经典机械结构动图赏析第三十九期

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。由于这些视频发布在国外视频网站，国内基本无缘访问，微小网决定在今后逐一将这些视频发布出来，并加上翻译说明，方便各位设计师的学习和研究。

这1700多个经典机械结构中，有大量的机械结构并不是常见的，但是却包含着精密的机械知识，有非常高的学习价值。

经典机械结构动图赏析第三十九期，带锁的汽车差速器、带直齿轮的汽车差速器、带内齿轮的汽车差速器、带螺旋齿轮的汽车差速器1、带螺旋齿轮的汽车差速器2、端面齿轮9、带齿轮汽车差速器和平行四边形机构、带杆的汽车差速器1、带杆的汽车差速器2、带皮带的汽车差速器1等共10个。

 

1.带锁的汽车差速器（Car differential with locker）

 

 

滑轮从汽车发动机接收旋转。

右边的轮子失去牵引力，接着旋转。

由于标准（开）驱动的缺点，力矩传递到左轮减少为0，所以左轮不旋转。

为了克服这一问题司机需要关掉右边的离合器以传递力矩到两个轮子，这样两个轮子均可以相同的速度旋转。

 

2.带直齿轮的汽车差速器（Car differential with spur gears）

 

 

红色指针指向表示汽车的前进方向。

当汽车向左转，左圆盘速度降低，右圆盘加速，反之亦然。

 

3.带内齿轮的汽车差速器（Car differential with internal gears）

 

 

输入：滑轮以N1速度旋转。

输出：蓝色和绿色相同内齿轮轴分别以N2、N3速度旋转。

粉色和橙色齿轮块相同。

当蓝色轴减速，绿色轴加速，反之亦然，以维持N1=(N2+N3)/2的关系。

只有当N2或者N3与N1不相等时卫星齿轮才绕自身轴旋转。

 

4.带螺旋齿轮的汽车差速器1（Car differential with helical gears 1）

 

 

输入：滑轮以N1速度旋转。

输出：橙色和绿色相同内齿轮分别以N2、N3速度旋转。

黄色和蓝色卫星齿轮的齿数相等。

当橙色轴减速，绿色轴加速，反之亦然，以维持N1=(N2+N3)/2的关系。

只有当N2或者N3与N1不等时，卫星齿轮才绕自身轴旋转。

 

5.带螺旋齿轮的汽车差速器2（Car differential with helical gears）

 

 

输入：滑轮以N1速度旋转。

输出：橙色和蓝色相同内齿轮分别以N2、N3速度旋转。

绿色和粉色卫星齿轮的齿数相等。

当橙色轴减速，蓝色轴加速，反之亦然，以维持N1=(N2+N3)/2的关系。

只有当N2或者N3与N1不等时，卫星齿轮才绕自身轴旋转。

 

6.端面齿轮9（Face gear 9）

 

 

带端面齿轮的汽车差速器。

绿色齿轮从引擎接收扭矩以Ng速度恒速旋转。

如果齿数为Z1，速度为N1的红色齿轮状态改变（静止、反向），同时齿数为Z2（Z2=Z1）,速度为N2的黄色齿轮状态改变以维持：2*Ng=N1+N2的关系。

锥齿轮差速器的优点：

1）不需要小齿轮轴的确切定位。

2）允许接触模式发生改变。

 

7.带齿轮汽车差速器和平行四边形机构（Car differential with gear and parallelogram mechanism）

 

 

输入：滑轮以N1速度恒速旋转。

输出：粉色和橙色轴分别以N2、N3速度旋转。

齿轮的齿数相等。

当粉色轴减速，橙色轴加速，反之亦然，以维持N1=（N2+N3）/2的关系。

只有当N2或者N3不等于N1时平行四边形机构才运作。

 

8.带杆的汽车差速器1（Car differential with bars 1）

 

 

红色箭头显示汽车前进方向。

当汽车左转，左侧曲柄减速，右侧曲柄加速，反之亦然。

 

9.带杆的汽车差速器2（Car differential with bars 2）

 

 

红色箭头显示汽车的前进方向。

当汽车左转，左侧曲柄减速，右边曲柄加速，反之亦然。

 

10.带皮带的汽车差速器1（Car differential with belt 1）

 

 

红色箭头显示汽车前进方向。

当汽车左转，左侧蓝色轮子减速，右侧轮子加速，反之亦然。