简单齿轮换向器设计(抛砖引玉)
Gdeestan2023/04/22原创 机械与工具 IP:广西
中文摘要
一个关于通过四组行星齿轮组和一个可左右摆动的制动器。实现固定动力转动方向下,以简单机械操作改变输出力方向的机械装置(齿轮)的方案。
关键词
齿轮机械设计船模

文启

  最近迷上了船模 想设计一个

固定动力轴转动方向,通过简单机械操作实现出力轴转动方向的改变的机械装置


经过我的粗略学习

我设计出了一个可同过四组行星齿轮组和一个可左右摆动的制动器来实现这个目的的齿轮组

描述如下

  动力轴齿轮带动两个齿轮转动。其中一个直接连接第一对行星齿轮组(共两对,一对两个行星齿轮组)其中一个行星齿轮组的恒星齿,另一个作为换向齿轮同样带动另一个行星齿轮组的恒星齿转动

  然后第一对的行星齿轮组的内齿环连接第二对的行星齿轮组的恒星齿(同向串式布局,其实可以看做一个整体的两个部分)

  最后的动力经第二对行星齿轮组的内齿环以同原输入方式一样的方式汇流到输出轴上(带动螺旋桨)

制动器装在第一对行星齿轮组之间或构矩面的长轴附近(假定为横并布局即为中间向纵方向移动的位置)用于制动其内齿轮环的运动


该装置的出力方向情况判定

当制动器不在所有行星齿轮组上,而且输出轴没有惯性转动时(启动时)

无论动力方向是顺时针还是逆时针,都无法输出

B 当制动器不在所有行星齿轮组上,而且输出轴有惯性转动时

动力支持输出轴沿惯性转动方向的运动

C 当输入动力的方向为顺时针,输出轴没有惯性方向,制动器在右边的行星齿轮组上,左边是通过换向齿轮相连的行星齿轮组时

动力输出方向为顺时针

(就算输出轴存在惯性方向也会减速后加速至同左边行星齿轮组的方向相同,以上符合镜像原则不必过加赘述)

该装置的换向原理及其特点

原理

动力轴的动力被分解为两个方向相反的力通过两个按上述方式串联的行星齿轮组汇流到输出轴上。


存在制动时

如果输出轴没有惯性方向,那么制动第一对行星齿轮组其中一个的内齿轮的转动时,动力在被制动的行星齿轮组上变为行星齿绕恒星齿转动的动力;在未被制动的行星齿轮组上输出并且方向和会被自动的行星齿轮组相同。输出轴又会带动被制动的行星齿轮组的后一个行星齿轮组的内齿环转动,这时候这一条轴上的两个行星齿轮组的行星齿都绕恒星齿运动,这是连接中间体的固定(在同一轴上,由前一个行星齿轮组的内齿环和后一个行星齿轮组的恒星齿所构成的联合体)和两端输入的方向的相反的结果,称为两个转动。


如果输出轴存在一个惯性方向,那么制动和输出轴惯性方向相同又直接连接的的行星齿轮组时,该轴上就会在连接中间体上发生上述的两个转动。此时和输出轴惯性方向相反,又直接连接的行星齿轮组上,动力并不会输出而会发生两个转动。这两个(两个转动)都会对输出轴起到减速效果,不过方向相反的一边减速效果似乎会更大。

(这个力的关系和对行星齿轮的作用,我不是很明白)


不存在制动时

如果输出轴没有惯性方向,那么动力会使第二对行星齿轮组的行星齿绕恒星齿转动,这时候没有动力输出。


如果输出轴存在一个惯性方向时,那么动力沿和输出轴惯性方向相同的轴输出,在方向相反的行星齿轮组上则带动行星齿绕恒星齿运动


特点

  1. 即目的;

  2. 空载时可以被外界扰动而负荷(说的是当制动器不制动时,输出轴存在惯性的会怎样问题)

  3. 在设计要求下,经过减速再加速的过程实现出力的变向(其实是共性)



四组行星齿轮组似乎有点浪费了

如果在输出轴上加一个额外的制动器,效果会更好些

如果用啮合器改进会更好,但似乎不那么“简单”了,还有船模有必要仿真吗?电调不比这个方便多了?


以上仅此,欢迎交流和批评指正

  

[修改于 10个月9天前 - 2023/04/22 10:42:55]

来自:仪器与装备 / 机械与工具
1
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~~空空如也
WernerPleischner
9个月29天前 IP:广东
920082

有没有可能有一种叫做齿轮箱的东西就能实现你说的功能

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