Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 李儀珊
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2007年6月10日 星期日

減少齒隙的方法


B94611028 李儀珊

減少齒隙的方法可分為靜態與動態兩種:

靜態方法是指在調整齒輪組的齒隙後,齒輪位置固定的方法;動態方法是指為消除齒隙而對齒輪施加作用力,使齒輪保持在無齒隙狀態下運轉。

(1) 靜態方法

根據對齒輪做調整固定和對中心距做調整固定兩種方法的有無可以有四種組合

  • I對齒輪和中心距離不做調整,在中心距離固定的條件下製造出可以達到最小程度齒隙的齒輪。
  • II在固定中心距離下讓齒輪咬合後,在將齒輪的齒隙條小然後再將齒輪固定

 調整齒輪齒隙的方法有下列三種

  • 1將兩片相同的齒輪重疊後,讓其中的一片沿迴轉方向錯開,將齒隙填滿後固定此兩片齒輪。
  • 2將兩片相同代有螺旋角的齒輪,如螺旋齒輪等相互重疊後,將其中的一個沿軸向移動,將齒隙填滿後固定兩片齒輪。

(圖一)


III不調整齒輪,而在中心距離可以調整的構造中,將齒隙調整到需要的程度後,再將中心距離固定的方法。

調整中心距離的方法有下列兩種:

  • 1平行移動方式:將齒輪研中心距離減少的方向平行移動,調整到需要的齒隙後,再將中心距離固定。
  • 2旋轉移動方式: 利用與齒輪不同心之偏心懸臂機構,以偏心的懸臂為中心旋轉齒輪,調整到需要的齒隙後,再將懸臂位置固定。



受偏心量大小的影響,旋轉移動的方式的構造會有不同

(圖二)



IV這是調整齒輪與調整中心距離同時並用的方法,由於單項調整就足以因應,所以同時並用的方法幾乎不被採用 。



(2) 動態方法

這種強制去除齒隙的方法,基本上與(1)中所述的調整.固定方式相同。強制實施(1)方式的調整,即是所謂(2)動態方式,這種方式,分為調整齒輪強制去除齒隙和調整中心距離去除齒隙的兩種方法。

  • I調整齒輪強制去除齒隙的方法:這種方法是在圖一所示方法II情況下,利用彈簧等的力量,將齒隙強制去除的方法。
  • II調整中心距離強制去除齒隙的方法: 這種方法是在圖二所示方法III的情況下,利用彈簧等的力量,強制去除齒隙的方法。

這種彈簧等強制力F的大小,需要大於加諸齒的力F1和摩擦力F2的和


F>F1+F2


強制力F太小的話,無法達到除去齒隙的目的,相反地,如果太大的話,齒輪的預壓會過大,對於齒輪 的磨耗及壽命會有不良的影響,在使用強制方法除去齒隙時,必須連同預壓一併列入齒輪的設計計算中。

(3) 雙導程蝸桿副

使用雙導程蝸桿是減少齒隙的方法之一,例如滾齒機的Master worm等,用在精度要求高的地方

下圖為雙導程蝸輪組的示意圖


雙導程蝸輪蝸桿的左面節距PL和右齒面節距PR不相等



上圖之例為PR>PL。與之咬合的蝸輪,是用與雙導程蝸桿同樣,左右齒面的節距分別為PL、PR之滾齒刀切削出來的。在上圖的情況下,由於蝸桿的齒厚由左到右逐漸變厚,所以將蝸桿沿軸方向左右移動調整,即可得到所要求的齒隙 Read more!

凸輪進階的應用


B94611028 李儀珊
上了一學期的機動學
學會了大部分基本原理後
我們可以試著去閱讀理解一些目前其在科技上的應用及研究
以增加自己的知識並學以致用
下面這個網址是由虎尾科技大學機械與機電研究所做的研究
凸輪控制系行星齒輪系
http://www.mscsoftware.com.tw/training_support/support/VPD_2005/final-stru3.pdf
這個機構是將凸輪及行星齒輪系兩個機械元件組合起來,
目前最主要的應用在影片的驅動上,
具有產生大範圍的便轉速輸出運動,具長時間的停留,
及較小加速度的間歇運動等特性
在這研究中我們可以看到他們運用最適合的公差合成
本研究中將運用最適當的公差合成和研磨凸輪槽、凸輪槽改良成錐形槽、使用高等級齒輪讓接觸面更平滑,
最後對系統做動平衡以降低因旋轉而造成之動搖力的方法,
使凸輪控制式行星齒輪系有良好的動態特性與傳動精度,降低因加工而產生的振動誤差,
並以 CATIA 繪出實體模型,以 ADAMS 模擬進行動態特性分析,之後做出實體驗證其可行性。

另外下面這篇文章是
SIEMENSS7-200在小型半自動車床上模擬電子凸輪的應用(簡)
http://www.cechinamag.com/Article/html/2007-05/2007531020735.htm
我們可以看到將傳統機械凸輪利用現今最先進的電子技術改進後
可以改善許多舊有機械所有的缺點,如噪音、易磨損等等
如此一來機械儀器的使用壽命能得以延長,使用起來也比之前更方便!

提供給大家做參考,希望對大家有幫助
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幾個連桿組的應用模擬圖


B94611028 李儀珊
這些是我逛網頁偶然發現的
主要是一些連桿組的運用的動畫模擬
希望對大家會有幫助
卡片,紙張等薄物之供給裝置

從圖中可以看到藉由左邊綠色圓圈的上下運動來帶動其他的連桿運作
可將左上方的紙張或卡片等一張張的取下
在2處近似停留的連桿機構動畫


由圖片可以明顯的看到,左側的桿為驅動桿以逆時針方向運轉帶動,
藉由中間支撐的桿傳動,可使右邊之連桿轉動時在其中2處呈現停留狀態
直線運輸




藉由下方驅動軸的帶動運轉牽動平台的運動,注意到平台皆是作平移運動並不會產生旋轉傾斜
如此可以能規律地推動物體前進
機器腳

上圖的機器腳是由下面的六連桿裝置所運作
此圖是以成人男性的腿部的長度做為參考,進行人的腿部的大腿部,小腿部及踝的運動模擬的平面6連桿機構.
圖中的紅桿是驅動桿以順時針迴轉帶動,由白色的原點可清楚的看出膝部與足部的運動軌跡
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齒輪的運作模擬及製程影片


B94611028 李儀珊
最近這幾次的上課主要是介紹齒輪
齒輪的種類眾多,且其功用大不相同,應用廣泛
之前在上課的時候,僅看課本上的平面圖,較難去想像齒輪其運轉的詳細情況,
所以這幾天上網搜尋是否有模擬動畫圖可以作為了解的輔助工具
以下是日本一家齒輪製造公司KHK所製作的Flash動畫
以汽車為例,說明內部各種齒輪的運轉情況,希望能對大家有所幫助

此外這是同一家公司所製作的標準齒輪的製作過程影片
裡面介紹各類齒輪的生產線製程
從之中可以看到各種精密的加工及檢測儀器以及各種切削技術
我覺得拍的非常棒,提供給大家參考
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