03.12.12.
Рисую картинку примера, удобного мне по моим возможностям что-либо вычерчивать.
Имея возможность мгновенно вычертить 7-конечную звезду, показываю в таком условном виде нечто, похожее на полярную синусоиду SIN7X c подходящими мне размерными параметрами. Эта фигура обозначает линию канавки на торце ведомого звена в такой схеме механизма.
Красным пунктиром показана окружность направления канавки на торце ведущего звена.
В случае такого наложения этих SIN7X на SINX сепаратор такого механизма должен иметь или 6, или 8 спиц.
Выбираем второй вариант. Задействуем только половину спиц из 8-ми.
Из двух круглых стержней делаем крестовину, подрезав их в месте пересечения их осей на половину их профиля. Нет необходимости скрепить их, например, пайкой.
Одна из 4-х спиц такого сепаратора длиннее остальных, - чтобы, как показано на картинке, исключить его вращение.
Передаточное отношение в этом примере
i = 1 : 7
Число 7 - это уже лучше, чем (обычные 3... 4) в каждой ступени типичных редукторов с цилиндрическими колесами эвольвентного зацепления.
А ежели канавку ведущего звена выполнить не по окружности, а по SIN(1/m)X,
i = 1 : 7m
где m - число целое, равное как минимум 2-м (если не 1, чего здесь сейчас уже не берём во внимание),
тогда 7m равно, например, таким числам: 14, 21, 28 и т. д. - в арифметической прогрессии, - в каждой ступени редуктора.
Это значит, что всего лишь хотя бы одной ступени (даже без корпуса, т. е. в такой открытой передаче) - на месте муфты к электродвигателю - может оказаться уже достаточным для того, чтобы заменять ею типичные редукторы в приводах промышленных установок.
___________________________________
Если бы на этом рисунке кривая SINnX была прочерчена точно, а не обозначена, лишь так, условно, то все три линии - синяя, красная и чёрная - здесь, как и должно быть математически, пересекались бы в точности (на осях стержней).
___________________________________
Если не все шарики сидят на спицах, то нет заботы о точности выполнения или/и о достаточно податливой упругости направляющего стержня для обеспечения реального совпадения всех тройных точек пересечения упомянутых линий с целью исключения заклинивания там где-либо.
Кроме того, это важно также с целью устранения излишних сил трения, хоть и не приводящих к заклиниванию механизма, но всё же создающих увеличение сопротивления работе такого механизма, то есть понижающих его кпд вследствие чрезмерно больших потерь на трение в нём.
________________________________________
Скользкая шляпка на шарике нужна только лишь со стороны ведомого звена. Канавка эта там, понятное дело, имеет прямоугольное сечение, - под наружный силуэт шайбы. Шляпка эта, разумеется, имеет форму цилиндра, того же диаметра, что и шарик. Причём, шляпка эта - покупная, стандартная, производства массового подшипниковой индустрии. Это - наружная шайба стандартной шаровой опоры. Она - эта шайба - имеет на своей сферической поверхности скольжения особо толстое достаточно твёрдое покрытие специального (композитного) антифрикционного материала, да ещё и дренаж для подвода жидкой смазки и надёжного обеспечения её высоко качественной работы.
Пусть шарик катится непосредственно по канавке ведущего звена. Там качение это - почти чистое, то есть почти совсем без потерь на трение скольжения. Эта канавка имеет округлый профиль, - под силуэт и размер шарика.
===========
21.05.16.
Последнее время мне нравится вариант SINnx = SINx , где n=3 и где имеются именно четыре шарика. Почему? Сами подумайте!
____________________________________
Упрощение деталей. Механизмы SINnX
© Copyright: Иосиф Ольшаницкий, 2012
Свидетельство о публикации №212120301994
Свидетельство о публикации №212120301994
Рецензии
На картинке здесь не показаны шляпки, надетые на эти шарики. Они катятся вдоль синусоидальной канавки в торцах соответственно ведущего и ведомого звеньев этого механизма.
Со стороны ведущего звена, пожалуй, нет не необходимости в шляпке на шарике. Тогда решается так вопрос о прохождении шарика через самопересечение линии канавки в случае выполнения её по линии
SIN(1/m)X формулы SINnX = SIN(1/m)X
при которой, напомню, отношение передачи i = 1/mn.
Шарик не собьётся с пути в точке самопересечения витков канавки круглого профиля, выполненной на торце ведущего звена по линии SIN(1/m)X. Это не позволит направление канавки SINnX, выполненной на торце ведомого звена.
Цилиндрические шляпки с их сферическими поверхностями скольжения, радиусом этой сферы под радиус шарика в них, выполнены из стали, закалены и прошлифованы.
Из всех шариков, имеющихся в таком механизме такой формулы, желательны все шарики, не имеющие отверстия, - кроме единственного, скользящего по спице.
Тогда, каждый любой шарик, кроме этого единственного, сам участвует в передаче крутящего момента, но при этом не вынужден вращаться именно относительно оси спицы.
Следовательно, направление его вращения будет такое, при котором сопротивление трения скольжения будет наименьшим.
По ведущей канавке, круглого профиля, шарик будет двигаться почти только лишь с чистым качением, - кроме бокового, принебрежительно малого скольжения на масляном клине. Ведь непрерывно меняется направление оси вращения шарика, поскольку он катится вдоль кривой линии по стенкам этой канавки, выполненной на торце ведущего звена.
В шляпке своей, со стороны ведомого звена, он будет плавать в её сферической полости на тончайшей плёнке смазки.
Поэтому он будет легко по ней лишь глиссировать, - вращаясь так в этой лунке лишь с чисто гидродинамическим скольжением но ней.
Ведь удельное давление шарика на эту плёнку очень мало вследствие огромной площади контакта, что не позволит шарику продавить эту плёнку до непосредственного касания сухих твёрдых поверхностей деталей: - шарика со шляпкой на нём.
___________
С целью уменьшения потерь на возможное трение скольжения НЕ ВЫПОЛНИТЬ ЛИ ЭТИ ШАРИКИ, здесь столь крупные, просто точным литьём, - из достаточно здесь прочного и технологически удобного для этого антифрикционного материала, - ИЗ ТЕФЛОНА?
=================
Иосиф Ольшаницкий 21.05.2016 14:38 • Заявить о нарушении
Со стороны ведущего звена, пожалуй, нет не необходимости в шляпке на шарике. Тогда решается так вопрос о прохождении шарика через самопересечение линии канавки в случае выполнения её по линии
SIN(1/m)X формулы SINnX = SIN(1/m)X
при которой, напомню, отношение передачи i = 1/mn.
Шарик не собьётся с пути в точке самопересечения витков канавки круглого профиля, выполненной на торце ведущего звена по линии SIN(1/m)X. Это не позволит направление канавки SINnX, выполненной на торце ведомого звена.
Цилиндрические шляпки с их сферическими поверхностями скольжения, радиусом этой сферы под радиус шарика в них, выполнены из стали, закалены и прошлифованы.
Из всех шариков, имеющихся в таком механизме такой формулы, желательны все шарики, не имеющие отверстия, - кроме единственного, скользящего по спице.
Тогда, каждый любой шарик, кроме этого единственного, сам участвует в передаче крутящего момента, но при этом не вынужден вращаться именно относительно оси спицы.
Следовательно, направление его вращения будет такое, при котором сопротивление трения скольжения будет наименьшим.
По ведущей канавке, круглого профиля, шарик будет двигаться почти только лишь с чистым качением, - кроме бокового, принебрежительно малого скольжения на масляном клине. Ведь непрерывно меняется направление оси вращения шарика, поскольку он катится вдоль кривой линии по стенкам этой канавки, выполненной на торце ведущего звена.
В шляпке своей, со стороны ведомого звена, он будет плавать в её сферической полости на тончайшей плёнке смазки.
Поэтому он будет легко по ней лишь глиссировать, - вращаясь так в этой лунке лишь с чисто гидродинамическим скольжением но ней.
Ведь удельное давление шарика на эту плёнку очень мало вследствие огромной площади контакта, что не позволит шарику продавить эту плёнку до непосредственного касания сухих твёрдых поверхностей деталей: - шарика со шляпкой на нём.
___________
С целью уменьшения потерь на возможное трение скольжения НЕ ВЫПОЛНИТЬ ЛИ ЭТИ ШАРИКИ, здесь столь крупные, просто точным литьём, - из достаточно здесь прочного и технологически удобного для этого антифрикционного материала, - ИЗ ТЕФЛОНА?
=================
Иосиф Ольшаницкий 21.05.2016 14:38 • Заявить о нарушении
Думаю, что и, например, эту картинку о самом принципе механизмов SINnX можно ещё и ещё СУЩЕСТВЕННО(!)... упростить. Как?
Иосиф Ольшаницкий 08.01.2015 19:10 Заявить о нарушении
Иосиф Ольшаницкий 08.01.2015 19:10 Заявить о нарушении
Шестьсот тонн массы астрономического телескопа плавает по сферической поверхности на тончайшей плёнке смазки такого гидростатического подшипника.
Направление телескопа точно на астрономический объект - несмотря на вращение Земли - сохраняют путём непрерывной коррекции посредством применения электродвигателя мощностью всего 200 (лишь двести!) ватт.
Иосиф Ольшаницкий 02.08.2015 18:15 Заявить о нарушении
Направление телескопа точно на астрономический объект - несмотря на вращение Земли - сохраняют путём непрерывной коррекции посредством применения электродвигателя мощностью всего 200 (лишь двести!) ватт.
Иосиф Ольшаницкий 02.08.2015 18:15 Заявить о нарушении