Engineering
Przekładnia cykloidalna
Uruchom przekładnię cykloidalną z jedną tarczą, a potem z dwiema przesuniętymi o pół obrotu, i porównaj siłę na łożysku wejściowym. Odwróć kierunek napędu pod obciążeniem przy większym luzie w sworzniach wyjściowych: wejście obraca się dalej, a wyjście stoi.
Co się dzieje
Mimośród na wale wejściowym niesie tarczę cykloidalną wewnątrz wieńca N sworzni osadzonych w obudowie. Tarcza ma N − 1 zębów, więc przy każdym obrocie mimośrodu przetacza się po sworzniach o jeden ząb dalej i obraca się wstecz o 1/(N − 1) obrotu: przy 10 sworzniach wyjście wykonuje −1/9 obrotu wejścia, przy 24 sworzniach −1/23. Sześć sworzni kołnierza wyjściowego tkwi w otworach tarczy i przejmuje jej obrót, gdy tarcza się kołysze. Środek tarczy krąży z prędkością wejścia, dlatego pojedyncza tarcza trzęsie łożyskiem wejściowym wirującą siłą m·e·ω². Druga tarcza, przesunięta o pół obrotu, znosi tę siłę, ale obie tarcze leżą w różnych płaszczyznach i pozostawiają moment wywracający. Pod obciążeniem L wejście potrzebuje L/(N − 1), a obudowa przenosi L·N/(N − 1). Odwróć kierunek napędu przy luzie w sworzniach wyjściowych: wejście obraca się o (N − 1)-krotność luzu, zanim ruszy wyjście.
Model: sztywne tarcze na swoich mimośrodach; tarcza tocząca się po sworzniach to jeden styk podobny do zazębienia w układzie obracającym się wraz z mimośrodem, a sworznie wyjściowe to sprzężenie obrotowe z luzem. Bez tarcia, sił styku na sworzniach i naprężeń Hertza; narysowany zarys to tor sworzni względem tarczy, odsunięty o promień sworznia.
Co wypróbować
Porównaj siłę na łożysku przy jednej i przy dwóch tarczach; potem zwiększ luz, obciąż wyjście i odwróć kierunek napędu.
Równania modułu
Równania ωo/ωi = −1/(N − 1) F = m e ω², M = m e ω² Δz Ti = L/(N − 1), Th = L N/(N − 1) Δθi = (N − 1) Δθp
