来自越南的设计师Nguyen Duc Thang在业余时间,使用Inventor绘制了1700多个经典机械结构,并将其制作为动态仿真视频,目的是让更多初学者了解这些机械结构的运动原理。由于这些视频发布在国外视频网站,国内基本无缘访问,微小网决定在今后逐一将这些视频发布出来,并加上翻译说明,方便各位设计师的学习和研究。 这1700多个经典机械结构中,有大量的机械结构并不是常见的,但是却包含着精密的机械知识,有非常高的学习价值。 由于微小网编辑才疏学浅,对这些机械结构的翻译和解释并不准确,微小网欢迎大家通过评论、邮件等方式发布更详细的结构解析文字。同时,我们也欢迎各位设计师将这些机械结构只作为3D模型,方便其他人的学习和理解。 微小网对发布详细文字解说的设计师奖励20-50微积分/次,对发布包含运动仿真机械结构3D模型的设计师奖励100微积分/次。
经典机械结构动图赏析第十二期,齿数相等的齿轮减速器 3、行星减速齿轮1与十字滑块联轴器、行星减速齿轮 2、行星减速齿轮 3、行星减速齿轮 4、行星齿轮减速 5、行星减速齿轮 6、行星减速齿轮 7、小角度旋转曲柄、行星减速齿轮 8等共10个。
1.齿数相等的齿轮减速器 3(Reductor with gears of equal number of teeth 3)

结果通常被认为是不可能实现的。
绿色轴的旋转速度是蓝色曲柄旋转的两倍。
青色齿轮的旋转通过十字滑块传递到绿色轴。
2.行星减速齿轮1与十字滑块联轴器(Planetary Reduction Gear 1 with Oldham coupling)

内部固定齿轮齿数 Z1=40
行星齿轮齿数 Z2=38 法面模数 m=2mm 由蓝轴引起的偏心率是2mm。 粉色齿轮的旋转通过十字滑块传递到绿色轴。
3.行星减速齿轮 2(Planetary Reduction Gear 2)

内部固定齿轮齿数 Z1=40 两个行星齿轮(红色+粉色)齿数 Z2=38 法面模数 m=2mm 传动比 I =-Z2/(Z1-Z2)=-19
粉色和红色齿轮的现在通过4个销传递到蓝色轴。
4.行星减速齿轮3(Planetary Reduction Gear 3)

橙色齿轮齿数 Z1=40
蓝色齿轮齿数 Z2=38 法面模数 m =2 mm 由绿轴引起的偏心率是2mm。 黄色轴的线性平移运动导致蓝色齿轮Z2的旋转平移运动。 传动比 I =Z1/(Z1-Z2)=20
5.行星减速齿轮4(Planetary Reduction Gear 4)

橙色齿轮齿数 Z1=40
蓝色齿轮齿数 Z2=38 法面模数 m =2 mm 由绿色轴引起的偏心率是2mm。 绿色固定盘使得蓝色齿轮Z2有旋转平移运动。 绿色盘上的两个洞的半径=e+蓝色齿轮上销的半径 传动比 I =Z1/(Z1-Z2)=20
6.行星减速齿轮5(Planetary Reduction Gear 5)

绿色齿轮齿数 Z1=28
蓝色齿轮齿数 Z2=40 法面模数 m =2 mm
由绿色轴引起的偏心率是2mm。 由于固定的棕色盘,蓝色齿轮有旋转平移运动。 棕色盘上两个洞的半径=e+蓝色齿轮上销的半径 传动比 I =Z1/(Z1-Z2)=20
7.行星减速齿轮6(Planetary Reduction Gear 6)

行星减速器。
橙色输入曲柄带动绿色齿轮(Z1=40齿)与固定的黄色(Z2=44齿)啮合,粉色输出轴的磁盘上有销与绿色齿轮上的洞啮合。粉色销与洞的半径差与橙色曲柄的离心率相等。
I=n1/n3=Z1/(Z2-Z1)=10
n1 : 输入曲柄的速度 n2 : 输出速度 如果(Z2-Z1)减小,Z1增大,I将会变大。 输入和输出的旋转方向相反。
8.行星齿轮减速 7(Planetary Reduction Gear 7)

蓝色齿轮齿数 Z1=40 黄色齿轮齿数 Z2=36 法面模数 m =2 mm 橙色输入偏心轴(恒速)的偏心距是4mm. 粉色盘有平移运动,在运动过程中保持运动方向不变。 蓝色输出齿轮Z1以速度V1规律旋转:V1 =V·((Z1-Z2)/Z1)=V/10
9.小角度旋转曲柄(Crank for small angle rotation)

输入:绿色曲柄以速度Ng旋转 输出:粉色轴以速度Np旋转 黄色齿轮保持静止 蓝色和紫色齿轮相互固定。 粉色齿轮、黄色齿轮、蓝色齿轮、紫色齿轮的齿数依次是:Zp=20、Zy=19、Zb=20、Zv=19 Ng/Np=(Zp·Zb)/(Zp·Zb-Zv·Zy)=10.26 同向旋转的输出轴速度比输入轴慢十倍。
10.行星减速齿轮8(Planetary Reduction Gear 8)

输入:紫色载体速度Nv
输出:橙色锥齿轮速度No 三个锥齿轮有相同的齿数 黄色齿轮块上的黄色直齿轮齿数为Zy 绿色齿轮块上的绿色直齿轮齿数为Zg 粉色齿轮块上的粉色齿轮齿数为Zp1(左边的齿轮)、Zp2(右边的齿轮) Zy+Zp1=Zg+Zp2 No=Nv(1-A)/(1+A) 其中A=(Zp1·Zg)/(Zy·Zp2) 如果Zy=Zp2=21;Zg=Zp1=20;那么No=Nv/100.5 如果Zy=Zp2=101;Zg=Zp1=100;那么No=Nv/100.5 三个锥齿轮的目的是保持黄色齿轮和绿色齿轮以相同的速度进行反向旋转。
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