Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 06.03.2011
Последнее обновление: 09.03.2011

 

Магнитный заменитель зубчатого зацепления

 

       Аннотация.         В статье описывается применение магнитных роторов для передачи вращения вместо зубчатых шестерёнок.

 

      Я уже описывал технологию домашнего изготовления зубчатых шестерён.

 

      Собственный опыт показал мне, что во многих случаях для передачи вращения можно обойтись вообще без зубчатой передачи! А иногда без них – даже ещё илучше! Становятся возможными решения таких задач, которые решить применением обычных зубчатых зацеплений очень даже проблематично!

      С задачей эффективной замены зубчатых шестерён превосходно справляются магнироты (магнитонесущие роторы).

 

      Используя магнироты, можно легко реализовать замену передачи вращения на параллельных осях (замена обычного зацепления цилиндрических шестерён), на перекрещенных осях (замена, например, червячной передачи), на осях под углами (замена конической передачи), в качестве муфты, на коаксиальных осях с эксцентриситетом между ними. Привод с зубчатой рейкой тоже легко заменяется магниротом.

      Причём, во всех перечисленных случаях, передача осуществляется бесконтактно. Возможно даже наличие промежуточной (магнитонейтральной) перегородки.

      Можно, к примеру, дистанционно передать вращение внутрь герметичного кожуха.

      И так далее. И тому подобное. И прочее. И прочее!

 

      На рисунке 1 представлен вариант замены цилиндрических шестерён магниротами.

 

 

 

Рис. 1

 

       Магнирот выполнен в виде диска с закреплёнными на нём магнитами (зелёный цвет). Любой  из магниротов может выполнять роль, как ведущего привода, так и ведомого потребителя.

       Магниты на дисках установлены с одинаковой ориентацией (к примеру, северными полюсами наружу). То есть, магниты работают на отталкивание. Но, строго говоря, могут работать и на притягивание. Правда в этом случае от привода потребуется несколько повышенная мощность, поскольку преодолевать силу притягивания сложнее, чем преодолевать силу отталкивания.

       Между магниротами может иметься (по необходимости) магнитонейтральная перегородка (лиловый цвет).

 

       Работа передачи предельно проста. Взаимное положение магниротов – буриданова позиция первого типа. Ведущий диск (например, голубой), вращаемый по направлению стрелки (коричневый цвет), нарушает буриданову позицию и порождает вращение ведомого ротора (розовый цвет), одновременно удаляя от него толкательный магнит. К этому времени с ведомым ротором начинает сближаться следующий магнит ведущего привода. Ситуация повторяется.

 

       Величина крутящего момента на ведомом роторе зависит от магнитной напряжённости магнитов.  Она может быть весьма приличной (в отличие от пластиковых шестерён домашнего изготовления).

 

       Ниже представлен видеоролик, демонстрирующий работу магниротной передачи. Для загрузки ролика требуется некоторое время.

       Скоростью вращения магниротной передачи я управляю при помощи ЛАТРа.

 

 

 


Просмотров: 5644

Комментарии к статье:

№ 1128   Василий   2013-01-08 13:49:39
Интересно
№ 1129   Владимир Максимович   2013-01-08 14:21:47
На №1128
     Я тоже так думаю!
№ 1678   Евгени   2016-09-04 12:23:30
Здравствуйте! Какая эффективность "зацепления" магнитов в сравнении с зубчатыми?
№ 1679   Владимир Максимович   2016-09-04 17:29:34
На №1678
     Не знаю! Я этот параметр не просчитывал и не измерял. понимаю, что сила сцепления пропорциональна силе магнита. Для меня этого - достаточно!
№ 1680   Евгений   2016-13-04 22:16:17
Было бы интересно воплотить в реальной модели
№ 1681   Владимир Макасимович   2016-14-04 08:18:02
На №1680
     Бесконтактную передачу вращения мне приходилось делать в молодости для привода вакуумной автоматической линии.
№ 1682   Евгений   2016-18-04 14:28:45
Было бы интересно собрать рабочую модель или, как минимум смоделировать для понимания целесообразности затрат электроэнергии. Предполагаю использование не постоянных магнитов, а все-таки электрических, т.к. меньше вес и нет потери магнетизма.
№ 1683   Владимир Максимович   2016-18-04 17:58:57
На №1682
     Евгений, Ваша мысль не понятна!
1. Работа макета показана на видеоролике!
2. КПД выше, чем у зубчатой передачи уже потому, что отсутствует трение!
3. Применение электромагнитов вместо постоянных - не выгодно по многим причинам!
№ 1684   Евгений   2016-23-04 20:35:14
перефразирую:
возможно ли создать колесо, скажем велосипедное, на данном принципе работы? какого размера и веса необходим магнит и какое количество?
№ 1685   Владимир Максимович   2016-24-04 00:03:55
На №1684
     Диаметры колёс могут быть любые. Точно так же, как в обычной зубчатой паре.
Размер магнитов зависит от силы, которую ведомое колесо должно передавать ведущему, чтобы сгенерировать необходимый момент вращения.
     Другое дело, что целесообразность подобной схемы возникает только в случае передачи вращения через немагнитную перегородку!
№ 1688   Евгений   2016-27-04 12:36:47
Мне, как дилетанту в этой области не очень понятен принцип работы перегородки.Толщина ее в соотношении к магнитам и материал?
№ 1689   Владимир Максимович   2016-27-04 13:14:42
На №1688
1. Сама по себе перегородка в передаче вращения НЕ участвует. Она просто мешает этой передаче.
     Но встречаются задачи, когда необходимо передать вращение в герметично закрытый сосуд.
2. Толщина стенки герметичного сосуда определяется назначением этого сосуда.
     А для магнитного взаимодействия следует принять во внимание, что сила взаимодействия уменьшается с увеличением расстояния между магнитами.
     Закон такого уменьшения можно посмотреть на данном сайте в рубрике ТЕХНИКА раздел МАГНИТЫ.
3. Материал стенки не должен притягиваться к магниту.
4. О подборе силы магнита я писал в предыдущем комментарии.
№ 1693   Евгений   2016-10-05 13:23:57
Владимир Максимович, благодарю за ответы. Чтобы стало ясней, меня интересует использование такой передачи в велосипеде. Решаются сразу 2 задачи: т.к. магниты будут отталкиваться - уменьшится нагрузка на передачу крутящего момента от шестерни через цепь на колесо. Регулировать скорость будет тоже проще меняя положение магнитов.
№ 1694   Владимир Максимович   2016-10-05 22:57:01
На №1693
     Евгений, я плохо представляю себе Вашу схему.
     Пришлите на почту картинку. Я готов обсудить.
№ 1850   влад   2016-27-08 06:49:28
влад
№ 1851   влад   2016-27-08 07:50:53
Уважаемый Владимир Максимович! В процессе работы над заявкой на ПМ передо мной встала задача: раскрутить бесконтактным способом маховик,смонтированный внутри герметичного диска.Судя по Вашим публикациям (о магниротах;аннотация на статью Дудышева В.Д. и др.) здесь применима Ваша идея с магнитным заменителем зубчатого сцепления.
Могу ли я расчитывать на Вашу консультацию по этой теме и если да,то,пожалуйста,сообщите адрес,по которому я могу направить Вам конфиденциальное письмо с приложением рисунка.
Заранее благодарен.
№ 1852   Владимир Максимович   2016-27-08 09:37:12
На №1851
1. Конечно, да!
2. petrovla@yandex.ru
№ 1873   влад   2016-22-09 07:32:17
Добрый день,Владимир Максимович! 14и18 сентября направлял Вам письма,однако они до Вас не дошли.Пока выясняю причины,решил воспользоваться прежним каналом связи
Прилагаю текст неполученного Вами письма: Добрый день,Владимир Максимович! Большое спасибо, что сразу ответили.
Отвечаю на Ваши вопросы.1 - Рисунков, действительно, 3 ,на каждом из которых в разных вариантах присутствуют диски, а на рис.1, кроме того,. показан и разгонный механизм, размещенный под основанием стартового стола непосредственно по диском.
2- имеется ввиду раскрутка маховика диска, а сам диск( корпус диска) должен оставаться неподвижным или почти неподвижным в силу того, что он будет прижат центробежной силой к борту СС и, кроме того, за счет силы трения корпуса диска о борт СС,его основание и лопасть.
3- при отключении электромагнита ( это должно происходить по команде датчика в тот момент, когда диск еще не достиг точки А) диск, будучи освобожден от пут электромагнитного поля, под воздействием центробежной силы уйдет в ствол.
4- что касается изображения электромагнита,так он у меня на рис.1 показан схематично, без катушки, о существовании которой я знаю.Просто не хотел перегружать рис. деталями. А вот ВАШЕ ЗАМЕЧАНИЕ ПО ПОВОДУ "ВЕСЬМА НЕСЛАБОЙ КАТУШКИ" И ОСОБЕННО ЗНАЧИТЕЛЬНОГО ДИАМЕТРА ДИСКОВ Я НЕ СОВСЕМ ПОНЯЛ. ВЫ ИМЕЕТЕ ВВИДУ НЕОБХОДИМОСТЬ МОЩНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА ? И ДИСКОВ-СНАРЯДОВ БОЛЬШЕГО ДИАМЕТРА, ЧЕМ 50-60 ММ? ЕСЛИ ДА, ТО ПОЧЕМУ ? ДЛЯ МЕНЯ УВЕЛИЧЕНИЕ ДИАМЕТРА ДИСКОВ- СНАРЯДОВ, ИСХОДЯ ИЗ ИДЕИ УСТРОЙСТВА , НЕПРИЕМЛЕМО.
ВЛАДИМИР МАКСИМОВИЧ, НАДЕЮСЬ Я ОТВЕТИЛ НА ВОЗНИКШИЕ У ВАС ВОПРОСЫ. ЖДУ ВАШЕ ПИСЬМО. ГЛАВНОЕ, ЧТО МЕНЯ РАДУЕТ, ЭТО ТО,ЧТО ВЫ ПРИЗНАЛИ МОЮ ИДЕЮ КОРРЕКТНОЙ. СПАСИБО.
ПОДПИСАЛСЯ Я ИМЕНЕМ ВЛАД В ЦЕЛЯХ ЭКОНОМИИ ВАШЕГО ВРЕМЕНИ,А ИЗМЕНИВШИЙСЯ ШРИФТ В ЭТОМ ПИСЬМЕ-ПРОБЛЕМЫ С КОМПЬЮТЕРОМ.
С УВАЖЕНИЕМ -ВЛАД
Кому:
petrovla@yndex.ru
№ 1874   Владимир Максимович   2016-23-09 10:25:46
нА №1873
     Влад, лучше всё-таки общаться по почте! Ведь данный комментарий является ответом на моё письмо!
      А вообще-то, рекомендую Вам отказаться от магниротного варианта и раскручивать диски непосредственно лопастью!
     Диску должно хватить и одного оборота для надёжного вылета в трубу!
     И магниты в этом варианте не потребуются! И катушки для электромагнитов не потребуются!
     А мотор для придачи диску хорошего импульса потребуется и так, и эдак!

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]