smc在“2005年日本国际动力传动展览会”(2005年8月30日~9月2日,东京bigsight会展中心)上参考展出了可根据负荷自动改变齿轮比的“附带自动增力单元的汽缸”。一般情况下,输入轴和输出轴为1:1旋转,在输出轴负荷增大时,齿轮比改变为3:1,以产生更大的推力。
该单元中嵌入了行星齿轮机构,输入轴固定在太阳齿轮(外齿轮)、输出轴固定在行星齿轮上。另外,含太阳齿轮(内齿轮)在内的所有齿轮均采用斜齿轮。这些机构均设计在密闭的容器中,容器内封入了高粘性的液体。
当输出轴没有加载大负荷时,构成行星齿轮机构的齿轮均不受限制。因此,行星齿轮机构作为一个整体旋转,输入轴和输出轴的齿轮比为1:1。
当输出轴加载大负荷时,按照斜齿轮的方向,行星齿轮和太阳齿轮(外齿轮)开始向轴向移动。移动量超过一定值时,太阳齿轮(外齿轮)顶到容器内面上。容器内面固定有锁止环(lockup ring),并形成一个突起,以便与太阳齿轮的侧面咬合、阻止其中一个方向上的旋转。
这样,太阳齿轮(外齿轮)就受到限制,行星齿轮机构开始工作。太阳齿轮(内齿轮)随输入轴旋转,行星齿轮在太阳齿轮的内齿轮和外齿轮间公转。输出轴按照行星齿轮的公转进行输出,所以齿轮比就改变了。
当输入轴反转或者输出轴上的扭力减小时,太阳齿轮(外齿轮)就从锁止环上脱离。由于锁止环设计在两侧,所以当反转时施加大负荷的话,也可以改变齿轮比。
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