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機械社區(qū)

標題: 力矩放大器原理 --- 視頻 [打印本頁]
作者: 動靜之機    時間: 2014-6-7 14:44
標題: 力矩放大器原理 --- 視頻
本帖最后由 動靜之機 于 2014-6-8 10:09 編輯
1 l7 S1 p5 X# }7 @% _9 ^+ \8 P9 S( k6 W- p5 V- U( o
這幾天看到了個“奇怪”的東東,，于是拖到優(yōu)酷保存。' y2 z' G! O' p& l0 ?* H
4 T" U0 H/ ^, I/ T: t: e/ f2 U
http://v.youku.com/v_show/id_XNzIyOTEwMjA0.html7 T. @) z: @1 z' r
視頻中顯示,，輸出輪（最后一排）的轉速與輸入輪（中間一排）一致,，然而明顯“給力”多了。
4 a, e; }% F1 E+ n& s$ k
% J( r; s  a, o" z4 r" h順著視頻的信息,，找到這個地址：
+ {- r2 n5 C* n3 Z) mhttp://www.meccanotec.com/torqueamplifier.html
/ S3 A+ y) z* c4 [5 o, ~) B
4 R5 L3 Q6 V. u0 P/ d看到文中有圖：& [) i2 d" P' F, n2 H, n) u
[attach]321881[/attach]
1 H! s. ]; ?( Q
7 K1 O) L& B0 N2 z- `, |1 s這才猛然想起 @苦菩提 提過類似的問題：7 J0 S! k, Y9 @& f% a
9 a. \7 M8 c! y  |. H% E
這種動力放大裝置的原理是什么,？9 H! C2 n8 \* h
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=337132% c3 p8 Q6 t- W' g
% i5 |  J1 c3 d3 [3 ^1 E9 E+ m
順著 @伏虎降龍 兄弟的指引 ---- 《機械設計實用機構與裝置圖冊》，
; b, Q* n$ l& T; C2 ]找到了原始文檔（請自己去尋吧,。,。。）,，摘錄如下：- ^0 C/ U8 q. ]) Q3 @3 z) q/ E! k
% M: q5 [' T2 A" V$ W5 W
原版
4 B0 c" R0 c2 B+ M[attach]321879[/attach]
, a( U- |. |! i于是豁然開朗了,。呵呵。  
* n, O+ f( n8 f4 c簡而言之,，該裝置的輸入軸通過調節(jié)兩套摩擦離合器,，選擇性地將電機的動力輸出。
  h4 u& v9 S/ W+ o3 {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。
2 C$ {0 M: k$ A  Q+ H  n" X* r4 n/ d2 |% v+ ]1 E! S* Y. t. N
該機構的特性是：
5 r- j& U: T) b( j2 O輸入端驅動時,，感覺不到輸出端的負載（舉重若輕）,。8 Q) R2 p6 Q; W! R: Q+ i/ T  g8 Y; n$ a
若輸入端不動，輸出端無法驅動輸入端（類似自鎖）,。/ z: U9 w/ B- r( _2 O5 `$ ~' P

' ?; F+ d$ }) b8 T" l還記得10年前隨動機械裝甲的震撼么：1 {, U+ y! @/ s% A: t, w
[attach]321883[/attach]6 R, Z6 U$ D3 b
/ ?# s& A, T1 k2 Q  t/ v2 C
回頭再看這個問題,。! f' S( S; Z9 @+ C3 `) P9 {
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：
0 g3 I! ^/ u9 ]3 E' M[attach]321882[/attach]
+ H2 I9 A/ x% d$ B: L  d5 n) B( [  F6 u

! b" X! b: J1 `* f2 E6 U
2 ^- e* I; ?( ~9 s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：
; ^2 s+ F! |: W5 S" s! x/ R/ Q+ y/ B
4 g8 W: i& Y6 K' ^" A! z晶體管(三極管)如何放大交流信號,書看的頭暈!
* j$ w* c3 |( F8 h, z8 d7 w: {! hhttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=327973& ], ]) {& A9 \! K* V
' v& D& x+ J* H4 A$ u* s
分割線
" T- i/ d" _3 j$ a8 J' q
! a7 e2 z, \- T4 N) O/ V! T. V第二天補充：8 W3 v1 v/ u( L0 F" X, m
找到了中文版
3 ?) p- l) q8 r6 `3 I[attach]321941[/attach]
! Q8 Y: }$ x- f9 G4 B仔細看了看,，翻譯得不妥。這可能是 @苦菩提 上來發(fā)帖助的原因,。1 N2 G" _0 `9 h7 h& D
1 ~* B7 Q) t3 T  I/ d$ |2 p1 M
試譯如下：
$ N, P: X: ~/ f+ ~+ dA capstan is a simple mechanical amplifier—rope wound on a motor-driven drum
; r+ C/ E& f8 ]5 L. w; e* Zslips until slack is taken up on the free end.
. \" [( d$ b8 ^. _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）,。4 \# F/ V. k; K7 h9 ^- y0 o

5 ?8 P1 w, J' `$ IThe force needed on the free end to lift the load depends on the coefficient of friction
) i6 E+ O! s, Jand the number of turns of rope. 2 }0 X! T* o; ?
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),。
: w6 @; P! r' x2 z" W! c8 Z* j
2 d% E8 D8 \7 O" M: eBy connecting bands A and B to an input shaft and arm, the power amplifier provides an . R. y& k7 s4 ~7 U. X1 J, s$ p0 y2 b, s
output in both directions, plus accurate angular positioning. + f2 ?; j6 ~2 ^- J; @0 H
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實現(xiàn)雙向輸
2 v# t" H' ^: @( \$ A# |+ T出以及準確的角度定位。
9 w( e( u- {* b7 O: d" z3 G5 J+ i9 C( Z8 W5 T8 y2 k
When the input shaft is turned clockwise, the input arm takes up the slack on band A,
5 E  x2 K, l& z& R: G. tlocking it to its drum.
1 g$ Q, r( Q0 \* d當輸入軸順時針轉動（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。
6 U$ w3 P: U: c9 E
) w- M/ M1 [6 f: C# Z5 v0 cBecause the load end of locked band A is connected to the output arm, it transmits the CW3 L+ F6 c8 ?' w8 Z1 Z
motion of the driven drum on which it is wound to the output shaft.
, O3 P, _! G. ?! A. I* Y+ k3 P由于被綁定的帶A的負載端連接在輸出臂上,，因此順時針轉動的滾筒的動力被傳遞到了輸出軸上,。
( [  _- a0 E+ o- J7 p" u5 I5 W5 S0 J- R% o( J: X! O
Band B therefore slacks off and slips on its drum.
% J+ `* {% [- E/ g) \' z* A帶B 因而 變得松弛而在滾筒上打滑。
7 E' q1 M0 W4 ?* m( T  [, i  Q- m/ a3 A
When the CW motion of the input shaft stops, tension on band A is released and it slips on its
" H" P5 |) V6 g4 c+ ^0 V: Town drum.
$ i- H. J) W  c3 P# q4 ?當輸入軸的順時針運動停止時,，帶A上的張力消失（恢復松弛）,，開始在自己的鼓上滑動。( T! `) N& a7 Y, R3 ]1 Y
* I5 C1 U9 C2 G+ C
If the output shaft tries to overrun,the output arm will apply tension to band B,
6 N7 W( w( l7 I6 A$ \: \* P4 Dcausing it to tighten on the CCW rotating rum and stop the shaft.
& C- t" Q" d/ F& j0 y6 G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綁定在逆時針轉動
& X/ ^, u0 N/ ]) ?. U: _% G! Y的鼓上，從而阻止超越而制動（直到放棄超越,，當然若超過電機的功率,，電機就投降了）。" j% k: I' E8 J- D" K# b2 E, h
& q/ M% B' T6 L, p4 E, M% C

6 t" V% f* n0 v% J& O3 r$ v
作者: mark91189    時間: 2014-6-7 15:04
不錯~謝分享
作者: 伏虎降龍    時間: 2014-6-7 15:42
本帖最后由 伏虎降龍 于 2014-6-7 17:31 編輯
2 ^) P9 u$ R, Q; f; I' J0 w+ L3 {8 R) c/ C/ s0 }, o
它和電路中三極管中還有一些及其相像的地方,，就是8 ?8 z+ ?' }0 p9 `, s1 Q; x6 u
（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）。3 z0 V$ m- `0 w; `4 v4 j, J+ g1 V
（2）兩個相反的摩擦機構相反速度安裝,，和模擬電路中的“推挽放大電路”是很相似的,。( b) N6 \* x% m1 v1 \
（3）它的機械傳動效率和“推挽放大電路”基本相同。
' p9 I9 T/ k8 d) x, k6 D$ X- G+ i這個機構反應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,。: Y% G  O$ s1 s0 v
想用這個機構代替凸輪機構產(chǎn)生高速而復雜的運動規(guī)律,，但是磨損的問題似乎比較棘手。
作者: 伏虎降龍    時間: 2014-6-7 15:50
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成果給它加入負反饋機構，可以防止過負荷和誤動作,。但是磨損壽命有待考究（應該可以加入磨損補償機構）,。國內很少有發(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,。
作者: 希傲    時間: 2014-6-7 16:59
接入點和脫開點時間長了會變化,。
作者: lbflzcl    時間: 2014-6-7 22:56
表示沒有看懂啊
作者: 歐陽絕痕    時間: 2014-6-7 23:19
大俠貼上去的資料哪里有下,？
作者: 動靜之機    時間: 2014-6-8 11:08
伏虎降龍 發(fā)表于 2014-6-7 15:50 - U5 `. R. h0 U% M' q9 Q+ h1 B
美國人的那個圖有一點不是完善的地方,。可以參照推挽放大電路相關成果給它加入負反饋機構，可以防止過負荷和 ...
. t, `# I; j1 k1 E& ~3 P+ @, O! Y
俺猜這個東東淡出市場,，是數(shù)字化時代的必然,。
. Z& v) M' f4 B& L. z# q0 P& r2 O) J  S" k4 K; \
日晷 --- 水車 --- 機械鐘--- 電子鐘
& T' R4 C* _4 @: o, }/ k竹簽 --- 計算尺 --- 計算器 --- 計算機
! e& L& p3 b/ i  B機械計算機 --- 電子管計算機 --- 晶體管計算機
2 N' K! p9 @5 j+ B3 I. L% m穿孔紙 --- 磁帶 --- 軟盤 --- 硬盤 - `& R* N- c( {7 W9 v# {& O" H! j
5 \! a& e! s9 N7 H4 }6 u$ g
作者: lbflzcl    時間: 2014-6-8 20:30
lbflzcl 發(fā)表于 2014-6-7 22:56 8 `' r6 s# |2 F( }/ H, o
表示沒有看懂啊
4 N! _7 _' ]7 v- y1 ^
非常感謝樓主的細心，知道我們看不懂英文
# |2 L# J/ u0 j0 Y. u
作者: 韓健3927    時間: 2014-6-9 00:12
:):)
作者: 浪人tjl    時間: 2014-6-9 15:23
不錯,，學習了一下
作者: 欒海軍    時間: 2014-6-9 15:43
很不錯的分享哦
作者: 浴血鳳凰    時間: 2014-7-14 15:17
厲害
作者: xinshiji666    時間: 2014-7-18 19:27
這個還真的是頭一次看到,。學習了。
作者: liuhho    時間: 2014-7-19 18:43
費了半個小時的功夫終于看清楚了原理,，始終有個摩擦力提高扭矩,。輸出輸入直連，轉速比恒定,。 真是個好東西,。
作者: Miles_chen    時間: 2014-8-28 17:07
本帖最后由 Miles_chen 于 2014-8-28 17:09 編輯
# w- @3 t! A$ _, H  ?* e" }8 L+ f
# T4 F1 o& B- {8 B也許是我看的不夠仔細吧，看了一個多小時,，感覺一些前提條件沒說明白,，導致初次閱讀的人很費解：* M/ K9 t8 N- H- ?" s4 Z9 {, H5 h' a
1.輸出軸、與A帶的卷筒,，是同步轉動,、配合的。但是,，輸入軸,，和B帶的卷筒，是沒有關系的,。
0 H2 n7 W2 K& |% {; O: X   輸入軸,，帶動的是輸入臂運動，與B帶卷筒暫時看做無關,。
( k0 D) i0 s* O2.關鍵點是B帶卷筒上多了一個換向的齒輪,，所以B帶卷筒會和 B帶反向運動（保持松弛？）
/ A/ ?( K( i- b% M5 U7 @, L5 z* x3.沒說明,，電機一直是什么狀態(tài),？……
作者: 動靜之機    時間: 2014-8-28 19:33
Miles_chen 發(fā)表于 2014-8-28 17:07
( S2 m1 H. C* M8 P也許是我看的不夠仔細吧，看了一個多小時,，感覺一些前提條件沒說明白,，導致初次閱讀的人很費解：
  S' V* c& S& s1 m1.輸出軸 ...
9 i1 Z4 K* Y* N9 p+ _
1. 輸出軸和輸出臂是一體的，最終是被摩擦帶扯著跑的,，和兩個卷筒之間只是同軸關系,。( H( T0 X# V: {* k% o7 v9 Z, A
2. B桶和A桶轉向相反，所以需要惰輪轉換一下,。- E+ U: [# p) X$ K9 I7 y
3. 電機一直是驅動狀態(tài),，讓兩個滾筒保持反向運動 --- 然后利用兩邊帶的張緊和放松,，選擇0 z8 ~9 P0 Y! ?# W% @4 O5 ?) N/ S7 E. r
    性地“搭順風車”，將電機的動力選擇性地（和輸入的角度同步）輸出,。
5 @2 P2 p4 ]8 S* T. E& N/ x% B* Q1 T* _( t, W- P  W; n7 ^
作者: Miles_chen    時間: 2014-8-29 12:03
動靜之機 發(fā)表于 2014-8-28 19:33
! r4 H# Q2 ]2 E1. 輸出軸和輸出臂是一體的,，最終是被摩擦帶扯著跑的，和兩個卷筒之間只是同軸關系,。* b3 H1 X% t6 c4 T
2. B桶和A桶轉向相 ...

! S& c# a' I/ x0 G$ B5 y) a5 E這樣就好理解些了：; T- \  G1 t1 A; {
電機始終運轉——A,、B卷筒始終反向運轉9 V% w% b* i! ]1 T& Z+ w
輸入軸順時針轉動——輸入臂轉——A帶張緊——帶與卷筒A摩擦——卷筒“輔助”帶動帶A正轉——輸出軸正轉；——“相對省力”$ ?6 U( n/ M( G' B. K. w! n
輸出軸超越——B帶綁緊——拉扯輸出臂,，減速+ B; r% c& i1 m1 ]
所以弊端是：
/ @2 ]& b. C; \- ^; y1.若輸入軸 和 卷筒的轉速相差較多,，則帶始終與卷筒動摩擦接觸，磨耗會很大吧,。9 I5 o+ \0 I4 A, G/ j- R3 t* B, V
2.這結構實際搭配不好的話(皮帶材質,、張緊力、電機轉速等),，會不會出現(xiàn)類似“爬行”的運動狀態(tài),，轉——滯/頓——轉……
6 U5 E+ T: p  j4 t- i" o, [* d具體的 扭矩貢獻比例 定量的計算推導…1 O6 s. h- K  Z4 M  A
# v" H, G" n+ h
作者: toafy    時間: 2014-9-26 22:55
我還是沒有看明白，不過很感興趣,，不知道能不能用這個機構做一個平衡裝置呢,，哪位大俠能夠指點一下。
作者: wenlei333    時間: 2015-3-27 16:54
interesting~
作者: 拾穗者    時間: 2015-4-9 15:32
高大上
作者: 郝奇吾乃    時間: 2015-4-10 18:19
學好外語好重要啊,，我的六級啊
作者: 老熊jansa    時間: 2015-4-28 18:15
博學啊
作者: l6067066    時間: 2015-5-4 14:30
還需細看
作者: 旺旺哥哥    時間: 2015-5-9 18:16
強
作者: 農(nóng)藥    時間: 2016-3-19 13:36
漲知識了
作者: wuwei1912    時間: 2016-5-20 11:44
不錯~謝分享
作者: 業(yè)峰心飛翔    時間: 2016-6-6 15:53
謝謝樓主,，了解了一下力矩方面的應用
作者: 流氓兔1717    時間: 2016-6-9 22:20
沒看懂  收藏了慢慢研究研究
作者: 落雪clq    時間: 2016-12-14 16:14
學習，謝謝
作者: 問天問地問自己    時間: 2016-12-16 23:00
漲姿勢了,，不知道能夠應用在什么方面,？
作者: 鵬騰動力    時間: 2017-10-13 16:04
誠實刻為座右銘，質量敢為天下先,。超過10年的卓越表現(xiàn),，鵬騰動力公共電網(wǎng)的領導者。( K5 n% f2 t3 n




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