Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

找到一个用于这个11百万比1的变速箱的用途

这是一个寻找问题的解决方案,希望您能找到问题所在。

拼图发明者Oskar van Deventer提出的解决方案是拳头大小的11,373,076:1变速箱。这不是拼写错误 - 要让输出只旋转一次就需要超过1100万转输入轴。为什么?他不确定;他希望那是你的工作。

起源

对于普通(“支线”)齿轮,我们都想到基本齿轮,改变轴的速度是空间密集的。例如,要将速度改变5倍,一个齿轮的直径必须是另一个齿轮的五倍。这对于小的减少是可以的,但对于较大的比率是麻烦的。因此,经常实施多个阶段。

实现高速减速的典型方法是使用行星齿轮组(其中一个或两个阶段在大多数电钻中)或蜗轮(如在缝纫机中)。

沿着不同的方向前进,Van Deventer有一种新型的齿轮,他称之为“磨齿轮”,它包括一个比外齿轮少一个齿的内齿轮,使其在旋转过程中摇摆不定。对于工程师来说,它是摆线驱动器的一种变体。秘诀在于这些齿轮允许基于齿数而不是它们的物理尺寸差异进行拆卸。

什么是变速箱内部?

首先,曲柄是双级行星;这为双级研磨机提供动力。研磨机在相反的方向上移动,但是彼此自身是一个齿(27对26齿,分别具有内齿轮26和25齿)。黄色齿轮对绿色齿轮的作用几乎完全被橙色齿轮松开(但不完全),使橙色齿轮相对于黄色变化无穷小。将所有齿轮类型和阶段相加可得到11,373,076:1的比率。

可能的应用

发明者还没有想出任何东西,所以,要开始让我们看看它会有什么诱惑但不适合。

精确:人们可能会认为,因为输出会逐渐变得过于精确。虽然净运动确实很小,你可以指望它是准确的,但设计中的游戏量会吞噬它的精确度。平均而言,这将是惊人的,但在任何特定点都不可靠。

扭力:“加速换档,降低扭矩”,所以这必须有天文扭矩,对吧?好吧,从理论上来说,当用虚构的材料制作时,一个人可以获得足够的机械优势来赢得对曼哈顿全岛的拉锯战。实际上,齿轮箱由(或钢,或钨或碳纳米管)制成的塑料将在可以应用机械优势之前达到其极限数量级。 Van Deventer确实指出,该设计实际上比大多数其他齿轮系统更好地处理扭矩,但远远不够。

振动:奥斯卡自己关闭了这个。磨床齿轮磨得像骨头上的狗一样。即使齿轮箱中的净摆动被消除,它仍然会摇晃和颤抖。

长期测量:也许这可以用来测量或影响在很长一段时间内旋转得非常快的东西?在一整个月的过程中,每周7天,每天24小时旋转都会导致输出旋转甚至没有。这里的物质优势再次发挥作用;在完成一次旋转之前很久,齿轮箱似乎更有可能自行磨损(“磨床”是一种恰当的描述)。

它仍然会降低速度,因此,无论出于什么目的,它可能有朝一日可能会围绕一个应用程序,在这个应用程序中,仅仅考虑速度变化,而不是扭矩和精度的典型权衡。

产品售前市场

这个变速箱是一个有趣的案例研究Maker文化和技术的可访问性。我们生活在这样一个世界:一个以前从未做过的事情的想法可以在家里建造并且无需成本共享(所以它也可以由家里的任何人复制),所有这些都没有任何用处或任何地方在市场上。在艺术之外,这是几年前我们没有的东西。

大多数发明都是以某种价格解决问题的需要为驱动的。利用有用性和盈利性链条来增加创新,对于工厂的效率具有优势,但这里的投资很少。

将这三个组件分开并让众包处理未解决的部分意味着我们将来会看到更多无限制的创新。这意味着很多糠((或许最终这个变速箱就在其中),但这也意味着我们将要实现我们原本不会拥有的东西。

如果你可以填写一块拼图,奥斯卡会很乐意留下他的评论。

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