Магнитная коробка передач
Dec. 13th, 2014 12:11 amМагнитная коробка передач обходится без шестеренок.
При всех своих достоинствах зубчатая передача не может похвастаться высоким КПД, обладая большими потерями на трение и, как следствие, повышенным механическим износом. Инновационная система предлагает заменить шестерни магнитами, чтобы покончить с этим раз и навсегда.
Сплавы ниобий-титан и ниобий-олово являются основными сверхпроводниками, используемыми в устройствах с использованием эффекта магнитной левитации («магнитной подушки»). Ученые из Мадридского университета имени Карлоса III создали в рамках европейской программы MagDrive коробку передач, которая не нуждается в смазочных жидкостях и лишена износа за счет использования эффекта магнитной подушки благодаря постоянным магнитам, используемым вместо шестерней.
В магнитной коробке передач полностью отсутствует непосредственный контакт деталей, а для переключения используются силы магнитного притяжения и отталкивания вместо зубьев шестерни, износ которых является основной причиной выхода механизмов из строя. Инженеры сконструировали два прототипа: один для аэрокосмической отрасли, который работает при криогенных температурах и в условиях невесомости, а второй — для машиностроения и наземного транспорта, который функционирует в естественных условиях.
ничего не понял, что эти испанцы говорили в видеоролике, но идея понравилась. Неодимовые магниты очень сильные, можно создать достаточно большой крутящий момент в передаче.
Взято http://www.popmech.ru/
При всех своих достоинствах зубчатая передача не может похвастаться высоким КПД, обладая большими потерями на трение и, как следствие, повышенным механическим износом. Инновационная система предлагает заменить шестерни магнитами, чтобы покончить с этим раз и навсегда.
Сплавы ниобий-титан и ниобий-олово являются основными сверхпроводниками, используемыми в устройствах с использованием эффекта магнитной левитации («магнитной подушки»). Ученые из Мадридского университета имени Карлоса III создали в рамках европейской программы MagDrive коробку передач, которая не нуждается в смазочных жидкостях и лишена износа за счет использования эффекта магнитной подушки благодаря постоянным магнитам, используемым вместо шестерней.
В магнитной коробке передач полностью отсутствует непосредственный контакт деталей, а для переключения используются силы магнитного притяжения и отталкивания вместо зубьев шестерни, износ которых является основной причиной выхода механизмов из строя. Инженеры сконструировали два прототипа: один для аэрокосмической отрасли, который работает при криогенных температурах и в условиях невесомости, а второй — для машиностроения и наземного транспорта, который функционирует в естественных условиях.
ничего не понял, что эти испанцы говорили в видеоролике, но идея понравилась. Неодимовые магниты очень сильные, можно создать достаточно большой крутящий момент в передаче.
Взято http://www.popmech.ru/
no subject
Date: 2014-12-15 06:28 am (UTC)Эвольвента - форма зубьев, при которой обеспечивается не скольжение, а перекатывание.
Иди матчасть подучи, умник.
no subject
Date: 2014-12-15 06:41 am (UTC)Эвольвента обеспечивает константное передадочное число не только в масштабах целых оборотов (это хоть квадратные зубья обеспечат) но и отстутствие пульсаций передаточного на каждом зубе, при контакте разными участками зуба.
no subject
Date: 2014-12-15 07:28 am (UTC)Вы, если читаете что-нибудь, то читайте до конца и подробностей не пропускайте. Отсутствие пульсаций как раз и обеспечивается тем, что поверхности зубьев перекатываются, а не проскальзывают. Это уже второй эффект эвольвентного зацепления.
no subject
Date: 2014-12-15 08:26 am (UTC)Отсутствие пульсаций обеспечивается тем, что точка контакта зубьев всегда находится строго на одной линии, (которая является касательной к основным окружностям)
можете, например, тут
http://venec.ulstu.ru/lib/v7/boikova2004.pdf
страница 17 - коэффициент скольжения, совершенно недвусмысленно намекает, что скольжение имеется, графичек зависимости проскальзывания от точки контакта приложен
no subject
Date: 2014-12-15 12:39 pm (UTC)Совершенно верно. Эвольвентный профиль зубьев как раз это и обеспечивает - зуб перекатывается по зубу без проскальзывания, т.е. есть контакт только по одной линии. Если профиль неэвольвентный, то контакт будет по нескольким линиям, что приведет к постоянному проскальзыванию.
Поскольку идеальный профиль сделать невозможно, а материал зубьев не абсолютно упругий и может сжиматься под нагрузкой (хотя бы на пол-сотки-сотку), то проскальзывание по факту имеется. Величина проскальзывания будет зависеть от твердости материалов и точности обработки.
P.S.
В выписке к моему диплому по ТММ - 5 баллов.
no subject
Date: 2014-12-15 12:55 pm (UTC)еще раз и медленно - эвольветнтое зацепление дает только то, что пятно контакта бегает вдоль одной линии, вот так, точечка, по синим стрелочкам, это имеется в виду,
Отсутствие проскальзывания при этом никто не обещает
Вы страницу 17 по ссылке посмотрели? К чему бы там коэффициент скольжения был? Есть ли в этом коэффициенте вообще параметры точности обработки или твердости, или это чисто свойство эвольвентного зацепления?
no subject
Date: 2014-12-15 01:08 pm (UTC)Еще раз прочтите, для чего нарезают эвольвентный профиль - именно для того, чтобы имело место не трение скольжения, а трение качения. И сам эвольвентный профиль геометрически строится по кривой качения.
Коэффициент проскальзывания на эвольвентном профиле зависит от твердости материала и точности нарезки эвольвенты. Чем больше твердость зуба и точность эвольвенты, тем меньше коэффициент проскальзывания.
no subject
Date: 2014-12-15 01:31 pm (UTC)На гифке оно тоже вполне различимо
Еще раз прочтите, для чего нарезают эвольвентный профиль - именно для того, чтобы имело место не трение скольжения, а трение качения------------- это ваша фантазия, такого нигде не написано. Написано только то, о чем я вам говорю - " Позволяет передавать движение с постоянным передаточным отношением"
no subject
Date: 2014-12-15 04:23 pm (UTC)Еще как написано. Просто вы учебник по ТММ никогда в руках не держали:
Эвольвента – это траектория движения точки, принадлежащей прямой, перекатывающейся без скольжения по окружности. Данная прямая называется производящей прямой, а окружность, по которой она перекатывается – основной окружностью (рисунок 38 а)
http://www.isopromat.ru/tmm/kratkij-kurs/evolventnoe-zaceplenie
Постоянство передаточного числа - это как раз следствие того, что нет скольжения одного зуба относительно другого.
no subject
Date: 2014-12-15 04:49 pm (UTC)Не скользит производящая прямая, по основной окружности. И что? Как из этого следует, что не скользят зубья друг относительно друга? А никак не следует. Что нам делать, если мы хотим узнать, насколько скользят зубья? Берем Артоболевского
http://vk.com/doc5388117_150732643?hash=886cded169a8683c32&dl=28aabb49a7217e1962
Открываем параграф 101 на стр 443 и наслаждаемся расчетом этого проскальзывания.
no subject
Date: 2014-12-15 05:35 pm (UTC)Это не я написал, это геометрия.
В случае эвольвентного зацепления чем больше разница диаметров, тем больше проскальзывание. При небольшой разнице проскальзывание вообще неощутимо. При двухкратной разнице в числе зубьев, например. Вы бы его на реальных размерах просчитали бы для начала.
А теперь берем любой другой профиль зубьев, отличающихся от эвольвентного. И наслаждаемся скольжением и выработкой зубьев в полной мере.
no subject
Date: 2014-12-15 07:14 pm (UTC)no subject
Date: 2014-12-15 08:42 pm (UTC)Эвольвентное - более широкого применения, одним инструментом можно нарезать разные шестерни, изменяя только параметры эвольвенты нарезки.
Масляный клин - это вообще из совсем другой оперы, из трибологии. Может образовываться в зубчатой передаче любого типа. И, кстати, он самый неустойчивый в шестернях. Поворот на сотые доли градуса, и масло выдавливается из клина. А шестерни все время вращаются.
Это больше к подшипникам скольжения, там клин работает постоянно во время вращения вала в подшипнике.
no subject
Date: 2014-12-15 09:23 pm (UTC)no subject
Date: 2014-12-15 09:46 pm (UTC)Применяется, очевидно, в каких-то компактных конструкциях. Относительно эвольвентного высота зуба в ПН меньше, т.е. можно приложить бОльшую нагрузку. Однако ж, и жесткость валов требуется больше, чем при эвольвентном зацеплениии. Малейший изгиб под нагрузкой, и зубья уже не перекатываются, а скользят. Причем, не всей поверхностью, а одним участком.
no subject
Date: 2014-12-15 10:03 pm (UTC)no subject
Date: 2014-12-15 11:17 pm (UTC)За ахинею - на фундаментальном уровне ахинеи не было, потому что физика - наука универсальная, идеологии мало подчиняется. Просто ПН - очень специфическая штука. Думаю, что применяют в каких-то специальных случаях. Вполне возможно, что на Западе она просто иначе называется и тоже находит применение в каких-то специфических областях.
no subject
Date: 2014-12-15 07:20 pm (UTC)no subject
Date: 2014-12-15 07:29 pm (UTC)no subject
Date: 2014-12-15 07:46 pm (UTC)no subject
Date: 2014-12-15 08:40 pm (UTC)