Engineering
Przekładnia stożkowa
Ustaw wały pod innym kątem i zmień przełożenie przy tym samym obciążeniu. Stożki toczne się dopasowują; przy idealnym zazębieniu moc wejściowa i wyjściowa pozostają równe, a moment i prędkość zamieniają się rolami.
Co się dzieje
Dwa koła stożkowe na przecinających się wałach. Ich stożki toczne mają wspólny wierzchołek, a kąty stożków wynikają z kąta między osiami Σ i liczb zębów: stożki toczą się po sobie bez poślizgu wzdłuż wspólnej tworzącej. Zmieniaj Σ od 60° do 120° i wybierz przełożenie. Stosunek prędkości pozostaje z₁/z₂ niezależnie od kąta: prędkość maleje, a moment rośnie w stosunku z₂/z₁, a przy idealnym zazębieniu moc wejściowa równa się wyjściowej. Siła na zębie działa prostopadle do płaszczyzny obu wałów, w połowie szerokości wieńca; przejmuje ją łożysko wejściowe, a po odwróceniu napędu zmienia ona kierunek.
Model: sztywne koła i wały w nieruchomych łożyskach; jeden idealny styk w środkowym punkcie linii styku wzdłuż wspólnej stycznej; przełożenie i obciążenia łożysk daje solver. Bez tarcia, luzu i ugięcia zębów; silnik utrzymuje prędkość do granicy momentu, obciążeniem jest hamulec.
Co wypróbować
Zmieniaj kąt między wałami i przełożenie przy tym samym obciążeniu i porównaj moc wejściową z wyjściową.
Równania modułu
Równania tan δ₁ = sin Σ / (z₂/z₁ + cos Σ), δ₂ = Σ − δ₁ |ω₂/ω₁| = z₁/z₂ P₁ = T₁ω₁ = T₂ω₂ = P₂
