来自越南的设计师Nguyen Duc Thang在业余时间,使用Inventor绘制了1700多个经典机械结构,并将其制作为动态仿真视频,目的是让更多初学者了解这些机械结构的运动原理。由于这些视频发布在国外视频网站,国内基本无缘访问,微小网决定在今后逐一将这些视频发布出来,并加上翻译说明,方便各位设计师的学习和研究。

这1700多个经典机械结构中,有大量的机械结构并不是常见的,但是却包含着精密的机械知识,有非常高的学习价值。

由于微小网编辑才疏学浅,对这些机械结构的翻译和解释并不准确,微小网欢迎大家通过评论、邮件等方式发布更详细的结构解析文字。同时,我们也欢迎各位设计师将这些机械结构只作为3D模型,方便其他人的学习和理解。

微小网对发布详细文字解说的设计师奖励20-50微积分/次,对发布包含运动仿真机械结构3D模型的设计师奖励100微积分/次。

经典机械结构动图赏析第五十二期,棘轮机构27、空间棘轮机构1、180°旋转电缆驱动器、空间棘轮机构2、空间棘轮机构3a、空间棘轮机构3b、棘轮机构18、棘轮机构19、棘轮机构20、棘轮机构21等共10个。


1.棘轮机构27(Ratchet mechanism 27)


[MP4 480p] Ratchet mechanism 27.gif


灰色电磁阀使得蓝色杆往复运动。

异常处:橙色棘爪和蓝色驱动杆通过棱形接头连接,与普通棘爪所用的接头不同。

扁弹簧的作用是维持棘爪和黄色轮的接触。


2.空间棘轮机构1(Spatial Ratchet mechanism 1)


[MP4 480p] Spatial ratchet mechanism 1.gif


输入:偏心轴持续旋转

输出:端面齿棘轮间断性旋转

重力维持蓝色棘爪和轮的接触。


3.180°旋转电缆驱动器(Cable drive for 180 deg. rotation)


[MP4 480p] Cable drive for 180 deg. rotation.gif


拉动或者释放棕色绳子可以使黄色棘轮盘旋转180°。

绳子的另一端固定在蓝色圆盘上。

蓝色盘上圆弧形的凹槽和销的作用是限制蓝色盘的旋转角度。

一个线圈弹簧(未显示)的作用是在释放绳子时使圆盘转回原位。

可使用带齿条小齿轮电缆驱动代替。


4.空间棘轮机构2(Spatial Ratchet mechanism 2)


[MP4 480p] Spatial ratchet mechanism 2.gif


输入:粉色曲柄持续性旋转

输出:齿数为Z的绿色棘轮

往复摆动的黄色曲柄使得棘轮旋转方向相同。

输入旋转一周,输出旋转2/Z周,伴随两次驻留。


5.空间棘轮机构3a(Spatial Ratchet mechanism 3a)


[MP4 480p] Spatial ratchet mechanism 3a.gif


输入:橙色震荡曲柄

输出:齿数为Z的绿色双棘轮

往复摆动的黄色曲柄使得棘轮旋转方向相同。

输入旋转一周,输出旋转1/Z周,伴随两次驻留。

两个棘轮间的角偏移量为360/2Z°。


6.空间棘轮机构3b(Spatial Ratchet mechanism 3b)


[MP4 480p] Spatial ratchet mechanism 3b.gif


输入:蓝色震荡曲柄

输出:齿数为Z的双棘轮

往复摆动的曲柄使得棘轮旋转方向相同。

输入旋转一周,输出旋转1/Z周,伴随两次驻留。

两个棘轮间的角偏移量为360/2Z°。


7.棘轮机构18(Ratchet mechanism 18)


[MP4 480p] Ratchet mechanism 18.gif


输入:蓝色曲柄

输出:粉色棘轮

往复摆动的曲柄使得棘轮旋转方向相同。

棘爪推动棘轮。

重力维持棘爪和棘轮的接触。


8.棘轮机构19(Ratchet mechanism 19)


[MP4 480p] Ratchet mechanism 19.gif


输入:绿色曲柄

输出:棘轮

往复摆动的曲柄使得棘轮旋转方向相同。

棘爪推动棘轮。

重力维持棘爪和棘轮的接触。


9.棘轮机构20(Ratchet mechanism 20)


[MP4 480p] Ratchet mechanism 20.gif


输入:绿色曲柄

输出:蓝色棘轮

往复摆动的曲柄使得棘轮旋转方向相同。

黄色和橙色棘爪推动棘轮。

紫色弹簧维持棘爪和棘轮的接触。


10.棘轮机构21(Ratchet mechanism 21)


[MP4 480p] Ratchet mechanism 21.gif


输入:粉色曲柄

输出:可以双向间断性旋转的黄色棘轮

红色弹簧维持棘爪和棘轮的接触。

灰色部分的作用是预防两轮之间的接触以及其中一个棘爪改变输出的旋转方向。