ВТОРОЙ ЗАКОН ДЕГТЯРЕВА ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТЕЛА

Дегтярев Александр Васильевич

Дата публикации: 01.11.2017

Опубликовано пользователем: Дегтярев Александр Васильевич

Рубрика ГРНТИ: 29.00.00 Физика

УДК: 29.00.00 Физика

Ключевые слова:

Библиографическая ссылка:
Дегтярев А.В. Второй закон Дегтярева для вращающегося тела // Портал научно-практических публикаций [Электронный ресурс]. URL: http://portalnp.ru/2017/11/9854 (дата обращения: 23.09.2018)

Второй закон Дегтярева для вращающегося тела

https://cloud.mail.ru/public/MCBs/tq759J5cY

Вращение любого тела происходит относительно двух осей. Первая ось вращения – реальная ось вращения. Вторая ось вращения – идеальная ось вращения. В покоящемся теле идеальная ось проходит через центр масс. Между массой тела вращения относительно реальной оси вращения и массой тела вращения относительно идеальной оси вращения происходит циклический обмен энергией вращения. Скорость обмена энергией пропорциональна величине несоответствия осей.
Доказательство содержится в: Эффект Джанибекова. Версия доказательства.

https://cloud.mail.ru/public/5A5n/tvRDTNjhs

Эффект Джанибекова. Версия доказательства.
Для доказательства используется изобретение DE202016005434U1 или заявка: RU2016129082, 16.07.2016. Русский текст этой заявки приводится ниже.
F16H 1/00
Универсальная самоцентрирующаяся система с общей не изменяемой осью вращения оснований.
Изобретение относится к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения.
Изобретение может быть использовано в машиностроении при создании оборудования и устройств для всех областей промышленности, транспорте, приборостроении, строительстве.
Известны применения универсальной самоцентрирующейся системы в изобретениях
RU 2 587 256 C1, RU 2 582 158 C2.
Недостатком этой универсальной самоцентрирующейся системы является то, что оси вращения внутреннего и внешнего оснований могут не совпадать, что затрудняет использование динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы.
В приведенных изобретениях использовались статические свойства универсальной самоцентрирующейся системы. В заявляемом изобретении использовано одно из динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы: совместное вращение связанных между собой внутреннего и внешнего оснований возможно даже при не совпадении осей вращения оснований. Это означает, что внутреннее и внешнее основания могут вращаться каждое относительно своих не совпадающих осей вращения при воздействии вращающего момента на одно из оснований. При совместном вращении оснований с не совпадающими осями происходит перемещение замкнутой цепи, ремня или троса, соединяющего звездочки, ролики или шкивы оснований. Поступательное движение замкнутой цепи, ремня или троса преобразуют во вращательное движение выходного вала универсальной самоцентрирующейся системы. В заявляемом изобретении вместо осей вращения оснований использованы геометрические центры оснований.
Целью изобретения является постоянство расположения осей вращения оснований и использование геометрических центров оснований.
Поставленная цель достигается тем, что в универсальной самоцентрирующейся системе с общей не изменяемой осью вращения оснований, содержащей внешнее и внутренне основание, закрепленные на основаниях звездочки, ролики или шкивы с возможностью вращения и соединенные последовательно замкнутой цепью, ремнем или тросом, внутреннее и внешнее основания имеют не изменяемую общую ось вращения, а звездочки, ролики или шкивы одного из оснований имеют возможность линейного перемещения по основанию. Общая не изменяемая ось вращения оснований реализуется за счет опоры этих оснований на один подшипник вращения. Линейное перемещение звездочек, роликов или шкивов обеспечивается тем, что оси вращения звездочек, роликов или шкивов закреплены на пружинах.
В примере конкретного исполнения универсальная самоцентрирующаяся система с общей не изменяемой осью вращения оснований содержит внутреннее основание 1 и внешнее основание 2, которые соединены подшипником 3. Основание 1 и основание 2 имеют возможность относительного углового сдвига относительно общей оси, которая совпадает с выходным валом 12. Выходной вал 12 закреплен на внутреннем основании с помощью подшипника 21 и имеет возможность вращения. На внешнем основании 2 закреплены звездочки 9, 10, 11 с возможностью вращения относительно осей 6, 7, 8. Оси 7 и 8 закреплены на пружине 19, что позволяет перемещаться этим осям вместе со звездочками 10 и 11 вдоль пазов 25 и 26. На внутреннем основании 1 закреплены звездочки 13, 14, 15 с возможностью вращаться относительно осей 22, 23, 24. Звездочки 9, 14, 10, 15, 11, 13 последовательно соединены замкнутой цепью 5. Входной вал 27 закреплен на внутреннем основании 1. На звездочках 13, 14, 15 закреплены шестерни 16,17, 18 с возможностью вращения относительно осей 22, 23, 24. Шестерни 16,17, 18 имеют зубчатое зацепление с шестерней 20, которая закреплена на выходном вале 12. Дуга окружности 4 , проходящая через оси 6, 7, 8, определяет геометрический центр внешнего основания. Геометрический центр внешнего основания совпадает с геометрическим центром внутреннего основания и с осью выходного вала 12, когда звездочки 10 и 11 максимально приближены к выходному валу 12, как показано на фигуре 4. Натяжение цепи 5 осуществляется за счет углового поворота внутреннего основания 1 относительно внешнего основания 2. На фигуре 1 геометрический центр внешнего основания смещен на величину 129,91 относительно геометрического центра внутреннего основания.
Когда геометрические центры внешнего основании и внутреннего основания совпадают, как показано на фигуре 4, внутреннее основание и внешнее основание вращаются с одинаковой угловой скоростью, а все звездочки и шестерни не вращаются и цепь 5 не перемещается вдоль своего периметра. Угловая скорость выходного вала 12 равна нулю. Если геометрические центры оснований не совпадают, как показано на фигуре 1, то цепь 5 перемещается вдоль своего периметра, все звездочки и шестерни вращаются и вращающий момент от шестерней 16, 17, 18 передается на шестерню 20 и выходной вал 12. Количество оборотов выходного вала 12 за один оборот внутреннего основания 1 и входного вала 27 можно оценить из данных, представленных на фигуре 1. Если внутреннее основание 1 повернется на угол 120 градусов, то звездочка 9 займет положение звездочки 10, звездочка 14 займет положение звездочки 15. Отрезок цепи 596,36 займет положение отрезка цепи 795,68. За полный оборот основания 1 цепь переместится на величину (795,68 – 596,36)*3 = 597,96. При радиусе шестерней 16, 17, 18 равном 100, а шестерни 20 равном 130, выходной вал 12 повернется на (597,96/6,28*100)*100/130=0,73 оборота. Если при этом угловая скорость входного вала равна Ω, то на выходном вале 12 угловая скорость будет Ω*0,73. Эта скорость будет плавно уменьшаться до нуля, если на выходном вале 12 будет плавно повышаться нагрузка, достаточная для полного преодоления воздействия пружины 19. В универсальной самоцентрирующейся системе могут быть применены звездочки, ролики или шкивы, соединенные между собой последовательно замкнутой цепью, ремнем или тросом.
На фигуре 1 представлены данные для ориентировочной оценки соотношений оборотов оснований и выходного вала.
На фигуре 2 представлена универсальная самоцентрирующаяся система при не совпадении геометрических центров оснований.
На фигуре 3 представлено сечение универсальной самоцентрирующейся системы при не совпадении геометрических центров оснований.
На фигуре 4 представлено сечение универсальной самоцентрирующейся системы при совпадении геометрических центров оснований.
На фигуре 5 представлена универсальная самоцентрирующаяся система со стороны входного вала.
Реферат.
Универсальная самоцентрирующаяся система с общей не изменяемой осью вращения оснований предназначена для передачи вращательного движения, а также может быть использована при создании муфт, тормозных систем, сцеплений. Универсальная самоцентрирующаяся система не содержит трущихся и переключающихся частей. Передача вращательного движения происходит плавно в диапазоне скоростей от нуля до любого значения.
Формула изобретения.
Универсальная самоцентрирующаяся система с общей не изменяемой осью вращения оснований, содержащая внешнее и внутренне основание, закрепленные на основаниях звездочки, ролики или шкивы с возможностью вращения и соединенные последовательно замкнутой цепью, ремнем или тросом, отличающаяся тем, что внутреннее и внешнее основания имеют не изменяемую общую ось вращения, а звездочки, ролики или шкивы одного из оснований имеют возможность линейного перемещения по основанию.
На фигуре 7 изображены силы, действующие на звездочки при вращающихся основаниях. На фигуре 6 представлено векторное сложение этих сил.
Из этого изобретения в дальнейшем понадобится вывод: На любом вращающемся теле можно построить две окружности с не совпадающими центрами. На каждой окружности определить по три точки таким образом, чтобы эти точки поочередно можно было бы соединить замкнутой линией. Тогда в этих точках можно отбирать энергию вращения тела, если окружности находятся на разных основаниях с общей осью вращения. Скорость отбора энергии вращения будет пропорциональна сдвигу окружностей. На рисунках 1-5 в этих точках размещены оси звездочек, соединенных замкнутой цепью. В реальном вращающемся объекте нет разделения на основания, но всегда есть не совпадение оси вращения с центром масс. Точки, оказавшиеся “лишними” будут накапливать потенциальную энергию вращения со скоростью, пропорциональной не совпадению идеальной оси вращения и реальной оси вращения. Т.е. кинетическая энергия вращения объекта будет переходить в кинетическую энергию “лишних” точек. Когда кинетическая энергия “лишних” точек сравняется с оставшейся кинетической энергией вращающегося тела, происходит переворот вращающегося объекта. Накопление энергии происходит теперь с обратным знаком. При достижении нулевого значения процесс снова повторяется. Во вращающемся объекте возникли две оси вращения 1а, 2а. Первая ось – это действительная ось вращения. Вторая ось вращения – это идеальная ось вращения. При выравнивании энергий вращения относительно этих осей должно бы было произойти мгновенное перепрыгивание первой оси на вторую ось. Но это невозможно, так как нужно мгновенное перемещение значительной части массы вращающегося тела. Единственная возможность – поворот вращающегося тела относительно центра масс с изменением направлений вращения. При этом вращающий момент относительно первой оси с противоположным направлением вращения работает на уменьшение энергии относительно второй оси. После прохождения нулевого значения энергии относительно оси 2а происходит увеличении энергии относительно второй оси 2а до равенства энергии относительно первой оси 1а. В точках t0-t9 происходит переворот объекта относительно центра масс и смена направления вращения. На фигуре 9 показаны взаимные изменения кинетической энергии относительно осей 1а и 2а.
На фигуре 8 представлен объект, вращение которого рассматривается. Вращение вокруг осей о1, о2, о3 определяет области гарантированного совпадения центра масс с этими осями и ограниченные соответственно окружностями R1, R2, R3. Эти окружности можно рассматривать как границу между воображаемыми основаниями. Линии r1, r2, r3 показывают максимально возможное удаление “неправильных” точек объекта от “правильных” точек объекта. Из рисунка видно, что r3> r1, r3> r2. Это означает, что скорость перекачивания энергии при вращении относительно оси о3 всегда больше чем скорость перекачивания энергии при вращении объекта относительно других осей.
На фигуре 10 представлена передача с использованием шестерней. Возможность отбирать энергию у вращающегося тела обусловлено прежде всего разделением вращающегося тела на две части, которые имеют возможность поворота относительно друг друга. Универсальная самоцентрирующаяся система состоит из внутреннего основания 1 и внешнего основания 2, имеющих общую ось вращения. При этом поворот оснований не осуществляется, существует только возможность поворота. Передача на фигуре 10 показывает, что для отбора энергии от вращающегося тела достаточно двух точек на вращающемся теле, которые расположены на разных основаниях и имеют разное расстояние от оси вращения оснований. Эти точки должны иметь связь между собой. На фигуре 10 эти точки реализованы шестерней 3 на внутреннем основании 1 и шестерней 4 на внешнем основании 2. Связь между точками обеспечивается зубчатым зацеплением шестерней 3 и 4. В реальном вращающемся теле нет разделения на две части, но остается возможность перераспределения энергии между парами точек, или группами точек, на этом теле вращения. На практике невозможно добиться идеальной оси вращения для любого тела вращения. Для идеальной оси необходимо, чтобы тело вращения содержало только пары или группы, равноотстоящих от оси точек и они долны при этом иметь угловую симметрию. Например, группа из двух точек должна располагаться на диаметре. Группа из трех точек должна лежать на лучах, угол между которыми равен 120о. На практике во вращающемся теле найдется хотя бы одна точка ( или группа точек), не имеющая своей симметрии. Если существует реальная ось вращения 12, то найдется другая ось 12а, которая будет ближе расположена к идеальной оси, чем ось 12. Если относительно реальной оси существует К1 число несимметричных точек, то для оси 12а будет существовать число К2 несимметричных точек, где К1>К2. В идеальном случае К2=0. Известно, что чем лучше сбалансировано тело, тем меньше энергии Е требуется для того, чтобы раскрутить его до скорости V. Энергия Е1 тела вращения относительно оси 12 и энергия Е2 тела вращения относительно оси 12а связаны неравенством Е1 > Е2. Долее реализуется возможность перераспределения энергии между точками. Это происходит до момента выравнивания энергий Е1=E2=(E1+E2)/2.
Кроме того Реальная ось 12 не параллельна идеальной оси 12а. Каждое тело вращается относительно двух осей – реальной оси и идеальной оси. Попытка повернуть уже вращающееся тело относительно третьей оси приводит к остановке вращения относительно уже задействованной оси, та как одновременное вращение относительно трех осей не возможно ( Закон Дегтярева https://cloud.mail.ru/public/5Pc3/7WEin22kX, https://cloud.mail.ru/public/6XrH/EZmDu4uS1). Это прежде всего идеальная ось. Энергия вращения относительно этой идеальной оси должна перейти в энергию, необходимую для поворота или вращения относительно третьей оси. Возможных осей вращения для любого тела бесконечно много, как и соответствующих им идеальных осей. После прекращения действия силы, стремящейся повернуть тело относительно третьей оси, энергия вращения тела перераспределяется между новой реальной осью и новой идеальной осью. В моменты времени t2, t4, t6, t8 на фигуре 9 происходит переворот тела вращения относительно третьей оси. При этом количество осей, относительно которых происходит поворот тела вращения остается равным двум.


Количество просмотров публикации: -

© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором публикации (комментарии/рецензии к публикации)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.