Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Găsiți o utilizare pentru această cutie de viteze de 11 milioane

Este o soluție care caută o problemă și, sperăm, puteți găsi problema.

Soluția inventatorului de puzzle Oskar van Deventer a venit cu o cutie de viteză de 11.373,076: 1. Aceasta nu este o tipo - pentru a obține ieșirea să se rotească doar o singură dată ar necesita peste 11 milioane de rotații ale arborelui de intrare. De ce? Nu este sigur; vrea ca asta să fie treaba ta.

originile

Cu treptele normale ("spur") cu care ne gândim cu toții la unelte de bază, schimbarea vitezei unui arbore este spațioasă. De exemplu, pentru a schimba viteza cu 5x, o treaptă de viteză trebuie să fie de cinci ori diametrul celuilalt. Acest lucru este bine pentru reduceri mici, dar este greoaie pentru rapoarte mai mari. Din acest motiv, sunt adesea puse în aplicare mai multe etape.

Modul obișnuit de a obține reduceri înalte ale angrenajelor constă în utilizarea fie a unei unelte planetare (una sau două trepte fiind în cele mai multe exerciții electrice), fie o unelte cu melc (ca într-o mașină de cusut).

Direcționată într-o altă direcție, Van Deventer are un nou tip de unelte pe care le numește "unelte de șlefuit" care cuprind o unitate interioară cu un dinte mai redus decât treapta exterioară, determinând-o să se răsucească prin rotație. Pentru ingineri, este o variantă a unei mișcări cicloide. Secretul este că aceste unelte permit un geardown bazat pe cantitatea de dinți în loc de diferențele fizice ale dimensiunilor lor.

Ce este în interiorul cutiei de viteze?

În primul rând de la manivela este un planetar în două etape; aceasta dispune de un polizor cu două etape. Mașinile de șlefuit se deplasează în direcții opuse, dar au un singur dinte unul de celălalt (27 vs 26 dinți, cu angrenajele interioare 26 și, respectiv, 25 de dinți). Ceea ce face treapta galbenă la angrenajul verde este aproape complet răsturnată de angrenajul portocaliu (dar nu destul), lăsând angrenajul portocaliu să varieze prin cantități infinite de galben. Adăugarea tuturor tipurilor și treptelor de viteze determină raportul 11,373,076: 1.

Aplicații posibile

Inventatorul nu a venit cu nici unul, deci, pentru a începe să ne uităm la ceea ce ar fi tentant, dar improprii pentru.

Precizie: S-ar putea crede că, deoarece ieșirea se mișcă atât de treptat încât ar fi extrem de precisă. În timp ce mișcarea netă ar fi într-adevăr mică și ați putea conta pe ea pentru a fi corectă, cantitatea de joc din design ar devora precizia sa. În medie, ar fi uimitor, dar nu util în nici un punct.

Cuplul: "Ridicați viteza, rotiți viteza pentru cuplu", deci trebuie să aveți cuplu astronomic, nu? Ei bine, teoretic, există un avantaj mecanic suficient pentru ca un singur om să câștige un remorcher împotriva întregii insule Manhattan - când este fabricat din materiale imaginare. În realitate, plasticul din care este fabricată cutia de viteze (sau oțelul sau tungstenul sau nanotuburile de carbon) va atinge limita sa de multe ordine de mărime înainte ca avantajul mecanic să poată fi aplicat vreodată. Van Deventer nu subliniază faptul că designul de fapt se ocupă de cuplu mai bine decât majoritatea celorlalte sisteme de angrenaj, dar nu prea aproape de loc.

vibrațieOskar îl închide pe el însuși. Aparatele de prelucrare a pietrei mănâncă și sună ca niște câini pe os. Chiar dacă eliminarea netă a cutiei de viteze din cutie de viteze se va agita și se va tremura.

Măsurători pe termen lung: Poate că acest lucru ar putea fi folosit pentru a măsura sau a afecta ceva care se rotește foarte repede, într-o perioadă foarte lungă de timp? Întoarcerea la 24/7 cât de repede se poate face nu ar duce nici măcar la o rotație de ieșire pe parcursul unei luni întregi. Rezistentele materiale sunt din nou în joc; pare mult mai probabil că cutia de viteze s-ar purta singură ("șlefuitorul" este o descriere aptă) cu mult înainte ca o singură rotație să poată fi finalizată vreodată.

Aceasta reduce totuși viteza, deci orice scop poate servi într-o zi ar fi probabil să se rotească în jurul unei aplicații în care schimbarea vitezei este evaluată singură și nu compromisurile tipice ale cuplului și preciziei.

Produsul înainte de piață

Această cutie de viteze este un studiu de caz interesant al culturii Maker și a accesibilității tehnologiei. Trăim într-o lume în care o idee care face ceva ce nu a mai fost făcută până acum poate fi construită acasă și împărțită fără costuri (astfel încât să poată fi reprodusă de oricine altcineva și acasă), toate fără a avea vreun folos sau alt loc în piață. În afara artei, nu am avut ceva acum câțiva ani.

Cele mai multe invenții sunt determinate de necesitatea de a rezolva o problemă pentru un anumit preț. Încărcarea inovației cu lanțurile de utilitate și profitabilitate are merite pentru eficiența într-o fabrică, dar investiția aici este minimă.

Divorțind aceste trei componente și lăsându-le pe agenții agresivi să se ocupe de piesele nerezolvate înseamnă că vom ajunge să vedem o inovație mult mai neîngrădită în viitor. Aceasta va însemna o mulțime de pleavă (și poate, în cele din urmă, această cutie de viteze se află printre ei), dar înseamnă, de asemenea, că vom realiza lucruri pe care altfel nu le-am avea.

Dacă poți completa o piesă din puzzle, Oskar ți-ar plăcea să-i lași un comentariu.

Acțiune

Lasa Un Comentariu