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    陀螺效應和行星輪系之運動學特點有哪些

    文章出處:未知 人氣:發表時間:2016-03-09 09:53

      在機械系統中,為了滿足使發動機工作在經濟轉速狀態時,以不同的速度、帶動不同大小負載的要求,變速器常是必不可少的子系統。簡單的變速器子系統,常由齒輪和離合器構成,可以在幾個固定的傳動比之間手動或自動切換,以滿足普通機械系統的要求。這種分檔的簡單變速器子系統,不但在變速過程中,隨階躍性跳變產生沖擊,影響整個機械系統的平穩性;而且,由于簡單的分檔式變速器不能在發動機與負載之間,形成最恰當的適配,因此,設計經濟、可靠、節能的機械式無級變速子系統,減速機的具體安裝一直是機械領域里各國競相研究的課題。

      為攻克上述課題,在理論研究的基礎上,通過樣機實驗發現:綜合利用剛體定點運動之陀螺效應和行星輪系之運動學特點,可以構造一種結構極其簡潔的新型機械無級變速系統。

      為研究其力學原理,選取附著于特殊陀螺5 本體的Oxyz 坐標架,原點為陀螺本體的幾何中心點O;X軸與行星齒輪2 的自轉軸重合,在圖示狀態,指向紙面上方;Y 軸與輸入軸1 的中心線重合,在圖示狀態,指向紙面左方;Z 軸可依右手螺旋方向確定,在圖示狀態,指向紙面以外方向。

      根據對稱性,可知,X、Y、Z 三軸是特殊陀螺5 的三個慣量主軸。

      當系統輸入軸1 轉動時,將驅使特殊陀螺5 繞Y 軸轉動,并因為齒輪2 與齒輪3 的嚙合關系,同時使特殊陀螺5 繞X 軸轉動,即,使特殊陀螺5 作定點運動。

      根據剛體定點運動理論,若以剛體的三個慣量主軸為參照系,剛體之角加速度、回轉力矩和外力矩三者在主軸坐標系中,遵守下列歐拉動力學方程關系



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