轮上的齿数计算出来的。例如，如果一个电动马达驱动一个13齿的小齿轮，与一个65齿的齿轮啮合，减少5:1(65 / 13 = 5)。如果电动马达的速度是3450 rpm，变速箱将这个速度降低5倍至690 rpm。如果电机扭矩是10磅英寸，齿轮箱将该扭矩增加5倍至50磅英寸(在减去齿轮箱效率损失之前)。

平行轴齿轮箱多次包含多个齿轮组，从而增加齿轮减速。总齿轮减速（比率）通过乘以每个齿轮设定阶段的每个单独齿轮比率来确定。如果齿轮箱包含3:1、4:1和5:1齿轮组，则总传动比为60:1（3 x 4 x 5=60）。在我们上面的例子中，3450转每分钟的电动机将其速度降低到57.5转每分钟使用一个60:1变速箱。10磅英寸的电动机扭矩将增加到600磅英寸（在效率损失之前）。

如果一个小齿轮和它的啮合齿轮有相同的齿数，就不会减速，齿轮比是1:1。这个齿轮被称为惰轮，它的主要功能是改变旋转方向，而不是降低速度或增加扭矩。

计算齿轮传动比在一个行星齿轮减速器是比较不直观的，因为它是依赖于太阳和环齿轮的齿数。行星齿轮作为惰轮，不影响齿轮传动比。行星齿轮传动比等于太阳齿轮和齿圈的齿数之和除以太阳齿轮上的齿数。例如，行星齿轮组有一个12齿太阳齿轮和72齿环齿轮，其传动比为7:1([12 + 72]/12 = 7)，行星齿轮组可以达到约3:1到约11:1的传动比。如果需要更多的齿轮减速，可以使用额外的行星级。

直角蜗杆传动中的齿轮减速取决于蜗杆上的螺纹数或“起点”数以及配合蜗轮上的齿数。如果蜗杆有两次起动，而配合的蜗轮有50个齿，则产生的传动比为25:1（50/2=25）。