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機械社區

標題: 扭力放大裝置 [打印本頁]
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-14 20:46
標題: 扭力放大裝置
[attach]448098[/attach]

1 O/ O5 ^0 d; [; Z8 n+ K$ g: {6 E2 A; V
請大家幫忙看看這個圖 ，如果看不清，請看上傳的附件。請大家幫忙計算一下:$ l7 r' H& g2 {/ J+ \$ _
9 l8 F- ]; G; J" }- Z
一、輸入端做往復旋轉運動（即:順時針旋轉半圈與逆時針旋轉半圈，合計為一整圈），輸入端轉一圈，輸出端能否轉一圈？
. K% h  B. c. i* F; h2 ]6 `! [4 S
* H( v  a/ L& C$ j4 O二、如果輸入端與輸出端能達到同速，輸出端的力是否比輸入端增加？
' C6 A& Q0 F5 b
' p& O. s- l5 R  g9 b( I1 r三、如果問題一與問題二符合設計原理，按照設計原理做成發動機多缸的性質，是否可以達到輸出端平均輸出力大于輸入端的力？
  o) X7 Y+ @3 A9 T% q2 m5 Q9 |# f9 i# u  m
在這里提前謝謝大家的分析！！！8 p. z' y% }) r$ E

5 W* l. P/ y( ^8 E3 L' w4 L# ~
  V* b# Z" B6 s+ R  S
3 f0 w2 M5 R9 H5 j3 Q; I
作者: 曉昀    時間: 2018-3-15 07:20
信息量太大，先看懂題意，占個凳子。
作者: qq642446015    時間: 2018-3-15 08:07
li力F3小于力F   并且也不會同速  你這要是干嘛呢
作者: 306475386    時間: 2018-3-15 08:50
感覺你這個從動輪會不會自鎖，如果將O2做主動輪的話是可以正常運行
作者: 306475386    時間: 2018-3-15 08:54
如果按照你這個旋半圈的來算的話，O旋轉半圈，O2應該不到半圈，但是O2輸出的扭力比O要大，跟減速器差不多，扭力變大，行程變小，能量守恒。
作者: 六耳科技    時間: 2018-3-15 12:11
很巧妙啊
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-15 21:04
一、齒輪o的半周長做杠桿端的長行程:杠桿長行程=二分之兀D  
5 I8 [$ E6 j( k! y9 d  A" g  + ?# ]6 U- V6 ^* Y& u4 r
二、齒輪o2的運動原理類似發動機曲軸活塞原理，它的運動行程為齒輪的直徑，因為齒輪o與齒輪o2直徑一樣，所以齒輪o走一半的周長,齒 輪o2也是因為活塞性質由上止點運動到下止點也只走一半，因此齒輪的半周長與直徑的比值會產生一個1.57倍的杠桿
) B) Q' K# ^7 R" v理論計算，力f2=1.57f     再考慮力f2到力f3會產生曲軸活塞損耗原理，按百分之七十計算:f3=百分之七十f2=百分之七十1.57f=0.7*1.57*f) a" K! j2 O% m- n2 M& x4 M
! E: H. I$ O) A: S* i, K2 L
大家幫著看看是不是這么分析？如有沒有考慮不到或者分析有誤的地方，請大家發言
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-15 21:18
306475386 發表于 2018-3-15 08:54
+ D3 R' o+ z' `8 P/ f如果按照你這個旋半圈的來算的話，O旋轉半圈，O2應該不到半圈，但是O2輸出的扭力比O要大，跟減速器差不多， ...
6 }& C! j) G' }  a
o2相當于曲軸連桿機構，o2的行程相當于o2的直徑；o的行程相當于齒輪與齒條的關系，只不過相對應的是o2旋轉半圈和o旋轉半圈會產生一個圓周長的一半與圓直徑的比------1.57:1  通過這個比值可以做成一個杠桿  這個比值杠桿是在理想狀態下情況  實際做成的模型，圖中力f2的取點位置要稍微大一點,甚至可以忽略不計, E" M9 [: J( S) g/ n: V! J
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-15 21:21
306475386 發表于 2018-3-15 08:50
/ b+ t& {0 D9 ~/ ^. o" {感覺你這個從動輪會不會自鎖，如果將O2做主動輪的話是可以正常運行
; W( W4 P7 u7 V, y# {7 M
不會自鎖，只不過需要慢速做順時針和逆時針旋轉     每次順時針轉動半圈和逆時針轉動半圈
+ f' X6 O1 o; J" [/ `" i) A
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-15 21:28
本帖最后由 溫馨瞬間 于 2018-3-15 21:37 編輯
. A, T& x% X; v8 a( y
qq642446015 發表于 2018-3-15 08:071 ^. J  g+ D2 s' V; `% p
li力F3小于力F   并且也不會同速  你這要是干嘛呢
9 f3 @5 d' ?8 z$ W: ~
[attach]448192[/attach]圖一                                      [attach]448193[/attach]圖二8 H  u" R4 C' ^0 n

' ~5 ?& R6 y3 H* c. l! D# V6 o2 O3 }
其實整個機構相當于這兩個動態圖的組合體，只不過把圖一的搖桿端加上圖二作為了主動端,不過圖一的原理還要看我的圖上的位置定位（像是支點和活塞滑塊原理、齒輪o2的位置定位點），不然會造成不必要的能量損耗
) T4 B! {! ^( g& @' x* X0 R3 Q
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-15 21:39
曉昀 發表于 2018-3-15 07:20# l# g  N" l& [( m0 a
信息量太大，先看懂題意，占個凳子。

* s% w  Y) O4 ?謝謝，請多多分析建議
9 F3 r$ a) y5 S
作者: 曉昀    時間: 2018-3-15 22:10
溫馨瞬間 發表于 2018-3-15 21:39
4 N/ W( E8 P0 M1 v6 ~* E0 K謝謝，請多多分析建議

* r! L( F) ^, n; u我手畫了這個連桿機構的極限位置，它的運動類似于磕頭式抽油機的運動。運動過程就是7樓的層主給的運動圖，他的計算過程我還沒仔細看。周末我也做一個計算，一起和7樓的層主討論討論。
8 X8 X5 W: i' E$ u2 V
作者: 莫非空    時間: 2018-3-16 08:46
沒仔細算，但心里大概推算了一下，F3肯定比F大，而O2要想跟O同轉速，必須O2的半徑要比O的小，小多少你自己算，不知道你這是要用在什么地方，現在有了伺服電機氣缸之類的組合，像這種純機械結構的用的少了，畢竟麻煩
作者: 306475386    時間: 2018-3-16 09:15
樓主，不是道你的模型是不是這樣的，從圖上來看，要想確定你還需要確定兩條連桿的長度，連桿長度不一樣產生的效果也不一樣
' `: O& ^: N' f+ i" r$ L, F
作者: 去缸活塞泵    時間: 2018-3-16 16:59
就是杠桿原理啊，用齒輪變徑就能實現了，不知道你想設計啥。火車的驅動和這個類似
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-16 21:49
莫非空 發表于 2018-3-16 08:46
7 G) Y: a8 w3 i7 Q2 A/ ^8 i沒仔細算，但心里大概推算了一下，F3肯定比F大，而O2要想跟O同轉速，必須O2的半徑要比O的小，小多少你自己 ...

" A, ~( q* O: C$ Q7 e您再仔細看看我的圖，如果要是o2比o的直徑小  我就沒有必要這么設計了6 a: j2 I* y9 ?* V+ Z+ o

5 m( M0 ^. x( S. {! ^- Z5 F$ a主要運用的是兩個同樣大小的圓，一個靠圓周長做驅動力（類似齒輪齒條），一個是靠圓直徑做輸出力（類似發動機的曲軸連桿）
* T3 Q. O  k( z/ P2 `1 y
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-16 21:57
306475386 發表于 2018-3-16 09:15+ `7 B( ^' x% o, U$ t& P% |1 y
樓主，不是道你的模型是不是這樣的，從圖上來看，要想確定你還需要確定兩條連桿的長度，連桿長度不一樣產生 ...

8 p6 E8 K  j+ Z) d# a5 ?7 a您知道發動機的曲軸連桿原理嗎  曲軸連桿的連桿長度僅僅比活塞行程多三分之一左右  甚至只是多一個活塞銷孔的長度  這個圖您按1.57:1的杠桿做 不會是這樣的，兩根連桿之間的滑塊只是在豎直方向上運動  不會產生左右搖擺的
0 ]$ m# y1 I2 C! M7 G
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-16 22:02
去缸活塞泵 發表于 2018-3-16 16:59
3 G$ D0 d: L+ n6 H) H# f就是杠桿原理啊，用齒輪變徑就能實現了，不知道你想設計啥。火車的驅動和這個類似
3 a/ P- Z4 n2 H: g' x
齒輪的變徑只有兩個效果：增速減扭    減速增扭  您再仔細看看我的設計，應該與你說的不是同一種概念& A) b1 F5 J8 D! K$ V  E. @' L5 S- p
2 C" |3 p( N& C) Q! f7 ?' I& e

/ L2 U! Z( d  ?- ]& ~4 J( W* F首先輸入與輸出端 齒輪直徑一樣大，兩個齒輪之間的杠桿至少理論來講會放大1.57倍的力  
' y+ L( _+ \9 D. }
作者: 去缸活塞泵    時間: 2018-3-17 11:23
溫馨瞬間 發表于 2018-3-16 22:02: B3 L9 ^. A# D5 [: E8 z
齒輪的變徑只有兩個效果：增速減扭    減速增扭  您再仔細看看我的設計，應該與你說的不是同一種概念$ `0 J  F) Y7 [$ L) |/ A
! u& o, z) p5 ^; L% a) f
...
' y- {% O' L4 v# c8 F
所以說和杠桿一個原理啊，就是動力和輸出換成了齒輪齒條( Q$ H- X- r0 N2 j) y; |9 x
作者: 去缸活塞泵    時間: 2018-3-17 11:31
本帖最后由 去缸活塞泵 于 2018-3-17 11:42 編輯
/ J) L% J  X- q" C
溫馨瞬間 發表于 2018-3-16 22:02$ }& s/ x1 y2 I- c0 s- s
齒輪的變徑只有兩個效果：增速減扭    減速增扭  您再仔細看看我的設計，應該與你說的不是同一種概念
3 W' l& K% X3 D- [' u. M% h" e
; F1 P, M  e5 z2 C( E- \ ...
, P  W- b4 n5 P: ^
看明白的你意思了，你是說通過這個裝置吧做功放大了吧，兩個齒輪的直徑和齒數相同輸出速度相同，但是通過杠桿把扭矩放大了，所以做功大了。那一定是你的計算或者圖畫錯了
+ _" f+ ~; ^5 `  p# ~/ _
1 m4 o3 p% J$ _: d2 M; r# o" @再編輯補充一次：找到你的錯誤了，杠桿在改變作用力的同時使作用距離成反比變化，所以在你的圖里活塞的行程應該相應減小，所以你圖里的輸出齒輪不能旋轉一圈。要想實現旋轉一圈需要把受力點往里移動，最終輸出的力和輸入的力相同6 I& M: F, B. G* l4 [) s
作者: 那些年的那些年    時間: 2018-3-17 16:43
厲害
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-17 18:22
哥哥呀    我以齒輪直徑定的活塞行   以活塞行程取的杠桿上的點   況且這根杠桿是以輸入與輸出端的相互行走的比值做成的杠桿   # H, i: F, t& t$ g
作者: 皓廣    時間: 2018-3-17 18:54
本帖最后由 皓廣 于 2018-3-17 19:00 編輯 % A# i0 W$ A+ ~/ e5 g1 y
溫馨瞬間 發表于 2018-3-15 21:04% Z6 J) H( H, `
一、齒輪o的半周長做杠桿端的長行程:杠桿長行程=二分之兀D  
5 h* ?- g9 _# }' O5 u  2 v+ D" Q( H) Y9 V
二、齒輪o2的運動原理類似發動機曲軸活塞 ...
+ c$ ^- O. z" f6 ?# j
“杠桿長行程=二分之兀D ”  這個沒理解！！！
. C9 K2 v8 o$ L& Y/ R
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-17 20:01
皓廣 發表于 2018-3-17 18:54( w, f/ O$ x2 @! E" Q
“杠桿長行程=二分之兀D ”  這個沒理解！！！
- L; W  |3 `) V
也就是說 省力杠桿，不是省力費距離嗎
: z+ ^/ L0 h; Z2 L& ]2 j1 f
作者: MIRACLEQ    時間: 2018-3-18 19:18
不能違反基本的物理定律
作者: zhukaijie1    時間: 2018-3-18 21:00
kanb udong
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-19 10:53
MIRACLEQ 發表于 2018-3-18 19:18
, C- G) n+ q% U5 A" c2 s% j不能違反基本的物理定律
# O( t, m  i( m$ }7 S1 U
沒有違反能量    杠桿原理嗎
4 A5 p4 n! o# e+ f( h, R$ T
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-19 21:54
306475386 發表于 2018-3-16 09:15
+ |* v# e/ S2 v8 M" N2 `3 j樓主，不是道你的模型是不是這樣的，從圖上來看，要想確定你還需要確定兩條連桿的長度，連桿長度不一樣產生 ...

: @7 i- U* D# p9 c* c' n2 K[attach]448556[/attach]
# h) [1 f" u! S, K7 Z3 V請看這個圖與附件，附件是2000版的cad，尺寸可以從圖上標出來
7 A1 s& j0 c  ^! a; _$ F, X% e! N; o) O# \" p1 N7 T
可以說除了制圖軟件中的微米級數據差，基本連桿 齒輪 杠桿數據都是理想數據
2 h. A0 u% W8 t
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-20 22:00
按照我最后給出的數據可以從CAD上得出數據
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-20 22:03
按照我給出的數據圖可以標出數據
; Z9 J5 r0 S- t+ N5 Z哪有不理解的隨時咨詢
作者: 莫非空    時間: 2018-3-22 15:32
本帖最后由 莫非空 于 2018-3-22 15:34 編輯 0 b3 P# @: B3 ]) T! Y3 w
7 I" f8 S7 H3 z. d
功率=作用力*作用力方向的作用距離/時間
1 }+ M* i3 r/ N. [    =作用力*轉速*周長  L% D- ^; i& V
    =（作用力*R）*2π*轉速
. t$ c" G* \9 B- R0 R9 r    =2π*轉速*扭矩* k2 W0 Y/ P; e6 Z: K5 t
理想情況下功率無損耗，那么輸入功率等于輸出功率；已知r0=r2,轉速n0,n2% k: j  a1 E. I$ V& J; I
推論可知，f3>f，如果不是這樣我不知道你用到杠桿的意義，帶入/ ?) f2 O4 X  x7 G/ R" ]
p1=f*r0*2π*n0,p2=f3*r2*2π*n2;
- M" T+ p2 q* C( mp1=p2,消去相同項，得：
8 `8 e! p7 h$ a7 ff*n0=f3*n2,因為f3>f,所以n0>n2," [! n! h  k6 }3 f# Z" J
從能量（功率）守恒可以推出，兩個齒輪速度不可能一樣，除非f3=f，這種情況也有，但是需要你在這原有的裝置上再加一個裝置，而這樣的話，你會發現跟做重(chong)工一樣，整個裝置顯得毫無意義
% Q; D& T) i" v
作者: 莫非空    時間: 2018-3-22 15:40
莫非空 發表于 2018-3-22 15:329 P7 i4 D$ j9 l5 d
功率=作用力*作用力方向的作用距離/時間
8 e8 d; K, p# l. @- h1 E' b    =作用力*轉速*周長
) _( k, g! O% C8 ]* b: q    =（作用力*R）*2π*轉速

9 \& H/ ]- W& [- ]0 v2 B除非你把輸出端做成這樣# I) }$ E0 P  x$ v% r. ?+ |) t1 t
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-22 19:16
莫非空 發表于 2018-3-22 15:321 ^' i- G! o( G/ b; E4 l
功率=作用力*作用力方向的作用距離/時間
4 {/ n; s& N* M3 N5 G: J5 k    =作用力*轉速*周長
5 ]& k$ k; i- `' N; }6 z1 Q. l0 b; S    =（作用力*R）*2π*轉速
4 B2 F" }9 h/ ?* Z2 A
首先謝謝您的分析' O4 r/ l9 t" T
其次想與您多交流一下：您知道曲軸活塞的運動方式吧，其實就是將活塞的頂部加裝一個杠桿，就像對活塞垂直用力與通過杠桿對活塞施力的原理一樣，肯定是通過杠桿對活塞施力比垂直對活塞施力產生的扭力要大; x+ a- s+ ~1 _' W
作者: 溫馨瞬間    時間: 2018-3-22 19:25
莫非空 發表于 2018-3-22 15:40
3 L( v4 ~3 y- H: F- w6 k除非你把輸出端做成這樣

0 W; }7 i# H% u, \( K% G) g# Q我如果把連桿的定位點從杠桿上挪動位置，那么力的放大倍數要增加，同理輸入端的齒輪與輸出端的齒輪直徑一樣大的情況下，通過杠桿連桿就已經放大了將近1.5倍了，再改動杠桿上的定位點和輸出端上的齒輪受力點，還有什么意義呢，畢竟最后都要轉換到同樣直徑進行計算比較，您說呢6 W+ N0 ^0 G1 O' K
作者: 莫非空    時間: 2018-3-23 15:48
那您到底是要得到什么樣的效果呢？如果是為了得到扭力加大，這裝置完全可行，但想要輸出端轉速也能保持跟輸入端一樣，那不可能
作者: 莫非空    時間: 2018-3-23 16:18
你總說什么發動機里的曲軸活塞之類的，那咱們拋卻計算，按照常識來說，你開車想拉的東西多，你的車速必須降下來，但其實那一刻發動機主動齒輪轉速是極快的，而跟輪子相連的從動齒輪轉速要慢很多，所以啊，我一直在說的是力可以放大，但放大了之后速度肯定降下來，不可能放大了之后還同速



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