Прецессия (механическая)

редактировать
Механическая прецессия - это процесс качения круглой детали (синего цвета) в круглом отверстии (красным) в направлении, противоположном направлению вращения приложенной радиальной силы. приложенная радиальная сила обозначена зеленой стрелкой. Вращение стрелки против часовой стрелки указывает направление прецессии, а направление вращения показано вращением по часовой стрелке синего квадрата. Центр синего квадрат движется против часовой стрелки по маленькому кругу, орбите, диаметром, равным разнице диаметров красного круга и синего круга, хотя синий квадрат вращается по часовой стрелке). Если синий круг имеет диаметр d, а красный - диаметр d + δ. В тот момент, когда зеленая стрелка указывает вниз, синий круг прижимается к красному кругу внизу (точка А на синем круге). Сила, вращающаяся против часовой стрелки, заставляет синий круг катиться по красному кругу по часовой стрелке. Когда он прокатится на расстояние πd, окружность синего круга, точка А снова коснется красного круга. Поскольку окружность красного круга равна π (d + δ), точка A касается красного круга на расстоянии πδ по часовой стрелке от основания.

Прецессия, также называемая эпициклической фреттинг-прецессией, ( или, точнее, гипоциклическая прецессия фреттинга, поскольку «эпициклический» применяется к круглой части, вращающейся вне круга, а «гипоциклический» применяется к круглой части, вращающейся внутри круга) - это процесс круглой части в круглом отверстии вращаются относительно этого отверстия из-за зазора между ними и радиальной силы на детали, меняющей направление. Направление вращения внутренней части противоположно направлению вращения радиальной силы. Заедание между деталью и отверстием часто является результатом этого движения. «В машинном оборудовании трение - это микродвижение плотно подогнанных частей, которые на первый взгляд кажутся неподвижными по отношению друг к другу».

«Для педали вращающая нагрузка возникает из-за направленного вниз усилия педалирования на шпиндель, вращающийся вместе с кривошип, создавая преимущественно направленную вниз силу, эффективно вращается вокруг шпинделя педали. Менее очевидным может быть то, что даже плотно пригнанные детали имеют относительный зазор из-за их эластичности, поскольку металлы не являются жесткими материалами, как это видно из стальных пружин. достаточно, чтобы вызвать движение, возникающее в таких соединениях. Это можно увидеть по следам износа в местах посадки шпинделей педалей на поверхности кривошипа. "

Эта прецессия является процессом исключительно из-за контактных сил и не зависят от инерции и не обратно пропорциональны скорости вращения. Это совершенно не связано с без крутящего момента и вызванного крутящим моментом прецессии.

Содержание
  • 1 Примеры
    • 1.1 Автомобильные гайки
    • 1.2 Велосипедные педали
    • 1.3 Велосипедные нижние кронштейны
    • 1.4 Велосипед звездочки
    • 1.5 Подшипники в механических трансмиссиях
  • 2 См. также
  • 3 Ссылки
Примеры

Прецессия, вызванная трением, может привести к самопроизвольному откручиванию креплений при больших крутящих моментах.

Автомобильные гайки

В автомобилях также используются гайки с левой резьбой на колесах с левой стороны, но теперь обычно используются конические гайки, которые не прецессируются.

Велосипедные педали

Велосипедные педали имеют левую резьбу на левой рукоятке, поэтому прецессия сжимает педаль, а не ослабляет ее. Это может показаться нелогичным, но крутящий момент, возникающий из-за прецессии, на несколько порядков больше, чем крутящий момент, вызванный заклиниванием подшипника педали.

Осевые узлы Shimano SPD, которые можно отвинтить от корпуса педали для обслуживания, имеют левую резьбу, где ось ввинчивается в правую педаль; случай, противоположный интерфейсу педали и кривошипа. В противном случае прецессия корпуса педали вокруг оси будет иметь тенденцию откручиваться друг от друга.

Велосипедные нижние кронштейны

Велосипед с английской резьбой нижние кронштейны имеют левую резьбу с правой (обычно приводной) стороны в корпус каретки. Это противоположно педалям в кривошипах, потому что чувство относительного движения между частями противоположно. (Итальянский и французские резьбовые нижние кронштейны имеют правую резьбу с обоего сторон.)

звездочек Велосипед

Шлицевых Звездочки прецессии против любого стопорного кольца, которое ввинчивается в Freehub. Shimano использует стопорное кольцо с упорами для фиксации кассеты звездочек на месте, и эти резисты прецессии. Sturmey-Archer когда-то использовал 12-шлицевые звездочки для 2- и 3-скоростных гоночных ступиц, и они были закреплены стопорным кольцом с левой резьбой по той же причине. (Неубирающихся велосипедов также использовать левое-резьбовой стопорное кольцо, но это не из-за прецессии, это просто для того, чтобы стопорное кольцо имеет тенденцию затягивать, если звездочка начинает отвинтить.)

Подшипники в механических коробках передач

Шестерня с подшипниками в механической коробке передач вращается синхронно со своим валом из-за зацепления с зубчатым колесом. В этом случае небольшой диаметральный зазор в подшипнике вызовет прецессию группы роликов относительно шестерни, уменьшая любое трение, которое происходит, если одни и те же ролики подшипника всегда нажимают на одно и то же место на шестерне. Как правило, 4-я и 5-я передачи будут иметь функции, вызывающие прецессию, в то время как с 1-й по 3-ю передачи не могут, поскольку автомобили проводят меньше времени на этих передачах. Отказ трансмиссии из-за отсутствия прецессии возможен в коробках передач при длительном включении понижающих передач.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 04:24:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте