2.2.3 等角速回轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)結(jié)論
由上面的分析可知普毙,對(duì)于非鏡面對(duì)稱的RPSPR機(jī)構(gòu),不可能具有等角速回轉(zhuǎn)的特性。
所有的機(jī)構(gòu)中茸暖,連桿機(jī)構(gòu)僅占一部分幔嫂,鏡面機(jī)構(gòu)又僅占連桿機(jī)構(gòu)的一部分迄帘,即使我們證明了上述理論的正確性栓授,所研究的內(nèi)容也僅占整個(gè)機(jī)構(gòu)的很小的一部分,這方面的理論還很不完善醋咒,需要進(jìn)一步地研究负稚。
2.3 等角速萬(wàn)向聯(lián)軸器的理論及產(chǎn)品
關(guān)于等角速萬(wàn)向聯(lián)軸器到目前已形成了三種理論踱措,和大量的相關(guān)產(chǎn)品。
已創(chuàng)建的等角速聯(lián)軸器的等角速傳動(dòng)理論如下:
雙十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)的理論央改;
傳力點(diǎn)位于兩軸交角平分面內(nèi)的等角速傳動(dòng)理論(定心式理論)毕嘹;
瞬時(shí)滑動(dòng)——轉(zhuǎn)動(dòng)軸理論(非定心式理論)。
2.3.1 雙聯(lián)十字軸等角速傳動(dòng)理論及其產(chǎn)品
2.3.1.1 雙聯(lián)十字軸等角速傳動(dòng)理論
十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器的基本結(jié)構(gòu)如圖2-11所示仑锥,它是由兩個(gè)在軸上的叉形接頭1沸幅、2和一個(gè)十字軸組成,因?yàn)椴嫘谓宇^和十字軸是鉸接的德州,因此允許被聯(lián)接兩軸有較大的角偏斜聪弊,但兩軸不在同一軸線上時(shí),主動(dòng)軸等速運(yùn)動(dòng)躬拢,從動(dòng)軸將在某一范圍內(nèi)作周期的變速運(yùn)動(dòng)躲履,即兩軸不同步见间。
單聯(lián)萬(wàn)向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)關(guān)系:
十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)實(shí)際上是球面四連桿機(jī)構(gòu)聊闯,它的空間運(yùn)動(dòng)關(guān)系早已解析出。當(dāng)輸入米诉、輸出兩軸線的夾角為β輸入軸轉(zhuǎn)角фi轉(zhuǎn)速ωi菱蔬,輸出軸轉(zhuǎn)角фo,轉(zhuǎn)速ωo史侣,則它們的位移關(guān)系式為:tgфi=tgф0cosβ拴泌,速度關(guān)系式為:=,曲線圖如圖2-12(此圖的目的主要是為了后面的驗(yàn)證所示惊橱。
雙聯(lián)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器等角速傳動(dòng)原理:
現(xiàn)假設(shè)有兩個(gè)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器蚪腐,按圖2-13或圖2-14聯(lián)接在一起,主動(dòng)軸同從動(dòng)軸與中間軸之間的夾角分別為αl税朴、α2回季,當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)過ф1角,中間軸轉(zhuǎn)過ф0角正林,從動(dòng)軸轉(zhuǎn)過ф2角泡一,則由上面的位移關(guān)系,有如下式子:
對(duì)第一個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器有:tgф0=tgф1cosα1
對(duì)第二個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器有:tgф0=tgф2cosα2
于是可得:tg1cosa1 =tg2cosa2桃铛,若要等角速肋森,即:2=1則有:α1= α2
這樣就得到了雙聯(lián)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器等角速傳動(dòng)時(shí)的兩種空間布置形式,也就是圖2-13和圖2-14所示的兩種方式假磺。
將雙聯(lián)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器的這兩種布置形式烈杠,用文字描述如下:
當(dāng)兩個(gè)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器配合使用,則有可能實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)努扶,只需滿足如下條件:
傳動(dòng)軸跃百、主動(dòng)軸和從動(dòng)軸三軸應(yīng)在同一平面內(nèi):
傳動(dòng)軸兩端叉形接頭的叉口應(yīng)位于同一平面內(nèi)喳牌;
傳動(dòng)軸與主、從動(dòng)軸之間的軸間角應(yīng)相等贪焊。
這也是雙聯(lián)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器等角速傳動(dòng)的原理玲院。從這一理論可知,它是面向于一種具體的聯(lián)軸器上的理論惦肴,只是針對(duì)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器淡早,因而適用范圍較窄。
在這樣的理論指導(dǎo)下耳标,人們制作了圖2-15所示的雙聯(lián)十字軸等角速萬(wàn)向聯(lián)軸器醇坝。它的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)就是中間的軛機(jī)構(gòu),它保證了兩軸同軛(相當(dāng)于中間軸)的夾角始終相等次坡,從而實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)呼猪。
2.3.1.2 雙聯(lián)十字軸等角速傳動(dòng)理論的產(chǎn)品
2.3.1.2.1 環(huán)叉式萬(wàn)向聯(lián)軸器
在雙聯(lián)十字軸等角速萬(wàn)向聯(lián)軸器理論的指導(dǎo)下,人們將中間的傳動(dòng)軸縮短為零砸琅,而將兩十字軸相應(yīng)變?yōu)槭州S和十字環(huán)的結(jié)構(gòu)(如圖2-16所示)宋距,于是就產(chǎn)生了環(huán)叉式等角速萬(wàn)向聯(lián)軸器。其結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖如圖2-17所示症脂。
在這樣的理論指導(dǎo)下谚赎,人們制作了圖2-15所示的雙聯(lián)十字軸等角速萬(wàn)向聯(lián)軸器。它的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)就是中間的軛機(jī)構(gòu)诱篷,它保證了兩軸同軛(相當(dāng)于中間軸)的夾角始終相等壶唤,從而實(shí)現(xiàn)等角速傳動(dòng)。
環(huán)叉式萬(wàn)向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)原理:
環(huán)叉式萬(wàn)向聯(lián)軸器是在雙聯(lián)式萬(wàn)向聯(lián)軸器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的棕所。取消中間軸闸盔,使其兩端的十字軸在幾何上重合為一個(gè)平面,從而保證了理論上的等速傳動(dòng)地垢。為避免兩十字軸重疊時(shí)满页,軸實(shí)體發(fā)生干涉,將其中一個(gè)十字軸實(shí)體改為虛體——變形為一個(gè)中空的圓環(huán)鹅址,稱為“十字環(huán)”裤困。十字環(huán)上開有兩對(duì)中心線互相垂直的銷孔和短銷軸,實(shí)質(zhì)上構(gòu)成虛體十字軸妨谦,同樣起十字軸作用巡雄,使虛體和實(shí)體兩個(gè)十字軸在幾何上能重疊為一個(gè)平面。由于萬(wàn)向聯(lián)軸器具有“環(huán)”和“叉”的結(jié)構(gòu)特征显而,“環(huán)叉式萬(wàn)向聯(lián)軸器”由此得名夹宏。
當(dāng)環(huán)叉式萬(wàn)向聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí),轉(zhuǎn)矩由叉軸l(主動(dòng)叉)傳到十字軸楷芝,再傳到十字環(huán)及叉軸2(從動(dòng)叉)檩耕。此機(jī)構(gòu)雖具備動(dòng)力傳遞功能沧气,但要滿足其勻速運(yùn)動(dòng)特性,尚須增加一套分度裝置蜒鸣,為此將球籠式萬(wàn)向聯(lián)軸器的杠桿式分度機(jī)構(gòu)移置到環(huán)叉式萬(wàn)向聯(lián)軸器上來牍懂,這就達(dá)到了萬(wàn)向聯(lián)軸器傳力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)平面是主、從動(dòng)軸的角平分面的等速傳動(dòng)條件绸罗。
環(huán)叉式萬(wàn)向聯(lián)軸器的特點(diǎn):
a.靜態(tài)傳動(dòng)等速性近似球籠式萬(wàn)向聯(lián)軸器意推;
b.最大工作夾角、最大轉(zhuǎn)角差均達(dá)到了球籠式萬(wàn)向聯(lián)軸器的水平珊蟀;
c.負(fù)荷能力菊值、使用壽命、加工精度等同于傳統(tǒng)的雙聯(lián)十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器育灸,同時(shí)具有十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器的其它優(yōu)點(diǎn)腻窒,如:加工制造容易、成本低廉磅崭、價(jià)格便宜等等儿子;
d.結(jié)構(gòu)緊湊,能滿足前輪驅(qū)動(dòng)轎車結(jié)構(gòu)布置的要求绽诚,具有廣闊的應(yīng)用前景典徊。
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