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研究生: 吳維義
Wu, Wai-Yi
論文名稱: 擺動式齒輪減速機的機構分析
The Analysis of Swing Type Reducer
指導教授: 許來興
Hsu, Lai-Hsing
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 機械工程學系碩士在職專班
Department of Mechanical Engineering (on the job class)
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 90
中文關鍵詞: 肘節位置急回機構機械利益自動閉鎖
外文關鍵詞: Quick-return mechanism, Self-locking, Toggle position
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  • 摘要

      在產業界中,齒輪減速機一直是不可或缺的傳動組件。舉凡工作母機、起重設備等,多必須藉由減速機將其原動力轉換為適當的輸出扭矩及轉速。本研究主要針對水閘門之驅動機構,對其所存在之問題,如缺乏確實的自動閉鎖功能、體積龐大及閘門上升及下降速度無法彈性地調整。故本研究將以上述之問題作為一種新型減速機構的設計需求。
      一般而言設計者的認知,常以蝸輪減速機的自動閉鎖功能,作為制動機構。但是蝸輪減速機若由於其它外在環境因素的振動,將使齒面的靜磨擦力變為動磨擦力。其輸出軸將發生徐徐轉動的現象。因此,很難完全真正的自動閉鎖。雖然筒狀齒輪減速機具有高度的傳動效率,但體積與蝸輪減速機相比顯得龐大許多。
      本研究係利用急回機構達成動力的傳遞及變速的功能,並以單向軸承配合圓筒齒輪,將急回機構的週期性正反轉向運動,轉換為單一輸出旋轉方向。另外,本研究係分析及探討利用急回機構的肘節位置達成自動閉鎖的功能、變速功能、機械利益特性及該減速機輸出軸之正反轉向具有獨立轉速特性。

    Abstract
      The aim of this study is to resolve the weak points about the current
    lifting mechanism used in the water gate system. Three weak points include:
    large space requirement. current mechanism, lacking precise function of
    self-locking, and lifting and lowering speed being unable to adjust
    independently.
      In this study, a new type of gear reducer, together with quick-return
    is proposed. To obtain the capability of changing speed independently, one input power to drive two rotating shafts with different rotating directions has been arranged for lifting and lowering movements. Based on the characteristic of the toggle position of the quick-return mechanism, the function of self-locking can be reached. Since the eccentric position of crank mechanism is adjustable . The various reduction ratio and mechanical advantage can be obtained.

    目 錄 頁次 摘要………………………………………………………………Ⅰ 英文摘要…………………………………………………………Ⅱ 誌謝………………………………………………………………Ⅲ 目錄………………………………………………………………Ⅳ 表目錄……………………………………………………………Ⅶ 圖目錄……………………………………………………………Ⅷ 符號說明…………………………………………………………ХІ 第一章 緒論 1-1 前言………………………………………………………….1 1-2 研究動機…………………………………………………….1 1-3 論文架構…………………………………………………….8 第二章 擺動式齒輪減速機的構想設計 2-1 相關機構的比較…………………………………………….9 2-2 擺動式齒輪減速機構的創作過程…………………………13 2-3 動作原理及構造……………………………………………16 第三章 擺動式齒輪減速機的機構分析 3-1 位置的分析…………………………………………………21 3-2 自動閉鎖功能的分析………………………………………25 3-3 傳動角的分析………………………………………………29 3-4 速度的分析…………………………………………………32 3-5 減速比的分析………………………………………………35 3-6 加速度的分析………………………………………………37 3-7 分析結果……………………………………………………45 第四章 擺動式齒輪減速機的動力分析 4-1 主要元件的質量性質………………………………………47 4-2 曲柄慣性力分析……………………………………………52 4-3 曲柄旋轉半徑的限制………………………………………56 4-4 擺臂的衝擊中心分析………………………………………60 4-5 搖動力的分析………………………………………………62 4-6 雙向輸出軸的反作用力分析………………………………64 4-7 機械利益的分析……………………………………………67 4-8 輸出動力的效率分析………………………………………75 4-9 雛型品製作及測試…………………………………………81 第五章 結論與未來展望 5-1 結論…………………………………………………………86 5-2 討論…………………………………………………………87 5-3 未來研究方向………………………………………………88 參考文獻…………………………………………………………89

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    下載圖示 校內:2005-08-02公開
    校外:2005-08-02公開
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