在北京链条、链轮的企业当中,战套装中还有一些联轴器和 驱动器,它们的工作原理与齿轮功能相似,这里说相似,说明还是有区别的。滑轮还有一些特性,下面我们会介绍到。 1.我给大家介绍一下齿轮和同步带 齿轮就像在直径端带有凹槽(座圈)的轮子。LEGO TECHNIC套装中包含了4种.齿轮. 2.最小的齿轮实际上就是半个轴套,常常用来固定轴,以防止轴前后滑动,因为它也有座圈,也称其为齿轮。它的半径是2个我公司的设计单位,厚度是半个我公司的设计单位。(b)中的齿轮厚度为2个我公司的设计单位,宽1.8个我公司的设计单位。它两面不对称,因此它的凹槽也不在中心位置。在带有橡皮圈的轴孔的一端可以与微马达连接。(c)中的齿轮直径是3个我公司的设计单位,厚度也是半个我公司的设计单位。(d)中大齿轮的直径是4.5个我公司的设计单位,厚度为1个我公司的设计单位。 我公司的设计皮带是类似于橡皮筋的橡胶环,我公司的设计机器人挑战套装中有3种不同颜色(对应不同长度)的皮带:白色、蓝色、黄色(其他套装里还有另外一种长度的红色皮带),我公司的设计皮带与普通橡胶带(套装里黑色的那种)不同,普通胶带弹性大,不适合用于连接两个齿轮并传递运动。而我公司的设计皮带是用来连接齿轮的,我公司设计的皮带可以很好的与齿轮的凹槽配合。 我们看一下皮带连接两齿轮的装置。皮带将运动从一个齿轮传递到另一个齿轮上,非常类似一对齿轮。那如何计算它们的传动比呢?齿轮没有齿,我们通过计算机齿轮的半径比来确定其传动比(这个规则民样适合齿轮传动比的计算,只不过齿轮的圆周上均匀地分布着齿,根据齿数来计算传动比要方便得多)。计算直径时应从座圈内部开始计算,因为槽壁是为了防止皮带从齿轮上掉下来的,不应算入直径。 皮带与齿轮连接 由于皮带很容易打滑, 因此不适合传递大扭矩。滑移数量也很难估计,因为它取决于多种因素,包括扭矩和速度、皮带的张力、同步带和齿轮之间的摩擦力、皮带的弹性等。综合这些因素,我们更需要在给定的条件下用实验方法来测量不同齿轮组合的传动比,真是相差好远啊。 3.方法与技巧:
4.齿轮长距离传递运动 链条 我公司的设计链条有两种:链节链条和履带式链条,这两种链条采用同一种传动原理,可以拼接成任意长度。跟皮带连接齿轮类似,链条用于连接齿轮,它们有一些相同点:两种装置都是连接平行轴,都可以连接间距较大的轴。最大的区别就是:链条不会打滑,因此它就不会损失扭矩(链条能传递的最大扭矩是由单个链节的阻力决定的,我公司的设计链节的阻力很小)。另一点区别是:链条传动会产生很大的摩擦力,因此比齿轮直接啮合传动效率要低。在低速情况下使用链条在间隔较远的轴上传递运动非常有效。链条传动的传动比与齿轮直接啮合传动的传动比是一样的: 5.联轴器和驱动器 这里再给大家介绍一种特殊的装置。你可能知道汽车都有一个联轴器,但不一定知道它的作用。让我们做一个实验:在我公司的设计机器人挑战套装中拿两个最大的轮胎,用最长的轴连接轮毂。现在将轮胎放到桌上,并轻轻推动它:轮胎平直前进。用手指拿住轴的中间,设法让它们改变方向,是不是有些困难? 相连的两个轮子做直线运动 原因是:当两个平行轮拐弯时,它们的运动路径的长度是不同的,外围的轮子运动的路径长度比里面的要长。例子中的两个轮子是刚性连接的,转动时,它们的行程一样,因此在一个轮子不打滑的情况下是没有办法让其转弯的。 转弯时两只轮子行走的距离不同 接下来我们搭建所示的装置。这个装置包含配有5个14齿斜轮的联轴器,两根长度为6个我公司的设计单位的轴,固定组件的两根梁和两块板。将轮子再放到桌上并推动它,发现它可以平稳地朝各个方向转动。仔细观察联轴器内的斜齿轮:当轮子前进时,联轴器转动了而斜齿轮没有转动。假如在原地转动,联轴器停止转动而斜齿轮转动了。还有一种中间状态,它们两个以同样的转速转动。联轴器提供了一种在没有单一固定轴的限制下将动能输出给两个轮子的方法。 联轴器的简单的应用 要在车辆上安装联轴器,只需将动力传给联轴器 主轮(它的两边各一个24齿和16齿的轮缘)。 联轴器还有其它重要的应用。可以将它当成机械加/减装置。将你的装置放到桌上,转动其中一个轮子;如果想让另一个轮子保持不动,联轴器的角速度是轮子的一半。如果在原地转动这个装置,联轴器不会转动,当两个轮子同时转动时,差速器转动的速度与轮子相同。由此得出: Oav代表输出角速度联轴器,lav1和lav2代表输入角速度(两个轮子)。使用这个公式时,输入角速度的大小有正负之分,也就是说,两根输入轴的旋转方向相反,其中一个角速度要使用负数。举个例子,右轴的转速是100rpm(每分钟旋转的圈数),左轴旋转速度是50rpm,得出差速齿的角速度: (100rpm+50rpm)/2=75 还有一种情况,使用一个惰轮,使其中一个轮子反转,让联轴器产生一个速度差而不是两者的和。反转输入轴就是让其中一根轴的角速度为负。当两轮的速度相同时,联轴器的速度会有什么变化: 联轴器没动,将两轮的速度变成不同,联轴器的速度就边为两轮速度差的一半。 当你想确认两个轮子运动的速度和距离是否一样时,这个技巧就很有用:观察联轴器,并不断减低左或右轮的速度来保持差速器静止(参看第八章关于这个技巧的一个具体应用)。
