|
|
徑差子減變速器傳動(dòng)領(lǐng)域創(chuàng)新變革論
* l l" q% M% M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),。
0 K6 E2 d, u# g7 k+ z) x# \現(xiàn)咱們了解一下當(dāng)下主要的機(jī)械減變速器優(yōu)弊：
7 z2 X2 }1 z& Z" h' s: h傳動(dòng)變速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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,。
X' L/ p* f: q. }( E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(jiǎn)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,。
5 o5 \: t- ? h+ h3 e8 B* U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）,。
) b) ~2 S/ U- n. P) R5 [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(jí)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(jí)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,。, Y- M B' T8 R: u
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,。
/ b l. C6 ]0 Y4 O. E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(jiǎn)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。# B4 H' t0 b: V1 L9 |0 s1 m9 p* b* w
攻克相對(duì)速度變速理論
7 [( I' V" d, k x本人二十余年來一直對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(jiǎn)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(duì)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(qǐng)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,。4 r2 e' x. e: @) B: X
徑差子減速器
0 e- l/ \6 g1 B9 {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！
1 v/ Z4 f7 U% j! |5 X( M 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,。: _, F$ J8 e4 l, 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(duì)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,；; L1 m c+ D+ r7 {6 m' r
傳動(dòng)效率$ @0 P: }+ G9 B. A' s
機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中無其它突破時(shí)越是簡(jiǎn)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,；, K) ~ O5 Y& Q" z5 ^6 K) S3 `6 T
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(jí)還含外接圓傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)效率如何談,。
" }( M0 y# n9 ^ 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(cè)測(cè)，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？
$ c* q+ {2 N& N+ c8 j) Q* \ 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,？& \! e- B+ w+ C# `% [ X
不難理解,，徑差子減速器為雙連動(dòng)機(jī)構(gòu)是目前最簡(jiǎn)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(jí)再定世界級(jí)）,，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(jí)的重大發(fā)明與理論鉆研了出成果的少之又少,。! U2 b* k. C; ]5 m8 i: |/ T, X: _
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,。" j7 M( W$ h6 p2 J6 s2 g& N; R1 @
徑差子變速器
, o0 u* O- B1 p; F9 O徑差子減速器可以簡(jiǎn)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(duì)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(jí)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,。
( K) o$ U/ J. C% k0 \相對(duì)速度變理論
, q( r9 v# Y3 O! P; |/ `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,。" B0 q- t- n( ^9 o; o
產(chǎn)業(yè)化前景與應(yīng)用展望
( }& Y; R; N* p1 R, g6 O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(jí)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(jiǎn)單變速級(jí)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(jí)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(jí)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(shì),。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(jí)航母或超級(jí)工程機(jī)械設(shè)備（巨無霸）等更能發(fā)揮其超級(jí)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,。0 f3 a7 G4 P2 A1 r2 m' u
致中國航空工業(yè)集團(tuán)基礎(chǔ)技術(shù)研究院,，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，呵呵沒敢沒膽教國人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,，大家看成不，好了不多說了,。
. r l; J$ e- R! I+ {; s8 P: x Y7 C
|
|
發(fā)表于 2014-9-30 21:25:37
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè)，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
