找到一個用於這個11百萬比1的變速箱的用途 - 💡 Fix My Ideas

找到一個用於這個11百萬比1的變速箱的用途

找到一個用於這個11百萬比1的變速箱的用途


作者: Ethan Holmes, 2019

這是一個尋找問題的解決方案,希望您能找到問題所在。

拼圖發明者Oskar van Deventer提出的解決方案是拳頭大小的11,373,076:1變速箱。這不是拼寫錯誤 - 要讓輸出只旋轉一次就需要超過1100萬轉輸入軸。為什麼?他不確定;他希望那是你的工作。

起源

對於普通(“支線”)齒輪,我們都想到基本齒輪,改變軸的速度是空間密集的。例如,要將速度改變5倍,一個齒輪的直徑必須是另一個齒輪的五倍。這對於小的減少是可以的,但對於較大的比率是麻煩的。因此,經常實施多個階段。

實現高速減速的典型方法是使用行星齒輪組(其中一個或兩個階段在大多數電鑽中)或蝸輪(如在縫紉機中)。

沿著不同的方向前進,Van Deventer有一種新型的齒輪,他稱之為“磨齒輪”,它包括一個比外齒輪少一個齒的內齒輪,使其在旋轉過程中搖擺不定。對於工程師來說,它是擺線驅動器的一種變體。秘訣在於這些齒輪允許基於齒數而不是它們的物理尺寸差異進行拆卸。

什麼是變速箱內部?

首先,曲柄是雙級行星;這為雙級研磨機提供動力。研磨機在相反的方向上移動,但是彼此自身是一個齒(27對26齒,分別具有內齒輪26和25齒)。黃色齒輪對綠色齒輪的作用幾乎完全被橙色齒輪鬆開(但不完全),使橙色齒輪相對於黃色變化無窮小。將所有齒輪類型和階段相加可得到11,373,076:1的比率。

可能的應用

發明者還沒有想出任何東西,所以,要開始讓我們看看它會有什麼誘惑但不適合。

精確:人們可能會認為,因為輸出會逐漸變得過於精確。雖然淨運動確實很小,你可以指望它是準確的,但設計中的遊戲量會吞噬它的精確度。平均而言,這將是驚人的,但在任何特定點都不可靠。

扭力:“加速換檔,降低扭矩”,所以這必須有天文扭矩,對吧?好吧,從理論上來說,當用虛構的材料製作時,一個人可以獲得足夠的機械優勢來贏得對曼哈頓全島的拉鋸戰。實際上,齒輪箱由(或鋼,或鎢或碳納米管)製成的塑料將在可以應用機械優勢之前達到其極限數量級。 Van Deventer確實指出,該設計實際上比大多數其他齒輪系統更好地處理扭矩,但遠遠不夠。

振動:奧斯卡自己關閉了這個。磨床齒輪磨得像骨頭上的狗一樣。即使齒輪箱中的淨擺動被消除,它仍然會搖晃和顫抖。

長期測量:也許這可以用來測量或影響在很長一段時間內旋轉得非常快的東西?在一整個月的過程中,每週7天,每天24小時旋轉都會導致輸出旋轉甚至沒有。這裡的物質優勢再次發揮作用;在完成一次旋轉之前很久,齒輪箱似乎更有可能自行磨損(“磨床”是一種恰當的描述)。

它仍然會降低速度,因此,無論出於什麼目的,它可能有朝一日可能會圍繞一個應用程序,在這個應用程序中,僅僅考慮速度變化,而不是扭矩和精度的典型權衡。

產品售前市場

這個變速箱是一個有趣的案例研究Maker文化和技術的可訪問性。我們生活在這樣一個世界:一個以前從未做過的事情的想法可以在家裡建造並且無需成本共享(所以它也可以由家裡的任何人復制),所有這些都沒有任何用處或任何地方在市場上。在藝術之外,這是幾年前我們沒有的東西。

大多數發明都是以某種價格解決問題的需要為驅動的。利用有用性和盈利性鏈條來增加創新,對於工廠的效率具有優勢,但這裡的投資很少。

將這三個組件分開並讓眾包處理未解決的部分意味著我們將來會看到更多無限制的創新。這意味著很多糠((或許最終這個變速箱就在其中),但這也意味著我們將要實現我們原本不會擁有的東西。

如果你可以填寫一塊拼圖,奧斯卡會很樂意留下他的評論。



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