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  • --熱烈祝賀我會聯辦的科普活動被中國科協評為--優秀科普活動

          12月21日,中國科學技術協會辦公廳印發《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》(科協辦函普字【2020】158號),江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優秀科普活動。

    學術科普

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    動圖科普:經典傳動機構——蝸輪蝸桿

    時間:2020/10/16 14:56:46    瀏覽次數:15358    字體:   

    蝸桿傳動1:齒輪箱

    三個蝸桿傳動的串行連接。輸入端是黃色蝸桿,輸出端是粉色蝸輪,它們是同軸的。每個驅動器的傳動比:i1、i2、i3。總比率i=i1×i2×i3=30×20×20 =12000。

    蝸桿傳動2:齒輪箱

    一個螺桿同時驅動3個齒輪,齒輪軸與螺桿的軸線成直角。這種結構可以取代更昂貴的齒輪裝置。

    蝸桿傳動3:滾動蝸輪

    蝸輪在蝸桿上滾動,以調節兩個滾筒的軸距。

    蝸桿傳動4:旋轉滾動蝸桿

    機床轉臺,蝸桿繞其軸旋轉并同時在蝸輪上滾動。

    蝸桿傳動5a:旋轉和平移蝸桿

    除了旋轉,輸入蝸桿還通過圓柱凸輪縱向移動,蝸輪反向旋轉。

    蝸桿傳動5b:旋轉和平移蝸桿

    蝸桿傳動由工作軸上的凸輪補償,產生齒輪的間歇運動。輸入端是綠軸。橙色單頭蝸桿與綠軸之間有定位接頭。粉色凸輪靜止不動。凸輪輪廓由兩個方向相反的螺旋曲線組成,曲線的節距等于蝸桿節距。紅色彈簧保持凸輪和紫色銷之間的接觸。輸入旋轉一周,齒輪保持不動,然后轉動一個齒。

    蝸桿傳動6:繞蝸桿旋轉的齒輪

    齒輪繞蝸桿旋轉,紅色標識證明齒輪繞其軸旋轉。繞蝸輪軸完成1次旋轉,齒輪繞軸旋轉Z1/Z2。Z1:蝸桿的線程數。Z2:齒輪的齒數。

    蝸桿傳動7:旋轉和滾動蝸桿軌跡

    蝸桿繞其軸旋轉,同時在齒輪上滾動。蝸桿的點(在垂直于蝸桿軸并包含輪軸的平面中)沿著環形螺旋線(綠色)運動。不在所述平面中的點跟蹤斜圓環螺旋(橙色)。

    蝸桿傳動8:繞蝸桿軌跡旋轉的齒輪

    齒輪同時繞軸和蝸桿旋轉。橙色線是齒輪點的軌跡,位于垂直于齒輪軸并包含蝸桿軸的平面內。該點到齒輪軸的距離等于蝸桿和齒輪之間的軸距離。

    蝸桿傳動9:滾輪

    車輪配有滾輪,以減少摩擦損失。

    蝸桿傳動10:彈簧蝸桿

    彈簧為蝸桿的傳動提供了另一種思路,有助于吸收強烈的震動。

    蝸桿傳動11:彈簧蝸桿,銷輪

    彈簧和銷提供了一種替代蝸桿和蝸輪傳動的思路。

    蝸桿傳動12:倍增齒輪

    輸入端是綠色輪子,橙色輸出蝸桿具有大螺距的螺紋。

    蝸桿傳動13:開槽輪

    薄輪輞上的槽為生產車輪提供了另一種思路。

    蝸桿傳動14

    橙色蝸桿的兩種運動:旋轉和平移使綠色齒輪沿相反方向旋轉。注意:如果三個正齒輪安排在一條線上(橙色中間齒輪與藍色和綠色齒輪嚙合),藍色和綠色齒輪以相同方向旋轉。即使在傳動期間也可以調節齒輪之間的相對角位置。

    蝸桿—蝸桿傳動1

    v型齒輪傳動,其中齒與旋轉平面成一個非常小的角度,使得動力傳輸完全無聲。傳動比是2。

    小蝸桿:1頭,導程是t1,節徑是D1

    大蝸桿:2頭,導程是t2,則t2=2t1,節徑是D2,則D2=2D1。

    蝸桿—蝸桿傳動2

    紫色曲柄攜帶橙色小齒輪(節距半徑R2)和小蝸桿(1頭,導程為t1,節圓半徑為R3)。綠色大蝸桿為2頭,導程為t2=2t1,節圓半徑R4=2R3。灰色內齒輪(節圓半徑R1=4R2)是靜止的。

    V4= Vc(1+A)

    V4:綠色蝸桿的速度

    Vc:紫色曲柄的速度

    A=(R3/R4)×(R1/R2);在這個動圖中,A=2,所以V4=3Vc。

    蝸桿傳動研究1

    輸入端是藍色曲柄上固定有一個黃色小蝸桿(1頭,導程是t1,節徑為D1)。輸出端是大蝸桿(2頭,導程t2=2t1,節徑D2=2D1)。輸出和輸入以相同的速度和方向旋轉。小蝸桿可以用圓柱形的圓形凹槽或齒條代替。如果黃色蝸桿與曲柄有旋轉接頭,并且蝸桿之間有足夠的摩擦,則輸出和輸入也以相同的速度和方向旋轉(黃色蝸桿不在其樞軸上旋轉)。如果不是,輸出比輸入旋轉得慢。蝸桿直徑在運動學方面沒有發揮重要作用。

    蝸桿傳動研究2

    輸入端:小蝸桿,1頭,導程t1,節徑D1。

    輸出端:大蝸桿,2頭,導程t2=2t1,節徑D2=2D1。它與底座有滑塊接頭。

    輸出以1轉的速度移動t1。輸出可以是圓形凹槽,而不是螺紋。大蝸桿可以用齒條代替(就像可調扳手一樣)。如果大蝸桿與基座呈圓柱形連接,則輸出運動(線性和旋轉)不穩定。

    蝸桿傳動研究3

    輸入端:藍色曲柄上固定有一個小蝸桿(1頭,導程t1,節徑D1)。

    輸出端:大蝸桿,2頭,導程t2=2t1,節徑D2=2D1。

    輸出以1轉的速度移動t2。小蝸桿可以用圓柱形的圓形凹槽或齒條代替。

    行星蝸桿傳動研究1

    輸入端:藍色曲柄。內齒輪(齒數Z2=76)靜止不動。環形凹槽的橙色蝸桿固定在橙色齒輪上(齒數Z1=16)。橙色蝸輪蝸桿塊在藍色曲柄的偏心軸上空轉。橙色蝸桿可以在粉紅色大蝸桿上滾動,從而減少摩擦。

    輸出端:粉色蝸桿(導程=t2)在輸入的1圈內線性移動t2的量。

    行星蝸桿傳動研究2

    輸入端:藍色曲柄。內齒輪(齒數Z2=76)靜止不動。黃色蝸桿(導程=t1,固定在黃色齒輪上(齒數Z1=16)。黃色蝸輪蝸桿在藍色曲柄的偏心軸上空轉。黃色蝸桿可以在粉紅色大蝸桿上滾動,從而減少摩擦。

    輸出端:粉色蝸桿(導程t2=2t1),在輸入的1轉中線性移動一定的量S。

    S=t2+(Z2/Z1)×t1

    增加黃色蝸桿的數量可以獲得高負載能力。

    雙蝸桿傳動1

    蝸桿螺紋的導程角為45度。傳動比是1:1,是90度變向傳動。

    雙蝸桿傳動2

    白色蝸桿是靜止的。黃色支架圍繞白色蝸桿軸旋轉(速度S1),它使藍色蝸桿繞其自身軸旋轉(速度S2),S1=S2。兩個蝸桿的線程是相同的,蝸桿螺紋的導程角為45度。

    雙蝸桿傳動3

    兩個蝸桿是相同的,并呈90度傾斜。蝸桿螺紋的導程角為45度。白色滑塊是靜止的。

    攜帶橙色蝸桿的綠色滑塊的運動使藍色滑塊攜帶紫羅蘭色蝸桿移動。傳動比為1,它可以稱為螺旋楔形機構。

    雙蝸桿傳動4

    兩個蝸桿呈90°傾斜,線程是相同的。蝸桿螺紋的導程角為45°。粉紅色的蝸桿是靜止的。當綠色蝸桿旋轉時,藍色滑塊沿著螺旋滾道移動。

    當不需要機架時,該機構可替代齒輪齒條機構。缺點是效率低。減少粉紅色蝸桿的導程角,以提高效率。在那種情況下,綠色蝸桿成為斜齒輪。

    蝸輪傳動

    橙色齒輪和藍色蝸桿的軸線傾斜90°。固定蝸桿為1頭,齒輪齒數為3。橙色齒輪旋轉時,綠色滑塊沿螺旋滾道移動。

    當不需要制造齒條時,這種機構可以代替齒條機構。

    最后來一個比較復雜的結構,看你們是否暈菜。

    旋轉過程中保持方向不變


    粉色齒輪、四個黃色衛星齒輪、四個藍色齒輪和綠色齒輪架構成了差動行星傳動。齒輪(綠色的除外)有相同的齒數。輸入端是綠色載體定期旋轉。黃色齒輪在旋轉過程中方向不變,而粉色齒輪不動。用橙色蝸桿轉動粉色齒輪來調整方向。動圖顯示的是90°的調整。


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