力矩放大器原理 --- 视频

动静之机

0 a2 Z" I! |& A" O. c- w' A9 |
: u- i! n2 H& s! o8 ^1 `0 k* w) m* @这几天看到了个“奇怪”的东东，于是拖到优酷保存。
2 j/ }; E8 `; ~0 b9 @
  G% p' E& T4 g- B( F
视频中显示，输出轮（最后一排）的转速与输入轮（中间一排）一致，然而明显“给力”多了。

* y" m) f  V4 W2 I( K2 h, T, ^/ e& |* ^! [顺着视频的信息，找到这个地址：
http://www.meccanotec.com/torqueamplifier.html

看到文中有图：
% W& f5 s  V4 x4 b; C+ Y! p4 n
+ r6 f* o+ K; g" [8 i( J+ D) O
这才猛然想起 @苦菩提 提过类似的问题：

这种动力放大装置的原理是什么？
/ f8 R% [; F( l! Chttp://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=337132
) ^8 H: ~: f- r# C6 y
顺着 @伏虎降龙 兄弟的指引 ---- 《机械设计实用机构与装置图册》，
找到了原始文档（请自己去寻吧。。。），摘录如下：
# V/ w) ?, e& s' d" D7 E: Z: P
9 e, m) M! {! R% T原版

于是豁然开朗了。呵呵。  
5 N4 k& l( x$ ~: J: P简而言之，该装置的输入轴通过调节两套摩擦离合器，选择性地将电机的动力输出。
- {4 ?  B3 a- r  g" Y/ W) b/ s输出的幅度由于离合器的随动，被限制在等于输入轴幅度，是个1:1的随动装置。

该机构的特性是：
输入端驱动时，感觉不到输出端的负载（举重若轻）。
9 w8 V5 F/ x/ ~' e, a2 T0 c若输入端不动，输出端无法驱动输入端（类似自锁）。
! f9 F4 @0 N# }" \
) a( a+ ^$ \: m" J( o还记得10年前随动机械装甲的震撼么：


回头再看这个问题。
3 y4 o6 W8 I/ ^( E* A# X& a如果一开始用的是维基百科这样的图示（轴中从间断开），可能就不会这么隐晦了：


) g+ b% n! R6 k% x; l+ b

( p2 D* V2 d6 c  c* d与伏虎降龙兄弟的感觉一样，这个装置和三极管的“放大作用”如出一辙：

* `" q) L; ]- J# W8 y晶体管(三极管)如何放大交流信号,书看的头晕!
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=327973
8 z& g& i/ g" Q. G! |, w$ z

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分割线
" A# ^* s1 ?- }9 o8 d5 B
第二天补充：
找到了中文版

仔细看了看，翻译得不妥。这可能是 @苦菩提 上来发帖助的原因。

5 l0 ?7 H+ K# H7 n% P- x  C8 r+ c, [试译如下：
, C' P9 Z& x3 B2 l5 KA capstan is a simple mechanical amplifier—rope wound on a motor-driven drum
+ g6 O5 A+ h. i, Oslips until slack is taken up on the free end.
( n# \' w. b' {绞盘车是个简易的机械放大器。绕在电动滚筒上的绳子会打滑，除非在自由端消除松弛（拉紧）。

' F: q0 ]% e+ a$ jThe force needed on the free end to lift the load depends on the coefficient of friction
# |7 D) ]9 V, t, A0 Vand the number of turns of rope.
6 ?, a( q# |: u起重所需的自由端拉紧力取决于摩擦系数和绳子缠绕的圈数。
% N( w3 R" S6 L4 w
* j# _' s% g5 D0 c2 x* BBy connecting bands A and B to an input shaft and arm, the power amplifier provides an
, [" I. O. [! ?2 _3 x7 noutput in both directions, plus accurate angular positioning.
7 }9 `/ G( ^% Q7 e通过将（引出点相反的）带A和B与输入轴和输入臂连接，这个机械放大器便能够实现双向输
- S; m. b# Q, e% \2 t, m' V出以及准确的角度定位。

When the input shaft is turned clockwise, the input arm takes up the slack on band A,
4 i8 P1 u/ n4 `+ Z5 _locking it to its drum.
当输入轴顺时针转动（如图），输入臂开始消除带A的松弛（增大带B的松弛），将带A绑定在鼓面。
+ i+ z1 L  s  {
4 r' g- q" @3 Z, ?0 {8 kBecause the load end of locked band A is connected to the output arm, it transmits the CW
$ L( D7 R' X* R9 Mmotion of the driven drum on which it is wound to the output shaft.
( G) o* J# T5 k! ]9 ~由于被绑定的带A的负载端连接在输出臂上，因此顺时针转动的滚筒的动力被传递到了输出轴上。

Band B therefore slacks off and slips on its drum.
带B 因而 变得松弛而在滚筒上打滑。

* N) v+ n: F1 c+ U! I; a) Z- v- VWhen the CW motion of the input shaft stops, tension on band A is released and it slips on its
2 a6 {; q* L; X& jown drum.
当输入轴的顺时针运动停止时，带A上的张力消失（恢复松弛），开始在自己的鼓上滑动。
; x. t. g, J( @
If the output shaft tries to overrun,the output arm will apply tension to band B,
3 p  e0 \; V$ [6 Y6 ~. rcausing it to tighten on the CCW rotating rum and stop the shaft.
若输出轴试图超越（顺时针），输出臂将会为带B提供（额外）张力，使带B绑定在逆时针转动
2 h+ @4 A; t% E6 M的鼓上，从而阻止超越而制动（直到放弃超越，当然若超过电机的功率，电机就投降了）。

/ `# j% n1 q% h- b

mark91189

不錯~謝分享

伏虎降龙

$ K+ l8 E+ `! D9 L( K/ \! f9 y+ M
+ `. ^5 F- @: _& Z7 c它和电路中三极管中还有一些及其相像的地方，就是
（1）三极管的电流放大规律是指数规律，而这个机械放大器也是指数放大规律（欧拉公式）。
（2）两个相反的摩擦机构相反速度安装，和模拟电路中的“推挽放大电路”是很相似的。
（3）它的机械传动效率和“推挽放大电路”基本相同。
这个机构反应速度比液压伺服系统和伺服电机更快强大，在动力性能上完全可以代替伺服电机，最大的缺点是存在磨损，这一点比较令人郁闷。
3 ?7 t, b  e5 ?3 \想用这个机构代替凸轮机构产生高速而复杂的运动规律，但是磨损的问题似乎比较棘手。

伏虎降龙

美国人的那个图有一点不是完善的地方。可以参照推挽放大电路相关成果给它加入负反馈机构，可以防止过负荷和误动作。但是磨损寿命有待考究（应该可以加入磨损补偿机构）。国内很少有发现使用这个东西的例子，不知道还有什么不方便的地方。

希傲

接入点和脱开点时间长了会变化。

lbflzcl

表示没有看懂啊

欧阳绝痕

大侠贴上去的资料哪里有下？

动静之机

伏虎降龙 发表于 2014-6-7 15:50
: k9 L1 G# r9 a; }6 l- H. t, m美国人的那个图有一点不是完善的地方。可以参照推挽放大电路相关成果给它加入负反馈机构，可以防止过负荷和 ...

俺猜这个东东淡出市场，是数字化时代的必然。

) t* z) t, r. W+ d& G) L日晷 --- 水车 --- 机械钟--- 电子钟
. w. A7 S& g8 ?0 J: M竹签 --- 计算尺 --- 计算器 --- 计算机
机械计算机 --- 电子管计算机 --- 晶体管计算机
. L: A! q, k" A0 {. ]穿孔纸 --- 磁带 --- 软盘 --- 硬盘

lbflzcl

lbflzcl 发表于 2014-6-7 22:56
* b) c% a) j2 B) g8 z9 I- F9 P" u表示没有看懂啊

6 t4 B3 o& t; ?9 K非常感谢楼主的细心，知道我们看不懂英文

韩健3927

:):)