Зубчатый вариатор с универсальной шестерней

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.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/mechanics/zubchatiy-variator-s-universalnoy-shesterney-t4141.html">Зубчатый вариатор с универсальной шестерней</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


Может быть я такой тупой, но без графики не сумел понять как устроен Ваш вариатор. Единственно, мне кажется, что он, если и будет работать, то с ужасным грохотом. Но это ладно... Вариатором, полном смысле он не будет, т.к. ряд передаточных чисел будет дискретным, в зависимости от количества включённых/выключенных зубьев.
Но я здесь подумал -- вариатор с постоянным зубчатым зацеплением возможен. Для этого зубья следует прорезать на цилиндрической огибающей винтовой пружины.

Зубья можно сделать и не механические, а магнитные, например на тулиевых или иттриевых магнитах, в крайнем случае на порядок более слабых ниобиевых.

alexandrovod писал(а):Зубья можно сделать и не механические, а магнитные

Интересная мысль, но я как-то не врубаюсь -- каким образом там организуется зацепление/расцепление

che писал(а):но я как-то не врубаюсь -- каким образом там организуется зацепление/расцепление

Трением как простым так и магнитным, сила притяжения для этих магнитов весьма большая, поэтому и сила трения скольжения будет высокое, в несколько раз больше ременного вариатора, но на вряд ли больше механического сцепления.
За такой вариатор я получил 74 году приличное вознаграждение за рацуху, лень было оформлять авторство, сейчас схожая схема и метод (но передаточное число вычисляется компом) применяется на всех без исключения скважинах для определения положения талей и долота.

alexandrovod писал(а):(но передаточное число вычисляется компом)

Что ли так много зубчиков в передаточной паре зубчатых колесиков, что и "в уме" или на бумажке "столбиком" никто не может вычислить ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО ? Вроде ЕГЭ недавно стал рожать своих "недоносков"?

До рацухи замер производился тросиковой системой, которая просто мешала работе, а зимой на сибирских морозах рвалась. А по рацухе замер по оборотам лебёдки и согласование с помощью магнитно фрикционного вариатора, точность удовлетворяла бурильщиков и поэтому быстро распространилось. С появлением компов вариатор заменен автоматическим пересчетом и точность повысилась с 10 см на 30 м до, например на СГ7 при глубине 8280 м. замер по компу и мерной лентой, для фиксации рекорда в книгу Гиноса, дал разницу 7 см.

che писал(а):Может быть я такой тупой, но без графики не сумел понять как устроен Ваш вариатор. Единственно, мне кажется, что он, если и будет работать, то с ужасным грохотом. Но это ладно... Вариатором, полном смысле он не будет, т.к. ряд передаточных чисел будет дискретным, в зависимости от количества включённых/выключенных зубьев.
Но я здесь подумал -- вариатор с постоянным зубчатым зацеплением возможен. Для этого зубья следует прорезать на цилиндрической огибающей винтовой пружины.

Передаточное число дискретным быть не может. Потому, что расстояния между зубьями одинаковы. А от количества задействованы зубьев, будет зависеть (изменяться) только нагрузка на каждый зуб. Зубья ведущая шестерни будут контактировать не жестко, а плавно, потому, что вначале войдут в контакт с верхней частью зубьев. Потом, по мере проворота, точка контакта будет плавно опускаться к нижней части зуба(ев), в месте его выхода с тела ведомой шестерни. Поэтому грохота быть не должно. Формы, количество зубьев - это уже детали. их решают конструкторы. А я предложил вариатор с новый принципом действия.

По поводу того, что "зубчиков будет слишком много" беспокоится не стоит. Сосчитайте количество шестерен в обычной коробке скоростей и сколько зубчиков на каждой и увидите, что их тоже о-о-о-чень много.

козерог писал(а):По поводу того, что "зубчиков будет слишком много" беспокоится не стоит. Сосчитайте количество шестерен в обычной коробке скоростей и сколько зубчиков на каждой и увидите, что их тоже о-о-о-чень много.

Уважаемый, разговор шел о "трудностях" подсчета передаточного соотношения ПАРЫ зубчатых колес, а не всего их количества в ансамбле(подсчитывают всегда эту величину у ДВУХ взаимодействующих деталях мЭханизма).

Заявляется в качестве изобретения идея устройства, без предъявления чертежа, или хотя бы эскиза, иллюстрирующего чего там с чем спецляется. Данная тема прекрасно отражает специфику нашего форума: Чем это хуже физических открытий, не сформулированных в виде математических моделей. Слова произносятся, но заключённый в них смысл доступен только произносящему.

За это сообщение автора che поблагодарил:

Анатолич (09 фев 2017, 22:07)