Distribución impresa en 3D inventada de nuevo; Esta vez Constantemente Variable

No nos reímos, pero conocemos muy bien la sensación. [Gear Down for What] inventó una transmisión revolucionaria y la hizo a partir de material de desecho cuando tenía 16 años. Excepto que más tarde descubrió que el mismo proyecto fue objeto de una patente presentada 14 años antes. Consternado destruyó su prototipo, pero rápidamente avanzó y hoy ha realizado un modelo 3D de clic en constante cambio. Puedes ver un video de él explicando cómo funciona a continuación y crear la idea capturando el modelo de Thingiverse.

El modelo es solo para fines de demostración. Dudamos que funcione lo suficientemente bien como para usarlo en la práctica, pero es genial poner las manos en alto para una comprensión verdaderamente intuitiva del dispositivo. Algunos automóviles modernos usan transmisiones continuamente variables (CVT) y muchos vehículos recreativos y motocicletas las usan. Como cualquier transmisión, su trabajo es hacer coincidir la rotación del motor con el par y la velocidad del producto requeridos ofreciendo diferentes velocidades. Mientras que la transmisión normal proporciona una serie de marchas fijas, la CVT cambia sin problemas con una variedad de relaciones.

Parte del diseño de la transmisión es bastante difícil, como la videocámara. El video muestra la razón de cómo funciona el diseño y cómo se relaciona con la conducción de tanques (tanques como en un tanque militar, no como un tanque). El modelo no es solo de plástico. También utiliza algunos tornillos y rejillas. Sin embargo, si tiene una impresora 3D y desea una buena prueba en el aula, aquí está el boleto.

Anteriormente hemos visto otras transmisiones variables adaptadas para robots. Los engranajes planetarios en el camuflaje de este proyecto se comprenden bien. Si desea mejorar su conocimiento planetario, no hay mejor momento que el presente.

  • Marc PELTIER dice:

    Claro, eso es inteligente, ¡y te animo!

    Pero según tengo entendido, la transmisión de potencia al eje de salida se realiza mediante clics, y la parte del clic que se encuentra en las splines del eje está animada por un movimiento relativo con respecto a este eje de salida, en todas las fases. del ciclo. Y, lamentablemente, esta inevitable fricción también se lleva a cabo a alta presión.

    Este es definitivamente el talón de Aquiles A de su concepto: habrá un desgaste inevitable.

    Las transmisiones actuales utilizan engranajes que funcionan uno encima del otro sin un deslizamiento relativo. Esto es lo que hace que el desgaste sea manejable.

    Traducido por http://www.DeepL.com/Translator

    • John Little dice:

      Completamente fuera de tema, pero ¿editaste algo del texto que pegaste desde DeepL? Se lee muy bien, no puedo decir que haya sido traducido del francés (¿supuestamente?). Gracias por el enlace, lo usaré en el futuro 🙂
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      Completamente fuera de tema, pero ¿cambió el texto que pegó desde DeepL? Se lee muy bien, no podría decir que fue traducido del francés (¿presumiblemente?). Gracias por el enlace, lo usaré en el futuro 🙂

      • Marc PELTIER dice:

        ¡Sin modificación de la traducción de DeepL!
        ¡DeepL.com cambia mi vida! ¡Muy recomendable!

      • Congreso Nacional Africano dice:

        ¡Estoy contigo! Al principio no pude entender por qué se mencionaba "Traducido por". Sobresaliente.

    • Phrewfuf dice:

      > Las transmisiones actuales usan engranajes

      Sin embargo, no son CVT.

      • Marc PELTIER dice:

        Tienes toda la razón. Se ofrecieron muchos sistemas CVT. Por razones físicas fundamentales, todos ellos necesariamente tienen algún tipo de fricción en su funcionamiento.

        En mi opinión, lo que da interés práctico a tal o cual tecnología CVT es exactamente la forma de gestionar las piezas desgastadas, sus recambios, etc ...

  • Jean-Philippe Rey dice:

    Buen trabajo, me gusta la idea!

    Pero, ¿podríamos llamarlo CVT ya que el eje de salida se mueve paso a paso? Quiero decir, no es realmente un movimiento continuo, aunque sea muy rápido, los pasos son tan pequeños que podemos asumir que es casi continuo. Los "pasos" definitivamente se transformarían en algún tipo de vibración, ¿verdad?

    • yetihehe dice:

      Es una transmisión continuamente variable, no continua. El movimiento no es continuo, pero la proporción sí.

      • Dax dice:

        Solo puede girar el eje de salida de acuerdo con las relaciones que corresponden a los clics completos del clic, por lo que la conexión del dispositivo es una función escalonada, no continua.

        Para las conexiones de la leva que no coinciden con los pasos de clic, el dispositivo simplemente se desliza hacia atrás, por lo que solo puede obtener una cierta cantidad de clics por revolución y, por lo tanto, solo son posibles algunas velocidades promedio de entrada / salida.

    • DkE dice:

      Bien, dado que se trata de un clic y un clic, esto no es realmente variable constantemente. Si los dientes de clic están separados 10 grados, el ajuste de la leva en 9 grados más de movimiento no hace que el mecanismo enganche el siguiente diente, por lo que no hay cambios. Medido cuidadosamente, este dispositivo producirá pasos de velocidad discretos.

      Dicho esto, existen otros mecanismos de clic en los que esto podría proyectarse y que no tienen esa limitación. El “embrague de arrastre” es un buen lugar para comenzar.

    • mala ciencia dice:

      Si conduce esto con un motor de pistón, ¿es realmente un movimiento continuo? Cuando cargo mi camión y lo subo por una colina empinada, siento que todos los cilindros están disparando. Si desea un movimiento continuo, creo que debe optar por un motor de turbina. En el momento de la entrega, tal vez una inercia de ruedas libre ayudaría. Lo que no escuché en el video fue la baja y alta proporción de transmisión.

      • Luke dice:

        ¿Estás seguro de eso?

        Si su motor gira a 1200 rpm, su cigüeñal gira a 20 Hz, y si tiene seis cilindros encendidos en sucesión cada segundo giro, la frecuencia de disparo del pistón es de 60 Hz, que no se siente ni se escucha como pulsos individuales porque es demasiado rápido.

        Si tiene pulsos distintos, es probable que uno de los pistones falle bajo carga o que haya una resonancia mecánica que sacuda la transmisión.

  • laikatungsten dice:

    ¿Sería posible utilizar un cigüeñal en lugar de clics para reducir la fricción?
    Y considerándolo, pero ¿podría utilizar esta idea para producir un cigüeñal variable?

    • Phrewfuf dice:

      > ¿podrías usar esta idea para hacer un cigüeñal variable?

      Técnicamente sí. Pero a) ¿por qué? yb) no traerá los beneficios que cree.
      La relación de compresión será diferente, el llenado del cilindro se apagará seriamente (el escape permanecerá allí y no saldrá), se necesitará más potencia para girar el cigüeñal cuando esté cerca del centro, tendrá muchas partes móviles adicionales, el El cigüeñal será más débil en general porque no es una pieza sólida, las bielas también serán más débiles debido a la grieta del engranaje descentrado, etc.

      • jpa dice:

        De hecho, hay algunas empresas que fabrican este cigüeñal variable con el propósito explícito de cambiar la relación de compresión y así optimizar la eficiencia del motor para diversas situaciones de carga: http://waulis.com/

  • joekutz dice:

    Un concepto interesante: en realidad, puede ser posible construir esto teniendo en cuenta la baja fricción (¿en un baño de aceite?). Sin embargo, no llamaría continuo al concepto. Siempre habrá “clics de clic en el eje de salida 3 o 4 o 5 o ...” veces por revolución de la rueda de entrada. Cada empuje de uno de los cigüeñales colocados intersecará el eje no lo suficientemente lejos como para hacer el siguiente clic.

    • yetihehe dice:

      Es una transmisión continuamente variable, no una transmisión continua variable;)

    • SparkyGSX dice:

      Solo tú usaste clics. Tal vez podría usar migas en su lugar (como la mayoría de los arrancadores de motocicleta y demás) que pueden ocupar cualquier posición. Esto también podría ser más resistente que los clics, suponiendo que estén debidamente lubricados, pero probablemente más difícil en comparación con la impresión 3D normal.

      La salida de cada una de las manivelas será sinusoidal; por lo tanto, tres de ellos, con una rectificación de media onda (solo se usa una dirección) darán una velocidad del eje de salida similar a un rectificador de media onda trifásico. Considerando lo análogo a un sistema eléctrico, la rectificación de onda completa sería una gran mejora, pero no exactamente una cosa trivial. Creo que debería tener un segundo clic con una manivela, concéntrico con el primero, con el clic en la dirección opuesta, y un engranaje para invertir la dirección y unir el eje de salida principal. Muy complicado, probablemente sería más fácil tener una segunda biela en cada lóbulo del cigüeñal, reflejada en el primero (es decir, en la parte inferior del dispositivo).

      El sistema de ajuste del cigüeñal me parece otro punto débil, pero no necesita moverse mucho, así que lo que más me preocupa es la fuerza de los mondadientes y el martilleo debido al juego más que al desgaste real. Me pregunto si esto podría hacerse con algún tipo de engranaje macho o husillo, lo que reduciría drásticamente la carga de la caja diferencial utilizada para ajustar.

      Tal vez si no estuviera usando clics pasivos o trapos (similares a los diodos), pero algunos dispositivos controlados que pueden transmitir torque en ambas direcciones (como los MOSFET), podría revertir todo, sin pasar por la configuración neutral.

      Debo decir que la cosa es muy inteligente, ¡y aún más sorprendente para una joven de 16 años! No creo que revolucione la industria automotriz (la capacitación en energía eléctrica hará que las CVT sean obsoletas, creo), pero eso no significa que no tendrá otras aplicaciones de nicho, y una mente que pueda resolver esto ciertamente puede hacerlo. ¡resuelve muchos otros desafíos de ingeniería!

      • Juan Pellegrino dice:

        Lo primero es lo primero. Para comprender completamente los desafíos asociados con las CVT, comience por ir a Google “PTE April 2013” ​​y haga clic en las primeras 2 páginas bajo “Especialidades”.
        Los comentarios / preguntas son bienvenidos.

        • Juan Pellegrino dice:

          Aquí está John Pellegrino de nuevo. El 13 de marzo, publiqué un comentario sobre su artículo sobre el estilo de clic impreso en 3D de CVT.
          En ese comentario, cité CORRECTAMENTE la dirección de un sitio web que es la base de mi comentario.
          La dirección CORRECTA del sitio web es "Powerful Delivery Engineering 2013" y haciendo clic en las dos primeras páginas bajo "Departamentos".
          Mi más sincera disculpa por cualquier inconveniente que esto pueda haber creado.

  • Murdock dice:

    Planeé construir una liga con este tipo de transmisión además de usar cojinetes rectos en lugar de un clic. Tenía algunos enlaces inversos inteligentes, si mal no recuerdo.

  • CityZen dice:

    La idea de tener un cigüeñal intercambiable se me ocurrió hace décadas. Sin embargo, no pude encontrar una buena manera de tomar el movimiento recíproco variable resultante y convertirlo agradablemente en una rotación de velocidad variable. Se me ocurrió la idea de usar clics, pero no me gustó y no seguí mucho la idea. Lo que me gustó de la idea en general es que si el lanzamiento es 0, tienes una posición inútil y por eso no necesitas un embrague para desactivar.

  • Galane dice:

    ¿Qué hay de reemplazar un eje de clic y palancas con ¿Tres cigüeñal de lanzamiento, con los lanzamientos con 120 grados de separación?

    Cosas que este diseño no tiene. 1. Seleccione una inversión. La marcha atrás es esencial para la transmisión de tracción a las ruedas. 2. Costa o liberación. Poniéndolo en neutral y el movimiento del vehículo haría girar el clic. Sería imposible hacer retroceder el vehículo. 3. Frenado del motor. El accesorio de torsión resistente del motor a su cigüeñal se usa para evitar que un vehículo se escape mientras se desliza hacia abajo con el motor en ralentí.

  • DrDiagnostix dice:

    Esto debería venderse como un mecanismo de elevación de válvula variable continua, la mayoría de las empresas quieren obtener transmisiones sin fisuras hoy en día y buscar alternativas sin fisuras, si esto se puede hacer de manera muy efectiva reduciendo la fricción, simplemente retire el eje de salida y coloque algunos rodillos o cree algo el extremo para operar la válvula de elevación y pendiente y wadah y accionamiento estacionario de alta eficiencia para motores de automóviles.

  • DrDiagnostix dice:

    Bonita patente, además, siempre pensé como tú pensabas que me gustaría hacer una patente sobre lo que usará el mundo

  • Tú quieres dice:

    Así que este dispositivo (o algo equivalente significativo) se inventó en los años 50 para hacer una velocidad variable de un limpiaparabrisas antes de la llegada del limpiaparabrisas intermitente. Resulta que tengo uno de estos discos por separado para una reconstrucción completa, y el mecanismo de embrague deslizante unidireccional en el eje que sobresale, combinado con los 8 dedos que transmiten potencia en posiciones de levas indexadas sucesivamente, le da un funcionamiento increíblemente suave. Esa operación suave es necesaria porque ese impulso específico es lo que me da una velocidad infinitamente variable en la alimentación de mi mesa de molienda. Tienen un propósito y no todas las CVT necesitan conducir un automóvil por la carretera. También en estos, la elección de la velocidad se realiza moviendo un brazo en lugar de un mecanismo de parada de clic, lo que hace que sea más “continua” CVT.

    https://www.zero-max.com/cd-adjustable-speed-drives
    https://patents.google.com/patent/US2691896A

Ricardo Prieto
Ricardo Prieto

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