Вы наверняка не знали, но эта кривая приводит в движение целый автомобиль и не только!
Частенько, даже очень частенько, зубчатые передачи изображают примерно так:
Просто зубья-прямоугольники. И вроде понимаешь, что это условный вид, но меня, как инженера, который часто занимается расчетами и чертежами зубчатых колес и шестерней, это сильно коробит.
А ведь ничего не стоит немного поднапрячься и создать действительно настоящий профиль шестерни!
Видите какие зубчики? Никаких прямоугольников, треугольников, трапеций и прочих фигур, которые в зубчатых передачах адекватно передать момент не могут!
Тогда что это?
Хочу сразу отметить - это и не кусок окружности, а нечто гораздо бОльшее... эвольвента!
Когда я учился в университете, по специальности "Технология машиностроения", то в одном из курсовиков, нужно было вручную начертить эвольвентную зубчатую передачу. Чтобы Вы понимали, чертить руками профиль эвольвентного зуба очень больно. Больно для психики, нервов, рук. Я перечерчивал трижды и мой профиль зуба был как минимум неплох, мне так казалось.
Современные средства разработки позволяют делать это в разы проще, но когда чертишь ее карандашом, то чувствуешь, насколько дорогой она тебе становится.
Если говорить про саму кривую, то можно найти вот такое определение:
Эвольвента - кривая, нормаль в каждой точке которой является касательной к исходной кривой.
Ничего не понятно, лучше покажу:
У этой спиралевидной кривой есть вполне пристойное уравнение.
Почему профиль зубьев именно эвольвентный? Почему нельзя просто начертить красивый радиус или подобное?
Дело в том, что в эвольвенте, угол между радиусом и касательной, всегда равен 90 градусов, что является отличным условием для передачи максимального момента.
Как можно видеть по анимации выше, точка контакта перекатывается по кривой и при этом сохраняется нужный угол в 90 градусов в зацеплении.
К тому же, посмотрите насколько это красиво.
Область применения таких зубчатых передач огромна. Она есть наверное в любых механизмах, которые передают движение. Самый яркий пример - коробка передач в вашем авто.
Публикация создавалась в ознакомительно-познавательных целях. Надеюсь, было интересно!
Ставьте лайки и делитесь публикацией в социальных сетях, это очень важно!