Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Нефрикционный механический вариатор

вариатор управляемы механический вариатор зубчатый вариат

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 136

#1 kvw

kvw

    Знаток

    • ГородЕкатеринбург
    • Имя:Виктор
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 151 сообщений

Отправлено 12 Январь 2018 - 10:57

Добрый день! Предлагаю начать новую тему про чисто механические вариаторы нефрикционного типа. Это системы с максимальным КПД, способные выдерживать конкуренцию с гидро, электро, пневмоприводами. У них и сейчас широкое применение. Но необозримое будущее в механике! Особенно в транспортной технике, в частности автомобилях. Не помню где, давно прочитал фразу: "Человек, который изобретет и запатентует зубчатый вариатор мгновенно станет миллиардером!"

 

Сейчас, конечно, есть автомобильные вариаторы. Но конструкция их не очень надежна. И долговечность тоже. Все автопроизводители постоянно экспериментируют в этом направлении, и упорно не отказываются от этой идеи. Ваше мнение? В каком направлении податься? И вообще, возможна ли принципиальная конструкция абсолютно жесткого, например, чисто зубчатого вариатора?

Гибриды смысла обсуждать нет. Немеханические приводы можно рассматривать лишь как вспомогательные инструменты, облегчающие некоторые задачи. Скажем простое смещение или разворот каких-то деталей. Основного принципа варьирования это касаться не должно!


  • 0997127516 это нравится

#2 Chertil

Chertil

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 237 сообщений

Отправлено 12 Январь 2018 - 11:35

 

 

 И вообще, возможна ли принципиальная конструкция абсолютно жесткого, например, чисто зубчатого вариатора?

 

А шут его знает! Многие голову ломали, да ничего путного не вымучили. Вариатор Веденеева тут на днях висел, а приглядишься и не вариатор это а какая-то крутилка лишенная смысла. На мой взгляд там какой-то математический запрет - стоит водило остановить и любое премудрое нагромождение шестерен становится обычной передачей с постоянным передаточным отношением.



#3 Игорь Су

Игорь Су

    Знаток

    • Имя:Игорь Су
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 145 сообщений

Отправлено 12 Январь 2018 - 12:08

 И вообще, возможна ли принципиальная конструкция абсолютно жесткого, например, чисто зубчатого вариатора?

Возможна. Видел патент на такую, правда с зацеплением шарик-лунка. И, кстати, тому патенту уже лет 15 точно есть. Сам придумал, как сделать с эвольвентным зацеплением, но:

1. Лениво патентовать, т.к. обойти патент по второстепенным признакам - как 2 пальца об асфальт, а оценить возможность заинтересовать кого-либо производством такого вариатора не могу.

2. Сложновастенько получается устройство. И не только устройство, а и технология изготовления зуба как бы тоже не проста.



#4 Chertil

Chertil

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 237 сообщений

Отправлено 12 Январь 2018 - 13:17

Надыбал вот такой патент с зацеплением шарик-лунка   http://www.freepaten...patents/2253777

Но это никакой не вариатор, а планетарная передача с постоянным передаточным числом.

2253777-s2.gif



#5 calil0k

calil0k

    Знаток

    • ГородЯкутск
    • Имя:Александр Габышев
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 161 сообщений

Отправлено 12 Январь 2018 - 16:04

Мне NuVinci нравится  :)



#6 Игорь Су

Игорь Су

    Знаток

    • Имя:Игорь Су
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 145 сообщений

Отправлено 12 Январь 2018 - 17:08

Звыняйте. За давностью лет забыл, а сейчас вспомнил: там вообще была запатентована схема такого вариатора, а не конкретное исполнение. Это я тогда думал, что вполне возможно с таким зацеплением (шарик-лунка) сделать. Но мне оно не понравилось из-за потерь и неравномерности вращения, поэтому перешел на эвольвентное.



#7 Игорь Су

Игорь Су

    Знаток

    • Имя:Игорь Су
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 145 сообщений

Отправлено 12 Январь 2018 - 17:13

Мне NuVinci нравится  :)

Так это обычный шариковый вариатор.

А по той схеме - вообще можно было сделать диапазон регулирования передаточного отношения от -1 до +1!!! Т.е. с переходом через 0 на выходе (типа передаточное - бесконечность :) )


  • calil0k это нравится

#8 kvw

kvw

    Знаток

    • ГородЕкатеринбург
    • Имя:Виктор
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 151 сообщений

Отправлено 13 Январь 2018 - 10:58

NuVinci по сути фрикционный. Передает небольшую мощность. Для велика нормально, а попробуйте для танка!  На некоторых автомобилях тоже применяются вариаторы по аналогичной схеме. Это тороидальные вариаторы. Но они тоже не тянут. И требуют применения специальной смазки. Ее даже смазкой назвать нельзя. Эта жидкость обладает двумя противоположными свойствами: поддерживать трение для обеспечения сцепления и противодействовать износу, т.е. качению с прокладочным слоем. Японцы как то изловчились этот жидкостный клин сделать несущим. Он "толкает" ведомый ролик, обеспечивая тангенциальную силу. И здесь работает только пара роликов, в отличие от NuVinci.  Там шариков много а, значит, и много точек контакта. Однако, другая беда: относительно узкий диапазон варьирования. Правда, в Интернете я видел и другу схему, где в тороидальном более двух пар роликов. Но это чистая теория, не воплощенная на практике. Да и прибавку в крутящем моменте дает неоправданно маленькую, в сравнении с усложнением конструкции.  Здесь один выход- резко увеличивать диаметры. Но, путь, явно тупиковый. Диапазон варьирования еще можно расширить последующими передаточными числами. Но с передаваемой мощностью это "не прокатит"!

 

11041eefbd8b28910a736beaafffdf54.jpg


  • calil0k это нравится

#9 kvw

kvw

    Знаток

    • ГородЕкатеринбург
    • Имя:Виктор
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 151 сообщений

Отправлено 13 Январь 2018 - 12:31

В целом фрикционы - это выход по безысходности. Они работоспособны, но не дают абсолютно жесткой зависимости вращения ведомого вала от ведущего. Т.е. стабильного передаточного числа, как, например, в зубчатых зацеплениях. Всегда есть неощутимое и неконтролируемое проскальзывание. Проблема частично решается избыточным запасом по передаваемому моменту. Это рост габаритов и сложности. Типовое решение-использование многодисковых систем. В смысле не последовательным пакетом, а параллельно. Т.е. много "маленьких вариаторов", разделяющих на ручьи входной поток мощности. Потом этот поток снова объединяется в единый и передается дальше. В качестве маленьких можно применять и тороиды и NuVinci. ( Даже сам NuVinci изнутри выполнен по этому принципу.) Мощность передачи растет кратно количеству параллельных потоков. Это примерно то же, что и бурлаки на Волге в старорежимные времена.  Однако, если один бурлак напьется, заболеет или будет халтурить, другие тоже упадут на коленки и баржа встанет!

 

В целом есть масса прочих конструкций фрикционного типа. Но это не совсем то! Нужны жесткие передаточные связи! Любого типа!  Может тут есть гении, способные "сделать сказку былью!" :D  Или совместными усилиями найдем способ улучшить уже известные нефрикционные схемы. Чуть позже выложу некоторые, известные мне.



#10 NoxFelix

NoxFelix

    Знаток

    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 226 сообщений

Отправлено 13 Январь 2018 - 12:37


 

Здесь один выход- резко увеличивать диаметры. Но, путь, явно тупиковый. Диапазон варьирования еще можно расширить последующими передаточными числами. Но с передаваемой мощностью это "не прокатит"!

 

 

  А может быть "планетарно усилить"   передаваемый фрикционом момент ?

 

  Как-то так : 

 

  c2efb5e44cf8ab54b4c622a4203dc659.jpg

 

  



#11 kvw

kvw

    Знаток

    • ГородЕкатеринбург
    • Имя:Виктор
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 151 сообщений

Отправлено 13 Январь 2018 - 12:56

Момент усилить можно любыми способами, не вопрос! В том числе и планетарками. Но, не забывайте основы механики, т.е. произведение момента на скорость, являющеейся постоянной. Иначе называется мощность ( прошу прощения за назидательность. В основном для пояснения всем :P).  Ручной часовой механизм можно ведь тоже использовать в качестве подъемного крана! Передаточное число обеспечим дикое, можно и планетарками. Исходный момент усилим до невозможности!  Однако скорость движения груза вверх будет неощутима и каменщики через много лет помрут от старости, не дождавшись бетона!  К тому же, маленькая мощность может растворится в КПД и все на этом закончится.  А если сразу увеличим мощность, неизбежно потянется шлейф, связанный с габаритами, массой, прочностью, площадью и количеством фрикционов и т.д. и т.п.

Самое оптимальное в такой схеме - архимедов рычаг. Надо вот только решить "простенькую" задачу: исполнить его в варианте с передвижной опорой и при неограниченном вращении. :P  :rolleyes:  :blink:



#12 NoxFelix

NoxFelix

    Знаток

    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 226 сообщений

Отправлено 13 Январь 2018 - 14:58

 Но, не забывайте основы механики, т.е. произведение момента на скорость, являющеейся постоянной. Иначе называется мощность ( прошу прощения за назидательность. В основном для пояснения всем :P).

 

 Ну вот !  :( ...

А мы-то надеялись на  вечный двигатель в облике зубчатого вариатора.... :rolleyes:



#13 romachin

romachin

    Знаток

    • ГородКМВ
    • Имя:Владислав
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 91 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 00:27

Была у меня такая тема лет 10 назад, но после того, как понял, что изобрети ты хоть зубчатый вариатор, хоть новый ДВС, всё равно миллиардером в нашей стране не станешь, забросил идею. Любите мозговую гимнастику и не жаль напрасно потраченного времени? Ловите идею. Два вала с зубчатым зацеплением, один из них входной, шестерни элиптические, вследствие чего валы вращаются с равномерно, обратнопропорционально изменяющимися угловыми скоростями, на выходе, помнится, валы я связал через диф. устройство и ещё какой-то механизм, который в зависимости от линейного положения синхронно перекидывал момент на тот вал где угловая скорость в данный момент  соответствовала необходимой. Идею, как и сказал, не доработал, за результат не ручаюсь, но как направление для мозгового штурма предлагаю рассмотреть.

Да, и найдёте миллиардера, готового потерять свой миллиард, готов присоединиться к вашей компании и вернуться к разработке. :)

 

ПС. Хотя нет, входной вал-то вращается равномерно, а второй пульсирует, а что дальше - думайте.

Вспоминаю, входной вал один, а пульсирующих в противофазе два, и соединены они через диф.


T-Flex


#14 calil0k

calil0k

    Знаток

    • ГородЯкутск
    • Имя:Александр Габышев
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 161 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 05:53

NuVinci по сути фрикционный. 

 

Просто у него зубья маленькие и сами по себе (плавают в смазке)  ;)



#15 NoxFelix

NoxFelix

    Знаток

    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 226 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 10:42

kvw

 

Когда мы уже увидим Вашу модель вариатора ? :)



#16 kvw

kvw

    Знаток

    • ГородЕкатеринбург
    • Имя:Виктор
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 151 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 11:29

Привет, Александр! Как там в Якутии при -55 град?

Что касается NuVinci , он точно фрикционный. Я знаю такую вот конструкцию, может эта фирма уже сделала новый, "зубастый"?

 

https://www.youtube....h?v=kN8CCY1vFC8

 

Там рядом еще несколько роликов по этой теме.

 

Конечно, всякое трение можно свести с микронным зубьям. Тогда ничего проще и лучше лобового вариатора не придумать :rolleyes:.  Но эти зубья быстро выпадают, нужны более прочные "вставные челюсти".

 

Что касается моих подробных пояснений, скажу следующее. Сюда могут заглядывать все, от пионеров и инженеров до кандидатов и докторов технических наук. Вероятно, и "лирики" без технического образования. Надо излагать понятно для всех, без интегралов и диффуравнений. В то же время, подразумеваем наличие основных аксиом механики. Поэтому стоит ограничить флажками зону обсуждения, опираясь на известные штуки. С примерами и аргументами.

Хотя, "чайники", сами того не осознавая могут подсказать пути решения. Придет какой-нибудь мальчик и задаст наивный вопрос, типа: "А почему дядя Архимед рассматривал только прямой рычаг? А если его изогнуть?" Мы его сразу пошлем в песочницу. И только через некоторое время кто-то осознает, что рычаг можно изогнуть еще и в трех плоскостях! и т.д. и т.п.

 

А денег на идею, естественно, вперед никто не даст! По сути это тоже товар, который надо создать, продемонстрировать и получить заданные свойства. А потом уж идти с шапкой по кругу, надеясь, что кто-то оценит и вложит деньги в продвижение.


  • calil0k это нравится

#17 kvw

kvw

    Знаток

    • ГородЕкатеринбург
    • Имя:Виктор
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 151 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 12:13

Мозговой штурм в направлении предложенной идеи - вещь очень результативная. Но возникает вопрос новизны.Если в обсуждениях на форуме раскрывается идея, может ли далее автор подать на патент? Если нет, конечно, теряется и смысл обсуждения. Находится решение и дарится всему миру! Есть патентоведы, способные прояснить ситуацию? Может обсуждать втихушку нескольким заинтересованным людям? А информация на электронке является "раскрытием"?



#18 NoxFelix

NoxFelix

    Знаток

    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 226 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 12:22

Долго это "апсуждение" про "то, неизвестно что" , но очень ценное и "#шибкосекретное" будет  продолжаться ?

 

B)

 

Опять съехало на любимое "про патенты и триллиарды"  ?  :blink:



#19 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 499 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 12:31

информация на электронке считается раскрытием в любом случае.
Другое дело, что патентные законы некоторых стран позволяют оформлять патент даже на паровоз, если старый патент не продлили. Например, Англия. Часто встречал патент, что летает уже лет 40, но ее изоборела счастливая англмйская домохозяйка в 2004 году :-)

Чертежом и подзатыльником можно объяснить конструкцию лучше, чем просто чертежем..


#20 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 499 сообщений

Отправлено 14 Январь 2018 - 12:33

Долго это "апсуждение" про "то, неизвестно что" , но очень ценное и "#шибкосекретное" будет продолжаться ?

B)

Опять съехало на любимое "про патенты и триллиарды" ? :blink:

Честно говоря, я все эти вариаторы как комммерческое приложение не вижу.
Современные коробки позволяют практически незаметно переключать уйму ступеней.

Чертежом и подзатыльником можно объяснить конструкцию лучше, чем просто чертежем..





Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных