直驱式机构

直接驱动机构是一种机构设计，其中来自原动机的力或扭矩直接传递到效应器装置（例如车辆的驱动轮）而不涉及任何中间联轴器（例如齿轮系或皮带）。

在 19 世纪末和 20 世纪初，一些最早的机车和汽车在更高的速度下使用直接驱动变速器。 用于工业武器的直驱式发动机在 1980 年xxx始成为可能，使用的是稀土磁性材料。 xxx个直接驱动臂于 1981 年在卡内基梅隆大学建成。今天最常用的磁铁是钕磁铁。

直接驱动系统的特点是扭矩传递平稳，反冲几乎为零。直接驱动系统的主要优点是效率提高（由于传动系统部件的功率损失减少）以及运动部件更少的设计更简单。 主要优势还包括能够在广泛的速度范围内提供高扭矩、快速响应、精确定位和低惯性。

主要缺点是通常需要特殊类型的电动机以在低转速下提供高扭矩输出。 与多速变速器相比，电机通常在其最佳功率范围内运行，以获得更小的系统输出速度范围（例如，机动车辆的道路速度）。

直驱式机构还需要更精确的控制机制。 带减速功能的高速电机惯性比较大，有利于输出运动的平稳。 大多数电机都存在称为齿槽转矩的位置转矩脉动。 在高速电机中，这种影响通常可以忽略不计，因为它发生的频率太高而不会显着影响系统性能； 除非增加额外的惯性（即通过飞轮）或系统使用反馈来主动抵消这种影响，否则直接驱动装置将更容易受到这种现象的影响。

直驱式机械结构用于从低速运行（例如留声机、望远镜支架和滑雪缆车、视频游戏赛车轮和无齿轮风力涡轮机）到高速运行（例如风扇、计算机硬盘驱动器、VCR 磁头、缝纫机）的应用 机、数控机床和洗衣机。）

一些电力铁路机车使用了直接驱动机制，例如 1919 年密尔沃基公路 EP-2 级和 2007 年东日本铁路公司 E331。 19 世纪后期的一些汽车使用了直接驱动轮毂电机，2000 年代初期的一些概念车也是如此； 然而，大多数现代电动汽车都使用内置电机，其中驱动力通过车轴传递到车轮。

一些汽车制造商已经设法制造出自己独特的直驱变速器，例如 Christian von Koenigsegg 为 Koenigsegg Regera 发明的变速器。