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徑差子減變速器傳動(dòng)領(lǐng)域創(chuàng)新變革論* [# |$ P$ W" Q. W' D( r8 R
減速器為機(jī)械行業(yè)最基礎(chǔ)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行星減速減器發(fā)明后無大的變革,，諧波與擺線針輪有小的突破但其專利也失效了,，也沒其它象樣的減速器出現(xiàn)。3 Z6 |! S; u! x- ^2 S+ @
現(xiàn)咱們了解一下當(dāng)下主要的機(jī)械減變速器優(yōu)弊：
& W i) N5 n9 w* C; U# W8 G8 }/ r傳動(dòng)變速,，結(jié)構(gòu)簡單可靠,，傳比小與體積龐大等就不一一論述；齒輪傳動(dòng)最大的特點(diǎn)為圓周運(yùn)動(dòng),，但傳動(dòng)過程為點(diǎn)線接觸因而須硬齒面與高硬齒面來抗應(yīng)力變形,，再說外接圓傳動(dòng)，傳動(dòng)多為是一兩個(gè)齒嚙合,，這樣就談不上背隙與回差控制了,，傳動(dòng)時(shí)為保證精度與抗沖擊力往往須斜齒增加其嚙合量。- | Y" `; L: h9 q* |& F, f
行星減速器的傳動(dòng)原理：行星輪與太陽輪和外環(huán)齒輪為雙齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，行星輪并與行星架為傳動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一內(nèi)接圓一外接圓傳動(dòng)即為雙傳一聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),。其結(jié)構(gòu)原理簡單,、工藝成熟、標(biāo)準(zhǔn)的齒輪傳動(dòng)傳輸功率大,，但其傳動(dòng)比不大,，一般最大也只有9：1再大就無太大的實(shí)用價(jià)最值，加之有外接圓傳動(dòng)精度與傳輸功率受限,。
* K9 j5 q3 c- X2 B, n諧波減速器的傳動(dòng)原理：凸輪與柔齒杯為凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，柔齒杯與外環(huán)齒輪為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，柔齒杯變形輸出聯(lián)動(dòng),，即為雙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或雙傳動(dòng)一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu),。諧波減速器的傳動(dòng)為內(nèi)接圓傳動(dòng)多齒嚙合,，傳動(dòng)精度較高，凸輪傳動(dòng)只能做到雙齒與三齒,，傳動(dòng)比較大但傳動(dòng)比范圍小,，柔性軸承、凸輪,、柔性齒杯與交差滾子軸承均非主流標(biāo)準(zhǔn)零件（基本定義為垃圾設(shè)計(jì)）,，工藝復(fù)雜性能差，導(dǎo)致其精度不高與抗沖擊差,，（日本Harmonic Drive諧波減速器,，能做到高精度，那人家在最難的試題上能考滿分）,。, x( N% t6 ~! c5 V
擺線針輪減速器的傳動(dòng)原理：曲軸與擺線齒輪為凸輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu),，擺線齒輪與外環(huán)齒輪為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，擺線齒輪與針輪（輸出架輪）為凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，即為三級傳動(dòng)機(jī)構(gòu),；RV擺線針輪減速器的傳動(dòng)原理：擺線針輪減速器與行星減速器之混合體，行星減速器為輸入解決四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)從面也解決了輸出為凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之弊端,，即為四級傳動(dòng)機(jī)構(gòu),；擺線針輪減速器與RV擺線針輪減速器傳動(dòng)為內(nèi)接圓傳動(dòng)多齒嚙合，傳動(dòng)精度較高,，其中曲軸聯(lián)動(dòng)為杠桿原理,，也就相當(dāng)于杠桿支點(diǎn)吧，其會(huì)受到載荷杠桿原理放大作用于曲軸產(chǎn)生應(yīng)力,，因而雖為單齒差但傳動(dòng)比也不能設(shè)計(jì)得過大,，同時(shí)傳輸功率受到極大限制。3 V( \( y; x$ B1 x# C
諧波減速器,、擺線針輪減速器與RV擺線針輪減速器等減速器,，結(jié)構(gòu)原理上沒有大突破，機(jī)構(gòu)也不成熟與理想,，只是僅僅能實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比,。
7 T, w j4 K5 [" Z徑差子減速器的傳動(dòng)原理：徑差子與差子架聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)并與輸出動(dòng)輪為齒輪傳動(dòng)，輸出動(dòng)輪與參照定輪為聯(lián)動(dòng)傳動(dòng),，所以當(dāng)小傳比時(shí)是一聯(lián)動(dòng)一傳動(dòng),，大傳比時(shí)為雙聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，稱之雙連動(dòng)機(jī)構(gòu)較為準(zhǔn)確,；徑差子減速器傳動(dòng)為內(nèi)接圓傳動(dòng)多齒嚙合,，其結(jié)構(gòu)原理簡單、工藝成熟、標(biāo)準(zhǔn)的齒輪傳動(dòng)傳輸功率大,，全內(nèi)接圓傳動(dòng)傳輸功率極大,，結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu),、工藝與性能均相當(dāng)理想,。
3 b0 K) g9 ~+ [- s1 R! Q攻克相對速度變速理論
) T6 V2 K1 G& d本人二十余年來一直對轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與無極變速感興趣，從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)十多年,，不時(shí)改良設(shè)計(jì),，以滿足國內(nèi)生產(chǎn)工藝、設(shè)備和技術(shù)要求,。近年設(shè)計(jì)開發(fā)工業(yè)機(jī)器人,，有著對大傳比減速器改良的想法并總結(jié)當(dāng)下減速器的弊端；如何獲得大傳動(dòng)比,？當(dāng)下徑差比理論試過本人愚笨走不下去,，相對速度變速理論被同一驅(qū)動(dòng)器所驅(qū)動(dòng)的兩輪，速度差越小傳動(dòng)比就越大（也就是1：1至無窮大傳動(dòng)均能實(shí)現(xiàn)）,，如何獲得這個(gè)速度差,？這是我想突破的目標(biāo)；于是設(shè)計(jì)出一款鏈偶減速器,，但是由于是鏈傳動(dòng)精度不高,；一日無意打翻了個(gè)玻璃杯，一個(gè)玻璃杯圓錐形,，那么它的滾動(dòng)軌跡就是扇形,，為何為滾動(dòng)軌跡就是扇形？就是有速度差,，呵呵得來全不費(fèi)功夫,，設(shè)如果玻璃杯兩端都有直軌道，固定大頭的軌道,，小頭的軌道是怎樣運(yùn)動(dòng),？這可考倒大遍博士后，對了是往前運(yùn)動(dòng),；同樣固定小頭的軌道,，大頭的軌道是往后運(yùn)動(dòng)，設(shè)將兩軌道想象為圓環(huán)不就是一款新的減變速器,，當(dāng)設(shè)計(jì)完成后，傻眼了,，不會(huì)吧,，就這么簡單，怎么會(huì)沒人想到呢？總之本人一周內(nèi)找不到北,，過了一個(gè)月再想,，只要現(xiàn)在行星減速器、諧波減速器,、擺線針輪減速器與RV擺線針輪減速器都在且均為主流,，而它們的各項(xiàng)性能均不及徑差子減速器，為何我這個(gè)徑差子就不是款創(chuàng)新型減速器,？相對速度變速理論之詮釋是發(fā)明,！一定是發(fā)明專利，在電子申請專利第三天,，專利局153號(hào)審核師通過我的咨詢電話找到我工作的公司要求我交時(shí)審費(fèi),，哈哈國家終于看懂了這個(gè)徑差子減速器啦。2 G5 s$ c3 p; X( T9 G( @
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3 M! t& P. g1 f9 \徑差子減速器1 c+ x9 b A, y/ O
RV擺線針輪,、擺線針輪與諧波是取消行星減速器中的行星輪而獲得的,！* @# B, F" J/ T$ M+ j- v" f. @
由于它們都是過于粗暴與牽強(qiáng)地取消行星輪，導(dǎo)致其輸出機(jī)構(gòu)不理想,，擺線針輪是針孔配合輸出且曲軸有杠桿原理產(chǎn)生的應(yīng)力,，所以其傳輸功率不高，象汽車坦克等是不能用的,；諧波是柔杯變形輸出（彈性變形,，如汽車的彈性變形能產(chǎn)生車震是件好事，設(shè)備運(yùn)行震動(dòng)可是危險(xiǎn)的哦）,，柔杯強(qiáng)度過低（不抗沖擊）,，還有交差滾子軸承（會(huì)有高頻共振），當(dāng)然其工藝也是相當(dāng)復(fù)雜的不然國內(nèi)外都做不好,，只有小日本的能用（各國的機(jī)器人基本上都選用哈默納克的諧波,，指高端點(diǎn)）；RV擺線針輪是行星與擺線針輪的混合體,，行星解決了四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)與平衡運(yùn)動(dòng),，特點(diǎn)近擺線針輪，加結(jié)構(gòu)較為龐大,、復(fù)雜與重量較大等等,；沒有行星輪可獲大傳動(dòng)比同時(shí)徑差比理論也讓其失去小傳動(dòng)比，傳動(dòng)基于凸輪傳動(dòng)類型,。
" @6 r4 a1 t O8 u) F" x 徑差子減速器是取消行星減速器中的中心輪所獲得的,！相對運(yùn)動(dòng)變速理論傳動(dòng)比不受限制，無窮大,、單差與1：1均能實(shí)現(xiàn),，傳動(dòng)基于齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)非常理想與成熟,。所以認(rèn)同徑差子減速器的都說諧波是垃圾、RV與擺線針輪是腦殘,，行星是發(fā)育不良,！諧波與擺線針輪與行星等減速器被取代是遲早的事；
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. ~$ ~. {+ x$ U4 d/ S) {1 `傳動(dòng)效率* y# @( m3 o& L
機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中無其它突破時(shí)越是簡單越好,，機(jī)械傳動(dòng)中連動(dòng)效率最高,，有傳動(dòng)比的傳動(dòng)算鏈輪傳動(dòng)效率最高其次是齒輪傳動(dòng)次之同步輪傳動(dòng)......然而鏈輪為多邊形運(yùn)動(dòng)精度所限用，當(dāng)然同步輪傳動(dòng)日趨完善,；
9 k, |: o9 T9 k% T4 u' ? RV擺線輪也就利用鏈輪改進(jìn)而成傳動(dòng)效率得到提升,，然而輸入還是行星齒輪傳動(dòng)且還是外接圓傳動(dòng)，多級還含外接圓傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)效率如何談,。0 m9 l8 f/ C( P ^: Q5 I
諧波柔性軸承,，柔杯變形齒傳動(dòng)加之交差滾子軸承等變形的功耗會(huì)小么？交差滾子軸承轉(zhuǎn)動(dòng)效率會(huì)高么稍為不留精神就動(dòng)不了,，不信大家拿哈默納克的諧波測測,，二千傳保持在45至50度，國內(nèi)的50至60度,，行星無論如何也沒這么水,？小日本反而說得神乎其神的還給大家洗腦；行星減速器是中心輪與行星輪是外接圓傳動(dòng),，行星輪與外環(huán)輪是內(nèi)接圓傳動(dòng),，行星架與行星輪是連動(dòng)，也就是雙傳一連動(dòng)（含外接圓傳動(dòng)）,；相同的工藝與能與RV擺線輪的傳動(dòng)效率抗衡么,？# v6 u, C' Q7 S# n$ `
徑差子減速器，差子架與徑差子是連動(dòng)（如行星架與行星輪是連動(dòng)）,，徑差子與輸出動(dòng)環(huán)輪是內(nèi)接圓齒輪傳動(dòng),，當(dāng)無窮大時(shí)，徑差子與輸出動(dòng)環(huán)輪是連動(dòng)關(guān)系,，也就是說徑差子減速器是一連一傳過度到雙連動(dòng)機(jī)構(gòu),，相信行家還有誰當(dāng)心徑差子減速器傳動(dòng)效率？
' Y5 _' n, ]# L- X3 p2 ^; {不難理解,，徑差子減速器為雙連動(dòng)機(jī)構(gòu)是目前最簡單最高效的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一,。徑差子減速器為發(fā)明專利（初定國家級再定世界級），專業(yè)人士看完資料當(dāng)然大多會(huì)認(rèn)同理解,，非專業(yè)人士認(rèn)為謬論本人也可以理解,，必竟中國人在世界級的重大發(fā)明與理論鉆研了出成果的少之又少。
, l* Q) @3 Q+ H1 x: J理論,、動(dòng)畫仿真,、原理結(jié)構(gòu)：扣叁七四八四壹八七七 空間圖片與視頻,。
% ?! ~8 J1 ?7 k# T4 b' ~% }0 B徑差子變速器: u |, _4 o/ j" [
徑差子減速器可以簡單看著兩個(gè)沒有中心輪的行星減速器，將它們的行星輪同軸緊固一起,，其中兩沒中心輪的行星減速器各自可有自己的嚙合與傳動(dòng)比，同軸緊固行星輪就是徑差子是獲取兩沒中心輪的行星減速器的相對運(yùn)動(dòng)速度,，這個(gè)與汽車的差動(dòng)器原理近,，徑差子減速器也可視為制靜式離合器，離合時(shí)齒是永遠(yuǎn)嚙合就不須要用到同步器,、分離器等,，當(dāng)多個(gè)沒有中心輪的行星減速器以同樣的方式組合就是徑差子變速器，通過參照輪的設(shè)定即傳動(dòng)比差值設(shè)定,，即輸出軸可獲正轉(zhuǎn),、反轉(zhuǎn)、大傳動(dòng)比與小傳動(dòng)比,，變速級也可隨意增減,，以上按行星減速器來說明大家可能會(huì)更容易理解。
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相對速度變理論
1 f4 k6 j0 L: b8 n8 s' z& h% y1 r你可以將行星減速器的外環(huán)輪取消保留中心輪,，不就又一款減變速器,；同樣的你也可以將徑差子改為鏈條同步帶等并讓鏈條同步帶同時(shí)嚙合大小不一的輪，汽車差動(dòng)器同樣也能改動(dòng)創(chuàng)新,，類傘齒也可開發(fā)無極變速等等,，同行的工程師已經(jīng)開始著手大力投入研發(fā)，相信不久還會(huì)有更加優(yōu)秀的減速器問世,。8 h& v; C( v0 c
產(chǎn)業(yè)化前景與應(yīng)用展望
+ u9 z- Q9 k8 Z5 ?徑差子減(變)速器讓機(jī)器人有中國人的關(guān)節(jié),，汽車有中國人的發(fā)明無離合變速箱，目前汽車變速器（箱）,，部分由行星減速器所開發(fā),，變速器過程因不斷變化輸入輸出軸，須同步器分離器等導(dǎo)至其體積龐大結(jié)構(gòu)復(fù)雜變速傳動(dòng)效率不高,；行星變速器為徑重疊,，導(dǎo)至重疊連動(dòng)性差，制約其變速級數(shù)少,，因面得不到廣泛應(yīng)用,；當(dāng)下汽車變速器（箱）為了獲結(jié)構(gòu)簡單變速級數(shù)多與提高傳動(dòng)效率均采用最原始的傳動(dòng)變速，但其也是變速傳動(dòng)比小,、體積大,，雖有CVT無級變速器，其體積比不大(鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)),，但因?yàn)槠錇閯?dòng)態(tài)離合機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率低,；為獲高效穩(wěn)定的離合器性能,，當(dāng)離合器也有趨向于雙離合變速發(fā)展，其也雙離合變速性能可靠逐步得以推廣應(yīng)用,。徑差子變速器是唯一成功解決了目前汽車變速器所有這些問題,。徑差子離合過程，參照輪不分離的離合過程使結(jié)構(gòu)高度抗沖擊,、傳動(dòng)效極高,，變速級數(shù)不受制約其結(jié)構(gòu)極緊湊體積比極小重量極輕；徑差子減（變）速器用于汽車,、車床,、冰箱、空調(diào),、洗衣機(jī),、數(shù)控機(jī)械、太陽能風(fēng)力發(fā)電,、天文與啟重機(jī)等就,，其無離合換檔、結(jié)構(gòu)極緊湊重量輕取代當(dāng)下所有減（變）速器是必然趨勢,。結(jié)構(gòu)極緊湊重量輕也就等于慣量小,，何為慣量？例如：人們跑一公里如果你是穿著5公斤重?zé)捁Φ男虼┢胀ǖ呐懿叫�,，哪么煉功的鞋的功耗就大多了,，也就是說徑差子變速器可輕易取代混合動(dòng)力組合式汽車的節(jié)能效果，可視即使駕駛坦克也如開電動(dòng)車般輕盈,。徑差子變速器用于超級航母或超級工程機(jī)械設(shè)備（巨無霸）等更能發(fā)揮其超級載荷,、高度抗沖擊與結(jié)構(gòu)極緊湊重量輕等卓越性能，視為游刃有余不過,。 e. N- n# y! Z$ J+ \0 ?
致中國航空工業(yè)集團(tuán),，產(chǎn)業(yè)發(fā)展部部長，您見過視頻后,，試想如果咱們把直升機(jī)旋翼中的轉(zhuǎn)軸換成徑差子變速器,，也就是徑差子變速器視為翼軸，哪么旋翼可以做成多翼共軸,，且有正專反轉(zhuǎn),，高速低速等，可利用高低速消繞流與嘈音,，呵呵,，部長我沒敢沒膽教您如何如何地做直升飛機(jī)，僅僅只是提供一個(gè)我的新的思路而已,，您看成不,，好了不多說了,。
) T6 I/ _( i( t+ D, P8 [徑差子減(變)速器，讓中國人有了自己的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié),，讓中國人有了汽車自己發(fā)明的變速器即無離合變速器（箱）,！
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樓主: 林霸赫
發(fā)表于 2014-9-25 11:26:55
樓主