Механизмы SINnX. Детали скольжения

06.01.13.

Если правильно смазанные детали скользят друг по другу, соприкасаясь не точкой и не линией, а площадью поверхности, то потери на трение там могут быть весьма малы. Типичный пример - работа шатуна, скользящуго своими отверстиями по шейке коленчатого вала и по поршневому пальцу в автомобильном двигателе.

И в механизме типа SINnx = SIN(x/m) при некоторых обстоятельствах скольжение предпочтительнее качения деталей друг по другу.

Так на ведомом звене в тяжело нагруженной и скоростной передаче канавку стоит выполнить по эксцентричной окружности (задав n=1), а канавку ведомого звена выполнить по очень пологой полярной синусоиде, замкнутой своими концами лишь через несколько витков (задав число m сколько возможно большим).

Тогда накладку на шарик с ее сферической лункой под шарик можно будет выполнить в виде сколько возможно длинного отрезка кольца.
Он будет скользить по всем трём поверхностям стенок в такой канавке, соприкасаясь с ними довольно большой площадью трёх своих поверхностей через надёжный, но тончайший слой масляной смазки.

Скорость скольжения там тогда чем выше, тем лучше.
А нагрузочная способность такого контакта несравнимо больше, чем в контакте при качении ролика по выпуклым участкам стенок в канавке.

Ведущая канавка нагружена меньше.
Как правило там достаточно иметь накладку на шарик просто в виде круглой шайбы, иногда даже покупной, - если в каталогах подшипниковой индустрии найдётся шайба с подходящими нам размерами.

Но и на ведущем звене может оказаться более целесообразной накладка с поверхностью скольжения, - например, для увеличения числа m.
 
Направляющая лыжа, сколько удастся конструктору длинная и узкая, в форма усов, имеет большой радиус кривизны, того же знака и близкий по величине к радиусу кривизны стенок в канавке.
Это обеспечивает довольно большое пятно контакта нагружения, - через плёнку смазки.
Поэтому потери на трение там очень малы, - вследствие малого удельного давления на реальной площадке касания деталей.

Кроме того, при очень больших передаточных отношениях накладку на шарик со стороны ведомого звена, возможно, потребуется выполнить специфичной формы, похожей в плане на силуэт пузатого бочонка.

Здесь я это кое-как уже показал, однако подробнее о таких вариантах зацепления я, пожалуй, изложу  в пояснениях лишь к своим последующим картинкам.