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齿轮转动很简单,这些与齿轮转动相关的一系列动图一点都不简单

 台风j84q50t9my 2017-07-16

法律顾问:赵建英律师

来自越南的设计师Nguyen Duc Thang使用Inventor绘制了经典的机械结构,并将其制作为动态仿真视频,这些机械结构有利于大家直观的了解机械。

日内瓦外部齿轮机构


解析:蓝色曲柄为输入端,绿色盘为输出端,与磁盘插槽相互作用的引脚位于卫星小齿轮上(粉色)。 它的中心跟一个正方形(粉色)。蓝色环是为了保持绿色盘在其停留期间不动。与普通的日内瓦相比,这种机制的输出加速度大大降低。


日内瓦内部行星齿轮机构


解析:蓝色曲柄为输入端,绿色盘为输出端,与磁盘插槽相互作用的引脚位于卫星小齿轮上(粉色)。 它的中心跟踪黄线。蓝色环是为了保持绿色盘在其停留期间不动。与普通的日内瓦相比,这种机制的输出加速度大大降低。


沿空间曲线转动的机构一


解析:粉色齿轮转子为输入端,蓝色输出转子沿螺旋曲线放置。传输通过空间6杆机构进行。对于这种情况,它们不是连续的速度接头。如果曲线是平面的,它们是连续的速度接头。


沿空间曲线转动的机构



解析:粉色齿轮转子为输入端,变速器通过锥齿轮进行传动,它们是恒速接头。曲线由两个45度圆形曲线连接在一起。


沿圆形转动的机构三



解析:粉色齿轮转子为输入端,变速器通过锥齿轮进行传动,它们是恒速接头。


沿空间曲线转动的机构四


解析:曲线由4个部分组成,一个是固定的,另一个是可移动的。 它们通过旋转接头连接在一起。 所以曲线有3个自由度。 变化曲线形状的驱动器未显示。输入粉红色齿轮转子的运动通过锥齿轮传动传递到橙色齿轮转子(可携带工具)。它们是恒速接头。


弗格森的齿轮传动悖论1



解析:输入端是蓝色载波,输出断是绿色齿轮。ZF:固定灰色齿轮的齿数。这里ZF=40。
ZG:绿色齿轮的齿数。这里ZG=39。

传动比i= ( ZF - ZG ) /ZG。这里的i= 1 / 39


尽管每个大齿轮的螺距直径略有不同,但黄色齿轮与其他大型齿轮之间的中心距离是相同的。这是“悖论”的结果。


灰色和黄色齿轮是标准齿轮,绿色齿轮是校正齿形。当切削时,刀具与标准齿轮相比,从齿轮中心移动一点。该机构有助于有效降低速度。缺点:不可能安排更多的行星齿轮来用力平衡载体。


弗格森的齿轮传动悖论2


解析:输入端是粉红色载体,输出端是黄色齿轮。它是从“弗格森的齿轮传动1”的悖论发展而来的。使用两个行星齿轮(蓝色和绿色),平衡施加于输入和输出的力。ZF:固定灰色和棕色齿轮的齿数,这里ZF =41。zy:黄色齿轮的齿数,这里zy=40。

传输比I= ( ZF - zy ) /zy,在这里I= 1 / 40

黄色齿轮是标准齿轮。灰色和棕色齿轮均为校正齿形。可以用同样的方式使用更多的行星齿轮。


直线运动的齿轮曲柄机构1



解析:粉红色曲柄输入端。R:内齿固定齿轮的螺距直径;r:行星齿轮的节径(以黄色表示)。

k = R/ r = 6

黄色曲柄固定在黄色齿轮上,黄色曲柄半径RC = 0.215r。
红色滑块的中心线跟踪绿线,这大约是一个等边六边形。蓝色滑块执行往复运动,固定在它的末端位置。驻留的结果来自垂直于蓝色滑块运动方向的绿线部分。停留时间t相对于360 /k度(60度)的输入旋转。


在这个视频中k是偶数。如果k是奇数,则驻留只能在滑块行程的一端。



直线运动的齿轮曲柄机构2



解析:粉红色曲柄为输入端。R:内齿固定齿轮的节圆直径;r:行星齿轮的节圆直径(黄色)。

k = R / r = 5

黄色曲柄固定在黄色的齿轮上。黄曲柄半径Rc = 0.275r。红色滑块的中心跟踪绿线,大约是一个等边五边形。蓝色滑块在其左端位置停留时进行往复运动。绿色线的垂直于蓝色滑块移动方向的部分产生停留。停留时间T相当于360 / k度(72度)的输入旋转。


在这个视频中,k是一个奇数。如果k是偶数,则停留可以在滑块行程的两端。


行星齿轮传动A0


解析:R:固定太阳齿轮的螺距直径;r:行星齿轮的节径。

r / r = a / b

a /b是不可约部分,在这里a / b = 4 / 3。给出了行星齿轮上各点的轨迹图。绿色曲线是行星齿轮节圆上的一点,它是一个摆线。红色曲线是具有圆角的边的多边形。这里a = 4。跟踪红色方块的点的半径为Rc = 2.78r。该机构的1个工作周期对应于输入曲柄的b转, 这里b = 3。


行星齿轮传动BB6


解析:输入端是蓝色曲柄,它是两颗卫星齿轮的外部行星齿轮机构。

Zf / Zs = 3

Zf:固定灰色齿轮的齿数。

Zs:绿色齿轮的齿数。

黄色齿轮的齿数是任意的,绿色齿轮曲柄上的点跟踪各种线,红色是圆角顶点的等边三角形。


行星齿轮传动BB4


解析:输入端是蓝色曲柄,它是两颗卫星齿轮的外部行星齿轮机构。

Zf / Zs = 4

Zf:固定灰色齿轮的齿数。

Zs:绿色齿轮的齿数。

黄色齿轮的齿数是任意的,绿色齿轮曲柄上的点跟踪各种线。


行星齿轮传动BB5



解析输入端是蓝色曲柄,它是两颗卫星齿轮的外部行星齿轮机构。

Zf / Zs = 2

Zf:固定灰色齿轮的齿数。

Zs:绿色齿轮的齿数。

黄色齿轮的齿数是任意的,绿色齿轮曲柄轨迹上的点通常为椭圆。

半长轴= Rb + Rg

半短轴= Rb-Rg

Rb:灰色和绿色齿轮的中心距离

Rg:从跟踪绿色齿轮的线到点的距离

红色是绝对直线,因为Rb = Rg


平分线杆机构

(好像与齿轮无关)


解析:灰色条是任何位置上两个粉红色条之间的角度的平分线。

蓝条长度:a

黄色和橙色条的长度:a + a

绿色条的长度:4a

粉红色和灰色条的旋转关节之间的距离:4a

绿色条不是相邻的粉红色和灰色条的平分线。



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End

来源:直观学机械整理,欢迎转载

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