径差子减(变)速器，让中国人有了自己的工业机器...

allen0760 · 发表于 2014-9-30 21:25:37

径差子减变速器传动领域创新变革论
减速器为机械行业最基础传动机构，行星减速减器发明后无大的变革，谐波与摆线针轮有小的突破但其专利也失效了，也没其它象样的减速器出现。
现咱们了解一下当下主要的机械减变速器优弊：
传动变速，结构简单可靠，传比小与体积庞大等就不一一论述；齿轮传动最大的特点为圆周运动，但传动过程为点线接触因而须硬齿面与高硬齿面来抗应力变形，再说外接圆传动，传动多为是一两个齿啮合，这样就谈不上背隙与回差控制了，传动时为保证精度与抗冲击力往往须斜齿增加其啮合量。
行星减速器的传动原理：行星轮与太阳轮和外环齿轮为双齿轮传动机构，行星轮并与行星架为传动联动机构，一内接圆一外接圆传动即为双传一联动传动机构。其结构原理简单、工艺成熟、标准的齿轮传动传输功率大，但其传动比不大，一般最大也只有9：1再大就无太大的实用价最值，加之有外接圆传动精度与传输功率受限。
谐波减速器的传动原理：凸轮与柔齿杯为凸轮传动机构，柔齿杯与外环齿轮为齿轮传动机构，柔齿杯变形输出联动，即为双传动机构或双传动一联动机构。谐波减速器的传动为内接圆传动多齿啮合，传动精度较高，凸轮传动只能做到双齿与三齿，传动比较大但传动比范围小，柔性轴承、凸轮、柔性齿杯与交差滚子轴承均非主流标准零件（基本定义为垃圾设计），工艺复杂性能差，导致其精度不高与抗冲击差，（日本Harmonic Drive谐波减速器，能做到高精度，那人家在最难的试题上能考满分）。
摆线针轮减速器的传动原理：曲轴与摆线齿轮为凸轮联动机构，摆线齿轮与外环齿轮为齿轮传动机构，摆线齿轮与针轮（输出架轮）为凸轮传动机构，即为三级传动机构；RV摆线针轮减速器的传动原理：摆线针轮减速器与行星减速器之混合体，行星减速器为输入解决四杆机构的死点从面也解决了输出为凸轮传动机构之弊端，即为四级传动机构；摆线针轮减速器与RV摆线针轮减速器传动为内接圆传动多齿啮合，传动精度较高，其中曲轴联动为杠杆原理，也就相当于杠杆支点吧，其会受到载荷杠杆原理放大作用于曲轴产生应力，因而虽为单齿差但传动比也不能设计得过大，同时传输功率受到极大限制。
谐波减速器、摆线针轮减速器与RV摆线针轮减速器等减速器，结构原理上没有大突破，机构也不成熟与理想，只是仅仅能实现大传动比。
径差子减速器的传动原理：径差子与差子架联动传动并与输出动轮为齿轮传动，输出动轮与参照定轮为联动传动，所以当小传比时是一联动一传动，大传比时为双联动传动机构，称之双连动机构较为准确；径差子减速器传动为内接圆传动多齿啮合，其结构原理简单、工艺成熟、标准的齿轮传动传输功率大，全内接圆传动传输功率极大，结构、机构、工艺与性能均相当理想。
攻克相对速度变速理论
本人二十余年来一直对转子发动机与无极变速感兴趣，从事机械产品设计十多年，不时改良设计，以满足国内生产工艺、设备和技术要求。近年设计开发工业机器人，有着对大传比减速器改良的想法并总结当下减速器的弊端；如何获得大传动比？当下径差比理论试过本人愚笨走不下去，相对速度变速理论被同一驱动器所驱动的两轮，速度差越小传动比就越大（也就是1：1至无穷大传动均能实现），如何获得这个速度差？这是我想突破的目标；于是设计出一款链偶减速器，但是由于是链传动精度不高；一日无意打翻了个玻璃杯，一个玻璃杯圆锥形，那么它的滚动轨迹就是扇形，为何为滚动轨迹就是扇形？就是有速度差，呵呵得来全不费功夫，设如果玻璃杯两端都有直轨道，固定大头的轨道，小头的轨道是怎样运动？这可考倒大遍博士后，对了是往前运动；同样固定小头的轨道，大头的轨道是往后运动，设将两轨道想象为圆环不就是一款新的减变速器，当设计完成后，傻眼了，不会吧，就这么简单，怎么会没人想到呢？总之本人一周内找不到北，过了一个月再想，只要现在行星减速器、谐波减速器、摆线针轮减速器与RV摆线针轮减速器都在且均为主流，而它们的各项性能均不及径差子减速器，为何我这个径差子就不是款创新型减速器？相对速度变速理论之诠释是发明！一定是发明专利，在电子申请专利第三天，专利局153号审核师通过我的咨询电话找到我工作的公司要求我交时审费，哈哈国家终于看懂了这个径差子减速器啦。
径差子减速器
RV摆线针轮、摆线针轮与谐波是取消行星减速器中的行星轮而获得的！
由于它们都是过于粗暴与牵强地取消行星轮，导致其输出机构不理想，摆线针轮是针孔配合输出且曲轴有杠杆原理产生的应力，所以其传输功率不高，象汽车坦克等是不能用的；谐波是柔杯变形输出（弹性变形，如汽车的弹性变形能产生车震是件好事，设备运行震动可是危险的哦），柔杯强度过低（不抗冲击），还有交差滚子轴承（会有高频共振），当然其工艺也是相当复杂的不然国内外都做不好，只有小日本的能用（各国的机器人基本上都选用哈默纳克的谐波，指高端点）；RV摆线针轮是行星与摆线针轮的混合体，行星解决了四杆机构的死点与平衡运动，特点近摆线针轮，加结构较为庞大、复杂与重量较大等等；没有行星轮可获大传动比同时径差比理论也让其失去小传动比，传动基于凸轮传动类型。
径差子减速器是取消行星减速器中的中心轮所获得的！相对运动变速理论传动比不受限制，无穷大、单差与1：1均能实现，传动基于齿轮传动机构非常理想与成熟。所以认同径差子减速器的都说谐波是垃圾、RV与摆线针轮是脑残，行星是发育不良！谐波与摆线针轮与行星等减速器被取代是迟早的事；
传动效率
机构设计中无其它突破时越是简单越好，机械传动中连动效率最高，有传动比的传动算链轮传动效率最高其次是齿轮传动次之同步轮传动......然而链轮为多边形运动精度所限用，当然同步轮传动日趋完善；
RV摆线轮也就利用链轮改进而成传动效率得到提升，然而输入还是行星齿轮传动且还是外接圆传动，多级还含外接圆传动齿轮传动效率如何谈。
谐波柔性轴承，柔杯变形齿传动加之交差滚子轴承等变形的功耗会小么？交差滚子轴承转动效率会高么稍为不留精神就动不了，不信大家拿哈默纳克的谐波测测，二千传保持在45至50度，国内的50至60度，行星无论如何也没这么水？小日本反而说得神乎其神的还给大家洗脑；行星减速器是中心轮与行星轮是外接圆传动，行星轮与外环轮是内接圆传动，行星架与行星轮是连动，也就是双传一连动（含外接圆传动）；相同的工艺与能与RV摆线轮的传动效率抗衡么？
径差子减速器，差子架与径差子是连动（如行星架与行星轮是连动），径差子与输出动环轮是内接圆齿轮传动，当无穷大时，径差子与输出动环轮是连动关系，也就是说径差子减速器是一连一传过度到双连动机构，相信行家还有谁当心径差子减速器传动效率？
不难理解，径差子减速器为双连动机构是目前最简单最高效的变速传动机构之一。径差子减速器为发明专利（初定国家级再定世界级），专业人士看完资料当然大多会认同理解，非专业人士认为谬论本人也可以理解，必竟中国人在世界级的重大发明与理论钻研了出成果的少之又少。
理论、动画仿真、原理结构：扣叁七四八四壹八七七空间图片与视频。
径差子变速器
径差子减速器可以简单看着两个没有中心轮的行星减速器，将它们的行星轮同轴紧固一起，其中两没中心轮的行星减速器各自可有自己的啮合与传动比，同轴紧固行星轮就是径差子是获取两没中心轮的行星减速器的相对运动速度，这个与汽车的差动器原理近，径差子减速器也可视为制静式离合器，离合时齿是永远啮合就不须要用到同步器、分离器等，当多个没有中心轮的行星减速器以同样的方式组合就是径差子变速器，通过参照轮的设定即传动比差值设定，即输出轴可获正转、反转、大传动比与小传动比，变速级也可随意增减，以上按行星减速器来说明大家可能会更容易理解。
相对速度变理论
你可以将行星减速器的外环轮取消保留中心轮，不就又一款减变速器；同样的你也可以将径差子改为链条同步带等并让链条同步带同时啮合大小不一的轮，汽车差动器同样也能改动创新，类伞齿也可开发无极变速等等，同行的工程师已经开始着手大力投入研发，相信不久还会有更加优秀的减速器问世。
产业化前景与应用展望
径差子减(变)速器让机器人有中国人的关节，汽车有中国人的发明无离合变速箱，目前汽车变速器（箱），部分由行星减速器所开发，变速器过程因不断变化输入输出轴，须同步器分离器等导至其体积庞大结构复杂变速传动效率不高；行星变速器为径重叠，导至重叠连动性差，制约其变速级数少，因面得不到广泛应用；当下汽车变速器（箱）为了获结构简单变速级数多与提高传动效率均采用最原始的传动变速，但其也是变速传动比小、体积大，虽有CVT无级变速器，其体积比不大(链传动机构)，但因为其为动态离合机构传动效率低；为获高效稳定的离合器性能，当离合器也有趋向于双离合变速发展，其也双离合变速性能可靠逐步得以推广应用。径差子变速器是唯一成功解决了目前汽车变速器所有这些问题。径差子离合过程，参照轮不分离的离合过程使结构高度抗冲击、传动效极高，变速级数不受制约其结构极紧凑体积比极小重量极轻；径差子减（变）速器用于汽车、车床、冰箱、空调、洗衣机、数控机械、太阳能风力发电、天文与启重机等就，其无离合换档、结构极紧凑重量轻取代当下所有减（变）速器是必然趋势。结构极紧凑重量轻也就等于惯量小，何为惯量？例如：人们跑一公里如果你是穿着5公斤重炼功的鞋或穿普通的跑步鞋，哪么炼功的鞋的功耗就大多了，也就是说径差子变速器可轻易取代混合动力组合式汽车的节能效果，可视即使驾驶坦克也如开电动车般轻盈。径差子变速器用于超级航母或超级工程机械设备（巨无霸）等更能发挥其超级载荷、高度抗冲击与结构极紧凑重量轻等卓越性能，视为游刃有余不过。
致中国航空工业集团基础技术研究院，试想如果咱们把直升机旋翼中的转轴换成径差子变速器，也就是径差子变速器视为翼轴，哪么旋翼可以做成多翼共轴，且有正专反转，高速低速等，可利用高低速消绕流与嘈音，呵呵没敢没胆教国人如何如何地做直升飞机，仅仅只是提供一个我的新的思路而已，大家看成不，好了不多说了。

冷月梧桐 · 发表于 2014-9-30 21:48:37

道行不够，看不懂

龙游大海 · 发表于 2014-9-30 21:58:13

机器人上能用吗

toafy · 发表于 2014-9-30 23:34:38

太高深了，要看上好几遍啊，好好学习

fmdd · 发表于 2014-9-30 23:38:36

有样机么？

爱猫人士薛定谔 · 发表于 2014-9-30 23:54:40

楼主能不能用大家都接受的物理数学原理论证一下为什么这个比其他的好

toafy · 发表于 2014-10-1 00:08:48

本帖最后由 toafy 于 2014-10-1 00:10 编辑

张工，我可以这么理解吗：相对速度传动比＝输入速度/相对速度。如果说我欲得到一无穷大传动比，即相对速度为0，亦即两轮轮速度相等并等于输入速度，那实际输出的转速并没有体现出来啊，这一点实在没有想明白，还请张工详细解释一下，这么好的东西不搞明白睡不着觉啊

toafy · 发表于 2014-10-1 00:08:53

张工，我可以这么理解吗：相对速度传动比＝输入速度/相对速度。如果说我欲得到一无穷大传动比，即相对速度为0，亦即两轮轮速度相等并等于输入速度，那实际输出的转速并没有体现出来啊，这一点实在没有想明白，还请张工详细解释一下，这么好的东西不搞明白睡不着觉啊

咪嗪 · 发表于 2014-10-1 00:31:58

变速器的小型化，轻型化也是趋势！

林霸赫 · 发表于 2014-10-1 07:38:20

有志气，支持！

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