Механизм SINnX, где n равно 2

19.12.12.

Ещё раз показываю этот простенький вариант. Он мне нравится особенно.

Шарики здесь очень крупные, что позволяет передавать сравнительно большой крутящий момент, причём при высоком к.п.д.

Если ведомым звеном этого механизма является сепаратор, а деталь с канавкой по эллипсу неподвижна, то передаточное отношение здесь

                i = 1 : 3.

Если хотя бы столько в каждой из двух, трёх или четырёх ступеней просто в пакете дисков столь компактного редуктора, то и этого достаточно.

Более интересно то, что этот механизм может работать и в качестве столь компактного и очень недорогого мультипликатора, применимого для металлорежущих станков, например, токарных и фрезерных.

Теперь это очень актуально.

Существующие, - зубчатые, - мультипликаторы к шпинделям станков почти всегда непозволительно дороги, громоздки и непрактичны, - да и вообще неудобны в работе. Поэтому и применяются они пока мало где.

Я уже предлагал применять мои вставные шпиндели к шпинделям существующих станков, а также приставные мультипликаторы или вариаторы к ним.

Их (механизмов) расположение, - с противоположного конца основного шпинделя.

На этот раз рекомендую вот этот механизм, - типа SIN2X = SINX.

Он позволит, - когда это требуется, - повысить скорости резания и в два, и в три раза при работе современными инструментами, например, на токарных, фрезерных, сверлильных и расточных станках. К примеру, с 3500 до 10500 оборотов в минуту - это не мало!

На картинке в качестве полярных синусоид показаны окружность и эллипс. Именно этот пример синусоид очень удобен мне для рисования.

Но могут быть и другие варианты синусоид в аналогичных механизмах типа

          SINnX = SIN(1/m)X

где n и m - целые числа, а передаточное отношение равно отношению частот в этих полярных синусоидах.
___________

Материал шариков (со стальными калёными шляпками на них, не показанными здесь) - антифрикционный: в частности, медный сплав.
Другой вариант - тефлон.
Прочности даже такого столь мягкого материала вполне достаточно для силового контакта сферической поверхности шляпки с огромной частью поверхности шарика.

=================
Крутящий момент передают ВСЕ(!) три шарика из трёх в том варианте. (Мгновениями двух мертвых точек каждого лишь одного из всех трёх этих шариков можно пренебречь в этом замечании).

По своей нагрузочной способности рабочего контакта каждый один из этих трёх шариков способен на половине своего пути  передавать крутящий момент больший, чем в сумме остальные два шарика. На упомянутой половине своего пути шарик находится в контакте с вогнутой поверхностью дорожки качения по ней, - по обеим главным радиусам ее кривизны. Это и обеспечивает огромную контактную прочность и, следовательно, впечатляющую компактность, долговечность и огромную временно перегрузочную способность такого варианта передачи.

Полагаю, что и при четырёх, да и даже, надеюсь, при пяти шариках всё ещё возможно обеспечить аналогичные условия работы столь мощного, столь компактного, в самом принципе, столь могучего мультипликатора такого типа, - SINnX.

=======================
   


Рецензии
Даже этот сепаратор можно ещё и ещё, и ещё... существенно... УПРОСТИТЬ.
Я уже не раз показывал, - как именно.

Иосиф Ольшаницкий   18.04.2016 15:19     Заявить о нарушении
Если и здесь (при должных пропорциях размеров) надеть на эти всего лишь 3 шарика не просто скользкие шляпки, а ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ, то...
можно вовсе ИЗБЕЖАТЬ ПОТЕРЬ НА ТРЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЕ между шариками и такими шляпками на них.

Поскольку трение достаточно лёгкого скольжения достаточно гладких спиц в достаточно гладких отверстиях шариков - разумеется, при хорошо подобранной смазке - может быть пренебрежительно мало, то...

применение на этих шариках упомянутых подшипников в качестве таких толкателей обеспечит нашему механизму куда меньше потерь на трение скольжение, то есть достижение важнейшей цели - более высокий КПД.

Иосиф Ольшаницкий   17.10.2016 13:11   Заявить о нарушении
Напоминаю о заманчивом для меня варианте решения вопроса о повышении кпд.
Ещё лучше - обойтись и без шариков, и без шайб на них, даже в варианте узких подшипников.
Заменим все эти промежуточные звенья всего лишь парами достаточно сильных подшипников качения.
Поскольку диаметр, а следовательно, и площадь торцов у таких промежуточных звеньев велика, удельное давление на плёнку их смазки торцов - мало.
Поэтому потери на трение скользящих друг по другу торцов соответственно малы.
Это обеспечивает и высокий кпд такой передачи, и впечатляюще большую нагрузочную способность столь компактного механизма такой передачи

Иосиф Ольшаницкий   06.01.2017 12:45   Заявить о нарушении
Полностью избавимся теперь и от потерь на трение скольжения по торцам деталей этого механизма.
Для этого используем шариковые направляющие, применяемые в штампах.
Там трение скольжения заменено практически ничтожно малым трением качения множества шариков по каленому цилиндру направляющей в штампе.

Иосиф Ольшаницкий   15.12.2017 22:51   Заявить о нарушении