力矩放大器原理 --- 視頻

動(dòng)靜之機(jī)

* ^) I; u9 j# [) Z這幾天看到了個(gè)“奇怪”的東東，于是拖到優(yōu)酷保存。

* m/ F" E: D/ b+ r; F/ K* `
視頻中顯示，輸出輪（最后一排）的轉(zhuǎn)速與輸入輪（中間一排）一致，然而明顯“給力”多了。
' d; `: Y) t5 t  ^- k0 n
, k: K( b7 g! E# c順著視頻的信息，找到這個(gè)地址：
http://www.meccanotec.com/torqueamplifier.html

+ X- P. c$ B+ H( K. U看到文中有圖：
7 H) |4 S3 l3 H* d

* {4 C  Q' @8 j這才猛然想起 @苦菩提 提過類似的問題：

. c) P4 |2 t9 u' p8 u4 l& `+ T這種動(dòng)力放大裝置的原理是什么？
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=337132
1 D7 o+ [$ G; v8 _4 d& @0 P7 s
順著 @伏虎降龍 兄弟的指引 ---- 《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)與裝置圖冊(cè)》，
找到了原始文檔（請(qǐng)自己去尋吧。。。），摘錄如下：

. X- U8 @5 ~5 j' G- u# y6 P; s原版
* F8 e5 y- Q/ n0 Q7 K5 _
于是豁然開朗了。呵呵。  
簡(jiǎn)而言之，該裝置的輸入軸通過調(diào)節(jié)兩套摩擦離合器，選擇性地將電機(jī)的動(dòng)力輸出。
輸出的幅度由于離合器的隨動(dòng)，被限制在等于輸入軸幅度，是個(gè)1:1的隨動(dòng)裝置。
) k" D$ ~6 r$ [: G% e
該機(jī)構(gòu)的特性是：
% o! v" Q0 b$ o% J輸入端驅(qū)動(dòng)時(shí)，感覺不到輸出端的負(fù)載（舉重若輕）。
若輸入端不動(dòng)，輸出端無法驅(qū)動(dòng)輸入端（類似自鎖）。

還記得10年前隨動(dòng)機(jī)械裝甲的震撼么：
4 M# x- m$ E; Z3 D% M* Z, a- d/ ?7 T

- p+ j8 S) I& j6 S9 q% ^回頭再看這個(gè)問題。
如果一開始用的是維基百科這樣的圖示（軸中從間斷開），可能就不會(huì)這么隱晦了：
% c0 I/ E, ?/ Y+ E8 e$ G
8 r2 I5 h6 T+ {9 W9 t# u4 c1 Q& K
0 q# e" I  X5 u5 M* j

, Q' p6 u/ {* n' O與伏虎降龍兄弟的感覺一樣，這個(gè)裝置和三極管的“放大作用”如出一轍：

晶體管(三極管)如何放大交流信號(hào),書看的頭暈!
) O4 @% Z4 o; y& {1 C5 b/ lhttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=327973
6 R  ]# `4 C; @3 ]
8 C/ E# [0 R4 o8 A1 {& \& t

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分割線
3 G  b7 L' W' w) d9 r/ A) ^- R, P( C
第二天補(bǔ)充：
' ]2 b# t/ `$ s% N! ]  }找到了中文版
" b; {! A7 g% ]" o8 _' z
6 i) O5 l1 f/ ~& P4 t; H" F2 Q仔細(xì)看了看，翻譯得不妥。這可能是 @苦菩提 上來發(fā)帖助的原因。
2 |" ^8 J: u# s  G( X
試譯如下：
A capstan is a simple mechanical amplifier—rope wound on a motor-driven drum
slips until slack is taken up on the free end.
- a9 n# I& _0 l) ?/ W  E# m  j; w絞盤車是個(gè)簡(jiǎn)易的機(jī)械放大器。繞在電動(dòng)滾筒上的繩子會(huì)打滑，除非在自由端消除松弛（拉緊）。
% t* u8 m% b/ q, Z+ V- r0 N
8 d8 J! G3 k9 o9 q$ {  H- IThe force needed on the free end to lift the load depends on the coefficient of friction
( M1 n. m( w' G% w8 [) a& Fand the number of turns of rope.
起重所需的自由端拉緊力取決于摩擦系數(shù)和繩子纏繞的圈數(shù)。

5 s4 S- _, ?4 B, |6 \; Z; yBy connecting bands A and B to an input shaft and arm, the power amplifier provides an
9 i6 ~0 A4 i$ A/ }) j2 Doutput in both directions, plus accurate angular positioning.
通過將（引出點(diǎn)相反的）帶A和B與輸入軸和輸入臂連接，這個(gè)機(jī)械放大器便能夠?qū)崿F(xiàn)雙向輸
, H+ h  o+ G& G7 ]: h: j2 x7 t+ \出以及準(zhǔn)確的角度定位。

When the input shaft is turned clockwise, the input arm takes up the slack on band A,
1 w* {' p  w# v6 K" Z% Zlocking it to its drum.
) _, v, d. `* o) s當(dāng)輸入軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖），輸入臂開始消除帶A的松弛（增大帶B的松弛），將帶A綁定在鼓面。
. O* p5 D9 `9 |' F
Because the load end of locked band A is connected to the output arm, it transmits the CW
motion of the driven drum on which it is wound to the output shaft.
6 c+ Y& V" W% ]( d由于被綁定的帶A的負(fù)載端連接在輸出臂上，因此順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒的動(dòng)力被傳遞到了輸出軸上。
3 b$ j2 t! J2 m( W8 B" o6 c9 F* O  O2 y! q
Band B therefore slacks off and slips on its drum.
帶B 因而 變得松弛而在滾筒上打滑。
7 U2 d: ~. o9 b4 H
When the CW motion of the input shaft stops, tension on band A is released and it slips on its
own drum.
1 x) k4 p* Y1 j2 e  `1 L- @6 N當(dāng)輸入軸的順時(shí)針運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，帶A上的張力消失（恢復(fù)松弛），開始在自己的鼓上滑動(dòng)。
) r/ a8 J, l; y! I7 a# ?
5 e. _, R! ^/ ?  D0 ^3 x8 CIf the output shaft tries to overrun,the output arm will apply tension to band B,
' m- h2 G% h1 K* H$ z/ }  |causing it to tighten on the CCW rotating rum and stop the shaft.
若輸出軸試圖超越（順時(shí)針），輸出臂將會(huì)為帶B提供（額外）張力，使帶B綁定在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
的鼓上，從而阻止超越而制動(dòng)（直到放棄超越，當(dāng)然若超過電機(jī)的功率，電機(jī)就投降了）。
% G, k8 c0 V# ]8 f) Q
0 }) [' V+ [% L8 A2 Z  a- V

mark91189

不錯(cuò)~謝分享

伏虎降龍

: [; M% `- t9 i$ L( V/ W# z6 F2 a它和電路中三極管中還有一些及其相像的地方，就是
8 A$ d- Z) h, k) |4 Y/ M（1）三極管的電流放大規(guī)律是指數(shù)規(guī)律，而這個(gè)機(jī)械放大器也是指數(shù)放大規(guī)律（歐拉公式）。
( @3 |& Q& c8 t（2）兩個(gè)相反的摩擦機(jī)構(gòu)相反速度安裝，和模擬電路中的“推挽放大電路”是很相似的。
* O: G9 a2 j$ j" f4 X（3）它的機(jī)械傳動(dòng)效率和“推挽放大電路”基本相同。
這個(gè)機(jī)構(gòu)反應(yīng)速度比液壓伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)更快強(qiáng)大，在動(dòng)力性能上完全可以代替伺服電機(jī)，最大的缺點(diǎn)是存在磨損，這一點(diǎn)比較令人郁悶。
想用這個(gè)機(jī)構(gòu)代替凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生高速而復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但是磨損的問題似乎比較棘手。

伏虎降龍

美國(guó)人的那個(gè)圖有一點(diǎn)不是完善的地方。可以參照推挽放大電路相關(guān)成果給它加入負(fù)反饋機(jī)構(gòu)，可以防止過負(fù)荷和誤動(dòng)作。但是磨損壽命有待考究（應(yīng)該可以加入磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)）。國(guó)內(nèi)很少有發(fā)現(xiàn)使用這個(gè)東西的例子，不知道還有什么不方便的地方。

希傲

接入點(diǎn)和脫開點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)變化。

lbflzcl

表示沒有看懂啊

歐陽絕痕

大俠貼上去的資料哪里有下？

動(dòng)靜之機(jī)

伏虎降龍 發(fā)表于 2014-6-7 15:50
美國(guó)人的那個(gè)圖有一點(diǎn)不是完善的地方�？梢詤⒄胀仆旆糯箅娐废嚓P(guān)成果給它加入負(fù)反饋機(jī)構(gòu)，可以防止過負(fù)荷和 ...

俺猜這個(gè)東東淡出市場(chǎng)，是數(shù)字化時(shí)代的必然。

日晷 --- 水車 --- 機(jī)械鐘--- 電子鐘
竹簽 --- 計(jì)算尺 --- 計(jì)算器 --- 計(jì)算機(jī)
" ]0 X6 H, ]* {8 L6 N* f機(jī)械計(jì)算機(jī) --- 電子管計(jì)算機(jī) --- 晶體管計(jì)算機(jī)
穿孔紙 --- 磁帶 --- 軟盤 --- 硬盤

lbflzcl

lbflzcl 發(fā)表于 2014-6-7 22:56
3 X" V9 I8 c2 z0 U& t表示沒有看懂啊

非常感謝樓主的細(xì)心，知道我們看不懂英文
' z! U5 f' r; {) B

韓健3927

:):)