Scisne?

Зубчатый вариатор с универсальной шестерней

# 5 Фев 2017 23:12:28
yjdjctk
Зубчатый вариатор с универсальной шестерней.

«Безступеньчатый зубчатый вариатор, это мечта конструкторов. Но теория механизмов отрицает возможность существования зубчатого механизма с переменным передаточным отношением при постоянном зацеплении зубчатых колес». Я усомнился в этом.

Предлагаю вашему вниманию вариатор зубчатый.

Диск на оси. На плоскости диска, на одинаковых расстояниях один от одного, как можно ближе одно к другому, высверлены углубления. Досверлены до выхода сверла с диска сверлом меньшего диаметра. Одинаковость расстояний обеспечивает не шахматное расположение, а треугольное.

Пружина в углублении. Наружный диаметр около диаметра углубления большего диаметра. Внутренний диаметр, как диаметр досверленной части отверстия. Высота по надобности, по ходу конструирования. Пружину вставить в углубление.

Зубом будет служить подвижной штифт со ступенью с переменным диаметром. Больший диаметр, чуть меньше большего диаметра углубления. Меньший диаметр как диаметра досверленного отверстия. Высота с расчетом, чтобы, будучи вставленным в отверстие диска с пружиной, был выше плоскости диска на высоту по надобности, по ходу конструирования. Тонкая часть штифта (зуба) должна выходить за пределы противоположной плоскости диска. На конце отверстие для шплинта. А может резьба для гайки. Это страховка от «выпадения» зуба. Заполнить зубьями всю плоскость. Это шестерня ведомая.

На конце вала насажена шестерня. Какая нибудь. Обычная. Но, чтобы диаметр её был в несколько раз меньший от диаметра шестерни ведомой. Это шестерня ведущая. Наложите её на ведомую. Глядите; с некоторыми зубьями шестерни ведомой шестерня ведущая вошла в зацепление полностью, с некоторыми частично. Смените позицию на этой окружности; количество зацеплений будет немного иное, но будет всегда. Проворачивайте; зубьями, вошедшими в зацепление, будет проворачиваться шестерня ведомая. Зубья ведомой, которые не вошли в зацепление, а попали «зуб на зуб» с зубьями шестерней ведущей, не были сломаны, а утоплены в тело ведомой. Этот момент и есть главный в мной предполагаемом изобретении. Смените позицию по радиусу и проворачивайте с той самой скоростью; скорость ведомой будет иная, в зависимости от смещения ведущей по радиусу. Это вариатор с утапливаемым зубом.

Шестерня ведущая. Широкая. Можно сказать – на подобии шлицевого вала. Но шлицы это зубья. С обеих сторон эти зубья скошены к концам градусов под 20-30. При перемещении такой шестерни по радиусу, её зубья не упираются в зубья ведомой шестерни, а подминают их под себя, утапливают в тело шестерни ведомой. Такая конструкция дает возможность ведущей шестерне свободно перемещаться по радиусу ведомой шестерни. Это вариатор с шестерней с утапливаемым зубом. Легко переводится в разряд «автоматическая». Гидравлика, электроника, электричество - не нужны. Смазка разбрызгиванием.

Расстояние между краями зуба ведущей шестерни, по моему мнению, должно быть равно расстоянию между центрами двух зубьев ведомой шестерни. Если с противоположной стороны, напротив ведущей шестерни поместить её зеркальное отражение, и обеспечить им независимость во вращении и зависимость при перемещении вдоль диаметра соединение, то диапазон отбора скоростей существенно расширится. Если ведущая шестерня находится на периферии ведомой шестерни, то зеркальная шестерня должна находиться в минимальном расстоянии от центра.

Вы, возможно вспомнили, что где-то видели нечто подобное. Да, это вариатор штамповочного пресса, передающего крутящий момент ведущего диска на диск ведомый за счет трения. Но этот метод не подходит для вариаторов иного назначения.

Предлагаю вашему вниманию любую шестерню с утапливаемым зубом.

Если на обычных шестернях, применить утапливаемый зуб, то с ними будут сочетаться многие разнокалиберные шестерни. При некоторых дополнительных условиях, даже велосипедные цепи и цепь для Тузика. Только «со многими», не значит, что со всеми. У любого универсализма есть свои пределы. Это шестерня(и) с утапливаемым зубом.

И. И. Основа.
# 6 Фев 2017 02:30:21
SE

Чертежа не хватает. Трудно по описанию представлять.
# 6 Фев 2017 22:56:43
yjdjctk
SE писал(а):
Чертежа не хватает. Трудно по описанию представлять.
Да, понимаю. Это моя беда. Образование низкое. А за комп сел в 66 лет. Чайник из чайников. А сбоку - никого.

Да, трудна представить. Но только с первого раза. Этот барьер легко преодолим, если есть желание и возможность воплотить мой замысел в конструкцию. Тем более, что я не жду ни от кого этих самых "мильенов".

И. И. Основа.
# 7 Фев 2017 02:00:33
SE

yjdjctk писал(а):
Да, понимаю. Это моя беда. Образование низкое. А за комп сел в 66 лет. Чайник из чайников. А сбоку - никого.
Попробуйте бесплатный Компас. Там все легко и понятно. В крайнем случае, можно и в пэинте простенькую схемку намалевать.
# 8 Фев 2017 20:48:35
yjdjctk
SE писал(а):
Попробуйте бесплатный Компас. Там все легко и понятно. В крайнем случае, можно и в пэинте простенькую схемку намалевать.
Легко и понятно для тех, кто вникал в компьютерную грамотность постепенно, системно. А я даже браузер поменять не могу.

Спасибо за сочувствие, SE. В 77 лет учиться всему поздно. Если Вам это так легко, то нарисуйте. У вас получится. И - "пускай нам общим памятником будет, построенный в боях" вариатор!.

И. И. Основа.
# 10 Окт 2019 17:12:07
Openair

yjdjctk писал(а):
Спасибо за сочувствие, SE. В 77 лет учиться всему поздно. Если Вам это так легко, то нарисуйте.
Скидывайте мне ваши наброски или эскиз на контакты, я вам бесплатно начерчу любой чертёж
# 13 Окт 2019 22:52:35
simonoff

Краткая аннотация (источник; https://www.sovmash.com/node/97).

К.С.Иванов, доктор технических наук, профессор.

Казахский институт механики и машиноведения им. акад. У.А.Джолдасбекова, Алматинский университет энергетики и связи. Алматы, Казахстан

Аннотация. Зубчатый вариатор – это зубчатый механизм с переменным передаточным отношением. Теория механизмов отрицает возможность существования зубчатого механизма с переменным передаточным отношением при постоянном зацеплении зубчатых колес. Создание зубчатого вариатора возможно только путем введения дополнительной степени свободы при сохранении определимости движения механизма. Такой механизм способен сначала разделить входной поток энергии на два независимых потока, а потом объединить разделенные потоки энергии в один выходной поток с переменным передаточным отношением. Для обеспечения принципиально новой технологии передачи энергии можно использовать зубчатый дифференциал и планетарный объединяющий механизм. Новая идея создания зубчатого механизма с переменным передаточным отношением соответствует ранее выполненным исследованиям о наличии силовой адаптации в механизме с двумя степенями свободы и с одним входом. Зубчатый вариатор в виде замкнутого дифференциального механизма с двумя степенями свободы будет не только иметь переменное передаточное отношение, но и адаптироваться к внешней нагрузке. Адаптивный передаточный механизм не нуждается в системе управления. Зубчатый вариатор является самонастраивающимся механизмом без системы управления. Новый принцип создания механизма с переменным передаточным отношением предопределяет абсолютную адекватность условиям работы и беспрецедентную простоту конструкции. Зубчатый вариатор открывает принципиально новую концепцию создания адаптивной техники для машин с переменным технологическим сопротивлением (например, адаптивных коробок передач).

В работе изложены основы теории зубчатого адаптивного вариатора.

Работа выполнена на основе законов механики.

Ключевые слова: Зубчатый вариатор, дифференциальный механизм, силовая адаптация.


ВВЕДЕНИЕ

Зубчатый вариатор, представляющий собой зубчатый механизм с постоянным зацеплением зубчатых колес и с переменным передаточным отношением, является мечтой конструкторов, создающих коробки передач автомобилей.

В настоящее время в качестве автоматических коробок передач автомобиля используются две разновидности агрегатов с переменным передаточным отношением: автомат и вариатор.

Автомат – это сложный механический агрегат, содержащий гидротрансформатор, многоступенчатый зубчатый механизм с фрикционными дисками, устройство переключения ступеней и систему управления. Автомат имеет громоздкую конструкцию, сложность управления и низкий КПД.

Вариатор – это клиноременный механизм с бесступенчатым регулированием передаточного отношения. В настоящее время существуют только фрикционные вариаторы (клиноременные, тороидные). Клиноременный вариатор содержит два диска с переменными управляемыми диаметрами, клиновой металлический ремень и систему управления. Фрикционный вариатор имеет малую надежность и низкий КПД.

Зубчатый бесступенчатый вариатор с постоянным зацеплением зубчатых колес и заданным диапазоном передаточных отношений мог бы работать без гидротрансформатора и без потерь на трение. Зубчатый вариатор в отличие от фрикционного вариатора способен обеспечить надежную передачу усилия и высокий КПД.

В существующих агрегатах переменное передаточное отношение создается с помощью дифференциальной связи. Дифференциальная связь аналитически представляет собой уравнение взаимосвязи параметров, которое помимо геометрических параметров содержит относительные скорости движения [1]. В автомате дифференциальная связь обеспечивается гидравликой, во фрикционном вариаторе – трением. Такая связь приводит к потерям энергии и снижению кпд.

Зубчатый вариатор с постоянным зацеплением зубчатых колес в обычном представлении не может иметь дифференциальной связи. Для создания зубчатого вариатора необходимо использовать принципиально новый подход к конструированию механизма. Принципиально новый подход к конструированию вариатора был найден интуитивно при анализе зубчатого дифференциального механизма. Как известно дифференциальный механизм может раскладывать движение входного звена на два независимых выходных движения двух выходных звеньев. Если затем объединить разделенные независимые потоки энергии, то объединенный выходной поток энергии приобретет некоторую независимость параметров. Создание зубчатого вариатора возможно только путем введения дополнительной степени свободы при сохранении определимости движения механизма. Механизм вариатора должен сначала разделить входной поток энергии на два независимых потока, а потом объединить разделенные потоки энергии в один выходной поток с переменным передаточным отношением. Для обеспечения принципиально новой технологии передачи энергии можно использовать зубчатый дифференциал и планетарный объединяющий механизм.
Только зарегистрированные пользователи могут создавать сообщения.
Вход, Регистрация.