MakarovSuites
Українська
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Зв’язок і ліцензії

Engineering

Циклоїдальний редуктор

Запустіть циклоїдальний редуктор з одним диском, а потім із двома, зсунутими на пів оберту, і порівняйте силу на вхідному підшипнику. Дайте реверс під навантаженням за більшого зазору у вихідних пальцях: вхід і далі обертається, а вихід стоїть.

Циклоїдальний редуктор — Зображення з програми
Зображення з програми

Що відбувається

Ексцентрик на вхідному валу несе циклоїдальний диск усередині кільця з N пальців, закріплених у корпусі. Диск має N − 1 пелюсток, тому за кожен оберт ексцентрика він перекочується по пальцях на одну пелюстку далі й повертається назад на 1/(N − 1) оберту: з 10 пальцями вихід повертається на −1/9 від повороту входу, з 24 — на −1/23. Шість пальців вихідного фланця стоять в отворах диска й знімають із нього обертання, поки він хитається. Центр диска описує коло зі швидкістю вхідного вала, тож одиночний диск трясе вхідний підшипник обертовою силою m·e·ω². Другий диск, зсунутий на пів оберту, зрівноважує цю силу, але диски лежать у різних площинах і залишають перекидний момент. Під навантаженням L на вході потрібен момент L/(N − 1), а корпус сприймає L·N/(N − 1). Дайте реверс за зазору у вихідних пальцях: вхід повернеться на кут у (N − 1) разів більший за зазор, перш ніж зрушить вихід.

Модель: жорсткі диски на своїх ексцентриках; диск, що котиться по пальцях, — один зв’язок на кшталт зубчастого зачеплення в системі відліку, що обертається разом з ексцентриком, а вихідні пальці — обертальний зв’язок із зазором. Без тертя, сил контакту на пальцях і контактних напружень за Герцом; намальований контур — траєкторія пальців відносно диска, зміщена на радіус пальця.

Що спробувати

Порівняйте силу на підшипнику з одним диском і з двома; потім збільште зазор, навантажте вихід і дайте реверс.

Рівняння модуля
Рівняння
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

Інші експерименти

До каталогу
Пасова передача й проковзування — Зображення з програми

Engineering

Пасова передача й проковзування

Збільшуйте навантаження, доки пас не почне проковзувати, потім увімкніть натягувач і порівняйте. Межу задають кут обхоплення й тертя; поки пас проковзує, робота переходить у тепло.

Ланцюгова передача — Зображення з програми

Engineering

Ланцюгова передача

Обертайте роликовим ланцюгом зірочку з 30 зубцями від зірочки з 9, 13 або 19 зубцями й дивіться, як швидкість веденої зірочки пульсує один раз на кожен зубець. Потім дайте ланцюгу слабину й запустіть знову: двигун забігає вперед, доки вітка ривком не натягнеться.

Фрикційний варіатор — Зображення з програми

Engineering

Фрикційний варіатор

Переміщуйте ролик упоперек диска, що обертається, за сталого навантаження: швидкість вихідного вала йде за r/R через нуль до зворотного обертання. Зменшуйте силу притискання, доки ролик не почне проковзувати; потім зніміть притискання, знову притисніть ролик до диска, що обертається, і порівняйте тепло проковзування з енергією, яку набирає маховик.