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新一期机械结构动图赏析

  来自越南的设计师Nguyen Duc Thang在业余时间,使用Inventor绘制了1700多个经典机械结构,并将其制作为动态仿真视频,目的是让更多初学者了解这些机械结构的运动原理。

  一、销联轴器(Pin coupling)


  这是一个理想化的销联轴器,每个轴的工作面是在半径5的圆上创建的,轴距为10,传动比是1。

  二、万向节


  这是一个适合于慢速的万向节,两个街头平行、斜交

  三、万向节


  这种低扭矩万向节接头允许轴轴运动,轴之间的角度必须很小,输出速度不恒定。

  四、万向节


  该泵型联轴器具有往复作用气缸滑动杆,球形接头的中心总是在平面上把两根轴之间的角度固定,所以这是一种恒定速度的万向节。

  五、万向节


  它是一个固定的速度关节。一个粉红色的轴和一个绿色的球形接头。对于每一个轴的相对接触直线必须是对称的关于旋转轴,并有一个共同的交集点。两轴之间的夹角达到30°,该机构不能用于扭转旋转,因为大间隙。

  六、十字轴万向节(Cardan universal joint)


  即使传动轴在旋转时,依然可以调节输入轴和输出轴之间的角度。这个万向节展示了+/-45°的调节。

  很明显,当单个十字轴接头的速度不为0时是不能维持一个恒定的速度运动的。

  七、双联万向节(double cardan universal joint)


  即使转动轴在旋转时,依然可以调节输入轴和输出轴之间的相对线性位置。因为输入轴和输出轴相互平行,所以输出速度总是等于输入的等速万向节的速度。

  在中间半轴(即紫色轴和黄色轴)的销轴必须是相互平行的。

  八、球形接头(Tracta joint 1)


  这是一个恒定速度的接头。

  在一个旋转接头中有:1)橙色活动外螺纹接头和黄色活动内螺纹接头 2)橙色活动内螺纹接头和绿轴 3)黄色活动内螺纹接头和粉轴

  圆柱轴的每次旋转相对倾斜90°。这个动图展示了传动装置两个轴夹角为0或者30度的旋转情况。

  九、球形接头(Tracta joint 2)


  这是一个恒定速度的联合,这种机制的一个实例请参考“3.球形接头(Tracta joint 1 )”。橙色旋转接头和黄色的是相同的。

  在一个旋转接头中有:1)橙色旋转接头和粉色磁盘 2)黄色旋转接头和粉色磁盘 3)橙色旋转接头和绿轴 4)黄色旋转接头和蓝轴

  圆柱轴的每次旋转相对倾斜90°。这个动图展示了传动装置两个轴夹角为0或者25度的旋转情况。

  十、尔泽泊万向节(Rzeppa joint)


  红棒和绿轴形成一个二级联合(允许四个自由度);红棒和黄轴形成一个二级联合;红棒和蓝护圈形成一个球形接头。当两个轴间的角度为0或者30度时,输出轴的最大误差为15%(α=30°)。

  十一、三球销式接头(Tripod joint)


  这个传动装置展示了当两轴的夹角α为0或者15度时,输出轴的最大误差为3.4%(α=15°)。

  十二、伯菲尔德接头(Birfield joint)


  在每个轴和离合器圆形凹槽中心有偏移量。通过这种安排可以调整两轴夹角α,以满足匀速的条件。

  十三、销万向节(Pin universal joint)


  这是一个以恒定速度旋转的接头,并且不能反向旋转。

  十四、韦斯接头(Weiss joint)


  在每个轴和离合器圆形凹槽中心有偏移量。每一个粉色球被放置在轴和中央的蓝色球的沟槽处,后者可以旋转红色销。通过这种安排可以调整两轴夹角α,以满足匀速的条件。

  十五、球形4R机构(Spherical 4R mechanism)


  旋转接头中心线之间的角度:

  橙色输入转环γ=20°;绿色输出转环β=90°;蓝色转环α=90°;基本转环δ=15°。输出转环不规则旋转。

 

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