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标题: 扭力放大装置 [打印本页]
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-14 20:46
标题: 扭力放大装置
[attach]448098[/attach]

- D1 g+ a) `8 h
! O2 x- Y) k* d请大家帮忙看看这个图 ，如果看不清，请看上传的附件。请大家帮忙计算一下:
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一、输入端做往复旋转运动（即:顺时针旋转半圈与逆时针旋转半圈，合计为一整圈），输入端转一圈，输出端能否转一圈？
6 }. r! }' m% x2 O, G" A' p1 g  j% V3 q$ F% y
二、如果输入端与输出端能达到同速，输出端的力是否比输入端增加？$ ]; x/ I6 G, k! ?

1 G4 }) t+ [+ c, L7 J+ R三、如果问题一与问题二符合设计原理，按照设计原理做成发动机多缸的性质，是否可以达到输出端平均输出力大于输入端的力？$ g- r! V/ d5 F2 h( {0 b  X
$ ~5 \- z; P# G7 w
在这里提前谢谢大家的分析！！！3 p8 ~& h, M- [
5 n/ c5 f+ I* Q! v6 _
( N9 q1 f8 }8 f& y8 w

$ Y% X  F% S% s( o# I
作者: 晓昀    时间: 2018-3-15 07:20
信息量太大，先看懂题意，占个凳子。
作者: qq642446015    时间: 2018-3-15 08:07
li力F3小于力F   并且也不会同速  你这要是干嘛呢
作者: 306475386    时间: 2018-3-15 08:50
感觉你这个从动轮会不会自锁，如果将O2做主动轮的话是可以正常运行
作者: 306475386    时间: 2018-3-15 08:54
如果按照你这个旋半圈的来算的话，O旋转半圈，O2应该不到半圈，但是O2输出的扭力比O要大，跟减速器差不多，扭力变大，行程变小，能量守恒。
作者: 六耳科技    时间: 2018-3-15 12:11
很巧妙啊
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-15 21:04
一、齿轮o的半周长做杠杆端的长行程:杠杆长行程=二分之兀D  
( A0 f  q3 Q6 {  " p; b8 n$ m4 z. ^7 q" K$ @! `2 m$ r
二、齿轮o2的运动原理类似发动机曲轴活塞原理，它的运动行程为齿轮的直径，因为齿轮o与齿轮o2直径一样，所以齿轮o走一半的周长,齿 轮o2也是因为活塞性质由上止点运动到下止点也只走一半，因此齿轮的半周长与直径的比值会产生一个1.57倍的杠杆
2 q( N8 C! y1 B* G- u理论计算，力f2=1.57f     再考虑力f2到力f3会产生曲轴活塞损耗原理，按百分之七十计算:f3=百分之七十f2=百分之七十1.57f=0.7*1.57*f
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大家帮着看看是不是这么分析？如有没有考虑不到或者分析有误的地方，请大家发言
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-15 21:18
306475386 发表于 2018-3-15 08:548 Q/ m5 C; r% a$ q
如果按照你这个旋半圈的来算的话，O旋转半圈，O2应该不到半圈，但是O2输出的扭力比O要大，跟减速器差不多， ...

5 i1 U: ?! E3 @( ao2相当于曲轴连杆机构，o2的行程相当于o2的直径；o的行程相当于齿轮与齿条的关系，只不过相对应的是o2旋转半圈和o旋转半圈会产生一个圆周长的一半与圆直径的比------1.57:1  通过这个比值可以做成一个杠杆  这个比值杠杆是在理想状态下情况  实际做成的模型，图中力f2的取点位置要稍微大一点,甚至可以忽略不计
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作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-15 21:21
306475386 发表于 2018-3-15 08:501 \# x$ ^& ]0 V+ e0 W
感觉你这个从动轮会不会自锁，如果将O2做主动轮的话是可以正常运行

/ w! z+ `' D9 V4 w4 y! f- [不会自锁，只不过需要慢速做顺时针和逆时针旋转     每次顺时针转动半圈和逆时针转动半圈
1 ?0 [& {8 |! m+ h
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-15 21:28
本帖最后由 温馨瞬间 于 2018-3-15 21:37 编辑
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qq642446015 发表于 2018-3-15 08:07" q& g% K* |; Q1 v& c
li力F3小于力F   并且也不会同速  你这要是干嘛呢

) f; b' H8 T) @( ]  r2 T[attach]448192[/attach]图一                                      [attach]448193[/attach]图二
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7 `# A% J5 C  v: o
其实整个机构相当于这两个动态图的组合体，只不过把图一的摇杆端加上图二作为了主动端,不过图一的原理还要看我的图上的位置定位（像是支点和活塞滑块原理、齿轮o2的位置定位点），不然会造成不必要的能量损耗
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作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-15 21:39
晓昀 发表于 2018-3-15 07:208 P* i  {' J4 k2 y1 v: j3 R& J
信息量太大，先看懂题意，占个凳子。

" i7 K$ [0 j1 K# Q# U- _  D谢谢，请多多分析建议( u- ~5 T3 @& P. P9 c7 Z
作者: 晓昀    时间: 2018-3-15 22:10
温馨瞬间 发表于 2018-3-15 21:39
. ]- @% s* n' c9 `& [6 I" Y谢谢，请多多分析建议
1 y3 H' f4 j% ]( K: A+ u
我手画了这个连杆机构的极限位置，它的运动类似于磕头式抽油机的运动。运动过程就是7楼的层主给的运动图，他的计算过程我还没仔细看。周末我也做一个计算，一起和7楼的层主讨论讨论。5 b! y+ n6 e1 P& T/ H
作者: 莫非空    时间: 2018-3-16 08:46
没仔细算，但心里大概推算了一下，F3肯定比F大，而O2要想跟O同转速，必须O2的半径要比O的小，小多少你自己算，不知道你这是要用在什么地方，现在有了伺服电机气缸之类的组合，像这种纯机械结构的用的少了，毕竟麻烦
作者: 306475386    时间: 2018-3-16 09:15
楼主，不是道你的模型是不是这样的，从图上来看，要想确定你还需要确定两条连杆的长度，连杆长度不一样产生的效果也不一样
# p: ?7 c' ^) Z
作者: 去缸活塞泵    时间: 2018-3-16 16:59
就是杠杆原理啊，用齿轮变径就能实现了，不知道你想设计啥。火车的驱动和这个类似
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-16 21:49
莫非空 发表于 2018-3-16 08:46/ R) O4 F" I4 e  a  A, t
没仔细算，但心里大概推算了一下，F3肯定比F大，而O2要想跟O同转速，必须O2的半径要比O的小，小多少你自己 ...
. f8 n& ~9 a$ D
您再仔细看看我的图，如果要是o2比o的直径小  我就没有必要这么设计了
8 s: W  E4 ]/ Q
. S& m5 s) ^' q- O1 G- {主要运用的是两个同样大小的圆，一个靠圆周长做驱动力（类似齿轮齿条），一个是靠圆直径做输出力（类似发动机的曲轴连杆）
! Z6 {7 _9 D% F1 ~, S! a6 S2 v
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-16 21:57
306475386 发表于 2018-3-16 09:15
8 M" e# T8 f2 O楼主，不是道你的模型是不是这样的，从图上来看，要想确定你还需要确定两条连杆的长度，连杆长度不一样产生 ...
. D+ p# b; l3 q. Z3 Q3 s' w: c
您知道发动机的曲轴连杆原理吗  曲轴连杆的连杆长度仅仅比活塞行程多三分之一左右  甚至只是多一个活塞销孔的长度  这个图您按1.57:1的杠杆做 不会是这样的，两根连杆之间的滑块只是在竖直方向上运动  不会产生左右摇摆的
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作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-16 22:02
去缸活塞泵 发表于 2018-3-16 16:598 r! ^' _# Z4 L3 j* }3 K- b
就是杠杆原理啊，用齿轮变径就能实现了，不知道你想设计啥。火车的驱动和这个类似

$ T: _( q0 z/ q齿轮的变径只有两个效果：增速减扭    减速增扭  您再仔细看看我的设计，应该与你说的不是同一种概念: F; F8 Y7 S; I+ S3 C! q4 K% P
/ x, p1 B8 x! U+ |9 N: }

3 }5 h/ }* @& [: Q/ c* B% G首先输入与输出端 齿轮直径一样大，两个齿轮之间的杠杆至少理论来讲会放大1.57倍的力  
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作者: 去缸活塞泵    时间: 2018-3-17 11:23
温馨瞬间 发表于 2018-3-16 22:02, v$ j; [0 i7 W/ ?+ j! p
齿轮的变径只有两个效果：增速减扭    减速增扭  您再仔细看看我的设计，应该与你说的不是同一种概念
/ Z( F6 V) |, Z# @( y6 }7 [. p* j& M; ~0 V; Z
...
; f* `9 V. S/ `& M$ G8 Q
所以说和杠杆一个原理啊，就是动力和输出换成了齿轮齿条
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作者: 去缸活塞泵    时间: 2018-3-17 11:31
本帖最后由 去缸活塞泵 于 2018-3-17 11:42 编辑
% o7 d: E( w5 ]0 a, N
温馨瞬间 发表于 2018-3-16 22:02
+ P+ }- b' P6 P' s( `齿轮的变径只有两个效果：增速减扭    减速增扭  您再仔细看看我的设计，应该与你说的不是同一种概念: ^1 {! ]% ^: Y9 j

  e2 J/ ]  h+ D ...

# P- h9 @2 @$ K3 K" ~/ `1 {+ h: j. v看明白的你意思了，你是说通过这个装置吧做功放大了吧，两个齿轮的直径和齿数相同输出速度相同，但是通过杠杆把扭矩放大了，所以做功大了。那一定是你的计算或者图画错了  W* A' p* _, g5 {. j# T1 V+ `

. y7 k, n) N* q! |# M8 }4 y再编辑补充一次：找到你的错误了，杠杆在改变作用力的同时使作用距离成反比变化，所以在你的图里活塞的行程应该相应减小，所以你图里的输出齿轮不能旋转一圈。要想实现旋转一圈需要把受力点往里移动，最终输出的力和输入的力相同5 a0 k6 R9 l/ Y  r% h9 L# q
作者: 那些年的那些年    时间: 2018-3-17 16:43
厉害
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-17 18:22
哥哥呀    我以齿轮直径定的活塞行   以活塞行程取的杠杆上的点   况且这根杠杆是以输入与输出端的相互行走的比值做成的杠杆   
4 ?* d) d! Q; B' C- I
作者: 皓广    时间: 2018-3-17 18:54
本帖最后由 皓广 于 2018-3-17 19:00 编辑 ' i: e5 C3 r$ q" w/ _
温馨瞬间 发表于 2018-3-15 21:04
# u' F/ t: N1 r+ ~一、齿轮o的半周长做杠杆端的长行程:杠杆长行程=二分之兀D  
' O. ~8 G5 w+ ^9 d3 y( x) P  
0 x% E* l' q& h, n+ s二、齿轮o2的运动原理类似发动机曲轴活塞 ...

! L1 ]9 ]3 o* G+ ?“杠杆长行程=二分之兀D ”  这个没理解！！！. r" e. H9 I4 [) }3 }
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-17 20:01
皓广 发表于 2018-3-17 18:54
1 b8 W, v) d5 a) @$ E: \7 m& J$ Q“杠杆长行程=二分之兀D ”  这个没理解！！！
, |5 O8 w  N. j! G- g& g
也就是说 省力杠杆，不是省力费距离吗4 }. J& h" |+ |4 ~1 s
作者: MIRACLEQ    时间: 2018-3-18 19:18
不能违反基本的物理定律
作者: zhukaijie1    时间: 2018-3-18 21:00
kanb udong
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-19 10:53
MIRACLEQ 发表于 2018-3-18 19:18* e" r4 e7 k$ H1 G
不能违反基本的物理定律
  R- d! \& U" G# o' J# D( d0 ]
没有违反能量    杠杆原理吗- S) O+ L& Z, V8 I
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-19 21:54
306475386 发表于 2018-3-16 09:15. [- D% |$ A# d, z$ {
楼主，不是道你的模型是不是这样的，从图上来看，要想确定你还需要确定两条连杆的长度，连杆长度不一样产生 ...

5 {% J9 e4 {  d' Z[attach]448556[/attach]
8 g# J3 E* M2 G( {- J. E; V2 e请看这个图与附件，附件是2000版的cad，尺寸可以从图上标出来3 y9 W% A* `( n$ |( ^  b

/ ]: ?1 C+ U" C; v! m可以说除了制图软件中的微米级数据差，基本连杆 齿轮 杠杆数据都是理想数据
/ W( B! v! I! f( p  ]- g5 G
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-20 22:00
按照我最后给出的数据可以从CAD上得出数据
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-20 22:03
按照我给出的数据图可以标出数据
1 @$ g' i3 E* k$ [& e4 i, P4 B. @哪有不理解的随时咨询
作者: 莫非空    时间: 2018-3-22 15:32
本帖最后由 莫非空 于 2018-3-22 15:34 编辑 , m9 U* r+ z7 }$ r4 L

! m4 A3 |3 G" c, U) o! d功率=作用力*作用力方向的作用距离/时间
5 v0 Y2 b2 q5 t! i    =作用力*转速*周长, ]4 f9 m9 R. Z4 f
    =（作用力*R）*2π*转速
, ^% v+ w, F: L2 ?+ |    =2π*转速*扭矩
  V4 F, r1 A* T4 ?理想情况下功率无损耗，那么输入功率等于输出功率；已知r0=r2,转速n0,n2
9 n3 o1 I' X8 V; }推论可知，f3>f，如果不是这样我不知道你用到杠杆的意义，带入
9 t: L1 z9 N- c1 u/ up1=f*r0*2π*n0,p2=f3*r2*2π*n2;& b) R5 U. c; s% y$ G
p1=p2,消去相同项，得：0 \2 y# t1 z+ h1 O% z) j
f*n0=f3*n2,因为f3>f,所以n0>n2,
8 h& E0 }  ~  w9 z从能量（功率）守恒可以推出，两个齿轮速度不可能一样，除非f3=f，这种情况也有，但是需要你在这原有的装置上再加一个装置，而这样的话，你会发现跟做重(chong)工一样，整个装置显得毫无意义3 U* {; b2 J  w) f
作者: 莫非空    时间: 2018-3-22 15:40
莫非空 发表于 2018-3-22 15:32  ~* |( x- T, p: u- d& Z8 P5 m3 Z* o
功率=作用力*作用力方向的作用距离/时间
2 [! R7 ?( A% w5 _3 m    =作用力*转速*周长
0 D4 r2 o0 b, o5 z; e    =（作用力*R）*2π*转速

$ c  r  \, u3 z. b9 ~( i除非你把输出端做成这样
+ k  q. _7 V2 @4 x1 o  V# _+ P
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-22 19:16
莫非空 发表于 2018-3-22 15:32
6 }5 \% k1 c  x' g- x- E& X功率=作用力*作用力方向的作用距离/时间- g- X7 `$ J8 }* k
    =作用力*转速*周长
9 A* Y, r3 l: t+ w    =（作用力*R）*2π*转速
3 ^4 Q, I, M% ?! Y5 u
首先谢谢您的分析
" v" X6 |' j5 }其次想与您多交流一下：您知道曲轴活塞的运动方式吧，其实就是将活塞的顶部加装一个杠杆，就像对活塞垂直用力与通过杠杆对活塞施力的原理一样，肯定是通过杠杆对活塞施力比垂直对活塞施力产生的扭力要大& [7 W" }" e5 W2 Q* [. k, j
作者: 温馨瞬间    时间: 2018-3-22 19:25
莫非空 发表于 2018-3-22 15:40. ^5 j/ ^( [1 w# i5 Q: x
除非你把输出端做成这样

$ E8 D" d: a4 v! U* q3 z0 s1 l4 m我如果把连杆的定位点从杠杆上挪动位置，那么力的放大倍数要增加，同理输入端的齿轮与输出端的齿轮直径一样大的情况下，通过杠杆连杆就已经放大了将近1.5倍了，再改动杠杆上的定位点和输出端上的齿轮受力点，还有什么意义呢，毕竟最后都要转换到同样直径进行计算比较，您说呢
% y9 U; l! o- x2 [+ S
作者: 莫非空    时间: 2018-3-23 15:48
那您到底是要得到什么样的效果呢？如果是为了得到扭力加大，这装置完全可行，但想要输出端转速也能保持跟输入端一样，那不可能
作者: 莫非空    时间: 2018-3-23 16:18
你总说什么发动机里的曲轴活塞之类的，那咱们抛却计算，按照常识来说，你开车想拉的东西多，你的车速必须降下来，但其实那一刻发动机主动齿轮转速是极快的，而跟轮子相连的从动齿轮转速要慢很多，所以啊，我一直在说的是力可以放大，但放大了之后速度肯定降下来，不可能放大了之后还同速



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