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% Gear Ratio Torque Speed 計算機

專業免費的 Gear Ratio Torque Speed 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
3 : 1 輸出齒數對輸入齒數之比
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是齒輪比?

齒輪比描述一對相互嚙合的齒輪如何在轉速與扭力之間取得平衡。它等於「被動(輸出)齒輪的齒數」除以「主動(輸入)齒輪的齒數」。當比值大於 1 時屬於減速:輸出轉得較慢,但扭力更大;比值小於 1 時則屬於增速(超速傳動):輸出轉得更快,但扭力較小。本工具是一款通用的機械計算器,適用於各種場合。

如何使用本計算器

請先輸入主動齒輪(連接馬達或輸入端)的齒數,以及被動齒輪(連接負載或輸出端)的齒數,接著填入以牛頓‧米(N·m)為單位的輸入扭力,以及以 RPM 為單位的輸入轉速。計算器會立即算出齒輪比、輸出扭力與輸出轉速。

公式解析

齒輪比為 N_{out} / N_{in}。由於理想齒輪組會維持功率不變,扭力會與齒輪比成正比放大:

\tau_{out} = ratio·\tau_{in}

而轉速則成反比縮小:

\omega_{out} = \dfrac{\omega_{in}}{ratio}

以上結果均假設效率為 100%;實際齒輪會因摩擦損失數個百分比,因此真實的輸出扭力會略低一些。

實例試算

一個 12 齒的主動齒輪與一個 36 齒的被動齒輪嚙合,輸入扭力為 10 N·m、轉速為 3000 RPM。

ratio = ((36) ÷ (12)) = 3
\tau_{out} = 3 × 10 = 30\ N·m
\omega_{out} = ((3000) ÷ (3)) = 1000\ RPM

這組齒輪將扭力放大為三倍,同時把轉速降為原本的三分之一。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

3:1 的齒輪比代表什麼?
輸入端每轉三圈,輸出端才轉一圈,扭力放大為三倍,轉速則降為三分之一。
計算結果有考慮摩擦損失嗎?
沒有,本計算器假設為理想且無損耗的齒輪組。若要更貼近實際情況,請將輸出扭力乘上你的齒輪箱效率(例如 0.95)。
可以用於鏈條或皮帶傳動嗎?
可以。只要把齒輪齒數換成鏈輪、皮帶輪的齒數(或皮帶輪直徑)即可。