（1）斜行电梯变轨机构的数学运动模型是什么，如何进行运动的数学分析；

（2）斜行电梯变角度机构怎么控制其运动，需要用到哪些构件；

（3）差速系统的原理，如何使用差速器将轮子转速差转化为滚珠丝杠的传动；

（4）轮轴转速怎样输入到差速器，差速器的输出转速如何传递到滚珠丝杠；

（5）如何分配中间传递转速的传动比。

1。3 研究的内容和意义

1。3。1 研究的内容

本文研究的是斜行电梯变轨机构差速系统的设计，为斜行电梯课题中的子课题，它包 括一下内容：

一、斜行电梯变轨机构差速的研究 当斜行电梯在变轨过程中，前后导靴轮分别在第一导轨、第二导轨上，运行速度不一

致，轿厢座会产生倾斜，为了防止这种情形的出现，对前后导靴轮和滚珠丝杠转速之间的

关系进行设计计算。 二、传动部分结构设计

包括差速器逆用的设计、减速器的结构设计和联轴器的设计等。

1。3。2 研究的意义

研究斜行电梯变轨机构差速系统有着非常重大的意义： 首先，斜行电梯要更好的服务于人们的生活，就要先解决其在轨道变角度时如何保持

电梯轿厢的平行度，让乘客能在电梯里平稳舒适，而斜行电梯变角度机构差速系统的设计 本质就是解决这一问题。论文网

其次，由于市面上的对于斜行电梯变角度机构差速器的设计参考几乎找不到，因此斜 行电梯变轨机构差速器的设计研究是一个很有创意和发展前途的想法，而变轨机构差速器 的研究，是我们这几个月不断努力的结果，加入了自己的思路，研究这项机构更加提升我 们的创新能力和动手能力。

最后，通过这次研究，我们懂得了许多新的知识，从不变轨斜行电梯到变轨斜行电梯， 每一次的研究都有不同的收获，对汽车差速器到斜行电梯变轨机构差速器的研究，每一段 思路，每一个设计过程对我们未来发展都有着重大的影响。

2 差速系统的设计方案

2。1 差速计算

前后六杆平面示意图

图 2。1 是此机构的平面示意图，由图可知线 AB 代表的是电梯的轿厢的宽度，此机构 设计的目的就是保证轿厢从 60 度变轨到 45 度时，使轿厢始终保持水平，保证乘客的舒适 感。本机构有六根杆组成，其中中间两根杆固定，而前后四根杆做上下的垂直运动，以保 证轿厢的水平，同组的成员已设计出这四根杆，为蜗轮丝杠升降机。

而本文分析的是该机构的运动方式，建立数学模型，实现控制。所以对全程的速度分 析如下：

（1）向上变轨运动时

前杆 AD 通过拐点 C 点时逐渐伸长，而后杆 BC 随之逐渐缩短，中间杆主要起支撑作用， 前后六杆利用杠杆原理。

因为整个机构 ABCDEF 是个固定刚体，不会变弯，由曳引力沿导轨的速度是

VBC 是后杆垂直运动的速度，分析后杆时是假设前杆不动的情况，而实际情况是前杆和 后杆在变轨时是同时伸缩的，不过是一个在做上升运动，另一个做下降运动。

由于中间杆设计的是中间位置，由杠杆原理

小是平分 VBC  ，即：

杆 AD 和杆 BC 的运动速度是相同的，大

以上只不过是数学猜想，下面进行结果验证。

首先计算杆AD和杆BC的运动变化位移

位移变化示意图

杆 BC 在 60 度导轨上开始运行时

杆 BC 在 45 度导轨上最后运行时

由公式（2-6）、（2-7）得

然后再利用速度计算在导轨上变化的位移：