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力矩放大器原理 --- 視頻

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1#
發(fā)表于 2014-6-7 14:44:44 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 動靜之機 于 2014-6-8 10:09 編輯 - E/ e: K+ Z/ O/ v  Z

8 Y" c$ ~% u. d" F這幾天看到了個“奇怪”的東東,于是拖到優(yōu)酷保存。# H( E+ V9 D4 I$ k1 p6 F9 w  U

  }, S$ G/ D5 m+ _1 F$ J2 F* v  K1 q
視頻中顯示,,輸出輪(最后一排)的轉(zhuǎn)速與輸入輪(中間一排)一致,,然而明顯“給力”多了。
! y& \" ^& W- D$ `& a
; T+ L' j0 I% f1 a& B順著視頻的信息,,找到這個地址:
5 V! W/ u7 L. `& O1 D9 v" [http://www.meccanotec.com/torqueamplifier.html
% B' D# _. I9 q, _7 H/ b4 J0 W% k1 [8 C/ F
看到文中有圖:
) Z2 m6 n$ p$ V% N2 z( j6 G
: _2 y9 V- |- B4 m) P  `, U7 U2 o
% x+ P& ]: n2 i: B" O這才猛然想起 @苦菩提 提過類似的問題:
$ ~; K5 h& i% ^# n# Z1 ?! S& m8 `& I2 |  V- r. d; O" c
這種動力放大裝置的原理是什么,?
! u  o0 K( U# j% ~7 p6 b9 ihttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=337132
% b! ~$ ^: I5 o: S3 }6 \/ w( E  y* N9 b! J. x5 q, N$ \
順著 @伏虎降龍 兄弟的指引 ---- 《機械設(shè)計實用機構(gòu)與裝置圖冊》,: `3 M7 T3 M7 C
找到了原始文檔(請自己去尋吧,。,。。),,摘錄如下:4 t5 B8 v3 ]. [+ `

3 z' }# k5 X# e0 R原版" F4 T5 w! v, T4 j

! v- z8 Q* r$ n3 o于是豁然開朗了,。呵呵。  
# }1 v' o3 L8 z% G7 N簡而言之,,該裝置的輸入軸通過調(diào)節(jié)兩套摩擦離合器,,選擇性地將電機的動力輸出。' [" W; Y" }$ x+ i* z6 v
輸出的幅度由于離合器的隨動,,被限制在等于輸入軸幅度,,是個1:1的隨動裝置。$ n/ m! Q8 W2 g- V5 ^3 j

0 W, p: G5 n1 k9 q3 _該機構(gòu)的特性是:
- X* B" c$ e' d) y  F# A輸入端驅(qū)動時,感覺不到輸出端的負(fù)載(舉重若輕),。( T* r4 x4 ^. B+ o9 z
若輸入端不動,,輸出端無法驅(qū)動輸入端(類似自鎖)。
- W  N+ ^* D8 z
; h% j! ^& {( U* l# H) q! z還記得10年前隨動機械裝甲的震撼么:" [6 _. p7 p# h6 e( {! H
6 Z: j$ X8 S* x% m6 }4 n5 M1 D
. ?2 R6 z( r$ j. k# l6 G
回頭再看這個問題,。6 u" ]7 y  c5 ^( d9 L
如果一開始用的是維基百科這樣的圖示(軸中從間斷開),,可能就不會這么隱晦了:
" A4 q+ H5 |4 B8 o( b) ~
1 w3 ~- A2 P& n' l3 F6 U' j! m" t  i& i: h, r! U, t9 C
3 v' I- g& {  F2 c: B% s7 _
, a$ g) N4 n% j
與伏虎降龍兄弟的感覺一樣,這個裝置和三極管的“放大作用”如出一轍:
* r' W3 |, u# n, [' l- B' X9 T
' ?( C& G" n- H' M/ G. r, J$ A  _晶體管(三極管)如何放大交流信號,書看的頭暈!
1 c9 X5 b% k2 B! X8 khttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=327973
1 r6 g( f' A" d0 C
7 @0 j) G! _6 W9 e6 S2 }( L
分割線
) |% }# V. }+ B' ]' D
$ F1 [$ H. k0 h4 _第二天補充:
# X& x0 M( j/ I/ X2 m找到了中文版
- O' o" z1 ?. v- p8 w3 h5 p& }2 _6 [& e% o+ I0 b# V9 z/ g1 y
仔細(xì)看了看,,翻譯得不妥,。這可能是 @苦菩提 上來發(fā)帖助的原因。
2 K( k! i# V( L5 }# K
7 K. ?: k/ g5 J: Y% S9 ]; h試譯如下:4 X0 Z% Q0 m7 H4 A5 p6 n; t8 {+ y
A capstan is a simple mechanical amplifier—rope wound on a motor-driven drum
2 {) X( r# H! ^$ ]" vslips until slack is taken up on the free end. 5 E2 @5 |, G. y
絞盤車是個簡易的機械放大器,。繞在電動滾筒上的繩子會打滑,,除非在自由端消除松弛拉緊# I% o$ C! E$ R) P7 v) u8 m5 P5 Y

4 x' D! n: y. `$ k% m$ CThe force needed on the free end to lift the load depends on the coefficient of friction
9 b$ G+ C, n. U3 Q! K# q" }and the number of turns of rope.
1 C8 q5 v5 _- r" ?! C3 c1 k起重所需的自由端拉緊力取決于摩擦系數(shù)和繩子纏繞的圈數(shù),。! l6 D' I$ r. p% k+ E2 {- X

% b# j" V- L' R  r9 IBy connecting bands A and B to an input shaft and arm, the power amplifier provides an : O6 j) v# x% H0 w& Y4 _
output in both directions, plus accurate angular positioning. ) K$ A9 b5 v" s% z
通過將(引出點相反的)帶A和B與輸入軸和輸入臂連接,,這個機械放大器便能夠?qū)崿F(xiàn)雙向輸
2 x; a) h' U" S0 P9 I! J出以及準(zhǔn)確的角度定位。
, i- V9 W% w5 W, ^9 Z. O% }8 h7 K
! s$ n* n; F' D3 B+ ^, iWhen the input shaft is turned clockwise, the input arm takes up the slack on band A, 5 m' ^, }) @" a: e. ?! p
locking it to its drum.
6 e1 |4 t6 s+ X( p當(dāng)輸入軸順時針轉(zhuǎn)動(如圖),,輸入臂開始消除帶A的松弛(增大帶B的松弛,,將帶A綁定在鼓面。
; \7 g0 E  C9 i5 v6 Y
6 }0 P+ |( [4 H9 \/ RBecause the load end of locked band A is connected to the output arm, it transmits the CW* q3 ^7 @, J! ?* K2 K% ]
motion of the driven drum on which it is wound to the output shaft.
! U3 t9 t9 J% x6 j由于被綁定的帶A的負(fù)載端連接在輸出臂上,,因此順時針轉(zhuǎn)動的滾筒的動力被傳遞到了輸出軸上,。
& Z- M1 N& ]( h) p( Y1 U
4 a7 N; C$ t$ u! dBand B therefore slacks off and slips on its drum. " ]: }, @0 p* s9 h+ c7 s
帶B 因而 變得松弛而在滾筒上打滑。, A" i$ e( _- o- [9 I

* {$ s; e# z8 B  Q- o$ nWhen the CW motion of the input shaft stops, tension on band A is released and it slips on its % x% m( l. f/ W! ~
own drum. 7 f* x) d( L1 M4 U
當(dāng)輸入軸的順時針運動停止時,,帶A上的張力消失(恢復(fù)松弛),,開始在自己的鼓上滑動。; C  D. m) \; [' q/ s9 D
2 w+ _' F) H2 K( U
If the output shaft tries to overrun,the output arm will apply tension to band B,
5 ^; o4 Z% H9 \. R8 t8 Bcausing it to tighten on the CCW rotating rum and stop the shaft.
& @$ B) H* }, i6 ^5 Z+ v若輸出軸試圖超越(順時針),,輸出臂將會為帶B提供(額外)張力,,使帶B綁定在逆時針轉(zhuǎn)動
4 R: L1 t; d9 G4 o的鼓上,從而阻止超越而制動(直到放棄超越,,當(dāng)然若超過電機的功率,,電機就投降了)。" L- M$ }1 d1 E, B2 y0 p: O( Y0 u
+ O  V2 f; K3 j/ Q! z

- b4 P5 H- q& d; O

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2#
發(fā)表于 2014-6-7 15:04:22 | 只看該作者
不錯~謝分享
3#
發(fā)表于 2014-6-7 15:42:44 | 只看該作者
本帖最后由 伏虎降龍 于 2014-6-7 17:31 編輯
% Z: ]& \5 a& }  r' b
& i0 G. q$ I4 c" a' a: s% A它和電路中三極管中還有一些及其相像的地方,,就是) Q& j4 [, X6 j3 D- E2 [5 L, e: f6 X
(1)三極管的電流放大規(guī)律是指數(shù)規(guī)律,,而這個機械放大器也是指數(shù)放大規(guī)律(歐拉公式)。
- T% U3 i1 F( D* F9 d6 _1 [(2)兩個相反的摩擦機構(gòu)相反速度安裝,,和模擬電路中的“推挽放大電路”是很相似的,。: Z& B) P1 c4 U; R, q
(3)它的機械傳動效率和“推挽放大電路”基本相同。7 x' o6 A8 u: C+ x7 }
這個機構(gòu)反應(yīng)速度比液壓伺服系統(tǒng)和伺服電機更快強大,,在動力性能上完全可以代替伺服電機,,最大的缺點是存在磨損,這一點比較令人郁悶,。" r7 w  e* u1 y8 A) ~1 l
想用這個機構(gòu)代替凸輪機構(gòu)產(chǎn)生高速而復(fù)雜的運動規(guī)律,,但是磨損的問題似乎比較棘手。
4#
發(fā)表于 2014-6-7 15:50:02 | 只看該作者
美國人的那個圖有一點不是完善的地方,�,?梢詤⒄胀仆旆糯箅娐废嚓P(guān)成果給它加入負(fù)反饋機構(gòu),可以防止過負(fù)荷和誤動作,。但是磨損壽命有待考究(應(yīng)該可以加入磨損補償機構(gòu)),。國內(nèi)很少有發(fā)現(xiàn)使用這個東西的例子,不知道還有什么不方便的地方,。
5#
發(fā)表于 2014-6-7 16:59:56 | 只看該作者
接入點和脫開點時間長了會變化,。
6#
發(fā)表于 2014-6-7 22:56:57 | 只看該作者
表示沒有看懂啊

點評

今天更新了,應(yīng)該更容易理解了,。  發(fā)表于 2014-6-8 11:11
7#
發(fā)表于 2014-6-7 23:19:57 | 只看該作者
大俠貼上去的資料哪里有下,?

點評

非常感謝!  發(fā)表于 2014-6-9 20:45
http://zhidao.baidu.com/share/3f2027d11b40bfba8c1f9a73016d016b.html  發(fā)表于 2014-6-8 14:12
搜索過了,,網(wǎng)上亂七八糟的,,找不到要的。是不是在《機械設(shè)計實用機構(gòu)與裝置圖冊》里邊的,?找不到英文版  發(fā)表于 2014-6-8 13:01
兄弟得自己學(xué)會找啊,。用搜索引擎搜索書名,找到一些鏈接,,進(jìn)去看看就有了,。  發(fā)表于 2014-6-8 11:11
8#
 樓主| 發(fā)表于 2014-6-8 11:08:47 | 只看該作者
伏虎降龍 發(fā)表于 2014-6-7 15:50 + x* w& ]9 `' a. r. \8 o+ U9 x2 O
美國人的那個圖有一點不是完善的地方�,?梢詤⒄胀仆旆糯箅娐废嚓P(guān)成果給它加入負(fù)反饋機構(gòu),,可以防止過負(fù)荷和 ...
! V$ _+ I3 A" E! n# b/ N
俺猜這個東東淡出市場,,是數(shù)字化時代的必然。
" C' p  i4 N0 X* V/ y+ E
: \/ z7 `* G2 U日晷 --- 水車 --- 機械鐘--- 電子鐘
) A+ H% s! w, }2 g. d, D竹簽 --- 計算尺 --- 計算器 --- 計算機" J9 |* c2 A+ X  ~! g- H
機械計算機 --- 電子管計算機 --- 晶體管計算機/ K/ Z9 ?1 x" o  ~
穿孔紙 --- 磁帶 --- 軟盤 --- 硬盤 4 o. O# Y: q* P  G
' y. s3 B& U5 m

點評

弊端1,,單向放大,。弊端2,輸出端高扭矩需求時,,會導(dǎo)致張緊繩拉伸,,影響精準(zhǔn)度和反應(yīng)延遲。弊端3,,放大機構(gòu)的能量利用率低,。三極管不加載不耗能,但是這個做不到,。哈哈  發(fā)表于 2014-6-9 11:01
有道理,。  發(fā)表于 2014-6-8 12:17
9#
發(fā)表于 2014-6-8 20:30:45 | 只看該作者
lbflzcl 發(fā)表于 2014-6-7 22:56
& r9 q3 X0 ^& C) n: ?1 E" a表示沒有看懂啊
# E/ z* |9 A; ]3 t4 i
非常感謝樓主的細(xì)心,知道我們看不懂英文; k* M) q! |1 Y# b
10#
發(fā)表于 2014-6-9 00:12:14 | 只看該作者
:):)
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