传动系统设计

绝地灬酷狼 2023-07-14 10:57 27阅读 0赞

> 传动系统传递系统的动力，一个好的传动系统能让系统的结构受力均匀，传动平稳。而不好的传动设计则会造成部分部件受力过大，变形过大，从而造成传动效率下降，甚至产生干涉，锁死动力源。

# 1.变单端传动为双端传动 #

如下面右图所示，是一个通过电机抬升物体的机构，其**结构简化图**可以抽象为如左图所示。

其是一个开放式框架结构，当右边的连杆受到**黄色的旋转力**的时候开始运动，但由于连杆铰链系统的**间隙**，这个结构会变成**右高左低**的形状，由于左边重物的存在，这种现象会更加严重。

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**解决方法是**：在左右连杆间加一个传动轴，使得左右连杆是同步抬升。

如下图所示，这里临时加了一个传动杆，但是是木制的，其实效果有很大提升，但还不是最优的。

最好还是加扭转刚度大的材料，不让材料受到扭转力而旋转变形。如钢材，铝合金或者硬质塑料等。

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# 2.控制传动机构的变形 #

由于加工成本的限制，选择了刚度小的材料，这样传动系统在工作中会变形，结果齿轮之间脱齿，传动效率极其低。

如下面右图所示，白色的齿轮会随着蓝色箭头方向变形，甚至随着齿轮的运动向上运动（**底板是ABS薄板且是不封闭结构，容易变形**），类似行星轮了。

大的黄色齿轮则由于铰链间隙的存在，受力的情况下会随着下面蓝色箭头的方向运动，从而产生让齿。

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**解决方法为**：

（1）对于白色齿轮部分，缩短悬臂的长度，在电机减速器（黄色部分）处**加支撑**，防止白色齿轮沿着大齿轮爬行成为行星轮。更进一步，可以改**单端支撑为双端支撑**，让两个齿轮的轴在同一块板子上进行连接。如下图所示，黄色为铰链。这样形变会减小。尤其是双端支撑，白色齿轮的形变几乎可以忽略了。

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（2）对于黄色齿轮部分，通过**双端支撑**的方式减小由于铰链间隙的形变。如下图所示，刚好本文前面第一个问题：变单端传动为双端传动，也是通过加传动轴改善的。两个问题一个方法全解决了。这样黄色齿轮再也不能让齿了。

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