Engineering
Обгінна муфта
Крутіть колесо через роликову обгінну муфту: ролики вибирають зазор, заклинюються поштовхом, записаним у втрати, і ведуть; перестаньте крутити — колесо котиться проти навантаження, а ролики вільно обертаються без моменту в цей бік; знову крутіть швидше за колесо й виміряйте час вибору зазору; розкрийте кут клина більше, ніж тримає тертя, і ролики проковзують.
Що відбувається
Задня втулка велосипеда: шатуни ведуть внутрішню обойму зі скосами, між скосами й зовнішньою обоймою лежать ролики, зовнішня обойма несе колесо. Коли вхід обганяє, ролики закочуються по скосах на кут зазору β і заклинюються — колесо одразу приймає швидкість входу, а енергія ½·J·Δω², якій немає місця, втрачається в роликах; потім муфта веде жорстко, доки потрібний колесу момент додатний. Коли вхід сповільнюється, ролики відкочуються й колесо котиться проти в'язкого опору та опору кочення. Ролики на скосах із кутом клина α тримають, лише доки tan(α/2) не більший за коефіцієнт тертя; крутіші скоси проковзують. Напівнеявний Ейлер з кроком 0,1 мс зі станом спокою для опору кочення.
Що спробувати
Крутіть, потім зупиніться й дивіться, як колесо котиться далі за нульового моменту; крутіть швидше за колесо й прочитайте час вибору зазору; розкрийте клин більше за тертя — нічого не передається.
Модель та її обмеження
Ідеальний однобічний зв'язок із непружним заклинюванням і сталим зазором; без пружности роликів, без підпружинених роликів, без моменту опору в провідному напрямку, крім в'язкого члена. Навчальна муфта.
Рівняння модуля
Рівняння tan(α/2) ≤ μ t_takeup = β/(ω_in − ω_out) Q = ½·J·(ω_in − ω_out)² J·dω_out/dt = T − b·ω_out − T_r
