两个齿数为二十和十二的齿轮相互啮合、反向旋转，小齿轮恰好比大齿轮快三分之五倍，正如传动比所要求的那样。右边一只转速表的指针在红区旁摆动，下面编码器的开槽圆盘带着闪烁的传感器缓缓转动，底部一个标记沿刻度一直走到三千。
单位页
SI 之外 · 转动力学 第 1/1 页 · 修订 2026-09每分钟转数
SI 之外的单位 · 量：转速 n · 1 min⁻¹ = 1/60 s⁻¹
从电机铭牌上读取、用灯光闪烁来校验的单位
每台电动机的铭牌上，在千瓦和伏特旁边都印着一个像 1450 这样的数：这就是轴在额定负载下一分钟转过的圈数。这个量最容易想象，也最难看见，因为每分钟几百转时，眼睛就已分不清轮辐，轮子融成一个模糊的圆盘。
所以测量它得靠巧思。机械转速表靠离心力把重块甩开，电子转速表用发电机，而频闪仪做了最简单的事：用短促的闪光照亮轴，当闪光频率与转动频率相合时，轴上的标记凝住不动，仿佛轴停了。但闪光慢一半时它也会凝住，不少调试工就栽在这个陷阱里。
国际单位制里没有每分钟转数，只有秒的负一次方和弧度每秒，但机床、电机和唱机仍然用分钟说话，因为圆整的数恰好装得下：五十赫兹电网上四极电机 1500，两极电机 3000，密纹唱片三十三又三分之一。
标准写作 min⁻¹ 或 r/min，中文口语说“转/分”，rpm 则以小写活在铭牌和产品目录上；大写的 RPM 也常见，但标准不喜欢它。转数用字母 n 表示，角速度用字母 ω 表示，单位是弧度每秒。
以每秒转数计的转速与以弧度每秒计的角速度之间隔着一个 2π 因子：3000 r/min 的轴每秒转五十圈，但它的角速度约为 314 rad/s。把 ω 写成“50 Hz”，就错了六倍多。
01 · 定义
轴 · 传动 · 闪光 · 陷阱每分钟转数是物体在六十秒内转过整整一圈时的转速。它等于秒的负一次方的六十分之一，这种转动的角速度是 2π/60 弧度每秒，约为十分之一。
转速的好处在于可以数，而不必测：只要知道在已知时间里转了多少圈就够了。所以它很容易穿过齿轮传动——一对齿轮按齿数之比把它除或乘——也所以工业如此喜爱它，每台机床都用一组主轴转速级来描述。
频闪仪靠重合来测转速：闪光频率等于转动频率时，轴上的标记点每次闪光都在同一位置，看上去静止不动。但如果闪光少整数倍，情形也一样：轴在两次闪光之间转了两圈、三圈或四圈，眼睛却察觉不到。检验方法是把闪光频率加倍——真正重合时会出现两个标记，倍数重合时则依旧静止。
异步电动机总是比同步转速稍慢，用同一电网供电的频闪仪会把这个差值显示为标记缓缓向后漂移。数一数标记一分钟转了几圈，调试工不用任何转速表就能直接得到以转计的转差。
橙色轮装在电机轴上，青绿色轮装在输出轴上，上面只亮着一个标记。两轮始终啮合：小轮齿数少几倍就转快几倍，而且反向转动。普通光下它们以慢放显示；打开频闪仪，两个轮子就呈现出闪光所显示的样子：静止不动，缓缓向前或向后爬行，有时同时出现两三个标记。
轴上是闪光频率。高高的橙色竖线是唯一真实的重合，每转落一次闪光；它左边的青绿色竖线是每两、三、四转一次的闪光，标记在那里也静止；右边的红色虚线是比转动更频繁的闪光，标记在那里变成两个、三个。白线是你的灯。
02 · 换算
单位 · 圆周速度 · 功率与转矩从电机铭牌到铣刀刃口
第一个标签把转数换算成每秒频率、弧度和度数。第二个把它换算成不同直径刀具刃口的圆周速度，第三个显示在这个转速下传递给定功率需要多大转矩。
记忆口诀：要得到弧度每秒，把每分钟转数除以 9.55；要得到以牛·米计的转矩，把千瓦乘以 9550 再除以转数。
异步电动机铭牌上的转速是满载时的额定转速；空载时轴几乎以同步转速旋转，过载时落后更多。计算传动用额定数值，用频闪仪校验时则看实际情况。
| 量 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
从地球自转到牙科涡轮机，相差将近九个数量级，全都用同一个单位书写，尽管低端用“每圈几天”、高端用“千赫”会更顺手。请注意，自然界的纪录保持者——已知最快的脉冲星——转得几乎和高速铣床的主轴一样快，只不过它的质量是太阳的一倍半到两倍，直径只有几十公里。
04 · 测量仪器
离心式 · 频闪仪 · 光电式 · 编码器数清看不见之物的四种办法
两个铰接的重块转得越快张得越开，并带动一个套筒，套筒再转动指针。同样的结构当了一百年蒸汽机的调速器：套筒升起就关小蒸汽阀。
灯以可调频率闪光，调试工不断调节，直到轴上的标记凝住；仪器刻度直接以每分钟闪光次数标定。它完全不接触轴，但需要做加倍检验，否则可能读到真实转速的一半。
在轴上贴一条反光膜，仪器计算反射光束每秒回到光电二极管多少次。这里没有“一半陷阱”，却有另一个：轴上若有第二个亮点，读数就会加倍。
一个带数百或数千个槽口的圆盘直接装在轴上，转速等于脉冲数除以时间再除以槽数。每台伺服驱动器、每台数控机床都这样测量，每秒数百次。
05 · 书写规则
min⁻¹ · r/min · rpm · 不加点转既不是赫兹，也不是弧度
转速用字母 n 和单位 min⁻¹ 或 r/min 书写，角速度用字母 ω、单位弧度每秒，符号 rpm 用小写，不加点。
第一个错误把分钟和秒混为一谈，把频率夸大了六十倍。第二个把角速度写成赫兹，丢掉了 2π 因子。第三个在没有点的符号里加点。第四个给已经含有“每分钟”的单位再加负幂，第五个完全忘了时间，第六个把频率变成了时长。
06 · 相邻单位
s⁻¹ · rad/s · 马力每分钟转数依靠三个邻居：每秒频率，除以六十即可换算；角速度，带着 2π 因子；以及轴与转矩一起传递的功率。
转速的 SI 单位；赫兹在形式上也是秒的负一次方，但按惯例留给周期振动，而不用于转动。
转动的全部力学都用它书写：功率等于转矩乘角速度，圆周速度等于角速度乘半径。
瓦特用一匹拉磨的马来测量它，也就是通过转数和出力；在测功机上，发动机功率至今仍由转矩和转速求得。
目录中与它相邻的是 马力——瓦特从马拉磨盘推导出来的——以及 千瓦时，旧电表的转盘也在计转数，只不过计的不是轴，而是电能。
07 · 历史部分
档案 · 人们如何学会看见转动从瓦特的重块到埃杰顿的闪光
{text}
每分钟转数没有自己的基准，也不需要：有秒就够了，圈数按定义来数。但很长时间里，充当计转基准的是电网。同步电动机严格随电网频率转动，所以唱机转盘上印着频闪点：在每秒闪烁一百次的灯光下，一排一百八十个点恰好在每分钟三十三又三分之一转时静止不动。
这种校验的精度就是电网的精度，而电力系统把每天的周波数控制得如此严格，以至于电网时钟多年内与天文时间的偏差不超过几秒。于是最普及的转速基准不在实验室里，而在发电厂里，每个音乐爱好者都在不知不觉中用它校验自己的唱机。