Engineering
Sprzęgło kłowe i synchronizator
Włączaj sprzęgło przy różnych różnicach prędkości i faz: kły nad wrębami wchodzą, kły na kłach uderzają i odskakują, a uderzenie w bok kła sprzęga wały impulsem, który zachowuje moment pędu i zamienia resztę w ciepło. Włącz synchronizator: sprzęgło stożkowe ściąga prędkości, gdy pierścień blokujący trzyma tuleję, potem skosy ustawiają zęby i kły wchodzą bez uderzenia.
Co się dzieje
Tuleja przesuwna z sześcioma kłami na wale wejściowym jest dociskana do piasty z sześcioma kłami na wale wyjściowym. Przy czole decyduje faza względna: kły nad wrębami (w oknie (1 − 2w)·p/2 wokół środka wrębu) wchodzą; kły na kłach odskakują z restytucją 0,3 — uderzenie. Gdy tuleja wchodzi, kąt względny ucieka, a gdy kieł trafia w bok, wały sprzęgają się impulsowo: moment pędu jest zachowany, reszta energii zapisana jako ciepło ½·J_1J_2/(J_1 + J_2)·Δω². Synchronizator stawia między wałami sprzęgło stożkowe o momencie μ·F·R/sin α i pierścień blokujący trzymający tuleję, aż prędkości zbiegną się do 0,5 rad/s, potem skosy ustawiają piastę na wręb. Euler półniejawny z krokiem 0,1 ms.
Co wypróbować
Włączaj przy 300 wobec 100 obr/min i licz uderzenia do sprzęgnięcia; nadaj wyjściu prędkość wejścia, a fazę na wręb, i kły wejdą same; włącz synchronizator i powtórz.
Model i jego ograniczenia
Kły jako sztywne wycinki kątowe bez geometrii skosów ponad regułę ustawiania, sprzęganie impulsowe bez podatności boków, stałe tarcie stożka. Liczba uderzeń należy do tej wyidealizowanej tulei.
Równania modułu
Równania p = 2π/z, |ψ − p/2| ≤ (1 − 2w)·p/2 ω = (J_1·ω_1 + J_2·ω_2)/(J_1 + J_2) Q = ½·J_1·J_2/(J_1 + J_2)·(ω_1 − ω_2)² T_c = μ·F·R_c/sin α
